JP7334133B2 - 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子 - Google Patents

Description

本発明は、光学ガラス及び光学素子に関する。

デジタルカメラやビデオカメラ等の光学系は、その大小はあるが、収差と呼ばれるにじみを含んでいる。この収差は単色収差と色収差に分類されるが、特に色収差は、光学系に使用されるレンズの材料特性に強く依存している。

一般に色収差は、低分散の凸レンズと高分散の凹レンズとを組み合わせて補正されるが、この組み合わせでは赤色領域と緑色領域の収差の補正しかできず、青色領域の収差が残る。この除去しきれない青色領域の収差を二次スペクトルと呼ぶ。二次スペクトルを補正するには、青色領域のｇ線（４３５．８３５ｎｍ）の動向を加味した光学設計を行う必要がある。このとき、光学設計で着目される光学特性の指標として、部分分散比（θｇ，Ｆ）が用いられている。上述の低分散のレンズと高分散のレンズとを組み合わせた光学系では、低分散側のレンズに部分分散比（θｇ，Ｆ）の大きい光学材料を用い、高分散側のレンズに部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さい光学材料を用いることで、二次スペクトルが良好に補正される。

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

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

近年、光学設計におけるニーズにより、部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さい光学材料として２５以上４０以下のアッベ数（ν_ｄ）を有するガラスが用いられることが多い。
アッベ数が２５～４０の領域の異常分散性ガラスとしては、以下の文献が知られている。

特開２０１３－０２８５３２号公報 特開２０１７－１５４９６３号公報特許文献１のガラスは高屈折率と低い部分分散比とを両立しているものの、リヒートプレス時に失透が生じやすいという問題点があった。特許文献２のガラスは、屈折率に対するアッベ数の値が高く、光学設計上はさらに低アッベ数（高分散側）のガラスが求められていた。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、屈折率（ｎ_ｄ）、アッベ数（ν_ｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）が所望の範囲内にありながら、リヒートプレス成形性が良好な光学ガラスを得ることにある。

より具体的には、屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）の関係式 ｎ_ｄ＜－０．０１２５ν_ｄ＋２．１５０を満たし、かつアッベ数（ν_ｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係式 θｇ，Ｆ＜－０．００３ν_ｄ＋０．６７４０を満たし、かつリヒートプレス成形性が良好な光学ガラスを得ることにある。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意試験研究を重ねた結果、ＳｉＯ_２成分、ＴｉＯ_２成分及びＮｂ_２Ｏ_５成分を含有するガラスにおいて、ＴｉＯ_２成分及びＮｂ_２Ｏ_５成分の含有率の関係を調整することにより、高屈折率高分散と低い部分分散比、並びに良好なリヒートプレス特性を両立し得る光学ガラスを製造し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。

（１）質量％で、
ＳｉＯ_２成分 ２０．０～５０．０％、
Ｎｂ_２Ｏ_５成分 １０．０～４５．０％
ＴｉＯ_２成分 ２．０～２０．０％、
ＺｒＯ_２成分 １．０～１５．０％
Ｒｎ_２Ｏ成分 ５．０～３０．０％
を含有し、
屈折率（ｎ_ｄ）が１．６７以上１．９０以下、アッベ数が２３．０以上３８.０以下であり、
屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）の関係式 ｎ_ｄ＜－０．０１２５ν_ｄ＋２．１７５を満たし、
アッベ数（ν_ｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係式 θｇ，Ｆ＜－０．００２５７ν_ｄ＋０．６８００を満たすことを特徴とする光学ガラス。

（２）質量比ＴｉＯ_２／Ｎｂ_２Ｏ_５の値が０．１０～１．００の範囲であることを特徴とする、(１)に記載の光学ガラス。

（３）λ７０値が４２０ｎｍ以下であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の光学ガラス。

（４）（１）～（３）のいずれかに記載の光学ガラスからなるリヒートプレス用光学ガラス。

本発明によれば、屈折率（ｎ_ｄ）、アッベ数（ν_ｄ）、及び低い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有し、且つリヒートプレス成形性が良好な光学ガラスを得ることができる。

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

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

＜必須成分、任意成分について＞
ＳｉＯ_２成分は、安定なガラス形成を促し、光学ガラスとして好ましくない失透（結晶物の発生）を低減する必須成分である。
特に、ＳｉＯ_２成分の含有量を２０．０％以上にすることで、部分分散比を大幅に高めることなく、耐失透性に優れたガラスを得られる。また、失透や着色を低減できる。従って、ＳｉＯ_２成分の含有量は、好ましくは２０．０％以上、より好ましくは２５．０％以上、さらに好ましくは３０．０％以上を下限とする。
他方で、ＳｉＯ_２成分の含有量を５０．０％以下にすることで、屈折率が低下し難くなることで所望の高屈折率を得易くでき、且つ、部分分散比の上昇を抑えられる。また、これによりガラス原料の熔解性の低下を抑えられる。従って、ＳｉＯ_２成分の含有量は、好ましくは５０．０％以下、より好ましくは４８．０％以下、最も好ましくは４６．０％以下を上限とする。
ＳｉＯ_２成分は、原料としてＳｉＯ_２、Ｋ_２ＳｉＦ_６、Ｎａ_２ＳｉＦ_６等を用いることができる。

Ｎｂ_２Ｏ_５成分は、屈折率を高め、アッベ数及び部分分散比を低くできる必須成分である。
特に、Ｎｂ_２Ｏ_５成分の含有量を１０．０％以上にすることで、目的の光学恒数まで屈折率を高くして本発明の範囲の成分内で調整することで異常分散性を小さくすることができる。従って、Ｎｂ_２Ｏ_５成分の含有量は、好ましくは１０．０％以上、より好ましくは１２．０％以上、さらに好ましくは１５．０％以上を下限とする。
他方で、Ｎｂ_２Ｏ_５成分の含有量を４５．０％％以下にすることで、相対屈折率の温度係数を小さくし、ガラスの材料コストを低減できる。
さらに、ガラスの失透を低減させることができる。従って、Ｎｂ_２Ｏ_５成分の含有量は、好ましくは４５．０％以下、より好ましくは４３．０％以下、最も好ましくは４１．０％以下を上限とする。
Ｎｂ_２Ｏ_５成分は、原料としてＮｂ_２Ｏ_５等を用いることができる。

ＴｉＯ_２成分は、屈折率を高め、アッベ数を低くする任意成分である。従って、ＴｉＯ_２成分は、好ましくは２．０％以上、最も好ましくは３．０％以上を下限とすることが好ましい。
一方で、ＴｉＯ_２成分は、多量に含有すると部分分散比が大きくなる。また、ＴｉＯ_２成分の含有量を２０．０％以下にすることで、ガラスの着色を低減でき、内部透過率を高められる。また、これにより部分分散比が上昇しにくくなる。従って、ＴｉＯ_２成分の含有量は、好ましくは２０．０％以下、より好ましくは１９．０％以下、さらに好ましくは１８．０％以下を上限とする。
ＴｉＯ_２成分は、原料としてＴｉＯ_２等を用いることができる。

本発明の光学ガラスは、所定の高屈折率高分散特性を有するだけでなく、部分分散比が所定の範囲内であるという特徴を有する。
すなわち、屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）の関係式 ｎ_ｄ＜－０．０１２５ν_ｄ＋２．１７５を満たし、且つアッベ数（ν_ｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係式 θｇ，Ｆ＜－０．００２５７ν_ｄ＋０．６８００を満たすことを要求される。本発明者は、上記特性を満たすために、ＴｉＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５の質量比が所定の範囲内であることが有効であることを見出した。具体的には、質量比ＴｉＯ_２／Ｎｂ_２Ｏ_５の値が、好ましくは０．１０以上、より好ましくは０．１１以上、最も好ましくは０．１２以上を下限とし、好ましくは１．００以下、より好ましくは０．９５以下、最も好ましくは０．９０以下を上限とする。

ＺｒＯ_２成分は、１．０％以上含有する場合に、ガラスの屈折率及びアッベ数を高め、部分分散比を低くできる任意成分である。従って、ＺｒＯ_２成分の含有量は、好ましくは１．０％以上、より好ましくは２．０％以上、最も好ましくは３．０％以上を下限としてもよい。
他方で、ＺｒＯ_２成分の含有量を１５．０％以下にすることで、失透を低減でき、且つ、より均質なガラスを得易くできる。従って、ＺｒＯ_２成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１２．０％以下、より好ましくは１０．０％以下を上限とする。
ＺｒＯ_２成分は、原料としてＺｒＯ_２、ＺｒＦ_４等を用いることができる。

Ｒｎ_２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）は、含有量の和（質量和）が、５．０％以上含有する場合に、ガラスの安定性を向上することができる必須成分である。従って、Ｒｎ_２Ｏ成分の和は、好ましくは５．０％以上、より好ましくは７．０％以上、より好ましくは１０．０％以上を下限とする。
他方で、Ｒｎ_２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）の含有量の和（質量和）は、３０．０％以下とすることで、屈折率の低下を抑えられ、且つ過剰な含有による失透を低減できる。従って、好ましくは３０．０％以下、より好ましくは２９．０％以下、さらに好ましくは２８．０％以下を上限とする。

Ｌｉ_２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、部分分散比を低くできる任意成分である。従って、Ｌｉ_２Ｏ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは０．５％以上、より好ましくは１．０％以上を下限としてもよい。
他方で、Ｌｉ_２Ｏ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、且つ過剰な含有による失透を低減でき、リヒートプレスの失透性も低減できる。
従って、Ｌｉ_２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは９．０％以下、最も好ましくは７．０％以下を上限とする。
Ｌｉ_２Ｏ成分は、原料としてＬｉ_２ＣＯ_３、ＬｉＮＯ_３等を用いることができる。

Ｎａ_２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の熔融性を高められ、着色を低減し、熱膨張係数を大きくし、且つ相対屈折率の温度係数を小さくする任意成分である。従って、Ｎａ_２Ｏ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％以上、さらに好ましくは３．０％以上を下限とする。
他方で、Ｎａ_２Ｏ成分の含有量を１５．０％以下にすることで、屈折率の低下を抑えられ、且つ過剰な含有による失透を低減できる。
従って、Ｎａ_２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１４．０％以下、さらに好ましくは１３．０％以下を上限とする。
Ｎａ_２Ｏ成分は、原料としてＮａ_２ＣＯ_３、ＮａＮＯ_３等を用いることができる。

Ｋ_２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の熔融性を高められ、着色を低減する任意成分である。
他方で、Ｋ_２Ｏ成分の含有量を１５．０％以下にすることで、部分分散比の上昇を抑えられ、屈折率の上昇を抑え、失透を低減できる。従って、Ｋ_２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１２．０％以下、さらに好ましくは１０．０％以下を上限とする。
Ｋ_２Ｏ成分は、原料としてＫ_２ＣＯ_３、ＫＮＯ_３等を用いることができる。

ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）はガラスの安定性を向上することができる任意成分である。
他方で、ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の含有量の和（質量和）は、１０．０％以下とすることで、部分分散比の上昇を抑えられ、且つ過剰な含有による失透を低減できる。従って、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは１．０％以下を上限とする。

ＭｇＯ成分はガラスの安定性を向上することができる任意成分である。
他方で、ＭｇＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、屈折率の低下を抑制しつつ、失透を低減できる。従って、ＭｇＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは１．０％以下を上限とする。
ＭｇＯ成分は、原料としてＭｇＯ、ＭｇＣＯ_３、ＭｇＦ_２等を用いることができる。

ＣａＯ成分は、ガラスの安定性を向上することができる任意成分である。他方で、ＣａＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、部分分散比の上昇を抑えられる。従って、ＣａＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは１．０％未満を上限とする。
ＣａＯ成分は、原料としてＣａＣＯ_３、ＣａＦ_２等を用いることができる。

ＳｒＯ成分は、ガラスの安定性を向上することができる任意成分である。
他方で、ＳｒＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、部分分散比の上昇を抑えられる。従って、ＳｒＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは１．０％以下を上限とする。
ＳｒＯ成分は、原料としてＳｒ（ＮＯ_３）_２、ＳｒＦ_２等を用いることができる。

ＢａＯ成分は、屈折率を高められることができる任意成分である。
他方で、ＢａＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、部分分散比の上昇を抑えられ、且つリヒートプレス時の失透を低減できる。従って、ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、最も好ましくは１．０％以下を上限とする。
ＢａＯ成分は、原料としてＢａＣＯ_３、Ｂａ（ＮＯ_３）_２等を用いることができる。

Ｂ_２Ｏ_３成分は、安定なガラス形成を促し、また液相温度を下げることができ、耐失透性を高められ、且つガラス原料の熔解性を高められる任意成分である。Ｂ_２Ｏ_３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、屈折率の低下を抑えられ、且つ部分分散比の上昇を抑えられる。従って、Ｂ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは８．０％以下、より好ましくは５．０％以下を上限とする。
Ｂ_２Ｏ_３成分は、原料としてＨ_３ＢＯ_３、Ｎａ_２Ｂ_４Ｏ_７、Ｎａ_２Ｂ_４Ｏ_７・１０Ｈ_２Ｏ、ＢＰＯ_４等を用いることができる。

ＺｎＯ成分は、安価であり且つ高分散側へ調整することができる任意成分である。ＺｎＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、失透や着色を低減することができる。従って、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは８．０％以下、より好ましくは５．０％以下を上限とする。

Ｌａ_２Ｏ_３成分、Ｇｄ_２Ｏ_３成分、Ｙ_２Ｏ_３成分及びＹｂ_２Ｏ_３成分は、少なくともいずれかを含有することで、屈折率を高め、且つ部分分散比を小さくできる任意成分である。
特に、Ｌａ_２Ｏ_３成分、Ｇｄ_２Ｏ_３成分、Ｙ_２Ｏ_３成分及びＹｂ_２Ｏ_３成分のそれぞれの含有量を１０．０％以下にすることで、アッベ数の上昇を抑えられ、失透を低減でき、且つ着色を低減できる。従って、Ｌａ_２Ｏ_３成分、Ｇｄ_２Ｏ_３成分、Ｙ_２Ｏ_３成分及びＹｂ_２Ｏ_３成分のそれぞれの含有量は、好ましくは１０．０％以下、さらに好ましくは８．０％以下、さらに好ましくは５．０％以下を上限とする。
Ｌａ_２Ｏ_３成分、Ｇｄ_２Ｏ_３成分、Ｙ_２Ｏ_３成分及びＹｂ_２Ｏ_３成分は、原料としてＬａ_２Ｏ_３、Ｌａ（ＮＯ_３）_３・ＸＨ_２Ｏ（Ｘは任意の整数）、Ｙ_２Ｏ_３、ＹＦ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、ＧｄＦ_３、Ｙｂ_２Ｏ_３等を用いることができる。

Ｔａ_２Ｏ_５成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高め、アッベ数及び部分分散比を下げ、且つ耐失透性を高められる任意成分である。Ｔａ_２Ｏ_５成分の含有量を１０．０％以下にすることで、希少鉱物資源であるＴａ_２Ｏ_５成分の使用量が減り、且つガラスがより低温で熔解し易くなるため、ガラスの生産コストを低減できる。また、これによりＴａ_２Ｏ_５成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減できる。従って、Ｔａ_２Ｏ_５成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは１．０％以下を上限とする。特に、ガラスの材料コストを低減させる観点では、Ｔａ_２Ｏ_５成分を含有しなくてもよい。
Ｔａ_２Ｏ_５成分は、原料としてＴａ_２Ｏ_５等を用いることができる。

ＷＯ_３成分は、屈折率を高めてアッベ数を低くし且つガラス原料の熔解性を高められる任意成分である。ＷＯ_３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの部分分散比を上昇し難くでき、且つ、ガラスの着色を低減して内部透過率を高められる。従って、ＷＯ_３成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは１．０％以下を上限とする。
ＷＯ_３成分は、原料としてＷＯ_３等を用いることができる。

Ｐ_２Ｏ_５成分は、ガラスの安定性を高められる任意成分である。Ｐ_２Ｏ_５成分の含有量を１０．０％以下にすることで、Ｐ_２Ｏ_５成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、Ｐ_２Ｏ_５成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは３．０％以下を上限とする。
Ｐ_２Ｏ_５成分は、原料としてＡｌ（ＰＯ_３）_３、Ｃａ（ＰＯ_３）_２、Ｂａ（ＰＯ_３）_２、ＢＰＯ_４、Ｈ_３ＰＯ_４等を用いることができる。

ＧｅＯ_２成分は、屈折率を高め、且つ失透を低減できる任意成分である。ＧｅＯ_２成分の含有量を１０．０％以下にすることで、高価なＧｅＯ_２成分の使用量が低減されるため、ガラスの材料コストを低減できる。従って、ＧｅＯ_２成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは３．０％以下を上限とする。
ＧｅＯ_２成分は、原料としてＧｅＯ_２等を用いることができる。

Ａｌ_２Ｏ_３成分及びＧａ_２Ｏ_３成分は、屈折率を高め、且つ耐失透性を向上できる任意成分である。
他方で、Ａｌ_２Ｏ_３成分及びＧａ_２Ｏ_３成分のそれぞれの含有量を１０．０％以下にすることで、Ａｌ_２Ｏ_３成分やＧａ_２Ｏ_３成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、Ａｌ_２Ｏ_３成分及びＧａ_２Ｏ_３成分のそれぞれの含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは３．０％以下を上限とする。
Ａｌ_２Ｏ_３成分及びＧａ_２Ｏ_３成分は、原料としてＡｌ_２Ｏ_３、Ａｌ（ＯＨ）_３、ＡｌＦ_３、Ｇａ_２Ｏ_３、Ｇａ（ＯＨ）_３等を用いることができる。

Ｂｉ_２Ｏ_３成分は、屈折率を高めてアッベ数を低くでき、且つガラス転移点を低くできる任意成分である。Ｂｉ_２Ｏ_３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、部分分散比を上昇し難くでき、且つ、ガラスの着色を低減して内部透過率を高めることができる。従って、Ｂｉ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは１．０％以下を上限とする。
Ｂｉ_２Ｏ_３成分は、原料としてＢｉ_２Ｏ_３等を用いることができる。

ＴｅＯ_２成分は、屈折率を高め、部分分散比を低くでき、且つガラス転移点を低くできる任意成分である。ＴｅＯ_２成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの着色を低減して内部透過率を高めることができる。また、高価なＴｅＯ_２成分の使用を低減することで、より材料コストの安いガラスを得られる。従って、ＴｅＯ_２成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは１．０％以下を上限とする。
ＴｅＯ_２成分は、原料としてＴｅＯ_２等を用いることができる。

ＳｎＯ_２成分は、熔解したガラスを清澄（脱泡）でき、且つガラスの可視光透過率を高められる任意成分である。ＳｎＯ_２成分の含有量を１．０％以下にすることで、溶融ガラスの還元によるガラスの着色や、ガラスの失透を生じ難くすることができる。また、ＳｎＯ_２成分と溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）との合金化が低減されるため、溶解設備の長寿命化を図ることができる。従って、ＳｎＯ_２成分の含有量は、好ましくは１．０％以下、より好ましくは０．５％以下、さらに好ましくは０．１％以下を上限とする。
ＳｎＯ_２成分は、原料としてＳｎＯ、ＳｎＯ_２、ＳｎＦ_２、ＳｎＦ_４等を用いることができる。

Ｓｂ_２Ｏ_３成分は、ガラスの脱泡を促進し、ガラスを清澄する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。Ｓｂ_２Ｏ_３成分は、ガラス全質量に対する含有量を１．０％以下にすることで、ガラス溶融時における過度の発泡を生じ難くすることができ、Ｓｂ_２Ｏ_３成分が溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）と合金化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｂ_２Ｏ_３成分の含有量は、好ましくは１．０％以下、より好ましくは０．８％以下、さらに好ましくは０．６％以下を上限とする。
Ｓｂ_２Ｏ_３成分は、原料としてＳｂ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_５、Ｎａ_２Ｈ_２Ｓｂ_２Ｏ_７・_５Ｈ_２Ｏ等を用いることができる。

なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のＳｂ_２Ｏ_３成分に限定されるものではなく、ガラス製造の分野における公知の清澄剤や脱泡剤、或いはそれらの組み合わせを用いることができる。

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

他の成分を本願発明のガラスの特性を損なわない範囲で必要に応じ、添加できる。ただし、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕを除く、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ及びＭｏ等の各遷移金属成分は、それぞれを単独又は複合して少量含有した場合でもガラスが着色し、可視域の特定の波長に吸収を生じる性質があるため、特に可視領域の波長を使用する光学ガラスにおいては、実質的に含まないことが好ましい。

また、ＰｂＯ等の鉛化合物及びＡｓ_２Ｏ_３等の砒素化合物は、環境負荷が高い成分であるため、実質的に含有しないこと、すなわち、不可避な混入を除いて一切含有しないことが望ましい。

さらに、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ、及びＳｅの各成分は、近年有害な化学物質として使用を控える傾向にあり、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、及び製品化後の処分に至るまで環境対策上の措置が必要とされる。従って、環境上の影響を重視する場合には、これらを実質的に含有しないことが好ましい。

［製造方法］
本発明の光学ガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、上記原料を各成分が所定の含有量の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を白金坩堝、石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて１０００～１４００℃の温度範囲で２～５時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、９５０～１２５０℃の温度に下げてから仕上げ攪拌を行って脈理を除去し、金型に鋳込んで徐冷することにより作製される。

＜物性＞
本発明の光学ガラスは、高い屈折率と所定の範囲のアッベ数を有する。
本発明の光学ガラスの屈折率（ｎ_ｄ）は、好ましくは１．６７以上、より好ましくは１．６９以上、さらに好ましくは１．７０以上を下限とする。この屈折率の上限は、好ましくは１．９０以下、より好ましくは１．８５以下、より好ましくは１．８３以下を上限とする。

本発明の光学ガラスのアッベ数（ν_ｄ）は、好ましくは２３．０以上、より好ましくは２５．０以上、さらに好ましくは２７．０以上を下限とする。他方で、本発明の光学ガラスのアッベ数（ν_ｄ）は、好ましくは３８．０以下、より好ましくは３５．０以下、さらに好ましくは３３．０以下を上限とする。

このような屈折率及びアッベ数を有する本発明の光学ガラスは光学設計上有用であり、特に高い結像特性等を図りながらも、光学系の小型化を図ることができるため、光学設計の自由度を広げることができる。

ここで、本発明の光学ガラスは、屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）が、ｎ_ｄ＜－０．０１２５ν_ｄ＋２．１７５の関係を満たすことが好ましい。本発明で特定される組成のガラスでは、屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）がこの関係を満たすものであっても、安定なガラスを得られる。
従って、本発明の光学ガラスでは、屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）が、ｎ_ｄ＜－０．０１２５ν_ｄ＋２．１７５の関係を満たすことが好ましく、ｎ_ｄ＜－０．０１２５ν_ｄ＋２．１６０の関係を満たすことがより好ましく、ｎ_ｄ＜－０．０１２５ν_ｄ＋２．１５０の関係を満たすことがさらに好ましい。

本発明の光学ガラスは、低い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する。
より具体的には、本発明の光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、アッベ数（ν_ｄ）との間で、θｇ，Ｆ＜－０．００２５７ν_ｄ＋０．６８００の関係を満たすことが好ましい。
従って、本発明の光学ガラスでは、部分分散比（θｇ，Ｆ）及びアッベ数（ν_ｄ）が、θｇ，Ｆ＜－０．００２５７ν_ｄ＋０．６８００の関係を満たすことが好ましく、θｇ，Ｆ＜－０．００２５７ν_ｄ＋０．６７９０の関係を満たすことがより好ましく、θｇ，Ｆ＜－０．００２５７ν_ｄ＋０．６７８０の関係を満たすことがさらに好ましい。

本発明の光学ガラスは、可視光透過率、特に可視光のうち短波長側の光の透過率が高く
、それにより着色が少ないことが好ましい。
特に、本発明の光学ガラスは、ガラスの透過率で表すと、厚み１０ｍｍのサンプルで分
光透過率７０％を示す波長（λ_７０）は、好ましくは４２０ｎｍ以下、より好ましくは４１０以下ｎｍ、さらに好ましくは４０５ｎｍ以下を上限とする。
これらにより、ガラスの吸収端が紫外領域の近傍になり、可視光に対するガラスの透明性が高められるため、この光学ガラスを、レンズ等の光を透過させる光学素子に好ましく用いることができる。

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

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

本発明の実施例（Ｎｏ．１～Ｎｏ．１２）及び比較例Ａの組成、並びに、屈折率（ｎ_ｄ）、アッベ数（ν_ｄ）、部分分散比（θｇ，Ｆ）、透過率λ７０の結果を表１～表２に示す。なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例にのみ限定されるものではない。

実施例及び比較例のガラスは、いずれも各成分の原料として各々相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、弗化物、メタ燐酸化合物等の通常の光学ガラスに使用される高純度の原料を選定し、表に示した各実施例及び比較例の組成の割合になるように秤量して均一に混合した後、石製坩堝（ガラスの溶融性によっては白金坩堝、アルミナ坩堝を用いても構わない）に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で１１００～１４００℃の温度範囲で０．５～５時間熔解した後、白金坩堝に移して攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１０００～１２００℃に温度を下げて攪拌均質化してから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。

実施例及び比較例のガラスの屈折率（ｎ_ｄ）アッベ数（νｄ）、ＪＩＳＢ ７０７１－２：２０１８に従って測定した。また部分分散比（θｇ，Ｆ）はＣライン（波長 ６５６．２７ｎｍ）における屈折率（ｎＣ）、Ｆライン（波長 ４８６．１３ｎｍ）における屈折率（ｎＦ）、ｇライン（波長 ４３５．８３５ｎｍ）における屈折率（ｎｇ）を測定し、θｇ，Ｆ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ）による式にて算出した。
また、透過率（λ７０）はＪＯＪＩＳ０２－２００３に従って測定した。

本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎ_ｄ）が１．６７以上であるとともに、１．９０以下であり所望の範囲内であった。
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもアッベ数（ν_ｄ）が２５以上であるとともに３３以下であり所望の範囲内であった。

これらの表のとおり、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）の関係式 ｎ_ｄ＜－０．０１２５ν_ｄ＋２．１７５を満たし、かつ、アッベ数（ν_ｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係式 θｇ，Ｆ＜－０．００２５７ν_ｄ＋０．６８００を満たしていた。

表に表されるように、実施例の光学ガラスは、いずれも７０％透過率波長（λ７０）が４２０ｎｍ以下であった。

さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、ガラスブロックを形成し、このガラスブロックに対してリヒートプレスを行ったところ、プレス時の失透は起こらなかった。

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

Claims (4)

1. 質量％で、
   ＳｉＯ₂成分 ３３．０２～５０．０％、
   Ｎｂ₂Ｏ₅成分 ３４．４８～４５．０％、
   ＴｉＯ₂成分 ２．０～５．６１％、
   ＺｒＯ₂成分 １．０～１５．０％、
   Ｒｎ₂Ｏ成分の質量和 ５．０～２９．０％
   を含有し、
   屈折率（ｎ_ｄ）が１．６７以上１．９０以下、アッベ数が２３．０以上３８.０以下であり、
   屈折率（ｎ_ｄ）及びアッベ数（ν_ｄ）の関係式 ｎ_ｄ＜－０．０１２５ν_ｄ＋２．１７５を満たし、
   アッベ数（ν_ｄ）及び部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係式 θｇ，Ｆ＜－０．００２５７ν_ｄ＋０．６８００を満たすことを特徴とする光学ガラス。
2. 質量比ＴｉＯ₂／Ｎｂ₂Ｏ₅の値が０．１０～０．１５６の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の光学ガラス。
3. λ７０値が４２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項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からなるリヒートプレス用光学ガラス。