JP7488878B2 - 光学ガラスおよび光学素子 - Google Patents
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Description
本発明は、光学ガラスおよび光学素子に関する。
オートフォーカス方式の光学系に搭載する光学素子には、オートフォーカス機能を駆動する際の消費電力を低減するために軽量化が求められている。ガラスの比重を低減することができれば、レンズ等の光学素子の重量を減少できる。さらに、色収差の補正のために部分分散比Ｐｇ，Ｆが小さいことが求められる。
また、光学系で使用されるこのような光学ガラスの製造方法として、ガラスを再加熱して成形する、リヒートプレス製法が挙げられる。この製法において、ケイ酸塩系の高屈折率高分散性光学ガラスでは、再加熱時に失透が生じやすい。そのため、ガラスの再加熱時にガラス内部が失透しにくいといった高度な安定性が求められている。
特許文献１には、屈折率ｎｄが１．６７４以上、アッベ数νｄが３０．２以上の光学ガラスが開示されている。しかしながら、特許文献１に記載されている光学ガラスでは、均質性が低く、再加熱時の失透が見られる。さらに、低比重かつ低Ｐｇ，Ｆという条件を満たしていない。そのため、所望の光学恒数を有しながら、より高い性能を有する光学ガラスが望まれている。
本発明は、所望の光学恒数を有し、比重が可能な限り小さく、部分分散比Ｐｇ，Ｆが小さく、さらに再加熱時の安定性に優れ均質性の高い光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することを目的とする。
本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2の合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］が０．８０より大きく、
Ｎａ2Ｏの含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］が２．５～８．５であり、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が１．４５～４．５５であり、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＮａ2Ｏ含有量の質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が０．４５以上であり、
ＳｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］が６２～８４質量％である、光学ガラス。
（１）Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2の合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］が０．８０より大きく、
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ＳｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］が６２～８４質量％である、光学ガラス。
（２）Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2の合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］が０．８０より大きく、
ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合計含有量に対するＴｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］が０．７より大きく、
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ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合計含有量に対するＴｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］が０．７より大きく、
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ＳｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］が６２～８４質量％である、光学ガラス。
（３）アッベ数νｄが３０～３６であり、
比重が３．４以下であり、
部分分散比Ｐｇ，Ｆの偏差ΔＰｇ，Ｆが０．００３０以下である光学ガラス。
比重が３．４以下であり、
部分分散比Ｐｇ，Ｆの偏差ΔＰｇ，Ｆが０．００３０以下である光学ガラス。
（４）上記（１）～（３）のいずれかに記載の光学ガラスからなる光学素子。
本発明によれば、所望の光学恒数を有し、比重が可能な限り小さく、部分分散比Ｐｇ，Ｆが小さく、さらに再加熱時の安定性に優れ均質性の高い光学ガラス、ならびに前記光学ガラスからなる光学素子を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明および本明細書において、光学ガラスのガラス組成は、特記しない限り、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光学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い、各ガラス成分の表記は慣習にならい、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2などと記載する。ガラス成分の含有量および合計含有量は、特記しない限り質量基準であり、「％」は「質量％」を意味する。
ガラス成分の含有量は、公知の方法、例えば、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ－ＡＥＳ）、誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ－ＭＳ）等の方法で定量することができる。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％とは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、該成分が不可避的不純物レベルで含まれることを許容する。
また、本明細書では、屈折率は、特記しない限り、ヘリウムのｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）における屈折率ｎｄをいう。
アッベ数νｄは、分散に関する性質を表す値として用いられるものであり、下式で表される。ここで、ｎＦは青色水素のＦ線（波長４８６．１３ｎｍ）における屈折率、ｎＣは赤色水素のＣ線（６５６．２７ｎｍ）における屈折率である。
νｄ＝（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ）
νｄ＝（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ）
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を用いて次のように表される。
Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ）
横軸をアッベ数νｄ、縦軸を部分分散比Ｐｇ，Ｆとする平面において、ノーマルラインは下式により表される。
Ｐｇ，Ｆ（０）＝０．６４８３－（０．００１８×νｄ）
さらに、ノーマルラインからの部分分散比Ｐｇ，Ｆの偏差ΔＰｇ，Ｆは次のように表される。
ΔＰｇ，Ｆ＝Ｐｇ，Ｆ－Ｐｇ，Ｆ（０）
Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ）
横軸をアッベ数νｄ、縦軸を部分分散比Ｐｇ，Ｆとする平面において、ノーマルラインは下式により表される。
Ｐｇ，Ｆ（０）＝０．６４８３－（０．００１８×νｄ）
さらに、ノーマルラインからの部分分散比Ｐｇ，Ｆの偏差ΔＰｇ，Ｆは次のように表される。
ΔＰｇ，Ｆ＝Ｐｇ，Ｆ－Ｐｇ，Ｆ（０）
以下に、本発明の光学ガラスを、第１実施形態、第２実施形態および第３実施形態として説明する。なお、第２、第３実施形態における各ガラス成分の作用、効果は、第１実施形態における各ガラス成分の作用、効果と同様である。したがって、第２、第３実施形態において、第１実施形態に関する説明と重複する事項については適宜省略する。
第１実施形態
第１実施形態に係る光学ガラスは、
Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2の合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］が０．８０より大きく、
Ｎａ2Ｏの含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］が２．５～８．５であり、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が１．４５～４．５５であり、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＮａ2Ｏ含有量の質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が０．４５以上であり、
ＳｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］が６２～８４％であることを特徴とする。
第１実施形態に係る光学ガラスは、
Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2の合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］が０．８０より大きく、
Ｎａ2Ｏの含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］が２．５～８．５であり、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が１．４５～４．５５であり、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＮａ2Ｏ含有量の質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が０．４５以上であり、
ＳｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］が６２～８４％であることを特徴とする。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2の合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］は０．８０より大きい。質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］の下限は、好ましくは０．８３であり、さらには０．８５、０．８６、０．８７、０．８８の順により好ましい。質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］の上限は、好ましくは１．５０であり、さらには１．４０、１．３０、１．２０の順により好ましい。質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎａ2Ｏの含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］は２．５～８．５である。質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］の下限は、好ましくは２．６であり、さらには２．６５、２．７０、２．７５の順により好ましい。また、質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］の上限は、より好ましくは８．２であり、さらには８．０、７．８、７．６の順により好ましい。質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］を上記範囲とすることで、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］は１．４５～４．５５である。質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］の下限は、好ましくは１．７０であり、さらには１．７２、１．７４、１．７６の順により好ましい。また、質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］の上限は、好ましくは４．２０であり、さらには４．０、３．９５、３．９０の順により好ましい。質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化を抑制できる。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＮａ2Ｏ含有量の質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］は０．４５以上である。質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］の下限は、好ましくは０．４６であり、さらには０．４７、０．４８、０．４９の順により好ましい。また、質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］の上限は、好ましくは０．９７であり、さらには０．９６、０．９０、０．８５、０．８０、０．７５、０．７０の順により好ましい。質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］は６２～８４％である。合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］の下限は、好ましくは６３．０％であり、さらには６３．５％、６４．０％、６４．５％の順により好ましい。また、合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］の上限は、好ましくは８３％であり、さらには８２．７％、８２．３％、８２．１％の順により好ましい。合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化を抑制できる。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合計含有量に対するＴｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］は、好ましくは０．７より大きい。質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］の下限は、より好ましくは０．７３であり、さらには０．７５、０．７７、０．７９の順により好ましい。また、質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］の上限は、好ましくは１．１５であり、さらには１．１３、１．１１、１．０９の順により好ましい。質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。
第１実施形態に係る光学ガラスにおける上記以外のガラス成分の含有量および比率について、以下に詳述する。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ2の含有量の下限は、好ましくは３３．０％であり、さらには３３．５％、３４．０％、３４．５％の順により好ましい。また、ＳｉＯ2の含有量の上限は、好ましくは４４．０％であり、さらには４３．５％、４３．０％、４２．５％の順により好ましい。ＳｉＯ2の含有量を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、また、ガラスの再加熱時の安定性改善および所望の光学恒数を得ることができる。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｂ2Ｏ3の含有量の上限は、好ましくは５．０％であり、さらには４．５％、４．０％、３．５％の順により好ましい。また、Ｂ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．１％、０．２％、０．３％の順により好ましい。Ｂ2Ｏ3の含有量は０％でもよい。Ｂ2Ｏ3の含有量を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、また、ガラスの熱的安定性を改善できる。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｐ2Ｏ5の含有量の上限は、好ましくは１．５％であり、さらには１．４％、１．３％、１．２％の順により好ましい。また、Ｐ2Ｏ5の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．２％、０．４％、０．６％の順により好ましい。Ｐ2Ｏ5の含有量は０％でもよい。Ｐ2Ｏ5の含有量を上記範囲とすることで、部分分散比Ｐｇ，Ｆの増加を抑制し、ガラスの熱的安定性を保持できる。
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ａｌ2Ｏ3の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３％、２％の順により好ましい。Ａｌ2Ｏ3の含有量は０％でもよい。Ａｌ2Ｏ3の含有量を上記範囲とすることで、ガラスの耐失透性および熱的安定性を保持できる。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3］の上限は、好ましくは４８．０％であり、さらには４７．０％、４６．０％、４５．０％、４４．５％の順により好ましい。また、合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3］の含有量の下限は、好ましくは３２．０％であり、さらには３３．０％、３４．０％、３５．０％、３５．５％の順により好ましい。合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3］を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、ガラスの熱的安定性が改善され、さらに所望の光学恒数を得ることができる。
また、第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5］の上限は、好ましくは４８．０％であり、さらには４７．０％、４６．０％、４５．０％、４４．５％の順により好ましい。また、合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5］の含有量の下限は、好ましくは３３．０％であり、さらには３４．０％、３５．０％、３６．０％、３６．５％の順により好ましい。合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5］を上記範囲とすることで、ガラスの比重が低減され、ガラスの熱的安定性が改善され、さらに所望の光学恒数を得ることができる。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＴｉＯ2の含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには９．５％、９％、８．５％の順により好ましい。ＴｉＯ2の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには１％、２％、３％の順により好ましい。ＴｉＯ2の含有量は０％でもよい。ＴｉＯ2の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、またガラスの原料コストを低減できる。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎｂ2Ｏ5の含有量の上限は、好ましくは４５％であり、さらには４４％、４３％、４２％の順により好ましい。また、Ｎｂ2Ｏ5の含有量の下限は、好ましくは２４％であり、さらには２５％、２６％、２７％の順により好ましい。Ｎｂ2Ｏ5の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、比重の増大を抑えることができ、また部分分散比Ｐｇ，Ｆを低減できる。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＴｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］の下限は、好ましくは２８％であり、さらには２９％、３０％、３１％の順により好ましい。また、合計含有量［ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］の含有量の上限は、好ましくは４５％であり、さらには４４％、４３％、４２％の順により好ましい。合計含有量［ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現できる。
第１実施形態に係るガラスにおいて、ＷＯ3の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３％、２％の順により好ましい。ＷＯ3の含有量は０％でもよい。ＷＯ3の含有量の上限を上記範囲とすることで、透過率を高めることができ、また、部分分散比Ｐｇ，Ｆおよび比重を低減できる。
第１実施形態において、Ｂｉ2Ｏ3の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３％、２％の順により好ましい。また、Ｂｉ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｂｉ2Ｏ3の含有量は０％でもよい。Ｂｉ2Ｏ3の含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善し、また、部分分散比Ｐｇ，Ｆおよび比重を低減できる。
第１実施形態に係るガラスにおいて、ＺｒＯ2の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには１％、２％、３％の順により好ましい。また、ＺｒＯ2の含有量の上限は、好ましくは１２．５％であり、さらには１２．２％、１１．８％、１１．４％の順により好ましい。ＺｒＯ2の含有量は０％でもよい。ＺｒＯ2の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、また部分分散比Ｐｇ，Ｆを低減できる。
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｌｉ2Ｏの含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらに９％、８％、７％の順により好ましい。Ｌｉ2Ｏの含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには１％、２％、３％の順により好ましい。Ｌｉ2Ｏの含有量は０％でもよい。Ｌｉ2Ｏの含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、また化学的耐久性、耐候性、再加熱時の安定性を保持できる。
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｎａ2Ｏの含有量の上限は、好ましくは１５％であり、さらには１４％、１３．５％、１３％の順により好ましい。Ｎａ2Ｏの含有量の下限は、好ましくは４％であり、さらには４．５％、５％、５．５％の順により好ましい。Ｎａ2Ｏの含有量を上記範囲とすることで、部分分散比Ｐｇ，Ｆを低減することができる。
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｋ2Ｏの含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには４．５％、４％、３．５％の順により好ましい。Ｋ2Ｏの含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．１％、０．２％、０．３％の順により好ましい。Ｋ2Ｏの含有量は０％でもよい。Ｋ2Ｏの含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善することができる。
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量［Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ］の上限は、好ましくは２２％であり、さらには２１％、２０．５％、２０％の順により好ましい。該合計含有量の下限は、好ましくは１１％であり、さらには１１．１％、１１．２％、１１．３％の順により好ましい。該合計含有量を上記範囲とすることで、ガラスの熔融性および熱的安定性を改善し、液相温度を低下できる。
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｃｓ2Ｏの含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには３％、１％、０．５％の順により好ましい。Ｃｓ2Ｏの含有量の下限は、好ましくは０％である。
Ｃｓ2Ｏは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、Ｃｓ2Ｏの各含有量は、上記範囲であることが好ましい。
Ｃｓ2Ｏは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、Ｃｓ2Ｏの各含有量は、上記範囲であることが好ましい。
第１実施形態に係るガラスにおいて、ＭｇＯの含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには８％、６％、４％、２％の順により好ましい。また、ＭｇＯの含有量の下限は、好ましくは０％である。ＭｇＯの含有量は０％でもよい。
第１実施形態に係るガラスにおいて、ＣａＯの含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには８％、６％、４％、２％の順により好ましい。また、ＣａＯの含有量の下限は、好ましくは０％である。ＣａＯの含有量は０％でもよい。
第１実施形態に係るガラスにおいて、ＳｒＯの含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには８％、６％、４％、２％の順により好ましい。また、ＳｒＯの含有量の下限は、好ましくは０％である。ＳｒＯの含有量は０％でもよい。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＢａＯの含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには８％、６％、４％、２％の順により好ましい。ＢａＯの含有量の下限は、好ましくは０％である。ＢａＯの含有量は０％でもよい。ＢａＯの含有量を上記範囲とすることで、比重の増大を抑えることができる。
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは、いずれもガラスの熱的安定性および耐失透性を改善させる働きを有するガラス成分である。しかし、これらガラス成分の含有量が多くなると、比重が増加し、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性および耐失透性が低下する。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。
第１実施形態に係るガラスにおいて、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量［ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ］の上限は、好ましくは１０％であり、さらには７％、６％、５％の順により好ましい。また、該合計含有量の下限は、好ましくは０％である。該合計含有量は０％でもよい。該合計含有量を上記範囲とすることで、比重の増加を抑制し、また高分散化を妨げることなく熱的安定性を維持できる。
第１実施形態に係るガラスにおいて、ＺｎＯの含有量の上限は、好ましくは１０％であり、さらには５％、４％、３％の順により好ましい。また、ＺｎＯの含有量の下限は、好ましくは０％である。ＺｎＯの含有量は０％でもよい。
ＺｎＯは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、ＺｎＯの含有量が多すぎると比重が上昇する。そのため、ガラスの熱的安定性を改善し、所望の光学恒数を維持する観点から、ＺｎＯの含有量は上記範囲であることが好ましい。
ＺｎＯは、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、ＺｎＯの含有量が多すぎると比重が上昇する。そのため、ガラスの熱的安定性を改善し、所望の光学恒数を維持する観点から、ＺｎＯの含有量は上記範囲であることが好ましい。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌａ2Ｏ3の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３％、２％の順により好ましい。また、Ｌａ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｌａ2Ｏ3の含有量は０％でもよい。Ｌａ2Ｏ3の含有量を上記範囲とすることで、所望の光学恒数を実現し、比重の増大を抑えることができ、また部分分散比Ｐｇ，Ｆを低減できる。
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｙ2Ｏ3の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３％、２％の順により好ましい。また、Ｙ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｙ2Ｏ3の含有量は０％でもよい。
Ｙ2Ｏ3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。したがって、ガラスの熱的安定性の低下を抑制する観点から、Ｙ2Ｏ3の含有量は上記範囲であることが好ましい。
Ｙ2Ｏ3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。したがって、ガラスの熱的安定性の低下を抑制する観点から、Ｙ2Ｏ3の含有量は上記範囲であることが好ましい。
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｔａ2Ｏ5の含有量の上限は、好ましくは５％であり、さらには４％、３％、２％の順により好ましい。また、Ｔａ2Ｏ5の含有量の下限は、好ましくは０％である。Ｔａ2Ｏ5の含有量は０％でもよい。
Ｔａ2Ｏ5は、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分であり、部分分散比Ｐｇ，Ｆを低下させる成分である。一方、Ｔａ2Ｏ5の含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスを熔融するときに、ガラス原料の熔け残りが生じやすくなる。また、比重が上昇する。そのため、Ｔａ2Ｏ5の含有量は上記範囲であることが好ましい。
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｓｃ2Ｏ3の含有量は、好ましくは２％以下である。また、Ｓｃ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％である。
第１実施形態に係るガラスにおいて、ＨｆＯ2の含有量は、好ましくは２％以下である。また、ＨｆＯ2の含有量の下限は、好ましくは０％であり、さらには０．０５％、０．１％の順により好ましい。
Ｓｃ2Ｏ3、ＨｆＯ2は、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、高価な成分である。そのため、Ｓｃ2Ｏ3、ＨｆＯ2の各含有量は上記範囲であることが好ましい。
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｌｕ2Ｏ3の含有量は、好ましくは２％以下である。また、Ｌｕ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％である。
Ｌｕ2Ｏ3は、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、分子量が大きいことから、ガラスの比重を増加させるガラス成分でもある。そのため、Ｌｕ2Ｏ3の含有量は上記範囲であることが好ましい。
第１実施形態に係るガラスにおいて、ＧｅＯ2の含有量は、好ましくは２％以下である。また、ＧｅＯ2の含有量の下限は、好ましくは０％である。
ＧｅＯ2は、ガラスの高分散性を高める働きを有するが、一般的に使用されるガラス成分の中で、突出して高価な成分である。したがって、ガラスの製造コストを低減する観点から、ＧｅＯ2の含有量は上記範囲であることが好ましい。
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｇｄ2Ｏ3の含有量は、好ましくは２％以下である。また、Ｇｄ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％である。
Ｇｄ2Ｏ3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下する。また、Ｇｄ2Ｏ3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの比重が増大する。したがって、ガラスの熱的安定性を良好に維持しつつ、比重の増大を抑制する観点から、Ｇｄ2Ｏ3の含有量は上記範囲であることが好ましい。
第１実施形態に係るガラスにおいて、Ｙｂ2Ｏ3の含有量は、好ましくは２％以下である。また、Ｙｂ2Ｏ3の含有量の下限は、好ましくは０％である。
Ｙｂ2Ｏ3は、Ｌａ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3と比べて分子量が大きいため、ガラスの比重を増大させる。ガラスの比重が増大すると、光学素子の質量が増大する。例えば、質量の大きいレンズをオートフォーカス式の撮像レンズに組み込むと、オートフォーカス時にレンズの駆動に要する電力が増大し、電池の消耗が激しくなる。したがって、Ｙｂ2Ｏ3の含有量を低減させて、ガラスの比重の増大を抑えることが望ましい。
また、Ｙｂ2Ｏ3の含有量が多すぎるとガラスの熱的安定性が低下する。ガラスの熱的安定性の低下を防ぎ、比重の増大を抑制する観点から、Ｙｂ2Ｏ3の含有量は上記範囲であることが好ましい。
第１実施形態に係るガラスは、主として上述のガラス成分、すなわち、必須成分としてＳｉＯ2、Ｎａ2Ｏ、任意成分としてＢ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、ＷＯ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｓｃ2Ｏ3、ＨｆＯ2、Ｌｕ2Ｏ3、ＧｅＯ2、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3で構成されていることが好ましく、上述のガラス成分の合計含有量は、９５％よりも多くすることが好ましく、９８％よりも多くすることがより好ましく、９９％よりも多くすることがさらに好ましく、９９．５％よりも多くすることが一層好ましい。
なお、本実施形態に係るガラスは、基本的に上記ガラス成分により構成されることが好ましいが、本発明の作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有することも可能である。また、本発明において、不可避的不純物の含有を排除するものではない。
（その他の成分）
上記成分の他に、上記光学ガラスは、清澄剤としてＳｂ2Ｏ3、ＣｅＯ2等を少量含有することもできる。清澄剤の総量（外割添加量）は０％以上、１％未満とすることが好ましく、０％以上０．５％以下とすることがより好ましい。
上記成分の他に、上記光学ガラスは、清澄剤としてＳｂ2Ｏ3、ＣｅＯ2等を少量含有することもできる。清澄剤の総量（外割添加量）は０％以上、１％未満とすることが好ましく、０％以上０．５％以下とすることがより好ましい。
外割添加量とは、清澄剤を除く全ガラス成分の合計含有量を１００％としたときの清澄剤の添加量を重量百分率で表したものである。
Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｔｈ等は、環境負荷が懸念される成分である。そのため、それぞれＰｂＯ、ＣｄＯ、ＴｈＯ2の含有量は、いずれも０～０．１％であることが好ましく、０～０．０５％であることがより好ましく、０～０．０１％であることが一層好ましく、ＰｂＯ、ＣｄＯ、ＴｈＯ2を実質的に含まないことが特に好ましい。
Ａｓ2Ｏ3の含有量は、０～０．１％であることが好ましく、０～０．０５％であることがより好ましく、０～０．０１％であることが一層好ましく、Ａｓ2Ｏ3を実質的に含まないことが特に好ましい。
更に、上記光学ガラスは、可視領域の広い範囲にわたり高い透過率が得られる。こうした特長を活かすには、着色性の元素を含まないことが好ましい。着色性の元素としては、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｅｕ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｖ等を例示することができる。いずれの元素とも、１００質量ｐｐｍ未満であることが好ましく、０～８０質量ｐｐｍであることがより好ましく、０～５０質量ｐｐｍであることが更に好ましく、実質的に含まれないことが特に好ましい。
また、Ｇａ、Ｔｅ、Ｔｂ等は、導入が不要な成分であり、高価な成分でもある。そのため、質量％表示によるＧａ2Ｏ3、ＴｅＯ2、ＴｂＯ2の含有量の範囲は、いずれも、それぞれ０～０．１％であることが好ましく、０～０．０５％であることがより好ましく、０～０．０１％であることが更に好ましく、０～０．００５％であることが一層好ましく、０～０．００１％であることがより一層好ましく、実質的に含まれないことが特に好ましい。
（ガラス特性）
＜屈折率ｎｄ＞
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ｎｄは好ましくは１．６９０～１．７６０である。屈折率ｎｄは、１．６９５～１．７５５、または１．７００～１．７５０とすることもできる。相対的に屈折率ｎｄを上げる成分は、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｌａ2Ｏ3である。相対的に屈折率ｎｄを下げる成分は、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏである。これらの成分の含有量を適宜調整することで屈折率ｎｄを制御できる。
＜屈折率ｎｄ＞
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ｎｄは好ましくは１．６９０～１．７６０である。屈折率ｎｄは、１．６９５～１．７５５、または１．７００～１．７５０とすることもできる。相対的に屈折率ｎｄを上げる成分は、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｌａ2Ｏ3である。相対的に屈折率ｎｄを下げる成分は、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏである。これらの成分の含有量を適宜調整することで屈折率ｎｄを制御できる。
＜アッベ数νｄ＞
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νｄは好ましくは３０～３６である。アッベ数νｄは、３０．５～３５．８、または３１～３５．５とすることもできる。相対的にアッベ数νｄを低くする成分は、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5である。相対的にアッベ数νｄを高くする成分は、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｌａ2Ｏ3、ＢａＯ、ＣａＯ、ＳｒＯである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νｄを制御できる。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νｄは好ましくは３０～３６である。アッベ数νｄは、３０．５～３５．８、または３１～３５．５とすることもできる。相対的にアッベ数νｄを低くする成分は、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5である。相対的にアッベ数νｄを高くする成分は、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｌａ2Ｏ3、ＢａＯ、ＣａＯ、ＳｒＯである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νｄを制御できる。
＜ガラスの比重＞
第１実施形態に係る光学ガラスの比重は、好ましくは３．４０以下であり、さらには３．３５以下、３．３０以下、３．２５以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には３．１０程度である。相対的に比重を高くする成分は、ＢａＯ、Ｌａ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5などである。相対的に比重を低くする成分は、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏなどである。これらの成分の含有量を調整することで比重を制御できる。
第１実施形態に係る光学ガラスの比重は、好ましくは３．４０以下であり、さらには３．３５以下、３．３０以下、３．２５以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には３．１０程度である。相対的に比重を高くする成分は、ＢａＯ、Ｌａ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5などである。相対的に比重を低くする成分は、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏなどである。これらの成分の含有量を調整することで比重を制御できる。
＜部分分散比Ｐｇ，Ｆ＞
第１実施形態に係る光学ガラスの部分分散比Ｐｇ，Ｆの上限は、好ましくは０．５９８０であり、さらには０．５９７０、０．５９６０、０．５９５０，０．５９４０の順により好ましい。また、部分分散比Ｐｇ，Ｆは低い方が好ましく、その下限は、好ましくは０．５７８０であり、さらには０．５８００、０．５８２０、０．５８４０、０．５８６０とすることもできる。部分分散比Ｐｇ，Ｆを上記範囲とすることで、高次の色収差補正に好適な光学ガラスが得られる。部分分散比Ｐｇ，Ｆは、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、TｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5などの含有量を調整することで制御できる。
第１実施形態に係る光学ガラスの部分分散比Ｐｇ，Ｆの上限は、好ましくは０．５９８０であり、さらには０．５９７０、０．５９６０、０．５９５０，０．５９４０の順により好ましい。また、部分分散比Ｐｇ，Ｆは低い方が好ましく、その下限は、好ましくは０．５７８０であり、さらには０．５８００、０．５８２０、０．５８４０、０．５８６０とすることもできる。部分分散比Ｐｇ，Ｆを上記範囲とすることで、高次の色収差補正に好適な光学ガラスが得られる。部分分散比Ｐｇ，Ｆは、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、TｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5などの含有量を調整することで制御できる。
また、第１実施形態に係る光学ガラスの部分分散比Ｐｇ，Ｆの偏差ΔＰｇ，Ｆの上限は、好ましくは０．００３０であり、さらには０．００２５、０．００２０、０．００１５の順により好ましい。また、偏差ΔＰｇ，Ｆは低い方が好ましく、その下限は、好ましくは－０．００６０であり、さらにはー０．００５０、ー０．００４０、ー０．００３０、ー０．００２０とすることもできる。
＜液相温度＞
第１実施形態に係る光学ガラスの液相温度ＬＴは、好ましくは１２００℃以下であり、さらには１１９０℃以下、１１８０℃以下、１１７０℃以下の順により好ましい。液相温度を上記範囲とすることで、ガラスの熔融、成形温度を低下させることができ、その結果、熔融工程におけるガラス熔融器具（例えば、坩堝、熔融ガラスの攪拌器具など）の侵蝕を低減できる。液相温度ＬＴの下限は特に限定されないが、一般的には１０００℃程度である。液相温度ＬＴは、全てのガラス成分の含有量のバランスによって決まる。その中でも、液相温度ＬＴに対しては、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏなどの含有量の影響が大きい。
第１実施形態に係る光学ガラスの液相温度ＬＴは、好ましくは１２００℃以下であり、さらには１１９０℃以下、１１８０℃以下、１１７０℃以下の順により好ましい。液相温度を上記範囲とすることで、ガラスの熔融、成形温度を低下させることができ、その結果、熔融工程におけるガラス熔融器具（例えば、坩堝、熔融ガラスの攪拌器具など）の侵蝕を低減できる。液相温度ＬＴの下限は特に限定されないが、一般的には１０００℃程度である。液相温度ＬＴは、全てのガラス成分の含有量のバランスによって決まる。その中でも、液相温度ＬＴに対しては、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏなどの含有量の影響が大きい。
なお、液相温度は次のように決定する。１０ｃｃ（１０ｍｌ）のガラスを白金坩堝中に投入し１２５０℃～１４００℃で１５～３０分熔融した後にガラス転移温度Ｔｇ以下まで冷却し、ガラスを白金坩堝ごと所定温度の熔解炉に入れ２時間保持する。保持温度は１０００℃以上で５℃あるいは１０℃刻みとし、２時間保持後、冷却し、１００倍の光学顕微鏡でガラス内部の結晶の有無を観察する。結晶の析出しなかった最低温度を液相温度とする。
＜ガラス転移温度Ｔｇ＞
第１実施形態に係る光学ガラスのガラス転移温度Ｔｇの上限は、好ましくは６７０℃であり、さらには６５０℃、６３０℃、６１０℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Ｔｇの下限は、好ましくは５１０℃であり、さらには５２０℃、５２５℃、５３０℃の順により好ましい。相対的にガラス転移温度Ｔｇを下げる成分は、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏなどである。相対的にガラス転移温度Ｔｇを上げる成分は、Ｌａ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5などである。これらの成分の含有量を適宜調整することでガラス転移温度Ｔｇを制御できる。
第１実施形態に係る光学ガラスのガラス転移温度Ｔｇの上限は、好ましくは６７０℃であり、さらには６５０℃、６３０℃、６１０℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Ｔｇの下限は、好ましくは５１０℃であり、さらには５２０℃、５２５℃、５３０℃の順により好ましい。相対的にガラス転移温度Ｔｇを下げる成分は、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏなどである。相対的にガラス転移温度Ｔｇを上げる成分は、Ｌａ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5などである。これらの成分の含有量を適宜調整することでガラス転移温度Ｔｇを制御できる。
＜再加熱時の安定性＞
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス転移温度Ｔｇで１０分間加熱し、さらにそのＴｇよりも１４０～２２０℃高い温度で１０分間加熱したときの、１ｇあたりに観察される結晶数は、好ましくは２０個以下、より好ましくは１０個以下である。
第１実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス転移温度Ｔｇで１０分間加熱し、さらにそのＴｇよりも１４０～２２０℃高い温度で１０分間加熱したときの、１ｇあたりに観察される結晶数は、好ましくは２０個以下、より好ましくは１０個以下である。
なお、再加熱時の安定性は以下のように測定する。１ｃｍ×１ｃｍ×０．８ｃｍの大きさのガラス試料を、そのガラス試料のガラス転移温度Ｔｇに設定した第１の試験炉で１０分間加熱し、さらにそのガラス転移温度Ｔｇよりも１４０～２２０℃高い温度に設定した第２の試験炉で１０分間加熱した後、結晶の有無を光学顕微鏡（観察倍率：１０～１００倍）で確認する。そして、１ｇあたりの結晶数を測定する。また、ガラスの白濁の有無を目視で確認する。
（光学ガラスの製造）
第１実施形態に係る光学ガラスは、上記所定の組成となるようにガラス原料を調合し、調合したガラス原料により公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。例えば、複数種の化合物を調合し、十分混合してバッチ原料とし、バッチ原料を石英坩堝や白金坩堝中に入れて粗熔解（ラフメルト）する。粗熔解によって得られた熔融物を急冷、粉砕してカレットを作製する。さらにカレットを白金坩堝中に入れて加熱、再熔融（リメルト）して熔融ガラスとし、さらに清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷して光学ガラスを得る。熔融ガラスの成形、徐冷には、公知の方法を適用すればよい。
第１実施形態に係る光学ガラスは、上記所定の組成となるようにガラス原料を調合し、調合したガラス原料により公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。例えば、複数種の化合物を調合し、十分混合してバッチ原料とし、バッチ原料を石英坩堝や白金坩堝中に入れて粗熔解（ラフメルト）する。粗熔解によって得られた熔融物を急冷、粉砕してカレットを作製する。さらにカレットを白金坩堝中に入れて加熱、再熔融（リメルト）して熔融ガラスとし、さらに清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷して光学ガラスを得る。熔融ガラスの成形、徐冷には、公知の方法を適用すればよい。
なお、ガラス中に所望のガラス成分を所望の含有量となるように導入することができれば、バッチ原料を調合するときに使用する化合物は特に限定されないが、このような化合物として、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、フッ化物等が挙げられる。
（光学素子等の製造）
第１実施形態に係る光学ガラスを使用して光学素子を作製するには、公知の方法を適用すればよい。例えば、上記光学ガラスの製造において、熔融ガラスを鋳型に流し込んで板状に成形し、本発明に係る光学ガラスからなるガラス素材を作製する。得られたガラス素材を適宜、切断、研削、研磨し、プレス成形に適した大きさ、形状のカットピースを作製する。カットピースを加熱、軟化して、公知の方法でプレス成形（リヒートプレス）し、光学素子の形状に近似する光学素子ブランクを作製する。光学素子ブランクをアニールし、公知の方法で研削、研磨して光学素子を作製する。
第１実施形態に係る光学ガラスを使用して光学素子を作製するには、公知の方法を適用すればよい。例えば、上記光学ガラスの製造において、熔融ガラスを鋳型に流し込んで板状に成形し、本発明に係る光学ガラスからなるガラス素材を作製する。得られたガラス素材を適宜、切断、研削、研磨し、プレス成形に適した大きさ、形状のカットピースを作製する。カットピースを加熱、軟化して、公知の方法でプレス成形（リヒートプレス）し、光学素子の形状に近似する光学素子ブランクを作製する。光学素子ブランクをアニールし、公知の方法で研削、研磨して光学素子を作製する。
作製した光学素子の光学機能面には使用目的に応じて、反射防止膜、全反射膜などをコーティングしてもよい。
本発明の一態様によれば、上記光学ガラスからなる光学素子を提供することができる。光学素子の種類としては、球面レンズ、非球面レンズ等のレンズ、プリズム、回折格子等を例示することができる。レンズの形状としては、両凸レンズ、平凸レンズ、両凹レンズ、平凹レンズ、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズ等の諸形状を例示することができる。光学素子は、上記光学ガラスからなるガラス成形体を加工する工程を含む方法により製造することができる。加工としては、切断、切削、粗研削、精研削、研磨等を例示することができる。こうした加工を行う際、上記ガラスを使用することにより、破損を軽減することができ、高品質の光学素子を安定して供給することができる。
第２実施形態
第２実施形態に係る光学ガラスは、
Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2の合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］が０．８０より大きく、
ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合計含有量に対するＴｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］が０．７より大きく、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が１．４５～４．５５であり、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＮａ2Ｏ含有量の質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が０．４５以上であり、
ＳｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］が６２～８４％であることを特徴とする。
第２実施形態に係る光学ガラスは、
Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2の合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］が０．８０より大きく、
ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合計含有量に対するＴｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］が０．７より大きく、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が１．４５～４．５５であり、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＮａ2Ｏ含有量の質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が０．４５以上であり、
ＳｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］が６２～８４％であることを特徴とする。
第２実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2の合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］は０．８０より大きい。質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］の下限は、好ましくは０．８３であり、さらには０．８５、０．８６、０．８７、０．８８の順により好ましい。質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］の上限は、好ましくは１．５０であり、さらには１．４０、１．３０、１．２０の順により好ましい。質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
第２実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合計含有量に対するＴｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］は０．７より大きい。質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］の下限は、好ましくは０．７３であり、さらには０．７５、０．７７、０．７９の順により好ましい。また、質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］の上限は、好ましくは１．１５であり、さらには１．１３、１．１１、１．０９の順により好ましい。質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。
第２実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］は１．４５～４．５５である。質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］の下限は、好ましくは１．７０であり、さらには１．７２、１．７４、１．７６の順により好ましい。また、質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］の上限は、好ましくは４．２であり、さらには４．０、３．９５、３．９の順により好ましい。質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化を抑制できる。
第２実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＮａ2Ｏ含有量の質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］は０．４５以上である。質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］の下限は、好ましくは０．４６であり、さらには０．４７、０．４８、０．４９の順により好ましい。また、質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］の上限は、好ましくは０．９７であり、さらには０．９６、０．９０、０．８５、０．８０、０．７５、０．７０の順により好ましい。質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
第２実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］は６２～８４％である。合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］の下限は、好ましくは６３．０％であり、さらには６３．５％、６４．０％、６４．５％の順により好ましい。また、合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］の上限は、好ましくは８３％であり、さらには８２．７％、８２．４％、８２．１％の順により好ましい。合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化を抑制できる。
第２実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎａ2Ｏの含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］は、好ましくは２．５～８．５である。質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］の下限は、より好ましくは２．６であり、さらには２．６５、２．７、２．７５の順により好ましい。また、質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］の上限は、より好ましくは８．２であり、さらには８．０、７．８、７．６の順により好ましい。質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］を上記範囲とすることで、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
第２実施形態に係る光学ガラスにおいて、上記以外のガラス成分の含有量および比率については、第１実施形態と同様とすることができる。また、第２実施形態におけるガラス特性、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第１実施形態と同様とすることができる。
第３実施形態
第３実施形態に係る光学ガラスは、
アッベ数νｄが３０～３６であり、
比重が３．４以下であり、
部分分散比Ｐｇ，Ｆの偏差ΔＰｇ，Ｆが０．００３０以下である。
第３実施形態に係る光学ガラスは、
アッベ数νｄが３０～３６であり、
比重が３．４以下であり、
部分分散比Ｐｇ，Ｆの偏差ΔＰｇ，Ｆが０．００３０以下である。
第３実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νｄは３０～３６である。アッベ数νｄは、３０．５～３５．８、または３１～３５．５とすることもできる。相対的にアッベ数νｄを低くする成分は、Ｎｂ2Ｏ5、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5である。相対的にアッベ数νｄを高くする成分は、ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｌａ2Ｏ3、ＢａＯ、ＣａＯ、ＳｒＯである。これらの成分の含有量を適宜調整することでアッベ数νｄを制御できる。
第３実施形態に係る光学ガラスにおいて、比重は３．４以下である。比重は、好ましくは３．３５以下であり、さらには３．３０以下、３．２５以下の順により好ましい。比重は小さいほど好ましく、下限は特に限定されないが、一般的には３．１０程度である。
第３実施形態に係る光学ガラスにおいて、部分分散比Ｐｇ，Ｆの偏差ΔＰｇ，Ｆは０．００３０以下である。偏差ΔＰｇ，Ｆの上限は、好ましくは０．００２５であり、さらには０．００２０、０．００１５の順により好ましい。また、偏差ΔＰｇ，Ｆは低い方が好ましく、その下限は、好ましくは－０．００６０であり、さらにはー０．００５０、ー０．００４０、ー０．００３０、ー０．００２０とすることもできる。
一般に部分分散比Ｐｇ，Ｆはアッベ数νｄの増加とともに減少傾向を示す。そのため、第３実施形態では、部分分散比Ｐｇ，Ｆ自体ではなく、先に説明したΔＰｇ，Ｆを用いて部分分散比Ｐｇ，Ｆを規定する。上記アッベ数νｄにおいて、たとえば、νｄ≒３０であればΔＰｇ，Ｆを０．００３０以下に、νｄ≒３２であればΔＰｇ，Ｆを０．００１０以下にすることにより、高次の色収差補正に好適な光学ガラスを提供することができる。さらに、比重が３．４以下、より好ましくは３．２５以下であることにより、光学素子の軽量化を図ることができる。
次に、第３実施形態に係る光学ガラスにおける、ガラス成分の含有量および比率の好ましい態様を以下に詳述する。
第３実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2の合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］は、好ましくは０．８０より大きく、その下限は、さらには０．８３、０．８５、０．８６、０．８７、０．８８の順により好ましい。質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］の上限は、好ましくは１．５０であり、さらには１．４０、１．３０、１．２０の順により好ましい。質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化が抑制され、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
第３実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｎａ2Ｏの含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］は、好ましくは２．５～８．５である。質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］の下限は、より好ましくは２．６であり、さらには２．６５、２．７、２．７５の順により好ましい。また、質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］の上限は、より好ましくは８．２であり、さらには８．０、７．８、７．６の順により好ましい。質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］を上記範囲とすることで、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
第３実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］は、好ましくは１．４５～４．５５である。質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］の下限は、より好ましくは１．７０であり、さらには１．７２、１．７４、１．７６の順により好ましい。また、質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］の上限は、より好ましくは４．２であり、さらには４．０、３．９５、３．９の順により好ましい。質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］を上記範囲とすることで、ガラスの結晶化を抑制できる。
第３実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＮａ2Ｏ含有量の質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］は、好ましくは０．４５以上である。質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］の下限は、より好ましくは０．４６であり、さらには０．４７、０．４８、０．４９の順により好ましい。また、質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］の上限は、好ましくは０．９７であり、さらには０．９６、０．９０、０．８５、０．８０、０．７５、０．７０の順により好ましい。質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化を抑制し、均質性および再加熱時の安定性に優れる光学ガラスが得られる。
第３実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］は、好ましくは６２～８４％である。合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］の下限は、より好ましくは６３．０％であり、さらには６３．５％、６４．０％、６４．５％の順により好ましい。また、合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］の上限は、より好ましくは８３％であり、さらには８２．７％、８２．４％、８２．１％の順により好ましい。合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。また、ガラスの結晶化を抑制できる。
第３実施形態に係る光学ガラスにおいて、ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合計含有量に対するＴｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］は、好ましくは０．７より大きい。質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］の下限は、より好ましくは０．７３であり、さらには０．７５、０．７７、０．７９の順により好ましい。また、質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］の上限は、好ましくは１．１５であり、さらには１．１３、１．１１、１．０９の順により好ましい。質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］を上記範囲とすることで、液相温度を下げ、ガラスの熱的安定性を改善できる。
第３実施形態に係る光学ガラスにおいて、上記以外のガラス成分の含有量および比率については、第１実施形態と同様とすることができる。また、第３実施形態における上記以外のガラス特性、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第１実施形態と同様とすることができる。
また、第３実施形態において、第１または第２実施形態の構成のうち、任意のものを採用してもよい。
また、第３実施形態において、第１または第２実施形態の構成のうち、任意のものを採用してもよい。
以下に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。ただし、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１～４に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。
表１～４に示すガラス組成を有するガラスサンプルを以下の手順で作製し、各種評価を行った。
［光学ガラスの製造］
まず、ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られる光学ガラスのガラス組成が、表１～４に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。こうして得られた調合原料（バッチ原料）を、白金坩堝に投入し、１３５０℃～１４５０℃で２～３時間加熱して熔融ガラスとし、攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Ｔｇ±１０℃の温度で３０分間熱処理し、炉内で室温まで放冷することにより、ガラスサンプルを得た。
まず、ガラスの構成成分に対応する酸化物、水酸化物、炭酸塩、および硝酸塩を原材料として準備し、得られる光学ガラスのガラス組成が、表１～４に示す各組成となるように上記原材料を秤量、調合して、原材料を十分に混合した。こうして得られた調合原料（バッチ原料）を、白金坩堝に投入し、１３５０℃～１４５０℃で２～３時間加熱して熔融ガラスとし、攪拌して均質化を図り、清澄してから、熔融ガラスを適当な温度に予熱した金型に鋳込んだ。鋳込んだガラスを、ガラス転移温度Ｔｇ±１０℃の温度で３０分間熱処理し、炉内で室温まで放冷することにより、ガラスサンプルを得た。
［ガラス成分組成の確認］
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ－ＡＥＳ）で各ガラス成分の含有量を測定し、表１～４に示す各組成のとおりであることを確認した。
得られたガラスサンプルについて、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ－ＡＥＳ）で各ガラス成分の含有量を測定し、表１～４に示す各組成のとおりであることを確認した。
［光学特性の測定］
得られたガラスサンプルを、さらにガラス転移温度Ｔｇ付近で約３０分から約２時間アニール処理した後、炉内で降温速度－３０℃／時間で室温まで冷却してアニールサンプルを得た。得られたアニールサンプルについて、屈折率ｎｄ、ｎｇ、ｎＦおよびｎＣ、アッベ数νｄ、部分分散比Ｐｇ，Ｆ、偏差ΔＰｇ，Ｆ、比重、ガラス転移温度Ｔｇ、λ８０、λ７０およびλ５を測定した。結果を表１～４に示す。なお、比較例Ａ、Ｂで得られたガラスサンプルは、著しい脈理が認められ非常に不均質であったため、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、部分分散比Ｐｇ，Ｆ、および偏差ΔＰｇ，Ｆが測定できなかった。
（ｉ）屈折率ｎｄ、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣおよびアッベ数νｄ
上記アニールサンプルについて、ＪＩＳ規格 ＪＩＳ Ｂ ７０７１－１の屈折率測定法により、屈折率ｎｄ、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣを測定し、下記式に基づきアッベ数νｄを算出した。
νｄ＝（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ）
得られたガラスサンプルを、さらにガラス転移温度Ｔｇ付近で約３０分から約２時間アニール処理した後、炉内で降温速度－３０℃／時間で室温まで冷却してアニールサンプルを得た。得られたアニールサンプルについて、屈折率ｎｄ、ｎｇ、ｎＦおよびｎＣ、アッベ数νｄ、部分分散比Ｐｇ，Ｆ、偏差ΔＰｇ，Ｆ、比重、ガラス転移温度Ｔｇ、λ８０、λ７０およびλ５を測定した。結果を表１～４に示す。なお、比較例Ａ、Ｂで得られたガラスサンプルは、著しい脈理が認められ非常に不均質であったため、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、部分分散比Ｐｇ，Ｆ、および偏差ΔＰｇ，Ｆが測定できなかった。
（ｉ）屈折率ｎｄ、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣおよびアッベ数νｄ
上記アニールサンプルについて、ＪＩＳ規格 ＪＩＳ Ｂ ７０７１－１の屈折率測定法により、屈折率ｎｄ、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣを測定し、下記式に基づきアッベ数νｄを算出した。
νｄ＝（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ）
（ii）部分分散比Ｐｇ，Ｆ
ｇ線、Ｆ線、ｃ線における各屈折率ｎｇ、ｎＦ、ｎＣを用いて、下記式に基づき部分分散比Ｐｇ，Ｆを算出した。
Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ）
ｇ線、Ｆ線、ｃ線における各屈折率ｎｇ、ｎＦ、ｎＣを用いて、下記式に基づき部分分散比Ｐｇ，Ｆを算出した。
Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ）
（iii）部分分散比Ｐｇ，Ｆの偏差ΔＰｇ，Ｆ
部分分散比Ｐｇ，Ｆおよびアッベ数νｄを用いて、下記式に基づき算出した。
ΔＰｇ，Ｆ＝Ｐｇ，Ｆ＋（０．００１８×νｄ）－０．６４８３
部分分散比Ｐｇ，Ｆおよびアッベ数νｄを用いて、下記式に基づき算出した。
ΔＰｇ，Ｆ＝Ｐｇ，Ｆ＋（０．００１８×νｄ）－０．６４８３
（iv）比重
比重は、アルキメデス法により測定した。
比重は、アルキメデス法により測定した。
（ｖ）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約２時間保持し、冷却後、ガラス内部を４０～１００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。
ガラスを所定温度に加熱された炉内に入れて約２時間保持し、冷却後、ガラス内部を４０～１００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。
（vi）ガラス転移温度Ｔｇ
ガラス転移温度Ｔｇは、ＮＥＴＺＳＣＨ ＪＡＰＡＮ社製の示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ３３００ＳＡ）を使用し、昇温速度１０℃／分にて測定した。
ガラス転移温度Ｔｇは、ＮＥＴＺＳＣＨ ＪＡＰＡＮ社製の示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ３３００ＳＡ）を使用し、昇温速度１０℃／分にて測定した。
（vii）λ８０、λ７０、λ５
上記アニールサンプルを、厚さ１０ｍｍで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長２８０ｎｍから７００ｎｍまでの波長域における分光透過率を測定した。光学研磨された一方の平面に垂直に入射する光線の強度を強度Ａとし、他方の平面から出射する光線の強度を強度Ｂとして、分光透過率Ｂ／Ａを算出した。分光透過率が８０％になる波長をλ８０とし、分光透過率Ｂ／Ａを算出した。分光透過率が７０％になる波長をλ７０とし、分光透過率が５％になる波長をλ５とした。なお、分光透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。
上記アニールサンプルを、厚さ１０ｍｍで、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長２８０ｎｍから７００ｎｍまでの波長域における分光透過率を測定した。光学研磨された一方の平面に垂直に入射する光線の強度を強度Ａとし、他方の平面から出射する光線の強度を強度Ｂとして、分光透過率Ｂ／Ａを算出した。分光透過率が８０％になる波長をλ８０とし、分光透過率Ｂ／Ａを算出した。分光透過率が７０％になる波長をλ７０とし、分光透過率が５％になる波長をλ５とした。なお、分光透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。
［再加熱時の安定性］
得られたガラスサンプルを１ｃｍ×１ｃｍ×０．８ｃｍの大きさに切断し、そのガラスサンプルのガラス転移温度Ｔｇに設定した第１の試験炉で１０分間加熱し、さらにそのガラス転移温度Ｔｇよりも１４０～２２０℃高い温度に設定した第２の試験炉で１０分間加熱した。その後、結晶の有無を光学顕微鏡（観察倍率：１０～１００倍）で確認した。そして、１ｇあたりの結晶数を測定した。ガラスの白濁の有無は目視で確認した。１ｇあたりの結晶数が２０個以下で白濁も確認されなかった場合は「良好」、１ｇあたりの結晶数が２１～６０個確認された場合には「可」、１ｇあたりの結晶数が６０個より多い、もしくは目視で白濁または結晶が確認された場合は「不可」と判定した。
得られたガラスサンプルを１ｃｍ×１ｃｍ×０．８ｃｍの大きさに切断し、そのガラスサンプルのガラス転移温度Ｔｇに設定した第１の試験炉で１０分間加熱し、さらにそのガラス転移温度Ｔｇよりも１４０～２２０℃高い温度に設定した第２の試験炉で１０分間加熱した。その後、結晶の有無を光学顕微鏡（観察倍率：１０～１００倍）で確認した。そして、１ｇあたりの結晶数を測定した。ガラスの白濁の有無は目視で確認した。１ｇあたりの結晶数が２０個以下で白濁も確認されなかった場合は「良好」、１ｇあたりの結晶数が２１～６０個確認された場合には「可」、１ｇあたりの結晶数が６０個より多い、もしくは目視で白濁または結晶が確認された場合は「不可」と判定した。
［ガラス化の評価］
得られたガラスサンプルについて、目視または光学顕微鏡（観察倍率：４０倍）で結晶の有無を確認し、結晶がなければ「可」、あれば「不可」とした。
上記の実施例の各光学ガラスは光学的にも均質であり脈理が認められなかった。一方、実施例と同じ条件で作製した比較例ＡおよびＢの各ガラスは、著しい脈理が認められ非常に不均質であった。比較例Ｃは目視でも結晶が確認された。
得られたガラスサンプルについて、目視または光学顕微鏡（観察倍率：４０倍）で結晶の有無を確認し、結晶がなければ「可」、あれば「不可」とした。
上記の実施例の各光学ガラスは光学的にも均質であり脈理が認められなかった。一方、実施例と同じ条件で作製した比較例ＡおよびＢの各ガラスは、著しい脈理が認められ非常に不均質であった。比較例Ｃは目視でも結晶が確認された。
（実施例２）
実施例１において作製した各光学ガラスを用いて、公知の方法により、レンズブランクを作製し、レンズブランクを研磨等の公知方法により加工して各種レンズを作製した。
作製した光学レンズは、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ等の各種レンズである。
各種レンズは、他種の光学ガラスからなるレンズと組合せることにより、二次の色収差を良好に補正することができた。
実施例１において作製した各光学ガラスを用いて、公知の方法により、レンズブランクを作製し、レンズブランクを研磨等の公知方法により加工して各種レンズを作製した。
作製した光学レンズは、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ等の各種レンズである。
各種レンズは、他種の光学ガラスからなるレンズと組合せることにより、二次の色収差を良好に補正することができた。
また、ガラスが低比重であるため、各レンズとも同等の光学特性、大きさを有するレンズよりも重量が小さく、各種撮像機器、特に省エネ可能という理由等によりオートフォーカス式の撮像機器用として好適である。同様にして、実施例１で作製した各種光学ガラスを用いてプリズムを作製した。
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、上記に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光学ガラスを作製することができる。
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。
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。
Claims (8)
- 比重が３．３０以下であり、
Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2の合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］が０．８０より大きく、
Ｎａ2Ｏの含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏ］が２．５～８．５であり、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が１．４５～３．３７であり、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＮａ2Ｏ含有量の質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が０．４５以上０．７５以下であり、
ＳｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］が６２～８４質量％であり、
Ｔａ2Ｏ5の含有量が３％以下であり、
ＺｎＯの含有量が５％以下であり、
ＴｉＯ2の含有量が１０％以下であり、
Ｌａ2Ｏ3の含有量が２％以下であり、
Ｎｂ2Ｏ5の含有量が４３％以下であり、
ＷＯ 3 の含有量が０～５％であり、
ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合計含有量に対するＴｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］が０．７５以上であり、
ただし、Ｂ2Ｏ3の含有量が６質量％以上である場合を除く、光学ガラス。 - 比重が３．３０以下であり、
Ｎｂ2Ｏ5およびＴｉＯ2の合計含有量に対するＳｉＯ2の含有量の質量比［ＳｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＴｉＯ2）］が０．８０より大きく、
ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合計含有量に対するＴｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）］が０．７５以上であり、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5の合計含有量の質量比［（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5）／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が１．４５～３．３７であり、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量に対するＮａ2Ｏ含有量の質量比［Ｎａ2Ｏ／（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）］が０．４５以上０．７５以下であり、
ＳｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］が６２～８４質量％であり、
Ｔａ2Ｏ5の含有量が３％以下であり、
ＺｎＯの含有量が５％以下であり、
ＴｉＯ2の含有量が１０％以下であり、
Ｌａ2Ｏ3の含有量が２％以下であり、
Ｎｂ2Ｏ5の含有量が４３％以下であり、
ＷＯ 3 の含有量が０～５％であり、
ただし、Ｂ2Ｏ3の含有量が６質量％以上である場合を除く、光学ガラス。 - Ｔａ2Ｏ5の含有量が０～２％である請求項１または２に記載の光学ガラス。
- 下記のいずれか１つ以上を満足する、請求項１～３のいずれかに記載の光学ガラス：
ＳｉＯ2の含有量が３３．０～４４．０％、
Ｂ2Ｏ3の含有量が０～５．０％、
Ｐ2Ｏ5の含有量が０～１．５％、
Ａｌ2Ｏ3の含有量が０～５％、
ＳｉＯ2およびＢ2Ｏ3の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3］が３２．０～４８．０％、
ＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3およびＰ2Ｏ5の合計含有量［ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ｐ2Ｏ5］が３３．０～４８．０％、
Ｎｂ2Ｏ5の含有量が２４％以上、
ＴｉＯ2およびＮｂ2Ｏ5の合計含有量［ＴｉＯ2＋Ｎｂ2Ｏ5］が２８～４５％、
ＷＯ3の含有量が０～４％、
Ｂｉ2Ｏ3の含有量が０～５％、
ＺｒＯ2の含有量が０～１２．５％、
Ｌｉ2Ｏの含有量が０～１０％、
Ｎａ2Ｏの含有量が４～１５％、
Ｋ2Ｏの含有量が０～５％、
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計含有量［Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ］が１１～２１％、
Ｃｓ2Ｏの含有量が０～５％、
ＭｇＯの含有量が０～１０％、
ＣａＯの含有量が０～１０％、
ＳｒＯの含有量が０～１０％、
ＢａＯの含有量が０～１０％、
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの合計含有量［ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ］が０～１０％、
Ｙ2Ｏ3の含有量が０～５％、
Ｓｃ2Ｏ3の含有量が０～２％、
ＨｆＯ2の含有量が０～２％、
Ｌｕ2Ｏ3の含有量が０～２％、
ＧｅＯ2の含有量が０～２％、
Ｇｄ2Ｏ3の含有量が０～２％、
Ｙｂ2Ｏ3の含有量が０～２％、
ＳｉＯ2、Ｎａ2Ｏ、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、ＷＯ3、Ｂｉ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｓｃ2Ｏ3、ＨｆＯ2、Ｌｕ2Ｏ3、ＧｅＯ2、Ｇｄ2Ｏ3およびＹｂ2Ｏ3の合計含有量が９５％よりも多い、
Ｓｂ2Ｏ3およびＣｅＯ2の総量が、外割添加量で０％以上１％未満、
ＰｂＯの含有量が０～０．１％、
ＣｄＯの含有量が０～０．１％、
ＴｈＯ2の含有量が０～０．１％、
Ａｓ2Ｏ3の含有量が０～０．１％。 - 下記のいずれか１つ以上を満足する、請求項１～４のいずれかに記載の光学ガラス：
Ｃｕの含有量が１００質量ｐｐｍ未満、
Ｃｏの含有量が１００質量ｐｐｍ未満、
Ｎｉの含有量が１００質量ｐｐｍ未満、
Ｆｅの含有量が１００質量ｐｐｍ未満、
Ｃｒの含有量が１００質量ｐｐｍ未満、
Ｅｕの含有量が１００質量ｐｐｍ未満、
Ｎｄの含有量が１００質量ｐｐｍ未満、
Ｅｒの含有量が１００質量ｐｐｍ未満、
Ｖの含有量が１００質量ｐｐｍ未満、
Ｇａ2Ｏ3の含有量が０～０．１％、
ＴｅＯ2の含有量が０～０．１％、
ＴｂＯ2の含有量が０～０．１％。 - 屈折率ｎｄ、アッベ数νｄ、比重、部分分散比Ｐｇ，Ｆ、部分分散比Ｐｇ，Ｆの偏差ΔＰｇ，Ｆ、液相温度ＬＴ、ガラス転移温度Ｔｇ、ガラス転移温度Ｔｇで１０分間加熱し、さらそのＴｇよりも１４０～２２０℃高い温度で１０分間加熱したときの１ｇあたりに観察される結晶数の何れかひとつ以上が、下記範囲にある請求項１～５のいずれかに記載の光学ガラス：
屈折率ｎｄが１．６９０～１．７６０、
アッベ数νｄが３０～３６、
比重が３．１０～３．２５、
部分分散比Ｐｇ，Ｆが０．５７８０～０．５９８０、
部分分散比Ｐｇ，Ｆの偏差ΔＰｇ，Ｆが－０．００６０～０．００３０、
液相温度ＬＴが１０００～１２００℃、
ガラス転移温度Ｔｇ ５１０～６７０℃、
ガラス転移温度Ｔｇで１０分間加熱し、さらそのＴｇよりも１４０～２２０℃高い温度で１０分間加熱したときの１ｇあたりに観察される結晶数が２０個以下。 - Ｂ2Ｏ3の含有量が５質量％以下である請求項１～６のいずれかに記載の光学ガラス。
- 請求項１～７のいずれかに記載の光学ガラスからなる光学素子。
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