JP7156307B2

JP7156307B2 - 光学ガラス、光学部材および光学機器

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Publication number: JP7156307B2
Application number: JP2019556137A
Authority: JP
Inventors: 伸一安間; 達雄長嶋
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2018-10-19
Publication date: 2022-10-19
Anticipated expiration: 2038-10-19
Also published as: CN111373291A; US20200278483A1; TW201925127A; WO2019102754A1; US11852815B2; US20240094539A1; JPWO2019102754A1

Description

本発明は、光学ガラス、光学部材および光学機器に関する。

ウェアラブル機器、例えばプロジェクター付きメガネ、眼鏡型やゴーグル型ディスプレイ、仮想現実拡張現実表示装置、虚像表示装置などに用いられる光学ガラスとしては、装置全体の重量を減量するためにガラスの板厚を薄板化した際に高強度であることが求められる。高強度化の方法としては、強度の高い組成を用いたりガラスを化学強化したりする方法等が挙げられる。

また、このようなウェアラブル機器では、映像エンジンで生成された映像をガラス等の透明体に導光させて眼球に導くことがあるが、その場合、外界が明るいと映像が見にくくなってしまう。そのため、外界の明るさに合わせて透過率を変えられる調光部材を、上記光学ガラス（石英ガラスやＢＫ７（ホウケイ酸ガラス））と組み合わせる技術が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。

このような調光部材と光学ガラスとを組み合わせて得られる光学機器は、外界の明るさに応じて光の透過率を変動させ、映像等を見やすい明るさに調節することができる。これにより、使用環境の制限をなくし、より幅広い環境での使用を可能としている。このとき、調光部材のうち、透過条件における透過率が高いものとしてエレクトロクロミックを利用した調光部材が知られている。

特許第６１４５９６６号公報特開２０１５－１７７４０５号公報

しかしながら、このエレクトロクロミックを利用した調光部材は、通電状態により透過率を変動させることが可能であるが、遮光時に青みがかった色を呈することが多い。

そして、この調光部材と組み合わせる強度の高い光学ガラス（保護ガラス）としては、着色の少ないガラスを用いることが一般的である。上記石英ガラスやＢＫ７は紫外域から赤外域までの広い波長域で透過率が高く、可視域全域の透過率も８０％以上という透明性を有している。そのため、この光学ガラスを上記調光部材と組み合わせてウェアラブル機器とした際に、ウェアラブル機器を通して見た映像は青みがかった色になり、自然な色にならず、映像の色再現性を低下させてしまうことが課題となっている。

また、ウェアラブル機器に用いられる光学ガラスとしては、画像の広角化、高輝度・高コントラスト化、導光特性向上、回折格子の加工容易性などの面から、高屈折率であることが求められる。

本発明は、上述のような課題を解消するためになされ、高屈折率なガラスであって、調光部材と組み合わせた際にその色味を改善し、ウェアラブル機器の部材として好適な光学ガラス、その光学ガラスを用いた光学部材および光学機器の提供を目的とする。

本発明の光学ガラスは、屈折率が１．５５以上であり、ＣＩＥＬａｂ表示における、Ａ光源下での色度ｂ*がｂ*≧４．８を満たすことを特徴とする。

また、本発明の他の光学ガラスは、屈折率が１．５５以上であり、ＣＩＥＬａｂ表示における、Ａ光源下での色度ａ*の絶対値に対するｂ*の比（ｂ*／｜ａ*｜）がｂ*／｜ａ*｜≧０．５５であり、かつｂ*≧０．１を満たすことを特徴とする。

本発明の光学部材は、本発明の光学ガラスと調光部材とを重ねた構成を有することを特徴とする。

また、本発明の光学機器は、本発明の光学部材を用いたことを特徴とする。

本発明の光学ガラスは、屈折率が１．５５以上であることからウェアラブル機器に用いる光学ガラスとして好適であり、かつ、その色度ｂ*を所定の特性とすることで、調光部材と組み合わせた構成とし、それらの構成を通して外界を見た際に、自然な色味の観察を可能とする。

したがって、この光学ガラスを用いることで、調光部材と組み合わせた光学部材および光学機器は、ウェアラブル機器とした際に、映像の色味再現性を向上させた製品とできる。

本発明の光学部材の概略構成を示した図である。本発明の光学部材をヘッドマウントディスプレイに適用したときの構成および機能を説明するための図である。本発明の第２の実施形態における光学ガラスの色度について、色度図における色度範囲を示した図である。本実施例および比較例で得られた光学部材の色度について、色度図にプロットした一部拡大図である。

以下、本発明の光学ガラス、光学部材および光学機器の実施形態について説明する。
［光学ガラス］
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態である光学ガラスは１．５５以上の高い屈折率（ｎ_ｄ）を有する。屈折率（ｎ_ｄ）が１．５５以上であるので、本実施形態の光学ガラスは、ウェアラブル機器に用いる光学ガラスとして画像の広角化、高輝度・高コントラスト化、導光特性向上、回折格子の加工容易性などの面で好適である。また車載用カメラ、ロボット用視覚センサーなどの用途に用いられる小型で撮像画角の広い撮像ガラスレンズとしては、より小型で広い範囲を撮影するために好適である。この屈折率（ｎ_ｄ）は好ましくは、１．６０以上であり、より好ましくは１．６５以上、さらに好ましくは１．６８以上、さらに好ましくは１．７０以上、さらに好ましくは１．７２以上、さらに好ましくは１．７４以上、さらに好ましくは１．７６以上、さらに好ましくは１．７８以上、特に好ましくは１．８０以上である。

一方、本実施形態の光学ガラスの屈折率（ｎ_ｄ）は、好ましくは２．０以下である。屈折率（ｎ_ｄ）が、２．０以下であることで、密度が低くなりやすいため強度が向上しやすく、また失透温度が低くなりやすいため好ましい製造特性を得やすい。この屈折率（ｎ_ｄ）は好ましくは、１．９５以下であり、より好ましくは１．９０以下、さらに好ましくは１．８５以下、よりさらに好ましくは１．８１以下である。

また、本実施形態の光学ガラスは、波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍおよび７５０ｎｍにおける光透過率がすべて７０％以上であることが好ましい。光透過率が７０％以上であるので、本実施形態の光学ガラスは、ウェアラブル機器に用いる光学ガラスとして画像の高輝度・高コントラスト化、導光特性向上などの面で好適である。この光透過率は好ましくは、７５％以上であり、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは８２％以上、特に好ましくは８５％以上である。

なお、本明細書における光透過率は、光学ガラスについて、分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社製Ｕ－４１００）にて測定される値である。

本実施形態の光学ガラスは、ＣＩＥＬａｂ表示におけるＡ光源下での色度ｂ*がｂ*≧４．８を満たす。このように該光学ガラスの色度ｂ*が上記関係を満たすことで、後述する調光部材と重ねた際に、観察される色味を改善することができる。すなわち、後述する、光学ガラスと調光部材を重ねた構成である光学部材は、その調光部材の遮光時におけるＣＩＥＬａｂ表示におけるＡ光源下での色度ａ_Ｃ*、ｂ_Ｃ*がともに０に近づき、この光学部材を通して映像等を見たときの色味が自然な色味となる。

なお、本明細書におけるＣＩＥＬａｂ表示は、国際照明委員会（ＣＩＥ）で規格化されたＣＩＥ１９７６（Ｌ*ａ*ｂ*）色空間（ＣＩＥＬＡＢ）である。本願においては、Ａ光源における明度（Ｌ*）、Ａ光源における反射光の色度（ａ*、ｂ*）をいう。

この光学ガラスの色度ｂ*は、ｂ*≧４．８である。この色度ｂ*がｂ*≧４．８を満たすことで、調光部材を遮光（着色）状態としたとき、光学ガラスと調光部材とを重ねた構成である光学部材を通して映像等を見たときの色味が自然な色味に近づく。好ましくはｂ*≧５であり、より好ましくはｂ*≧５．５であり、さらに好ましくはｂ*≧６であり、さらに好ましくはｂ*≧７であり、さらに好ましくはｂ*≧８であり、特に好ましくはｂ*≧１０である。

また、この光学ガラスの色度ｂ*はｂ*≦１５が好ましい。この色度ｂ*がｂ*≦１５を満たすことで、調光部材を遮光（着色）状態としたとき、光学ガラスと調光部材とを重ねた構成である光学部材を通して映像等を見たときの色味が自然な色味に近づく。この光学ガラスの色度ｂ*は、好ましくはｂ*≦１４であり、より好ましくはｂ*≦１３であり、さらに好ましくはｂ*≦１２であり、特に好ましくはｂ*≦１１である。

本実施形態の光学ガラスは、後述する調光部材と重ねて用いられるものであり、このように重ねて用いることで、上記観察される映像等の色味が自然な色味として認識できる。

さらに、本実施形態の光学ガラスは、製造の容易さ、強度を向上させるなどの観点から、以下の特性を有していることが好ましい。

本実施形態の光学ガラスのＴｇは、８００℃以下が好ましい。本実施形態の光学ガラスを、上記した範囲のＴｇとすると、プレス成型およびリドロー成形における成形性が良好である。このＴｇは、より好ましくは７６０℃以下であり、さらに好ましくは７２０℃以下、さらにより好ましくは６８０℃以下、特に好ましくは６４０℃以下である。

また、本実施形態の光学ガラスのＴｇは、５００℃以上が好ましい。本実施形態の光学ガラスを、上記した範囲のＴｇとすると、高温プロセスにガラスを使用した際にたわみ等がおさえられる。このＴｇは、より好ましくは５２０℃以上であり、さらに好ましくは５４０℃以上、さらにより好ましくは５６０℃以上、特に好ましくは５８０℃以上である。

この光学ガラスのＴｇは、例えば、熱膨張法等の公知の方法によって求めることができる。

本実施形態の光学ガラスのヤング率（Ｅ）は、６０ＧＰａ以上が好ましい。このような特性を有すると、薄いガラス板としてウェアラブル機器に用いた際や、レンズとして車載用カメラ、ロボット用視覚センサーなどに用いられた場合に、たわみが少ないという利点がある。

ガラスのたわみ量を少なくする観点で、このＥは、より好ましくは７０ＧＰａ以上であり、さらに好ましくは８０ＧＰａ以上、よりさらに好ましくは８５ＧＰａ以上、特に好ましくは９０ＧＰａ以上である。また、本実施形態の光学ガラスのヤング率（Ｅ）は、１４０ＧＰａ以下が好ましい。このような特性を有すると、ガラスをローラー等で搬送する際のたわみ量が少なくなり，ガラスの割れ等のトラブルを減らすことができる。ガラスを割れにくくするという観点では、このＥは、より好ましくは１２０ＧＰａ以下であり、さらに好ましくは１００ＧＰａ以下、よりさらに好ましくは９５ＧＰａ以下、特に好ましくは９０ＧＰａ以下である。

また、本実施形態の光学ガラスの５０～３５０℃における熱膨張係数（α）は、５０（×１０^－７／Ｋ）以上が好ましい。本実施形態の光学ガラスは、上記した範囲のαとすると、周辺部材との膨張マッチングが良好である。このαは、より好ましくは６０（×１０^－７／Ｋ）以上であり、さらに好ましくは７０（×１０^－７／Ｋ）以上であり、さらにより好ましくは８０（×１０^－７／Ｋ）以上であり、特に好ましくは９０（×１０^－７／Ｋ）以上である。

また、本実施形態の光学ガラスのαは、１５０（×１０^－７／Ｋ）以下が好ましい。本実施形態の光学ガラスは、上記した範囲のαとすると、冷却時の割れを起こりにくくすることができる。このαは、より好ましくは１２０（×１０^－７／Ｋ）以上であり、さらに好ましくは１１０（×１０^－７／Ｋ）以下であり、さらにより好ましくは１００（×１０^－７／Ｋ）以下であり、特に好ましくは９５（×１０^－７／Ｋ）以下である。

本実施形態の光学ガラスは、厚さが０．０１ｍｍ以上のガラス板であることが好ましい。厚さが０．０１ｍｍ以上であれば、光学ガラスの自重によるたわみを抑えられる。この厚さは、より好ましくは０．１ｍｍ以上であり、さらに好ましくは０．３ｍｍ以上であり、よりさらに好ましくは０．５ｍｍ以上、特に好ましくは０．７ｍｍ以上である。一方で厚さが２．０ｍｍ以下であれば、光学部材全体を軽量化することが容易になる。この厚さは、より好ましくは１．５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１．０ｍｍ以下であり、よりさらに好ましくは０．８ｍｍ以下、特に好ましくは０．６ｍｍ以下である。

本実施形態の光学ガラスはガラス板の形状であることが好ましく、ガラス板である場合においては、その一の主表面の面積は、８ｃｍ^２以上が好ましい。この面積が８ｃｍ^２以上であれば、多数の光学素子を配置でき生産性が向上する。この面積はより好ましくは３０ｃｍ^２以上であり、さらに好ましくは１７０ｃｍ^２以上であり、よりさらに好ましくは３００ｃｍ^２以上であり、特に好ましくは１０００ｃｍ^２以上である。一方で面積が６５００ｃｍ^２以下であればガラス板の取り扱いが容易になり、ガラス板の取り扱い時や加工時の破損を抑制できる。この面積はより好ましくは４５００ｃｍ^２以下であり、さらに好ましくは４０００ｃｍ^２以下であり、よりさらに好ましくは３０００ｃｍ^２以下であり、特に好ましくは２０００ｃｍ^２以下である。

また、本実施形態の光学ガラスの一の主表面の表面粗さＲａは、２ｎｍ以下が好ましい。この範囲のＲａとすると、一の主表面にインプリント技術等を用いて所望形状のナノ構造を形成でき、また所望の導光特性が得られる。このＲａは、より好ましくは１．７ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１．４ｎｍ以下、さらにより好ましくは１．２ｎｍ以下、特に好ましくは１．０ｎｍ以下である。ここで、表面粗さＲａは、ＪＩＳＢ０６０１（２００１年）で定義された算術平均粗さである。本明細書では、１０μｍ×１０μｍの異なる３つのエリアを、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した結果を平均した値である。

［ガラス成分］
次に、本実施形態の光学ガラスが含有し得る各成分の組成範囲の一実施形態について詳細に説明する。本明細書において、各成分の含有量は、特に断りのない限り、酸化物基準のガラス母組成の全質量に対する質量％で示す。ここでガラス母組成は、Ｓｂ_２Ｏ_３およびＳｎＯ_２を除いた成分である。

本実施形態の光学ガラスにおける高屈折率かつ光透過率が良好であって、さらに溶解性が高いという特性を満たす母組成としては、例えば、酸化物基準の質量％表示で、ガラス形成成分として、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３およびＰ_２Ｏ_５からなる群から選ばれる少なくとも１種を５～８０質量％、修飾酸化物としてＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｃｓ_２Ｏ、Ｌｎ_２Ｏ_３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、ＹｂおよびＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である。）からなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を合計で５～７０質量％、中間酸化物としてＡｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＷＯ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＴｅＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５からなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を合計で０～５０質量％、を含有する組成が挙げられる。

このような光学ガラスの組成としては、具体的には、（１）Ｌａ－Ｂ系、（２）ＳｉＯ_２系、（３）Ｐ_２Ｏ_５系の光学ガラスが挙げられる。なお、ガラス組成における含有量の説明で、単に「％」「ｐｐｍ」との表記は、特に説明をしている場合を除き「質量％」「質量ｐｐｍ」を意味する。

（１）Ｌａ－Ｂ系としては、例えば、母組成の合計を１００％としたとき、Ｌａ_２Ｏ_３を５～７０％、Ｂ_２Ｏ_３を５～７０％含有するガラスが例示できる。

Ｌａ_２Ｏ_３成分を５％以上含有することで、所望の高屈折率にでき、且つ分散を小さく（アッベ数を大きく）できる。従って、Ｌａ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは１０％、より好ましくは１５％、さらに好ましくは２０％、さらに好ましくは３０％を下限とする。

他方で、Ｌａ_２Ｏ_３成分の含有量を７０％以下にすることで、ガラスの溶融性の低下を抑えられ、ガラスの耐失透性を高められる。従って、Ｌａ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは６０％、より好ましくは５０％、さらに好ましくは４０％、さらに好ましくは３０％を上限とする。

Ｂ_２Ｏ_３は、ガラス形成成分であり、Ｂ_２Ｏ_３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、５～７０％が好ましい。

Ｂ_２Ｏ_３成分を５％以上含有することで、ガラスの耐失透性を高められ、且つガラスの分散を小さくできる。従って、Ｂ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは１０％、より好ましくは２０％、さらに好ましくは３５％を下限とする。

他方で、Ｂ_２Ｏ_３成分の含有量を７０％以下にすることで、より大きな屈折率を得易くでき、化学的耐久性の悪化を抑えられる。従って、Ｂ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは６０％、より好ましくは５０％、さらに好ましくは４０％、さらに好ましくは３０％を上限とする。

ＭｇＯは任意成分である。ＭｇＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～２０％が好ましい。ＭｇＯ成分を含有することで、ガラスの機械的強度を向上できる。ＭｇＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは８％以上である。ＭｇＯの含有量が２０％以下であれば失透温度を低くし、好ましい製造特性が得られる。ＭｇＯの含有量は、より好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは５％以下であり、特に好ましくは３％以下である。

ＣａＯは任意成分である。ＣａＯの含有量は、母組成の合計１００％としたとき、０～３０％が好ましい。ＣａＯ成分を含有することで、ガラスの化学的耐久性を向上できる。ＣａＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。ＣａＯの含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＣａＯの含有量は、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。

ＳｒＯは任意成分である。ＳｒＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～３０％が好ましい。ＳｒＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上できる。ＳｒＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。ＳｒＯの含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＳｒＯの含有量は、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。

ＢａＯは任意成分である。ＢａＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～４０％が好ましい。ＢａＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上できる。ＢａＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。ＢａＯの含有量が４０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＢａＯの含有量は、より好ましくは３０％以下であり、さらに好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。

ＺｎＯは任意成分である。ＺｎＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～３０％が好ましい。ＺｎＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上できる。ＺｎＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。ＺｎＯの含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＺｎＯの含有量は、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。

Ｌｉ_２Ｏは任意成分である。Ｌｉ_２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～１５％が好ましい。Ｌｉ_２Ｏを含有させると、強度（Ｋｃ）およびクラック耐性（ＣＩＬ）を向上できる。Ｌｉ_２Ｏの含有量は、より好ましくは０．５％以上であり、さらに好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、特に好ましくは５％以上である。一方、Ｌｉ_２Ｏの含有量が１５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。Ｌｉ_２Ｏの含有量は好ましくは１０％以下であり、より好ましくは７％以下であり、さらに好ましくは５％以下であり、特に好ましくは４％以下である。

Ｎａ_２Ｏは任意成分である。Ｎａ_２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～２０％である。Ｎａ_２Ｏの含有量が２０％以下であれば良好なクラック耐性が得られる。Ｎａ_２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは７％以下であり、特に好ましくは５％以下である。本実施形態の光学ガラスがＮａ_２Ｏを含有する場合、失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られ、その含有量は、好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは２％以上であり、特に好ましくは３％以上である。

Ｋ_２Ｏは任意成分である。Ｋ_２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～２０％である。Ｋ_２Ｏの含有量が２０％以下であれば良好なクラック耐性が得られる。Ｋ_２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは７％以下である。本実施形態の光学ガラスがＫ_２Ｏを含有する場合、失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。その含有量は、好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは２％以上であり、特に好ましくは３％以上である。

また、本実施形態の光学ガラスにおいては、任意成分としてアルカリ金属成分（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）を含有できる。Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～２０％である。Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏが２％以上であれば、ガラスの粘性がｌｏｇη＝２となる温度Ｔ_２が低くなり易く、溶解温度が低くなり着色を抑えられる。Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏは、好ましくは４％以上であり、より好ましくは６％以上であり、さらに好ましくは８％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。また、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量を２０％以下にすることで失透温度を下げ好ましい製造特性が得られる。Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは８％以下であり、特に好ましくは６％以下である。

本実施形態の光学ガラスにおいて、アルカリ金属成分（Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ）のなかでも、Ｌｉ_２Ｏは、ガラスの強度を向上させる成分であるが、その量が多いとＴ_２が低くなり易く失透し易くなる。そこで、本実施形態の光学ガラスでは、酸化物基準の質量％による比の値で、Ｌｉ_２Ｏ／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）は０．４５以下が好ましい。Ｌｉ_２Ｏ／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）を０．４５以下とすることで、Ｔ_２が高くなりやすく、失透し難くなりガラスの易成形性が向上する。Ｌｉ_２Ｏ／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）は、より好ましくは０．４以下であり、さらに好ましくは０．３５以下であり、特に好ましくは０．３以下である。

Ｃｓ_２Ｏは任意成分である。Ｃｓ_２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～２０％である。Ｃｓ_２Ｏの含有量が０％超であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。本実施形態の光学ガラスがＣｓ_２Ｏを含有する場合、その含有量は、好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは２％以上であり、特に好ましくは３％以上である。一方、Ｃｓ_２Ｏの含有量が２０％以下であれば良好なクラック耐性が得られる。Ｃｓ_２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは７％以下である。

Ｌｎ_２Ｏ_３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、ＹｂおよびＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である。）は任意成分である。Ｌｎ_２Ｏ_３の合量としての含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。Ｌｎ_２Ｏ_３を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。Ｌｎ_２Ｏ_３の合量としての含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。

また、Ｌｎ_２Ｏ_３の含有量が５５％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。そのため、合量としての含有量は、好ましくは５５％以下であり、より好ましくは２５％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。

Ａｌ_２Ｏ_３は任意成分である。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％以下である。Ａｌ_２Ｏ_３を含有させると、ガラスの強度を高めるとともにガラスの安定性を向上できる。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは８％以上である。

また、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは８％以下であり、特に好ましくは５％以下である。

ＴｉＯ_２は任意成分である。ＴｉＯ_２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。ＴｉＯ_２を含有させると、ガラスの屈折率を高めるとともにガラスの安定性を向上できる。また、ＴｉＯ_２はガラスを着色させる成分であり、ｂ*を増大させ、好ましい色度を得るために含有することができる。ＴｉＯ_２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。

また、ＴｉＯ_２の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。ＴｉＯ_２の含有量は、好ましくは３５％以下であり、より好ましくは２５％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。

ＺｒＯ_２は任意成分である。ＺｒＯ_２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。ＺｒＯ_２を含有させると、ガラスの屈折率を高めるとともに化学耐久性を向上できる。ＺｒＯ_２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。

また、ＺｒＯ_２の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＺｒＯ_２の含有量は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。

ＷＯ_３は任意成分である。ＷＯ_３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。ＷＯ_３を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。また、ＷＯ_３はガラスを着色させる成分であり、ｂ*を増大させ、好ましい色度を得るために含有することができる。ＷＯ_３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。

また、ＷＯ_３の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。ＷＯ_３の含有量は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。

Ｂｉ_２Ｏ_３は任意成分である。Ｂｉ_２Ｏ_３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。Ｂｉ_２Ｏ_３を含有させる、ガラスの屈折率を向上できる。また、Ｂｉ_２Ｏ_３はガラスを着色させる成分であり、ａ*とｂ*をともに増大させ、好ましい色度を得るために含有することができる。Ｂｉ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上である。

また、Ｂｉ_２Ｏ_３の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。Ｂｉ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは３５％以下であり、より好ましくは２５％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。

ＴｅＯ_２は任意成分である。ＴｅＯ_２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～３０％である。ＴｅＯ_２を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。ＴｅＯ_２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。

また、ＴｅＯ_２の含有量が５５％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。ＴｅＯ_２の含有量は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。

Ｔａ_２Ｏ_５は任意成分である。Ｔａ_２Ｏ_５の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～３０％である。Ｔａ_２Ｏ_５を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。Ｔａ_２Ｏ_５の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。

また、Ｔａ_２Ｏ_５の含有量が３０％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。Ｔａ_２Ｏ_５の含有量は、好ましくは２５％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。

Ｎｂ_２Ｏ_５は任意成分である。Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。Ｎｂ_２Ｏ_５を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。また、Ｎｂ_２Ｏ_５はガラスを着色させる成分であり、ｂ*を増大させ、好ましい色度を得るために含有することができる。Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は、好ましくは５％以上であり、より好ましくは１０％以上であり、さらに好ましくは１５％以上であり、特に好ましくは３０％以上である。

また、Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量が５５％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は、好ましくは３５％以下であり、より好ましくは２５％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。

（２）ＳｉＯ_２系としては、例えば、ＳｉＯ_２を１０～７０％含有し、高屈折率成分としてＮｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｌｉ_２Ｏ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＷＯ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＴｅＯ_２およびＬｎ_２Ｏ_３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、ＹｂおよびＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である。）からなる群から選ばれる少なくとも１種を１％以上含有するガラスが例示できる。

ＳｉＯ_２は、ガラス形成成分である。ＳｉＯ_２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、１０～７０％である。ＳｉＯ_２の含有量が１０％以上で、ガラスの粘性がｌｏｇη＝２となる温度Ｔ_２を好ましい範囲にし、ガラスに高い強度とクラック耐性を付与し、ガラスの安定性および化学的耐久性を向上できる。ＳｉＯ_２の含有量は、好ましくは１５％以上であり、より好ましくは２０％以上であり、さらに好ましくは２５％以上である。一方、ＳｉＯ_２の含有量が７０％以下で、高い屈折率を得るための成分を含有できる。ＳｉＯ_２の含有量は、好ましくは６０％以下であり、より好ましくは５０％以下であり、さらに好ましくは４０％以下である。

Ｎｂ_２Ｏ_５は、任意成分である。Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、５％以上とすることでガラスの屈折率を高めるとともに、アッベ数（ｖ_ｄ）を小さくできる。また、Ｎｂ_２Ｏ_５はガラスを着色させる成分であり、ｂ*を増大させ、好ましい色度を得るために含有することができる。Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は、より好ましくは１５％以上であり、さらに好ましくは２５％以上であり、特に好ましくは３０％以上である。

また、Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量が７０％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は、好ましくは６０％以下であり、より好ましくは５５％以下であり、さらに好ましくは５０％以下である。

Ｔａ_２Ｏ_５は任意成分である。Ｔａ_２Ｏ_５の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～３０％である。Ｔａ_２Ｏ_５の含有量は、１％以上とすることで屈折率を向上できる。Ｔａ_２Ｏ_５の含有量は、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。

また、本実施形態の光学ガラスにおいては、任意成分としてアルカリ金属成分（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）を含有できる。Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～２０％である。Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏが２％以上であれば、Ｔ_２が低くなり易く、溶解温度が低くなり着色を抑えられる。Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量は、好ましくは４％以上であり、より好ましくは６％以上であり、さらに好ましくは８％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。また、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量を２０％以下にすることで失透温度を下げ、好ましい製造特性が得られる。Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは８％以下であり、特に好ましくは６％以下である。

Ｌｉ_２Ｏは任意成分である。Ｌｉ_２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～１５％が好ましい。Ｌｉ_２Ｏを含有させると、強度（Ｋｃ）およびクラック耐性（ＣＩＬ）を向上できる。Ｌｉ_２Ｏの含有量は、より好ましくは０．５％以上であり、さらに好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、特に好ましくは５％以上である。一方、Ｌｉ_２Ｏの含有量が１５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。Ｌｉ_２Ｏの含有量は、好ましくは１０％以下であり、より好ましくは７％以下であり、さらに好ましくは５％以下であり、特に好ましくは４％以下である。

ＳｒＯは任意成分である。ＳｒＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～３０％が好ましい。ＳｒＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上させることができる。ＳｒＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。この含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＳｒＯの含有量は、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。

ＢａＯは任意成分である。ＢａＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５０％が好ましい。ＢａＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上させることができる。より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。この含有量が５０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＢａＯの含有量は、より好ましくは３５％以下であり、さらに好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。

ＴｉＯ_２は任意成分である。ＴｉＯ_２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。ＴｉＯ_２を含有させると、ガラスの屈折率を向上させ、ガラスの安定性を向上できる。また、ＴｉＯ_２はガラスを着色させる成分であり、ｂ*を増大させ、好ましい色度を得るために含有することができる。ＴｉＯ_２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。

ＺｒＯ_２は任意成分である。ＺｒＯ_２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。ＺｒＯ_２を含有させると、ガラスの屈折率を向上させ、化学耐久性を向上できる。ＺｒＯ_２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。

Ｂｉ_２Ｏ_３は任意成分である。Ｂｉ_２Ｏ_３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。Ｂｉ_２Ｏ_３を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。また、Ｂｉ_２Ｏ_３はガラスを着色させる成分であり、ａ*とｂ*をともに増大させ、好ましい色度を得るために含有することができる。Ｂｉ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。

Ｌｎ_２Ｏ_３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ、およびＬｕからなる群から選ばれる１種以上である。）を含有することで、ガラスの屈折率を向上できる。Ｌｎ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。一方、Ｌｎ_２Ｏ_３の含有量が、母組成の合計を１００％としたとき、５５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。Ｌｎ_２Ｏ_３の含有量は、合計で、好ましくは３５％以下であり、さらに好ましくは２０％以下であり、特に好ましくは１５％以下である。

（３）Ｐ_２Ｏ_５系としては、例えば、Ｐ_２Ｏ_５を１０～７０質量％含有し、高屈折率成分としてＮｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｌｉ_２Ｏ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＷＯ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＴｅＯ_２およびＬｎ_２Ｏ_３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、ＹｂおよびＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である。）からなる群から選ばれる少なくとも１種を１％以上含有するガラスが例示できる。

Ｐ_２Ｏ_５はガラスを構成するガラス形成成分であり、ガラスに製造可能な安定性を持たせ、ガラス転移温度と液相温度を小さくする作用が大きい。しかし、Ｐ_２Ｏ_５の含有量が、母組成の合計を１００％としたとき、１０％未満であると十分な効果が得られない。Ｐ_２Ｏ_５の含有量は、好ましくは１５％以上、より好ましくは２０％以上、さらに好ましくは３０％以上、特に好ましくは４０％以上である。また、Ｐ_２Ｏ_５の含有量が７０％以下であれば、良好な化学的耐久性が得られる。Ｐ_２Ｏ_５の含有量は、好ましくは６５％以下、より好ましくは６０％以下、さらに好ましくは５５％以下、特に好ましくは５０％以下である。

なお、高屈折率成分については、上記（２）ＳｉＯ_２と同一であるため、説明は省略する。

そして、本実施形態の光学ガラスにおいては、該光学ガラスが上記した色度ｂ*を満たすように、上記母組成中に着色成分を配合させることもできる。このとき用いられる着色成分としては、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ等の元素が挙げられ、これらの元素は単体、イオン、酸化物等の化合物、として含有される。

Ｆｅはガラスを着色させる成分であり、ｂ*を増大させ、好ましい色度を得るために含有することができる。Ｆｅの含有量は、好ましくは２質量ｐｐｍ以上、より好ましくは５質量ｐｐｍ以上、さらに好ましくは１０質量ｐｐｍ以上、さらに好ましくは３０質量ｐｐｍ以上、特に好ましくは５０質量ｐｐｍ以上である。一方で、Ｆｅの含有量を５００質量ｐｐｍ以下とすることで、ウェアラブル機器の使用時に可視光の吸収が抑えられ、内部透過率が向上する。Ｆｅの含有量は、好ましくは３００質量ｐｐｍ以下、より好ましくは２５０質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは２００質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１００質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは５０質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは３０質量ｐｐｍ以下である。

Ｃｒはガラスを着色させる成分であり、ａ*とｂ*をともに増大させ、好ましい色度を得るために含有することができる。Ｃｒの含有量は、好ましくは０．３質量ｐｐｍ以上、より好ましくは０．５質量ｐｐｍ以上、さらに好ましくは１質量ｐｐｍ以上、さらに好ましくは３質量ｐｐｍ以上、特に好ましくは５質量ｐｐｍ以上である。一方で、Ｃｒの含有量を５０質量ｐｐｍ以下とすることで、ウェアラブル機器の使用時に可視光の吸収が抑えられ、内部透過率が向上する。Ｃｒの含有量は、好ましくは３０質量ｐｐｍ以下、より好ましくは２５質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは２０質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１０質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは５質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは３質量ｐｐｍ以下である。

Ｎｉはガラスを着色させる成分であり、ｂ*を増大させ、好ましい色度を得るために含有することができる。Ｎｉの含有量は、好ましくは０．３質量ｐｐｍ以上、より好ましくは０．５質量ｐｐｍ以上、さらに好ましくは１質量ｐｐｍ以上、さらに好ましくは３質量ｐｐｍ以上、特に好ましくは５質量ｐｐｍ以上である。一方で、Ｎｉの含有量を５０質量ｐｐｍ以下とすることで、ウェアラブル機器の使用時に可視光の吸収が抑えられ、内部透過率が向上する。Ｎｉの含有量は、好ましくは３０質量ｐｐｍ以下、より好ましくは２５質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは２０質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１０質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは５質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは３質量ｐｐｍ以下である。

Ｐｔはガラスを着色させる成分であり、ｂ*を増大させ、好ましい色度を得るために含有することができる。このＰｔの含有量は、好ましくは０．３質量ｐｐｍ以上、より好ましくは０．５質量ｐｐｍ以上、さらに好ましくは１質量ｐｐｍ以上、さらに好ましくは３質量ｐｐｍ以上、特に好ましくは５質量ｐｐｍ以上である。一方でＰｔの含有量を１０質量ｐｐｍ以下とすることで、ウェアラブル機器の使用時に可視光の吸収が抑えられ、内部透過率が向上する。Ｐｔの含有量は、好ましくは３０質量ｐｐｍ以下、より好ましくは２５質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは２０質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１０質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは５質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは３質量ｐｐｍ以下である。

さらに本実施形態の光学ガラスには、Ｓｂ_２Ｏ_３およびＳｎＯ_２のうちの少なくとも一つが含有されることが好ましい。これらは必須の成分ではないが、屈折率特性の調整、溶融性の向上、着色の抑制、透過率の向上、清澄、化学的耐久性の向上などの目的で添加できる。これらの成分を含有させる場合、それらの含有量は、合計で、好ましくは５％以下であり、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは１％以下であり、特に好ましくは０．５％以下である。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態である光学ガラスは、１．５５以上の高い屈折率（ｎ_ｄ）を有する点で第１の実施形態の光学ガラスと同一の特性を有し、その色度に関する特性が以下に説明する点で若干異なる。なお、色度に関して第１の実施形態とは異なる観点で規定しているが、これらの実施形態においては重複するガラスが多く含まれる。

そして、光学ガラスの色度ａ*、ｂ*がこのような特性を満たすことで、後述する調光部材と重ねた際に、観察される色味を改善することができる。すなわち、後述する、光学ガラスと調光部材を重ねた構成である光学部材は、その調光部材の遮光時におけるＣＩＥＬａｂ表示におけるＡ光源下での色度ａ_Ｃ*、ｂ_Ｃ*がともに０に近づき、この光学部材を通して映像等を見たときの色味が自然な色味となる。

本実施形態における色度は、光学ガラスの色度ａ*の絶対値に対するｂ*の比（ｂ*／｜ａ*｜）が、ｂ*／｜ａ*｜≧０．５５を満たすものである。この比が、ｂ*／｜ａ*｜≧０．５５を満たすことで、調光部材を遮光（着色）状態としたとき、光学ガラスと調光部材とを重ねた構成である光学部材を通して映像等を見たときの色味が自然な色味に近づく。この比は、好ましくはｂ*／｜ａ*｜≧０．６０であり、より好ましくはｂ*／｜ａ*｜≧０．７０であり、さらに好ましくはｂ*／｜ａ*｜≧０．８０であり、特に好ましくはｂ*／｜ａ*｜≧１．００である。また、上記関係に加えて、ｂ*≧０．１を満たすことが好ましい。

なお、光学ガラスの色度に関し、上記関係を満たす領域を示す色度図を図３に示した。
上記説明した色度図における領域を満たすことで、調光部材を遮光（着色）状態としたとき、光学ガラスと調光部材とを重ねた構成である光学部材を通して映像等を見たときの色味が特定の色味に偏ることなく、また周囲の景色等を見た時の明度の減少を抑えることができる。

この第２の実施形態においては、その他の物性や形状特性やガラス組成については、第１の実施形態と同様に説明できる。なお、上記色度特性を満たすために、Ｆｅ、ＮｉまたはＰｔを含むことが好ましい。このＦｅ、Ｎｉ、Ｐｔの含有量の合計は、好ましくは０．３質量ｐｐｍ以上、より好ましくは０．５質量ｐｐｍ以上、さらに好ましくは１質量ｐｐｍ以上、さらに好ましくは３質量ｐｐｍ以上、特に好ましくは５質量ｐｐｍ以上である。一方でＦｅ、Ｎｉ、Ｐｔの含有量の合計を１０質量ｐｐｍ以下とすることで、ウェアラブル機器の使用時に可視光の吸収が抑えられ、内部透過率が向上する。

［光学ガラスおよびガラス成形体の製造方法］
上記実施形態の光学ガラスは、例えば以下のように製造される。

すなわち、まず、上記所定のガラス組成となるように原料を秤量し、均一に混合する。得られた原料混合物を、連続溶解炉に投入し、バーナーにより加熱して原料混合物を溶解し、脱泡、撹拌などにより均質化した後、連続溶解炉から流出させ、冷却し、固化させて本実施形態の光学ガラスが得られる。

この光学ガラスは、溶融したガラスをフロート法、フュージョン法、ロールアウト法といった公知の成型方法によって板状に成形することでガラス板とできる。また、例えばリヒートプレス成形や精密プレス成形等の手段を用いて、ガラス成形体を作製できる。すなわち、光学ガラスからモールドプレス成形用のレンズプリフォームを作製し、このレンズ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レンズ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。

また、溶融方法についても、上記連続溶融法が適しているが、それ以外にも、従来公知の方法により光学ガラスとしてもよい。例えば、原料を混合して得た混合物を白金坩堝、石英坩堝またはアルミナ坩堝に投入して粗溶融し、その後、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝、強化白金坩堝またはイリジウム坩堝に入れて１２００～１４００℃の温度範囲で２～１０時間溶融し、脱泡、撹拌などにより均質化して泡切れ等を行った後、金型に鋳込んで徐冷して、光学ガラスが得られる。

このようにして作製されるガラス板やガラス成形体のような光学部材は、様々な光学素子に有用であるが、その中でも特に、（１）ウェアラブル機器、例えばプロジェクター付きメガネ、眼鏡型やゴーグル型ディスプレイ、仮想現実拡張現実表示装置、虚像表示装置などに使われる導光体、フィルターやレンズ等、（２）車載用カメラ、ロボット用視覚センサーに使われるレンズやカバーガラス等に好適に用いられる。車載用カメラのような過酷な環境に曝される用途であっても好適に用いられる。また、有機ＥＬ用ガラス基板，ウエハーレベルレンズアレイ用基板、レンズユニット用基板、エッチング法によるレンズ形成基板、光導波路といった用途にも好適に用いられる。

以上説明した本実施形態の光学ガラスは高屈折率かつ所定の色度を有し、調光部材と組合わせて用いるウェアラブル機器、車載用、ロボット搭載用、の光学ガラスとして好適である。

（第３の実施形態）
［光学部材］
本実施形態の光学部材は、上記説明した本実施形態の光学ガラスに、調光部材を重ねた構成として得られる部材である。このようにして得られる光学部材は、例えば、図１に示したように、光学ガラス１１に調光部材１２を積層した光学部材１０が挙げられる。このように光学ガラス１１と調光部材１２とを重ねることで、この光学部材１０における光の透過率を任意に調節することができる。すなわち、調光部材１２の光の透過率を調節することにより、光学部材全体の透過率を任意に変動できる。なお、図１は積層した構成を示しているが、光学ガラス１１と調光部材１２とを離間させて配置することもできる。

以下、ここで用いられる調光部材１２について説明する。なお、光学ガラス１１は既に上記で説明しているため省略する。

〈調光部材〉
本実施形態の調光部材１２は、遮光時にＣＩＥＬａｂ表示におけるＡ光源下での色度ｂ*がｂ*＜０を満たすガラスである。遮光時のｂ*がこの関係を満たすことで、調光部材１２と上記光学ガラス１１とを重ねて得られる光学部材１０は、その遮光時でのＣＩＥＬａｂ表示におけるＡ光源下での色度ａ_Ｃ*、ｂ_Ｃ*が、調光部材１２単独の場合よりも、ともに０に近づくものとなる。そのため、この光学部材１０により映像を見たときの色味が自然な色味となる。この調光部材１２の色度ｂ*は、好ましくはｂ*＜－１であり、より好ましくはｂ*＜－２であり、さらに好ましくはｂ*＜－４であり、特に好ましくはｂ*＜－６である。

また、この調光部材１２の色度ｂ*はｂ*＞－１５が好ましい。この色度ｂ*がｂ*＞－１５を満たすことで、調光部材１２を遮光（着色）状態としたとき、上記光学ガラス１１と調光部材１２とを重ねた構成である光学部材１０により映像等を見たときの色味が自然な色味に近づく。この調光部材１２の色度ｂ*は、好ましくはｂ*＞－１０であり、より好ましくはｂ*＞－８．０であり、さらに好ましくはｂ*＞－７．０であり、特に好ましくはｂ*＞－６．０である。

また、本実施形態における調光部材は、第１基板、および、第１基板と対向する第２基板、第１基板および第２基板のそれぞれに設けられた第１電極および第２電極、並びに、第１基板と第２基板との間に封止された光透過制御材料層、から成る形態とすることができる。

このような調光部材１２としては、遮光時に上記色度ｂ*に関する関係を満たす公知の調光部材１２が好ましい。
この公知の調光部材は、例えば、第１の基板と、この第１の基板と対向する第２の基板と、第１の基板と第２の基板との間に封止された光透過制御材料層を備えて構成されるものが例示できる。
調光部材は、光透過制御材料層として（１）液晶材料層、（２）無機エレクトロルミネッセンス材料層、（３）帯電した多数の電気泳動粒子および電気泳動粒子とは異なる色の分散媒から構成された電気泳動分散液層、（４）金属（例えば、銀粒子）の可逆的な酸化還元反応によって発生する電着・解離現象を応用した電着方式（エレクトロデポジション・電界析出）材料層、（５）酸化還元反応によって発生する物質の色変化を応用したエレクトロクロミック材料層、（６）エレクトロウェッティング現象によって光透過率を制御するエレクトロウェッティング材料層、等が例示できる。
ここで、（２）無機エレクトロルミネッセンス材料層を用いる場合、光透過制御材料層を構成する材料として、有機系、タングステン系等が挙げられる。このような調光部材は遮光時に青みがかった色調となる。このような調光部材１２としては、例えば、Ｇｅｎｔｅｘ社Ａｕｔｏｍａｔｉｃ－ｄｉｍｍｉｎｇｍｉｒｒｏｒ、ＭａｇｎａＭｉｒｒｏｒ社ＥＣＧｌａｓｓ（ａｕｔｏ－ｄｉｍｍｉｎｇ）、ＳＡＧＥ社ＳａｇｅＧｌａｓｓ、Ｋｉｎｅｓｔｒａｌ社Ｈａｉｌｏが挙げられる。
ここで、上記光学部材にあっては、観察者側から、光学ガラス、調光部材の順に配することが好ましいが、調光部材、光学ガラスの順に配してもよい。

本実施形態の光学部材１０は、上記の光学ガラス１１と調光部材１２と重ねて用いられるものであり、このように重ねて用いることで、遮光（着色）状態としたときの観察される映像等の色味が自然な色味として認識できる。

本実施形態の光学部材１０は、光学ガラス１１と調光部材１２とを重ねた構成（光学部材１０）の色度をａ_Ｃ*、ｂ_Ｃ*としたとき、｜ａ_Ｃ*｜≦３．１であることが好ましい。この範囲とすることで、光学部材１０により観察される映像等の色味が自然に近い色となる。この色度ａ_Ｃ*構造の色度は、好ましくは｜ａ_Ｃ*｜≦２．９であり、より好ましくは｜ａ_Ｃ*｜≦２．７であり、さらに好ましくは｜ａ_Ｃ*｜≦２．５であり、特に好ましくは｜ａ_Ｃ*｜≦２．４である。

本実施形態の光学部材１０は、｜ｂ_Ｃ*｜≦４．９であることが好ましい。この範囲とすることで、光学部材１０により観察される映像等の色味が自然に近い色となる。この光学部材１０の色度は、好ましくは｜ｂ_Ｃ*｜≦４．６であり、より好ましくは｜ｂ_Ｃ*｜≦４．３であり、さらに好ましくは｜ｂ_Ｃ*｜≦４であり、特に好ましくは｜ｂ_Ｃ*｜≦３．５である。

また、本実施形態の光学部材１０は、その色度ａ_Ｃ*、ｂ_Ｃ*が、次の関係式（１）

を満たすことが好ましい。この範囲とすることで、この構造を通して外界を見たときの外界の色が自然な色となる。この色度の関係式（１）は、好ましくは５．７以下であり、より好ましくは５．５以下であり、さらに好ましくは５以下であり、特に好ましくは４以下である。

また、この色度の関係式（１）は、０．１以上が好ましい。色度の関係式（１）を０．１以上とすることで、紫外線が目に与える影響を低減することができる。この色度の関係式（１）は、好ましくは０．３以上であり、より好ましくは０．５以上であり、特に好ましくは１．０以上である。

本実施形態の光学部材は、調光部材の遮光時にＣＩＥＬａｂ表示におけるＡ光源下での色度が、ａ_Ｃ*＝１０，ｂ_Ｃ*＝１０である点１、ａ_Ｃ*＝１０，ｂ_Ｃ*＝－１０である点２、ａ_Ｃ*＝－１０，ｂ_Ｃ*＝－１０である点３、ａ_Ｃ*＝－１０，ｂ_Ｃ*＝１０である点４、で囲まれる領域に含まれることが好ましい。光学部材の色度をこの４点で囲まれる領域とすることにより、上記光学ガラス１１と調光部材１２とを重ねた構成である光学部材１０により映像等を見たときの色味が自然な色味に近づく。点１は（ａ_Ｃ*＝５，ｂ_Ｃ*＝５）がより好ましく、（ａ_Ｃ*＝５，ｂ_Ｃ*＝２．５）がさらに好ましい。点２は（ａ_Ｃ*＝５，ｂ_Ｃ*＝－５）がより好ましい。点３は（ａ_Ｃ*＝－５，ｂ_Ｃ*＝－５）がより好ましく、（ａ_Ｃ*＝－２．５，ｂ_Ｃ*＝－５）がさらに好ましい。点４は（ａ_Ｃ*＝－５，ｂ_Ｃ*＝５）がより好ましく、（ａ_Ｃ*＝－２．５，ｂ_Ｃ*＝－２．５）がさらに好ましい。図４では４点を結んでできる四角が正方形となる領域を示しているが、（ａ_Ｃ*＝０，ｂ_Ｃ*＝０）を囲むように４点を選択することもできる。

なお、図１においては、光学ガラス１１と調光部材１２とは、同一の大きさのものをそれぞれ積層した例を示しているが、光学ガラス１１に対して、その一部に調光部材１２を設けたり、調光部材１２に対して、その一部に光学ガラス１２を設けたり、してもよい。

本実施形態の調光部材に使用する第１基板と第２基板を構成する材料として、具体的には、ソーダライムガラス、白板ガラス等の透明なガラス基板や、プラスチック基板、プラスチック・シート、プラスチック・フィルムを挙げることができる。ここで、プラスチックとして、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、酢酸セルロース等のセルロースエステル、ポリフッ化ビニリデンあるいはポリテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体等のフッ素ポリマー、ポリオキシメチレン等のポリエーテル、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、メチルペンテンポリマー等のポリオレフィン、ポリアミドイミドあるいはポリエーテルイミド等のポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビニリデン、テトラアセチルセルロース、ブロム化フェノキシ、ポリアリレート、ポリスルフォン等を挙げることができる。プラスチック・シート、プラスチック・フィルムは、容易に曲がらない剛性を有していてもよいし、可撓性を有していてもよい。第１基板および第２基板を透明なプラスチック基板から構成する場合、基板内面に無機材料あるいは有機材料から成るバリア層を形成しておいてもよい。

本実施形態の調光部材の第１基板と第２基板は、厚さが０．０１ｍｍ以上であることが好ましい。厚さが０．０１ｍｍ以上であれば、調光部材の取り扱い時や加工時の破損を抑制できる。また、光学ガラスの自重によるたわみを抑えられる。この厚さは、より好ましくは０．１ｍｍ以上であり、さらに好ましくは０．３ｍｍ以上であり、よりさらに好ましくは０．５ｍｍ以上、特に好ましくは０．７ｍｍ以上である。一方で厚さが２．０ｍｍ以下であれば、調光により透過状態と着色状態とをそれぞれ良好に変動させることができる。この厚さは、より好ましくは１．５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１．０ｍｍ以下であり、よりさらに好ましくは０．８ｍｍ以下、特に好ましくは０．６ｍｍ以下である。

（第４の実施形態）
［光学機器］
本実施形態の光学機器は、本実施形態の光学部材を用いたものである。
この光学機器としては、上記した（１）ウェアラブル機器、例えばプロジェクター付きメガネ、眼鏡型やゴーグル型ディスプレイ、仮想現実拡張現実表示装置、虚像表示装置、に使用されるディスプレイ、フィルターやレンズ等、（２）車載用カメラ、ロボット用視覚センサー等に使用されるレンズやカバーガラス等が挙げられる。

ウェアラブル機器の１例として、図２には光学部材１０をヘッドマウントディスプレイやゴーグル型ディスプレイに適用し得る光学機器２０の概略構成を示した。この光学機器２０は、光学ガラス１１と調光部材１２とを重ね合わせている点は図１に示した光学部材１０と同様であるが、ここでは映像を表示するための表示素子２１と、表示素子２１に表示された映像を、調光部材１２を経由して光学ガラス１１に入射させ、光学ガラス１１内部において上記入射された映像を全反射させ、光学機器２０を装着した者の瞳にまで伝搬させる伝搬手段２２と、を有する。

表示素子２１は、映像を表示するための素子であって、ここで表示される映像は、調光部材１２を経由して光学ガラス１１に入射させる。このとき、表示素子２１はバックライトを有していてもよい。

光学ガラス１１に入射した映像は、伝搬手段２２により光学ガラス１１内を全反射させながら所定の位置まで伝搬させるように回折させ、さらに、所定の位置にまで伝搬された映像を、光学機器２０を装着した者の瞳に向かって回折させるように配置される。

このとき、屋外等の明るい環境の場合、外光が強いため、映像が見にくくなる場合がある。その場合、本実施形態の光学機器２０においては、調光部材１２を遮光状態として外光の影響を抑制し、画像を見やすくできる。その際、さらに、上記説明したように光学ガラス１１と調光部材１２とを通して感じる色味が改善されているので、本来の色味に近い映像を見ることができる。

なお、調光部材１２の光の透過状態は、使用者が任意に調整してもよいし、センサ等により外光の強さを感知して自動で調整してもよいし、それらを組み合わせてもよい。

原料として酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、フッ化物、水酸化物、メタリン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て使用した。

秤量した原料を均一に混合し、白金容器内に入れて、約１４００℃で約５時間溶融、清澄、撹拌後、およそ６５０℃に予熱した縦５０ｍｍ×横１００ｍｍの長方形のモールドに鋳込み後、約１℃／分で徐冷して、所定の板厚の実施例１～２８、比較例１の光学ガラスを得た。

なお、実施例１～５、７～８、１４、２２は、ＳｉＯ_２とＮｂ_２Ｏ_５を主成分とするＳｉ－Ｎｂ系母ガラス、実施例６、１１、１５～１７、２０、２３～２５はＳｉＯ_２とＴｉＯ_２を主成分とするＳｉ－Ｔｉ系母ガラス、実施例９、１０、１８、１９はＬａ_２Ｏ_３とＢ_２Ｏ_３を主成分とするＬａ－Ｂ系母ガラス、実施例１２、１３、２１はＰ_２Ｏ_５を主成分とするＰ系母ガラス、実施例２６～２８はＢｉ_２Ｏ_３を主成分とするＢｉ系母ガラス、比較例１は、ＳｉＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３を主成分とするＳｉ－Ａｌ系母ガラス、とした。また、色度の調整のため、母ガラスの構成成分の合計を１００質量％としたとき、着色成分となる元素として、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔを表１～４に示したように含有させた。

次いで、得られた光学ガラスをＧｅｎｔｅｘ－ＰＰＧ社：Ａｌｔｅｏｓ（登録商標）ＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅＷｉｎｄｏｗＳｙｓｔｅｍｓの調光部材（ｂｅ*＝－５．２）と重ねあわせて、実施例１～２８および比較例１それぞれについて光学部材を得た。

［特性］
上記で得られた光学ガラスについて、ガラス転移点（Ｔｇ）、熱膨張係数（α）、ヤング率（Ｅ）、屈折率（ｎ_ｄ）、透過率、色度、を次のように測定した。また、光学部材について色度を次のように測定した。得られた結果を表１～４に併せて示した。

ガラス転移温度（Ｔｇ）：示差熱膨張計（ＴＭＡ）を用いて測定した値であり、ＪＩＳＲ３１０３－３（２００１年）により求めた。
熱膨張係数（α）：示差熱膨張計（ＴＭＡ）を用いて３０～３５０℃の範囲における線熱膨張係数測定し、ＪＩＳＲ３１０２（１９９５年）により３０～３５０℃の範囲における平均線熱膨張係数を求めた。

ヤング率（Ｅ）：２０ｍｍ×２０ｍｍ×１ｍｍの板状のサンプルについて、超音波精密板厚計（ＯＬＹＭＰＡＳ社製、ＭＯＤＥＬ３８ＤＬＰＬＵＳ）を用いて測定を行った（単位：ＧＰａ）。
屈折率（ｎ_ｄ）：サンプルのガラスを一辺が３０ｍｍ、厚さが１０ｍｍの三角形状プリズムに加工し、屈折率計（Ｋａｌｎｅｗ社製、機器名：ＫＰＲ－２０００）により測定した。

透過率：光学ガラスを実施例に記載の厚みを持つ板状に加工し、両表面を鏡面研磨したサンプルについて、分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社製Ｕ－４１００）にて測定した。
色度：色度として国際照明委員会（ＣＩＥ）で規格化されたＣＩＥ１９７６（Ｌ*ａ*ｂ*）色空間（ＣＩＥＬＡＢ）を用い、Ａ光源における明度（Ｌ*）、Ａ光源における反射光の色度（ａ*、ｂ*）を測定した（ＪＩＳＺ８７８１－４（２０１３））。

実施例１～２８の光学ガラスは、いずれも、屈折率（ｎ_ｄ）が１．５５以上と高屈折率である。また、これら光学ガラスは、その色度ｂ*が４．８以上またはｂ*／｜ａ*｜が０．５５以上であり、ウェアラブル機器や車載用カメラやロボット用視覚に用いられる光学部材として好適である。さらに、実施例１～２６の光学ガラスは、調光部材と重ねあわせて得られた光学部材の色度｜ｂ_Ｃ*｜が４．９以下で、かつａ_Ｃ*とｂ_Ｃ*で示す関係式（１）の値が５．９以下となっている。そのため、ウェアラブル機器や車載用カメラやロボット用視覚に用いられる光学部材として好適である。

一方、比較例である比較例１の光学ガラスは、その色度ｂ*が４．８未満およびｂ*／｜ａ*｜が０．５５未満であるため、光学部材としたときの色度｜ｂ_Ｃ*｜が４．９超であり、上記用途の光学部材としては、自然な色味の認識が難しくなる。

さらに、実施例および比較例におけるＡ光源下における色度ａ*とｂ*の関係をプロットしたグラフを図４に示しているが、実施例の光学ガラスにおいては、いずれも所定の範囲を満たしている。

以上より、本実施例の光学部材は、高屈折率の光学ガラスを有するとともに、その色度ｂ*が所定の範囲を満たすものであり、ウェアラブル機器、車載用、ロボット搭載用、等の光学部材として好適である。

１０…光学部材、１１…光学ガラス、１２…調光部材、２０…光学機器、２１…表示素子、２２…伝搬手段。

Claims

屈折率が１．５５以上であり、ＣＩＥＬａｂ表示における、Ａ光源下での色度ｂ^＊がｂ^＊≧４．８を満たし、
波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍおよび７５０ｎｍにおける光透過率がすべて７０％以上であることを特徴とする光学ガラス。
屈折率が１．５５以上であり、ＣＩＥＬａｂ表示における、Ａ光源下での色度ａ^＊の絶対値に対するｂ^＊の比（ｂ^＊／｜ａ^＊｜）がｂ^＊／｜ａ^＊｜≧０．５５であり、かつｂ^＊≧０．１を満たすことを特徴とする光学ガラス。
請求項１または２に記載の光学ガラスと調光部材とを重ねた構成を有することを特徴とする光学部材。
前記調光部材の遮光時のＣＩＥＬａｂ表示におけるＡ光源下での色度ｂｅ^＊がｂｅ^＊＜０となる請求項３に記載の光学部材。
前記調光部材の遮光時に、前記光学部材のＣＩＥＬａｂ表示におけるＡ光源下での色度ａｃ^＊が、｜ａｃ^＊｜≦３．１を満たす請求項３または４に記載の光学部材。
前記調光部材の遮光時に、前記光学部材のＣＩＥＬａｂ表示におけるＡ光源下での色度ｂｃ^＊が｜ｂｃ^＊｜≦４．９を満たす請求項３または４に記載の光学部材。
前記調光部材の遮光時に、前記光学部材のＣＩＥＬａｂ表示におけるＡ光源下での色度ａｃ^＊、ｂｃ^＊が次の関係式（１）、

を満たす請求項３～６のいずれか１項に記載の光学部材。
前記調光部材の遮光時に、前記光学部材のＣＩＥＬａｂ表示におけるＡ光源下での色度が、ａｃ^＊＝１０，ｂｃ^＊＝１０である点１、ａｃ^＊＝１０，ｂｃ^＊＝－１０である点２、ａｃ^＊＝－１０，ｂｃ^＊＝－１０である点３、ａｃ^＊＝－１０，ｂｃ^＊＝１０である点４、で囲まれる領域に含まれる請求項３～７のいずれか１項に記載の光学部材。
請求項３～８のいずれか１項に記載の光学部材を用いたことを特徴とする光学機器。
前記光学部材がヘッドマウントディスプレイとして用いられる請求項９に記載の光学機器。