KR20140129025A

KR20140129025A - 광학 유리 및 그 이용

Info

Publication number: KR20140129025A
Application number: KR20147022800A
Authority: KR
Inventors: 도모아키 네기시; 도시유키 니시카와
Original assignee: 호야 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2014-11-06
Also published as: CN105884188A; US9302930B2; CN104136388A; WO2013129302A1; CN105884188B; JPWO2013129302A1; JP5931173B2; US20150045204A1

Abstract

본 발명의 일 양태는, 굴절률 nd 가 1.95 ∼ 2.50 의 범위이고, 또한 압베수 υd 가 18 ∼ 40 의 범위이며, Si⁴ ⁺, B³⁺, La³ ⁺, Ti⁴ ⁺, Nb⁵ ⁺, 그리고 Gd³ ⁺, Y³ ⁺ 및 Yb³ ⁺ 중 적어도 1 종을 필수 성분으로 하고, 카티온％ 표시로, Si⁴⁺ 를 1 ∼ 30 ％, B³⁺ 를 1 ∼ 50 ％ (단, Si⁴⁺ 및 B³⁺ 를 합계로 5 ∼ 55 ％), La³⁺, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 를 합계로 11 ∼ 70 ％ (단, La³⁺ 를 10 ∼ 50 ％), Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 를 합계로 23 ∼ 70 ％ (단, Nb⁵⁺ 를 1 ％ 이상, Ti⁴⁺ 를 22 ％ 초과) 함유하고, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량에 대한 Y³⁺ 의 함유량의 카티온비가 0.60 이하이고, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 의 합계 함유량에 대한 W⁶⁺ 의 함유량의 카티온비가 0.10 미만인 산화물 유리인 광학 유리에 관한 것이다.

Description

광학 유리 및 그 이용{OPTICAL GLASS AND USE THEREOF}

본 출원은, 2012년 2월 28일 출원의 일본 특허출원 2012-041736호의 우선권을 주장하고, 그 전체 기재는 여기에 특별히 개시로서 원용된다.

본 발명은, 고굴절률 저분산 특성을 갖는 광학 유리, 상기 광학 유리로 이루어지는 프레스 성형용 유리 고브 및 광학 소자 블랭크와 그 제조 방법, 그리고 광학 소자와 그 제조 방법에 관한 것이다.

고굴절률 저분산 유리로 이루어지는 렌즈는, 초저분산 유리로 이루어지는 렌즈와 조합함으로써 색수차를 보정하면서 광학계의 컴팩트화를 가능하게 하기 때문에, 촬상 광학계나 프로젝터 등의 투사 광학계를 구성하는 광학 소자로서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다.

일본 공개특허공보 소60-33229호 (그 전체 기재는 여기에 특별히 개시로서 원용된다) 에는, 촬상 광학계나 투사 광학계용의 광학 소자 재료는 아니지만, 굴절률이 1.90 ∼ 2.10, 압베수 υd 가 22 ∼ 35 인 고굴절률 저분산 유리가 개시되어 있다.

그런데, 고굴절률 저분산 유리는 고굴절률화 성분을 증량하기 위해 유리 안정화에 기여하는 유리 네트워크 형성 성분을 감량할 수 밖에 없기 때문에, 유리 안정성이 저하되어, 제조 과정에서 실투하기 쉬워지는 등의 현상이 생기는 경우가 있다.

또, 고굴절률화 성분을 증량하면, 균질한 유리를 얻기 위해서는 용융 온도를 높여야 하여, 용융 용기를 구성하는 백금 등의 재료가 유리 융액에 용해되어 유리의 착색이 현저해진다는 문제도 있다. 또 유리의 열적 안정성이 저하되어, 유리가 실투하기 쉬워진다.

본 발명의 일 양태는, 고굴절률 저분산 유리이면서, 우수한 유리 안정성을 갖고, 착색이 적은 광학 유리를 제공한다.

본 발명자들은 예의 검토를 거듭한 결과, 유리 조성의 조정에 의해, 또는 굴절률과 액상 온도가 소정의 관계를 만족함으로써, 고굴절률 저분산 유리이면서 안정성이 높고 착색이 저감된 광학 유리가 얻어지는 것을 알아내었다.

본 발명의 일 양태는,

굴절률 nd 가 1.95 ∼ 2.50 의 범위이고, 또한 압베수 υd 가 18 ∼ 40 의 범위이며,

Si⁴⁺, B³⁺, La³⁺, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, 그리고 Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 중 적어도 1 종을 필수 성분으로 하고,

카티온％ 표시로,

Si⁴⁺ 를 1 ∼ 30 ％,

B³⁺ 를 1 ∼ 50 ％ (단, Si⁴⁺ 및 B³⁺ 를 합계로 5 ∼ 55 ％),

La³⁺, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 를 합계로 11 ∼ 70 ％ (단, La³⁺ 를 10 ∼ 50 ％),

Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 를 합계로 23 ∼ 70 ％ (단, Nb⁵⁺ 를 1 ％ 이상, Ti⁴⁺ 를 22 ％ 초과)

함유하고,

Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량에 대한 Y³⁺ 의 함유량의 카티온비 [Y³⁺/(Gd³⁺ + Y³⁺ + Yb³⁺)] 가 0.60 이하이고,

Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 의 합계 함유량에 대한 W⁶⁺ 의 함유량의 카티온비 [W⁶⁺/(Ti⁴⁺ + Nb⁵⁺ + Ta⁵⁺ + W⁶⁺)] 가 0.10 미만인 산화물 유리인 광학 유리

에 관한 것이다.

일 양태에 의하면, 상기 서술한 광학 유리에 있어서, B³⁺ 의 함유량에 대한 Ti⁴⁺ 의 함유량의 카티온비 (Ti⁴⁺/B³⁺) 는 0.85 이상이다.

일 양태에 의하면, 상기 서술한 광학 유리는, Zr⁴⁺ 를 1 카티온％ 이상 함유한다.

일 양태에 의하면, 상기 서술한 광학 유리는, 액상 온도 LT 와 굴절률 nd 의 관계가 하기 (1) 식을 만족한다.

LT/(nd - 1) ≤ 1250 ℃ … (1)

일 양태에 의하면, 상기 서술한 광학 유리의 Ge⁴⁺ 함유량은 0 ∼ 6 카티온％ 의 범위이다.

일 양태에 의하면, 상기 서술한 광학 유리의 Bi³⁺ 함유량은 0 ∼ 10 카티온％ 의 범위이다.

일 양태에 의하면, 상기 서술한 광학 유리는 Pb 를 실질적으로 함유하지 않는다.

본 발명의 다른 양태는,

굴절률 nd 가 1.95 ∼ 2.50 의 범위이고, 압베수 υd 가 18 ∼ 40 의 범위이며, 또한 액상 온도 LT 와 굴절률 nd 의 관계가 상기 (1) 식을 만족하는 광학 유리에 관한 것이다.

본 발명의 다른 양태는,

카티온％ 표시로,

Si⁴⁺ 를 1 ∼ 30 ％,

B³⁺ 를 1 ∼ 50 ％ (단, Si⁴⁺ 및 B³⁺ 를 합계로 5 ∼ 55 ％),

함유하고,

Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량에 대한 Y³⁺ 의 함유량의 카티온비 [Y³⁺/(Gd³⁺ + Y³ ⁺ + Yb³ ⁺)] 가 0.60 이하인 산화물 유리인 광학 유리에 관한 것이다.

본 발명의 추가적인 양태는, 상기 서술한 양태의 광학 유리로 이루어지는 프레스 성형용 유리 고브에 관한 것이다.

본 발명의 추가적인 양태는, 상기 서술한 양태의 광학 유리로 이루어지는 광학 소자 블랭크에 관한 것이다.

본 발명의 추가적인 양태는, 상기 서술한 양태의 광학 유리로 이루어지는 광학 소자에 관한 것이다.

본 발명의 추가적인 양태는,

유리 원료를 가열에 의해 용융하고, 얻어진 용융 유리를 성형하는 것을 포함하며,

상기 유리 원료를 상기 서술한 양태의 광학 유리가 얻어지도록 조합하는 것,

및

상기 용융을 백금제 또는 백금 합금제의 유리 용융 용기를 사용하여 실시하는 것을 추가로 포함하는 광학 유리의 제조 방법.

본 발명의 추가적인 양태는,

연삭 및 연마에 의해 광학 소자로 마무리되는 광학 소자 블랭크의 제조 방법으로서,

상기 서술한 양태의 프레스 성형용 유리 고브를 가열에 의해 연화하여 프레스 성형하는 것을 포함하는 광학 소자 블랭크의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 추가적인 양태는,

유리 원료를 가열에 의해 용융하고, 얻어진 용융 유리를 프레스 성형함으로써, 상기 서술한 양태의 광학 소자 블랭크를 제조하는 것을 포함하는 광학 소자 블랭크의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 추가적인 양태는,

상기 서술한 양태의 광학 소자 블랭크를 가공함으로써 광학 소자를 얻는 것을 포함하는 광학 소자의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 추가적인 양태는,

상기 서술한 양태의 방법에 의해 광학 소자 블랭크를 제조하고, 제조한 광학 소자 블랭크를 가공함으로써 광학 소자를 얻는 것을 포함하는 광학 소자의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 고굴절률 저분산 유리이면서, 우수한 유리 안정성을 갖고, 비교적 착색이 적은 광학 유리 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다. 나아가서는 상기 광학 유리로 이루어지는 프레스 성형용 유리 고브, 광학 소자 블랭크 및 광학 소자, 그리고 광학 소자 블랭크 및 광학 소자의 각 제조 방법을 제공할 수 있다.

상기 광학 소자 그리고 상기 프레스 성형용 유리 고브나 광학 소자 블랭크로부터 제조되는 광학 소자, 예를 들어 렌즈에 의하면, 고굴절률 고분산 유리제 렌즈와 조합함으로써 컴팩트한 색수차 보정용의 광학계를 제공할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 광학 특성을 구비하면서, 동일한 압베수 υd 를 갖는 유리와 비교하여 부분 분산비 Pg, F 가 작아, 고차의 색보정에 바람직한 광학 유리를 제공할 수도 있다. 이러한 성질을 살려, 고굴절률 고분산 광학 유리로 이루어지는 광학 소자와 조합함으로써, 고차의 색수차 보정에 바람직한 광학 소자를 제공할 수도 있다.

[광학 유리 I]

본 발명의 광학 유리의 일 양태 (이하, 「광학 유리 I」 이라고 한다) 는, 굴절률 nd 가 1.95 ∼ 2.50 의 범위이고, 압베수 υd 가 18 ∼ 40 의 범위이고, Si⁴⁺, B³⁺, La³⁺, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, 그리고 Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 중 적어도 1 종을 필수 성분으로 하고, 카티온％ 표시로, Si⁴⁺ 를 1 ∼ 30 ％, B³⁺ 를 1 ∼ 50 ％ (단, Si⁴⁺ 및 B³⁺ 를 합계로 5 ∼ 55 ％), La³⁺, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 를 합계로 11 ∼ 70 ％ (단, La³⁺ 를 10 ∼ 50 ％), Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 를 합계로 23 ∼ 70 ％ (단, Nb⁵⁺ 를 1 ％ 이상, Ti⁴⁺ 를 22 ％ 초과) 함유하고, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량에 대한 Y³⁺ 의 함유량의 카티온비 [Y³⁺/(Gd³⁺ + Y³⁺ + Yb³⁺)] 가 0.60 이하이고, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 의 합계 함유량에 대한 W⁶⁺ 의 함유량의 카티온비 [W⁶⁺/(Ti⁴⁺ + Nb⁵⁺ + Ta⁵⁺ + W⁶⁺)] 가 0.10 미만인 산화물 유리인 광학 유리이다.

본 발명의 광학 유리의 다른 양태 (광학 유리 II, III) 에 대해서는 후술한다.

이하, 광학 유리 I 에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

이하에, 상기 조성 범위의 한정 이유에 대해 설명하지만, 특별히 기재하지 않는 한, 각 성분의 함유량, 합계 함유량은 카티온％ 로 표시한다.

Si⁴⁺ 는, 망목 형성 산화물이고, 유리 안정성의 유지, 용융 유리의 성형에 적합한 점성의 유지 및 화학적 내구성의 개선에 효과적인 필수 성분이다. 그 함유량이 1 ％ 미만에서는 상기 효과를 얻지 못하고, 그 양이 30 ％ 를 초과하면 원하는 굴절률을 실현하는 것이 곤란해짐과 함께, 액상 온도나 유리 전이 온도가 상승한다. 또, 원하는 압베수를 실현하는 것이 곤란해지고, 유리의 용융성이 악화되며, 내실투성이 악화되는 등의 문제가 생긴다. 따라서, Si⁴⁺ 의 함유량은 1 ∼ 30 ％ 로 한다. Si⁴⁺ 의 함유량의 바람직한 상한은 25 ％, 보다 바람직한 상한은 20 ％, 더욱 바람직한 상한은 18 ％, 더 바람직한 상한은 15 ％, 보다 더 바람직한 상한은 12 ％ 이다. 상기 Si⁴⁺ 함유의 효과를 얻기 위해, Si⁴⁺ 의 함유량의 바람직한 하한은 2 ％ 이고, 보다 바람직한 하한은 3 ％, 더욱 바람직한 하한은 4 ％, 더 바람직한 하한은 5 ％, 보다 더 바람직한 하한은 6 ％ 이다.

B³⁺ 는, 망목 형성 산화물이고, 유리의 용융성 유지, 액상 온도의 저하와 유리 안정성의 향상 및 저분산화에 유효한 필수 성분이다. 그 함유량이 1 ％ 미만에서는 유리 안정성이 저하됨과 함께 상기 효과를 얻을 수 없게 되고, 50 ％ 를 초과하면 원하는 굴절률을 실현하는 것이 곤란해짐과 함께, 화학적 내구성이 악화된다. 따라서, B³⁺ 의 함유량은 1 ∼ 50 ％ 로 한다. B³⁺ 의 함유량의 바람직한 상한은 40 ％, 보다 바람직한 상한은 35 ％, 더욱 바람직한 상한은 30 ％, 더 바람직한 상한은 25 ％, 보다 더 바람직한 상한은 22 ％, 더욱 더 바람직한 상한은 20 ％ 이고, B³⁺ 의 함유량의 바람직한 하한은 3 ％, 보다 바람직한 하한은 5 ％, 더욱 바람직한 하한은 7 ％, 더 바람직한 하한은 9 ％, 보다 더 바람직한 하한은 11 ％ 이다.

Si⁴⁺ 및 B³⁺ 의 합계 함유량이 5 ％ 미만에서는 유리 안정성이 악화되고, 액상 온도가 상승하며, 상기 합계 함유량이 55 ％ 를 초과하면 원하는 굴절률을 실현하는 것이 곤란해진다. 따라서, Si⁴⁺ 및 B³⁺ 의 합계 함유량은 5 ∼ 55 ％ 로 한다. Si⁴⁺ 및 B³⁺ 의 합계 함유량의 바람직한 상한은 50 ％, 보다 바람직한 상한은 45 ％, 더욱 바람직한 상한은 40 ％, 더 바람직한 상한은 35 ％, 보다 더 바람직한 상한은 30 ％ 이고, Si⁴⁺ 및 B³⁺ 의 합계 함유량의 바람직한 하한은 10 ％, 보다 바람직한 하한은 13 ％, 더욱 바람직한 하한은 15 ％, 더 바람직한 하한은 18 ％, 보다 더 바람직한 하한은 20 ％ 이다.

La³⁺, Gd³⁺, Y³⁺, Yb³⁺ 는 고굴절률 저분산화 성분이고, 화학적 내구성을 개선하는 작용도 한다. La³⁺, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량이 11 ％ 미만에서는 원하는 굴절률, 압베수를 실현하는 것이 곤란해지고, 합계 함유량이 70 ％ 를 초과하면 유리 안정성이 악화되고, 액상 온도가 상승한다. 따라서, La³⁺, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량은 11 ∼ 70 ％ 로 한다. La³⁺, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량의 바람직한 상한은 60 ％, 보다 바람직한 상한은 50 ％, 더욱 바람직한 상한은 45 ％, 더 바람직한 상한은 40 ％, 보다 더 바람직한 상한은 38 ％, 더한층 바람직한 상한은 36 ％ 이고, La³⁺, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량의 바람직한 하한은 15 ％, 보다 바람직한 하한은 20 ％, 더 바람직한 하한은 23 ％, 보다 더 바람직한 하한은 25 ％, 더한층 바람직한 하한은 28 ％, 특히 바람직한 하한은 30 ％ 이다.

La³⁺ 는, 유리 안정성을 유지하면서, 고굴절률 저분산화하는 작용이 우수한 필수 성분이다. La³⁺ 의 함유량이 10 ％ 미만에서는 상기 효과를 얻는 것이 곤란해지고, La³⁺ 의 함유량이 50 ％ 를 초과하면 내실투성이 악화되고, 액상 온도가 상승한다. 따라서, La³⁺ 의 함유량은 10 ∼ 50 ％ 로 한다. La³⁺ 의 함유량의 바람직한 상한은 45 ％, 보다 바람직한 상한은 40 ％, 더욱 바람직한 상한은 35 ％, 더 바람직한 상한은 33 ％ 이고, La³⁺ 의 함유량의 바람직한 하한은 15 ％, 보다 바람직한 하한은 18 ％, 더욱 바람직한 하한은 20 ％, 더 바람직한 하한은 22 ％, 보다 더 바람직한 하한은 24 ％ 이다.

La³⁺, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량으로부터 La³⁺ 의 함유량을 뺀 양이 Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량이 되지만, 유리 안정성을 유지하고, 액상 온도의 상승을 억제하면서 고굴절률 저분산화를 도모하기 위해, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량에 대한 Y³⁺ 의 함유량의 카티온비 [Y³⁺/(Gd³⁺ + Y³⁺ + Yb³⁺)] 를 0.60 이하로 한다. 카티온비 [Y³⁺/(Gd³⁺ + Y³⁺ + Yb³⁺)] 의 바람직한 상한은 0.55, 보다 바람직한 상한은 0.50, 더욱 바람직한 상한은 0.45, 더 바람직한 상한은 0.30 이고, 바람직한 하한은 0.01, 보다 바람직한 하한은 0.03, 더욱 바람직한 하한은 0.04, 더 바람직한 하한은 0.05, 보다 더 바람직한 하한은 0.06, 더욱 더 바람직한 하한은 0.07 이다.

광학 유리 I 에서는 Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 중 적어도 1 종을 필수 성분으로 한다. 상기 효과를 개선하기 위해, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량은 1.0 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. Gd³⁺, Y³⁺, Yb³⁺ 는 모두 La³⁺ 와 공존시킴으로써 액상 온도를 저하시키고, 내실투성을 대폭 개선하는 작용을 한다. 이 작용을 양호하게 얻기 위해서는, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량은 1.5 ％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 2.0 ％ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하고, 2.5 ％ 이상으로 하는 것이 더 바람직하고, 3.0 ％ 이상으로 하는 것이 보다 더 바람직하고, 3.5 ％ 이상으로 하는 것이 더욱 더 바람직하다. Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량의 바람직한 상한은 35 ％, 보다 바람직한 상한은 30 ％, 더욱 바람직한 상한은 25 ％, 더 바람직한 상한은 20 ％, 보다 더 바람직한 상한은 15 ％, 더욱 더 바람직한 상한은 10 ％, 더한층 바람직한 상한은 7 ％ 이다.

액상 온도를 저하시키고, 내실투성을 개선하기 위해, Gd³⁺ 의 함유량의 바람직한 상한은 20 ％, 보다 바람직한 상한은 15 ％, 더욱 바람직한 상한은 10 ％, 더 바람직한 상한은 8 ％, 보다 더 바람직한 상한은 6 ％ 이다. Gd³⁺ 의 함유량의 바람직한 하한은 0.5 ％, 보다 바람직한 하한은 1 ％, 더욱 바람직한 하한은 2 ％, 더 바람직한 하한은 3 ％ 이다. 또한 Gd³⁺ 의 함유량을 0 ％ 로 할 수도 있다.

Y³⁺ 의 함유량의 바람직한 상한은 15 ％, 보다 바람직한 상한은 10 ％, 더욱 바람직한 상한은 7 ％, 더 바람직한 상한은 5 ％, 보다 더 바람직한 상한은 3 ％, 더욱 더 바람직한 상한은 2 ％ 이다. Y³⁺ 의 함유량의 바람직한 하한은 0.1 ％ 이다. 또한 Y³⁺ 의 함유량을 0 ％ 로 할 수도 있다.

Yb³⁺ 의 함유량의 바람직한 상한은 10 ％, 보다 바람직한 상한은 8 ％, 더욱 바람직한 상한은 6 ％, 더 바람직한 상한은 4 ％, 보다 더 바람직한 상한은 2 ％ 이다. 또한 Yb³⁺ 의 함유량을 0 ％ 로 할 수도 있다. Yb³⁺ 는, 적외 영역에 흡수를 갖기 때문에, 고정밀도의 비디오 카메라나 감시 카메라 등, 근적외 영역의 감광 특성이 요구되는 고감도의 광학계에 대한 사용에 적합하지 않다. Yb³⁺ 의 함유량을 저감시킨 유리는 상기 용도에는 바람직하다.

Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺, W⁶⁺ 는, 굴절률을 높임과 함께 내실투성을 개선하고, 액상 온도의 상승을 억제하며, 화학적 내구성을 개선하는 작용을 한다. Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 의 합계 함유량이 23 ％ 미만에서는 상기 효과를 얻는 것이 곤란해지고, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 의 합계 함유량이 70 ％ 를 초과하면 내실투성이 악화되고, 액상 온도가 상승한다. 또, 분산이 높아지고, 유리의 착색이 강해진다. 따라서, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 의 합계 함유량은 23 ∼ 70 ％ 로 한다. Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 의 합계 함유량의 바람직한 상한은 60 ％, 보다 바람직한 상한은 55 ％, 더욱 바람직한 상한은 50 ％, 더 바람직한 상한은 45 ％, 보다 더 바람직한 상한은 40 ％ 이고, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 의 합계 함유량의 바람직한 하한은 24 ％, 보다 바람직한 하한은 25 ％, 더욱 바람직한 하한은 26 ％, 더 바람직한 하한은 27 ％, 보다 더 바람직한 하한은 28 ％ 이다.

Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 의 합계 함유량을 상기 범위로 한 다음, Ti⁴⁺ 의 함유량을 22 ％ 보다 많게 하고, Nb⁵⁺ 의 함유량을 1 ％ 이상으로 한다. 이와 같이 모두 필수 성분인 Ti⁴⁺ 와 Nb⁵⁺ 를 소정의 밸런스로 공존시킴으로써, 내실투성을 더욱 개선할 수 있다. 또 액상 온도 상승을 억제하는 데에도 효과적이다.

Ti⁴⁺ 의 함유량의 바람직한 하한은 22.5 ％, 보다 바람직한 하한은 23 ％, 더욱 바람직한 하한은 24 ％ 이고, Ti⁴⁺ 의 함유량의 바람직한 상한은 60 ％, 보다 바람직한 상한은 50 ％, 더욱 바람직한 상한은 45 ％, 더 바람직한 상한은 40 ％, 보다 더 바람직한 상한은 35 ％, 더한층 바람직한 상한은 30 ％ 이다.

Nb⁵⁺ 의 함유량의 바람직한 하한은 2 ％, 보다 바람직한 하한은 3 ％, 더욱 바람직한 하한은 4 ％, 더 바람직한 하한은 5 ％ 이고, Nb⁵⁺ 의 함유량의 바람직한 상한은 30 ％, 보다 바람직한 상한은 25 ％, 더욱 바람직한 상한은 20 ％, 더 바람직한 상한은 15 ％, 보다 더 바람직한 상한은 10 ％, 더한층 바람직한 상한은 8 ％ 이다.

Ta⁵⁺ 는, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, W⁶⁺ 와 비교하여 분산을 높이지 않고 굴절률을 높이고, 유리 안정성을 높이는 작용을 한다. Ta⁵⁺ 의 함유량이 10 ％ 를 초과하면 액상 온도가 상승하고, 내실투성이 저하되기 때문에, Ta⁵⁺ 의 함유량을 0 ∼ 10 ％ 로 하는 것이 바람직하다. Ta⁵⁺ 는 고가의 성분인 것을 고려하면, Ta⁵⁺ 의 함유량의 바람직한 범위는 0 ∼ 8 ％, 보다 바람직한 범위는 0 ∼ 6 ％, 더욱 바람직한 범위는 0 ∼ 4 ％, 더 바람직한 범위는 0 ∼ 2 ％, 보다 더 바람직한 범위는 0 ∼ 1 ％ 이다. Ta⁵⁺ 를 함유하지 않는 것이 더한층 바람직하다.

W⁶⁺ 는, 굴절률을 높이고, 액상 온도를 저하시키며, 내실투성의 개선에 기여하는 임의 성분이지만, 액상 온도의 상승을 억제하고 내실투성을 높임과 함께, 유리의 착색을 억제하기 위해서는, W⁶⁺ 의 함유량을 0 ∼ 10 ％ 로 하는 것이 바람직하다. W⁶⁺ 의 함유량의 바람직한 범위는 0 ∼ 8 ％, 보다 바람직한 범위는 0 ∼ 6 ％, 더욱 바람직한 범위는 0 ∼ 4 ％, 더 바람직한 범위는 0 ∼ 2 ％, 보다 더 바람직한 범위는 0 ∼ 1 ％ 이고, W⁶⁺ 를 함유하지 않는 것이 더한층 바람직하다.

유리 안정성을 유지하면서, 굴절률을 높이기 위해서는, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 의 합계 함유량에 대한 W⁶⁺ 의 함유량의 카티온비 [W⁶⁺/(Ti⁴⁺ + Nb⁵⁺ + Ta⁵⁺ + W⁶⁺)] 를 0.10 미만으로 하는 것이 바람직하다. 카티온비 [W⁶⁺/(Ti⁴⁺ + Nb⁵⁺ + Ta⁵⁺ + W⁶⁺)] 가 0.10 이상이면, 유리 제조시에 결정이 석출되기 쉬워진다.

유리 안정성을 유지하면서, 굴절률을 높이기 위해, 카티온비 [W⁶⁺/(Ti⁴⁺ + Nb⁵⁺ + Ta⁵⁺ + W⁶⁺)] 의 상한은, 보다 바람직하게는 0.095 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.090 이하이고, 더 바람직하게는 0.070 이하이고, 보다 더 바람직하게는 0.050 이하이고, 나아가 보다 더 바람직하게는 0.030 이하이다. 카티온비 [W⁶⁺/(Ti⁴⁺ + Nb⁵⁺ + Ta⁵⁺ + W⁶⁺)] 의 하한은 0 이다.

유리 안정성을 유지하면서, 굴절률을 높이기 위해서는, B³⁺ 의 함유량에 대한 Ti⁴⁺ 의 함유량의 카티온비 (Ti⁴⁺/B³⁺) 를 0.85 이상으로 하는 것이 바람직하다. 카티온비 (Ti⁴⁺/B³⁺) 가 0.85 미만이면, 유리 제조시에 결정이 석출되기 쉬워지는 경향을 나타낸다.

유리 안정성을 유지하면서, 굴절률을 높이기 위해, 카티온비 (Ti⁴⁺/B³⁺) 의 하한은, 보다 바람직하게는 0.90 이상, 더욱 바람직하게는 0.95 이상, 더 바람직하게는 1.00 이상이다. 카티온비 (Ti⁴⁺/B³⁺) 의 상한은, 상기 서술한 양태의 광학 유리의 조성 범위로부터 저절로 정해지지만, 예를 들어 10 정도라고 생각하면 된다.

Zr⁴⁺ 는, 굴절률을 높이고, 화학적 내구성을 개선하는 작용을 하며, Ti⁴⁺ 와의 공존에 의해 내실투성을 개선하고, 액상 온도 상승을 억제하는 작용을 한다. 상기 효과를 얻기 위해, Zr⁴⁺ 의 함유량을 1 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 유리 전이 온도나 액상 온도의 상승, 내실투성의 저하를 억제하는 관점에서는, Zr⁴⁺ 의 함유량의 바람직한 상한은 15 ％ 이다. Zr⁴⁺ 의 함유량의 바람직한 상한은 10 ％, 보다 바람직한 상한은 8 ％, 더욱 바람직한 상한은 7 ％ 이고, Zr⁴⁺ 의 함유량의 바람직한 하한은 1 ％, 보다 바람직한 하한은 2 ％, 더욱 바람직한 하한은 3 ％, 더 바람직한 하한은 4 ％ 이다.

Zn²⁺ 는, 굴절률이나 유리 안정성을 저하시키지만, 유리의 용융성, 청징성을 개선하는 작용을 한다. La³⁺, Gd³⁺, Y³⁺, Yb³⁺, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺, W⁶⁺, Zr⁴⁺ 의 산화물은 모두 융점이 매우 높고, 이들 성분을 필수 성분 또는 임의 성분으로서 함유하는 광학 유리 I 에 있어서, 용융성, 청징성의 개선에 유효한 Zn²⁺ 를 함유시키는 것이 바람직하다. 따라서, 고굴절률을 유지하고, 유리 안정성을 양호하게 유지하기 위해, Zn²⁺ 의 함유량을 15 ％ 이하로 하는 것이 바람직하고, 12 ％ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 10 ％ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하고, 8 ％ 이하로 하는 것이 더 바람직하고, 6 ％ 이하로 하는 것이 보다 더 바람직하고, 3 ％ 이하로 하는 것이 더한층 바람직하다. 또, 유리의 용융성, 청징성을 개선하고, 용융 온도의 상승 억제, 그에 수반하는 유리 착색의 증대 억제 면에서, Zn²⁺ 의 함유량을 0.1 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.5 ％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.8 ％ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하고, 1.0 ％ 이상으로 하는 것이 더 바람직하다. 또한, Zn²⁺ 의 함유량을 0 ％ 로 할 수도 있다.

Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺, W⁶⁺ 는 굴절률을 높이지만, 용융 온도를 높게 하는 성분이고, 이들 성분의 합계 함유량과, 굴절률을 저하시키지만, 용융성, 청징성을 개선하는 Zn²⁺ 의 함유량의 카티온비 Zn²⁺/(Ti⁴⁺ + Nb⁵⁺ + Ta⁵⁺ + W⁶⁺) 를 지표로 용융성, 청징성, 굴절률 등의 광학 특성을 조정할 수 있다. 유리의 용융성, 청징성을 개선하기 위해, 카티온비 [Zn²⁺/(Ti⁴⁺ + Nb⁵⁺ + Ta⁵⁺ + W⁶⁺)] 를 0.01 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.02 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.03 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하고, 0.04 이상으로 하는 것이 더 바람직하다. 또, 굴절률을 높이기 위해, 카티온비 [Zn²⁺/(Ti⁴⁺ + Nb⁵⁺ + Ta⁵⁺ + W⁶⁺)] 를 0.65 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.60 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.50 이하로 하는 것이 더욱 바람직하고, 0.40 이하로 하는 것이 더 바람직하고, 0.30 이하로 하는 것이 보다 더 바람직하고, 0.20 이하로 하는 것이 더한층 바람직하고, 0.10 이하로 하는 것이 특히 바람직하다.

Li⁺, Na⁺ 및 K⁺ 는, 용융성을 개선하고, 유리 전이 온도를 저하시키는 작용을 하는 임의 성분이다. 고굴절률화를 실현하면서, 액상 온도의 상승, 유리 안정성 및 화학적 내구성의 저하를 억제하는 관점에서, Li⁺, Na⁺ 및 K⁺ 의 합계 함유량은 0 ∼ 10 ％ 의 범위로 하는 것이 바람직하다. Li⁺, Na⁺ 및 K⁺ 의 합계 함유량의 보다 바람직한 범위는 0 ∼ 8 ％, 더욱 바람직한 범위는 0 ∼ 6 ％, 더 바람직한 범위는 0 ∼ 4 ％, 보다 더 바람직한 범위는 0 ∼ 2 ％, 더한층 바람직한 범위는 0 ∼ 1 ％ 이고, 상기 알칼리 금속 성분을 함유하지 않는 것이 특히 더 바람직하다.

Li⁺, Na⁺ 및 K⁺ 의 각 성분의 함유량에 대해서는, 각각 바람직한 범위는 0 ∼ 10 ％, 보다 바람직한 범위는 0 ∼ 8 ％, 보다 바람직한 범위는 0 ∼ 6 ％, 더욱 바람직한 범위는 0 ∼ 4 ％, 더 바람직한 범위는 0 ∼ 2 ％, 보다 더 바람직한 범위는 0 ∼ 1 ％ 이고, 상기 각 알칼리 금속 성분을 함유하지 않는 것이 더한층 바람직하다.

Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ 는, 유리의 용융성을 개선하고, 유리 전이 온도 Tg 를 저하시키는 작용을 한다. 또, 질산염, 황산염의 형태로 유리에 도입함으로써, 탈포 효과를 얻을 수도 있다. 액상 온도의 상승을 방지함과 함께, 내실투성, 굴절률 및 화학적 내구성의 저하를 억제하는 관점에서는, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺ 및 Ba²⁺ 의 합계 함유량은 0 ∼ 10 ％ 로 하는 것이 바람직하다. Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺ 및 Ba²⁺ 의 합계 함유량의 보다 바람직한 범위는 0 ∼ 8 ％, 더욱 바람직한 범위는 0 ∼ 6 ％, 더 바람직한 범위는 0 ∼ 4 ％, 보다 더 바람직한 범위는 0 ∼ 2 ％, 더욱 더 바람직한 범위는 0 ∼ 1 ％ 이고, 상기 알칼리 토금속 성분을 함유하지 않는 것이 더한층 바람직하다.

Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ 의 각 성분의 함유량에 대해서는, 각각 바람직한 범위는 0 ∼ 10 ％, 보다 바람직한 범위는 0 ∼ 8 ％, 보다 바람직한 범위는 0 ∼ 6 ％, 더욱 바람직한 범위는 0 ∼ 4 ％, 더 바람직한 범위는 0 ∼ 2 ％, 보다 더 바람직한 범위는 0 ∼ 1 ％ 이고, 상기 각 알칼리 토금속 성분을 함유하지 않는 것이 더한층 바람직하다.

Ge⁴⁺ 는, 망목 형성 산화물이고, 굴절률을 높이는 작용도 하기 때문에, 유리 안정성을 유지하면서 굴절률을 높일 수 있는 성분이지만, 다른 성분과 비교하여 현격히 고가의 성분이어서 그 함유량을 삼가하는 것이 요망되는 성분이다. 광학 유리 I 에서는, 상기와 같이 조성을 정하고 있으므로, Ge⁴⁺ 의 함유량을, 예를 들어 10 ％ 이하로 억제해도 원하는 광학 특성의 실현과 우수한 유리 안정성의 실현을 양립할 수 있다. 따라서, Ge⁴⁺ 의 함유량을 0 ∼ 10 ％ 로 하는 것이 바람직하다. Ge⁴⁺ 의 함유량의 보다 바람직한 범위는 0 ∼ 8 ％, 더욱 바람직한 범위는 0 ∼ 6 ％, 더 바람직한 범위는 0 ∼ 4 ％, 보다 더 바람직한 범위는 0 ∼ 2 ％, 더한층 바람직한 범위는 0 ∼ 1 ％ 이다. Ge⁴⁺ 를 함유하지 않는 것, 즉 Ge 프리 유리인 것이 특히 바람직하다.

Bi³⁺ 는, 굴절률을 높임과 함께 유리 안정성도 높이는 작용을 하지만, 그 양이 10 ％ 를 초과하면 가시역에 있어서의 광선 투과율이 저하된다. 따라서, Bi³⁺ 의 함유량을 0 ∼ 10 ％ 로 하는 것이 바람직하다. Bi³⁺ 의 함유량의 보다 바람직한 범위는 0 ∼ 8 ％, 더욱 바람직한 범위는 0 ∼ 6 ％, 더 바람직한 범위는 0 ∼ 4 ％, 보다 더 바람직한 범위는 0 ∼ 2 ％, 더한층 바람직한 범위는 0 ∼ 1 ％ 이고, Bi³⁺ 를 함유하지 않는 것이 특히 바람직하다.

Al³⁺ 는, 소량이면 유리 안정성 및 화학적 내구성을 개선하는 작용을 하지만, 그 양이 10 ％ 를 초과하면 액상 온도가 상승하고, 내실투성이 악화되는 경향을 나타낸다. 따라서, Al³⁺ 의 함유량을 0 ∼ 10 ％ 로 하는 것이 바람직하다. Al³⁺ 의 함유량의 보다 바람직한 범위는 0 ∼ 8 ％, 더욱 바람직한 범위는 0 ∼ 6 ％, 더 바람직한 범위는 0 ∼ 4 ％, 보다 더 바람직한 범위는 0 ∼ 2 ％, 더한층 바람직한 범위는 0 ∼ 1 ％ 이고, Al³⁺ 를 함유하지 않는 것이 특히 바람직하다.

또한, 광학 유리 I 로서, 고굴절률 저분산성을 갖고, 우수한 유리 안정성을 구비하는 광학 유리를 제공하기 위해, 상기 카티온 성분 이외의 임의의 카티온 성분의 함유량을 0 ∼ 5 ％ 로 하는 것이 바람직하고, 0 ∼ 4 ％ 로 하는 것이 보다 바람직하고, 0 ∼ 3 ％ 로 하는 것이 더욱 바람직하고, 0 ∼ 2.5 ％ 로 하는 것이 더 바람직하고, 0 ∼ 2 ％ 로 하는 것이 보다 더 바람직하고, 0 ∼ 1.5 ％ 로 하는 것이 더욱 더 바람직하고, 0 ∼ 1.0 ％ 로 하는 것이 더한층 바람직하고, 0 ∼ 0.5 ％ 로 하는 것이 특히 바람직하다. 상기 카티온 성분 이외의 임의의 카티온 성분의 함유량을 0 ％ 로 해도 된다.

Sb 는, 청징제로서 첨가 가능하고, 소량의 첨가로 Fe 등의 불순물 혼입에 의한 광선 투과율의 저하를 억제하는 작용도 하지만, 산화물로 환산하여, Sb₂O₃ 으로서 외할 (外割) 로 1 질량％ 를 초과하여 첨가하면 유리가 착색되거나, 그 강력한 산화 작용에 의해 성형형 (成形型) 의 성형면 열화를 조장한다. 따라서, Sb₂O₃ 으로 환산하여, Sb 의 첨가량은, 외할로 0 ∼ 1 질량％ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0 ∼ 0.5 질량％, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 0.1 질량％ 이다.

Sn 도 청징제로서 첨가 가능하지만, SnO₂ 로 환산하여 외할로 1 질량％ 를 초과하여 첨가하면 유리가 착색되거나, 산화 작용에 의해 성형형의 성형면 열화를 조장한다. 따라서, SnO₂ 로 환산하여, Sn 의 첨가량은, 외할로 0 ∼ 1 질량％ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0 ∼ 0.5 질량％ 이다.

상기 외에, Ce 산화물, 황산염, 질산염, 염화물, 불화물을 청징제로서 소량 첨가할 수도 있다.

광학 유리 I 은, 고굴절률 저분산의 광학 특성을 실현하면서 유리 안정성을 유지할 수 있기 때문에, Lu, Hf, Ga, In, Sc 와 같은 성분을 함유시키지 않아도 된다. Lu, Hf, Ga, In, Sc 도 고가의 성분이므로, Lu³⁺, Hf⁴⁺, Ga³⁺, In³⁺, Sc³⁺ 의 함유량을 각각 0 ∼ 1 ％ 로 억제하는 것이 바람직하고, 각각 0 ∼ 0.5 ％ 로 억제하는 것이 보다 바람직하고, Lu³⁺ 를 도입하지 않는 것, Hf⁴⁺ 를 도입하지 않는 것, Ga³⁺ 를 도입하지 않는 것, In³⁺ 를 도입하지 않는 것, Sc³⁺ 를 도입하지 않는 것이 각각 특히 바람직하다.

또, 환경 영향에 배려하여, As, Pb, U, Th, Te, Cd 도 도입하지 않는 것이 바람직하다.

또한, 유리의 우수한 광선 투과성을 살리기 위해, Cu, Cr, V, Fe, Ni, Co, Nd, Tb 등 착색의 요인이 되는 물질을 도입하지 않는 것이 바람직하다.

따라서, 광학 유리 I 은, 상기 서술한 Pb 등을 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 또한 여기서, 「실질적으로 함유하지 않는다」 란, 유리 성분으로서 적극적으로 도입하지 않는 것을 의미하는 것이며, 불순물로서 의도하지 않고 혼입되는 것은 허용되는 것으로 한다.

광학 유리 I 은 산화물 유리이고, 주요 아니온 성분은 O^2- 이다. 전술한 바와 같이 청징제로서 Cl^-, F^- 를 소량 첨가할 수도 있지만, 고굴절률 저분산성을 갖고, 우수한 유리 안정성을 구비하는 광학 유리를 제공하기 위해, O^2- 의 함유량을 98 아니온％ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 99 아니온％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 99.5 아니온％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 100 아니온％ 로 하는 것이 더 바람직하다.

(굴절률 nd 및 압베수 υd )

광학 유리 I 의 굴절률 nd 는 1.95 ∼ 2.50 이다. 굴절률 nd 의 하한은, 바람직하게는 1.96 이상, 보다 바람직하게는 1.97 이상, 더욱 바람직하게는 1.98 이상, 더 바람직하게는 1.99 이상, 보다 더 바람직하게는 2.00 이상, 나아가서는 2.02 이상, 2.03 이상, 2.04 이상, 2.05 이상의 순서가 더 바람직하다. 굴절률 nd 의 상한은, 바람직하게는 2.40 이하, 보다 바람직하게는 2.30 이하, 더욱 바람직하게는 2.20 이하, 더 바람직하게는 2.15 이하, 보다 더 바람직하게는 2.10 이하, 더욱 더 바람직하게는 2.09 이하이다. 굴절률을 높이는 것은, 광학 소자 및 상기 광학 소자를 장착한 광학계의 고기능화, 컴팩트화에 유효하고, 굴절률의 상한을 제한하는 것은, 유리 안정성을 높이는 데에 있어서 유리하다.

광학 유리 I 의 압베수 υd 는 18 ∼ 40 이다. 저분산성을 살려 색수차 보정에 바람직한 광학 소자 재료를 제공하는 경우, 압베수 υd 가 큰 편이 유리하다. 이러한 관점에서, 압베수 υd 의 하한은, 바람직하게는 20 이상, 보다 바람직하게는 21 이상, 더욱 바람직하게는 22 이상, 더 바람직하게는 23 이상, 보다 더 바람직하게는 24 이상이다.

한편, 압베수 υd 의 상한을 완화하는 것은 유리 안정성을 유지, 향상시키는 데에 있어서 유리하게 작용한다. 이러한 관점에서 압베수 υd 의 상한은, 바람직하게는 35 이하, 보다 바람직하게는 30 이하, 더욱 바람직하게는 29 이하, 더 바람직하게는 28 이하, 보다 더 바람직하게는 27 이하이다.

광학 소자 및 상기 광학 소자를 장착한 광학계의 고기능화, 컴팩트화 면에서, 굴절률 nd 및 압베수 υd 가 상기 범위 내이고, 또한 하기 (3-1) 식을 만족하는 것이 바람직하고, 하기 (3-2) 식을 만족하는 것이 보다 바람직하고, 하기 (3-3) 식을 만족하는 것이 더욱 바람직하고, 하기 (3-4) 식을 만족하는 것이 더 바람직하고, 하기 (3-5) 식을 만족하는 것이 보다 더 바람직하고, 하기 (3-6) 식을 만족하는 것이 더한층 바람직하다.

nd ≥ 2.46 - (0.02 × υd) … (3-1)

nd ≥ 2.48 - (0.02 × υd) … (3-2)

nd ≥ 2.50 - (0.02 × υd) … (3-3)

nd ≥ 2.52 - (0.02 × υd) … (3-4)

nd ≥ 2.54 - (0.02 × υd) … (3-5)

nd ≥ 2.55 - (0.02 × υd) … (3-6)

보다 더 고굴절률화가 이루어진 광학 유리는, 촬상 광학계, 투사 광학계 등의 광학계의 컴팩트화, 고기능화에 적합한 광학 소자의 재료에 바람직하다. 또, 동일한 초점 거리를 갖는 렌즈를 제조하는 경우에 있어서도, 렌즈의 광학 기능면의 곡률의 절대치를 작게 할 (커브를 완만하게 할) 수 있기 때문에, 렌즈의 성형, 가공 면에서도 유리하다. 한편, 광학 유리를 보다 더 고굴절률화에 의해, 유리의 열적 안정성이 저하되거나, 착색이 증가하는, 즉 가시 단파장역에 있어서의 광선 투과율이 감소하는 경향을 나타낸다. 따라서, 용도나 생산성 등의 관점에서, 광학 유리 I 을 보다 더 고굴절률화를 우선하는 경우와, 열적 안정성의 향상 또는 착색 저감을 우선하는 경우로 크게 나누어 구분하여 사용할 수도 있다.

(액상 온도)

고굴절률 유리는, 다량의 고굴절률화 성분 (예를 들어 La³⁺(La₂O₃), Gd³⁺(Gd₂O₃), Y³⁺(Y₂O₃), Yb³⁺(Yb₂O₃), Ti⁴⁺(TiO₂), Nb⁵⁺(Nb₂O₅), Ta⁵⁺(Ta₂O₅), W⁶⁺(WO₆), Zr⁴⁺(ZrO₂)) 을 함유하지만, 이들 성분은 모두 단독에서의 융점이 매우 높다. 그리고, 고굴절률화 성분의 총량이 많으면, 알칼리 금속 성분, 알칼리 토금속 성분 등의 용융 온도를 저하시키는 작용이 있는 성분의 총량이 상대적으로 감소하고, 용융성, 내실투성이 저하되기 때문에, 균질한 유리를 얻기 위해서는 용융 온도를 높여야 한다.

용융 온도가 높아지면, 유리 융액의 침식성이 강해져 용융 용기가 침식되어, 용기를 구성하는 재료, 예를 들어 백금, 백금 합금 등이 유리 융액에 용해되어 유리를 착색시키거나, 백금 이물이 된다. 또, 용융 온도가 높으면, B³⁺ 등의 휘발되기 쉬운 성분이 휘발되고, 유리 조성이 시간 경과적으로 변화하여, 광학 특성이 변동된다는 문제도 일어난다.

이와 같은 문제를 해결하려면, 용융 온도의 상승을 억제하면 된다. 용융 온도 범위는 균질한 유리 융액이 얻어지는 온도역이라고 생각하면 되고, 그 온도역의 하한은 대체로 액상 온도의 상승·하강에 연동하여 변화한다고 생각하면 된다. 따라서, 액상 온도의 상승을 억제할 수 있으면 용융 온도의 상승도 억제할 수 있다.

또 액상 온도의 상승을 억제할 수 있으면, 유리 성형시의 실투 방지에 유효하고, 유리의 점성도 성형에 적합한 범위로 조정할 수 있어, 고품질의 유리 성형체를 제조하기 쉬워진다.

전술한 바와 같이, 굴절률의 증감도 액상 온도의 상승·하강도, 고굴절률화 성분량의 증감에 연동되기 때문에, 용융성, 내실투성의 평가는, 굴절률과 액상 온도를 고려한 지표를 사용하여 실시하는 것이 타당하다. 광학 유리 I 에서는, 액상 온도를 LT [℃] 로 했을 때, 굴절률 nd 의 유리에 대해 상기 지표를 LT/(nd - 1) 이라고 정의한다. 분모는 유리의 굴절률로부터 진공의 굴절률 1 을 뺀 값이고, 정미 (正味) 의 굴절률 증감량을 반영한다. LT/(nd - 1) 이 낮을수록, 고굴절률 유리로는 용융성, 내실투성이 우수한 유리인 것을 의미한다.

광학 유리 I 의 바람직한 양태는, 소요되는 광학 특성을 유지하면서 액상 온도의 상승을 억제하도록 각 성분량이 균형있게 정해져 있으므로, 하기 (1) 식을 만족할 수 있다.

LT/(nd - 1) ≤ 1250 ℃ … (1)

용융성, 내실투성이 보다 개선된 유리를 얻기 위해, 하기 (1-A) 식을 만족하는 광학 유리가 바람직하고, 하기 (1-B) 식을 만족하는 광학 유리가 보다 바람직하고, 하기 (1-C) 식을 만족하는 광학 유리가 더욱 바람직하고, 하기 (1-D) 식을 만족하는 광학 유리가 더 바람직하고, 하기 (1-E) 식을 만족하는 광학 유리가 보다 더 바람직하고, 하기 (1-F) 식을 만족하는 광학 유리가 더욱 더 바람직하다.

LT/(nd - 1) ≤ 1230 ℃ … (1-A)

LT/(nd - 1) ≤ 1220 ℃ … (1-B)

LT/(nd - 1) ≤ 1210 ℃ … (1-C)

LT/(nd - 1) ≤ 1205 ℃ … (1-D)

LT/(nd - 1) ≤ 1200 ℃ … (1-E)

LT/(nd - 1) ≤ 1190 ℃ … (1-F)

한편, LT/(nd - 1) 을 낮춰가면, 소요되는 광학 특성을 유지하는 것이 곤란해지는 경향을 나타내기 때문에, LT/(nd - 1) 을 과잉으로 낮추지 않는 것이 바람직하다. 이와 같은 관점에서, 하기 (1-G) 식을 만족하는 광학 유리가 바람직하고, 하기 (1-H) 식을 만족하는 광학 유리가 보다 바람직하고, 하기 (1-I) 식을 만족하는 광학 유리가 더욱 바람직하고, 하기 (1-J) 식을 만족하는 광학 유리가 더 바람직하고, 하기 (1-K) 식을 만족하는 광학 유리가 보다 더 바람직하고, 하기 (1-L) 식을 만족하는 광학 유리가 더한층 바람직하다.

LT/(nd - 1) ≥ 1050 ℃ … (1-G)

LT/(nd - 1) ≥ 1070 ℃ … (1-H)

LT/(nd - 1) ≥ 1080 ℃ … (1-I)

LT/(nd - 1) ≥ 1090 ℃ … (1-J)

LT/(nd - 1) ≥ 1110 ℃ … (1-K)

LT/(nd - 1) ≥ 1120 ℃ … (1-L)

(부분 분산 특성)

광학 유리 I 은, 압베수 υd 를 고정시켰을 때, 부분 분산비가 작은 유리인 것이 바람직하다. 그러한 광학 유리로 이루어지는 렌즈 등의 광학 소자는, 고차의 색수차 보정에 바람직하다.

여기서, 부분 분산비 Pg, F 는, g 선, F 선, c 선에 있어서의 각 굴절률 ng, nF, nc 를 사용하여 (ng - nF)/(nF - nc) 로 나타낸다.

고차의 색수차 보정에 바람직한 광학 유리를 제공하기 위해, 광학 유리 I 로는, 부분 분산비 Pg, F 와 압베수 υd 가 하기 (4-1) 식의 관계를 만족하는 것이 바람직하고, 하기 (4-2) 식의 관계를 만족하는 것이 보다 바람직하고, 하기 (4-3) 식의 관계를 만족하는 것이 더욱 바람직하다.

Pg, F ≤ -0.005 × υd + 0.750 … (4-1)

Pg, F ≤ -0.005 × υd + 0.745 … (4-2)

Pg, F ≤ -0.005 × υd + 0.743 … (4-3)

또한, 부분 분산비 Pg, F-압베수 υd 도에 있어서, 정상 부분 분산 유리의 기준이 되는 노멀 라인 상의 부분 분산비를 Pg, F(0) 으로 나타내면, Pg, F(0) 은 압베수 υd 를 사용하여 다음 식으로 나타낸다.

Pg, F(0) = 0.6483 - (0.0018 × υd)

ΔPg, F 는, 상기 노멀 라인으로부터의 부분 분산비 Pg, F 의 편차이고, 다음 식으로 나타낸다.

ΔPg, F = Pg, F - Pg, F(0)

= Pg, F + (0.0018 × υd) - 0.6483

상기 서술한 양태의 광학 유리에 있어서의 바람직한 양태는, 편차 ΔPg, F 가 0.030 이하이고, 고차의 색수차 보정용의 광학 소자 재료로서 바람직하다. ΔPg, F 의 보다 바람직한 범위는 0.025 이하, 더욱 바람직한 범위는 0.020 이하, 더 바람직한 범위는 0.015 이하, 보다 더 바람직한 범위는 0.001 이하이다. 편차 ΔPg, F 의 하한은, 보다 바람직하게는 -0.001 이상, 더욱 바람직하게는 0.000 이상, 더 바람직하게는 0.003 이상, 보다 더 바람직하게는 0.003 이상이다.

(비중)

상기 서술한 양태의 광학 유리는 고굴절률 유리이지만, 일반적으로 유리는 고굴절률화하면 비중이 증가 경향을 나타낸다. 그러나 비중의 증가는 광학 소자의 중량 증가를 초래하기 때문에 바람직하지 않다. 이에 대해 상기 서술한 양태의 광학 유리는, 상기 유리 조성을 가짐으로써, 고굴절률 유리이면서 비중을 5.50 이하로 할 수 있다. 비중의 바람직한 상한은 5.40, 더욱 바람직한 상한은 5.30, 더 바람직한 상한은 5.20 이다. 단, 비중을 과잉으로 감소시키면 유리의 안정성이 저하되고, 액상 온도가 상승하는 경향을 나타내기 때문에, 비중은 4.50 이상으로 하는 것이 바람직하다. 비중의 보다 바람직한 하한은 4.60, 더욱 바람직한 하한은 4.70, 더 바람직한 하한은 4.80, 보다 더 바람직한 하한은 4.90 이다.

(투과율 특성)

다음으로, 광학 유리 I 의 광선 투과성에 대해 설명한다.

광학 유리 I 은, 가시역이 넓은 파장역에 걸쳐 높은 광선 투과율을 나타낼 수 있다. 광학 유리 I 의 바람직한 양태에서는, λ70 이 680 ㎚ 이하의 착색도를 나타낸다. λ70 의 보다 바람직한 범위는 660 ㎚ 이하, 더욱 바람직한 범위는 650 ㎚ 이하, 더 바람직한 범위는 600 ㎚ 이하, 보다 더 바람직한 범위는 560 ㎚ 이하, 더욱 더 바람직한 범위는 530 ㎚ 이하이다. λ70 의 하한은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 380 ㎚ 를 λ70 의 하한의 기준으로서 생각하면 된다.

여기서 λ70 이란, 파장 280 ∼ 700 ㎚ 의 범위에 있어서 광선 투과율이 70 ％ 가 되는 파장이다. 여기서, 광선 투과율이란, 10.0 ± 0.1 ㎜ 의 두께로 연마된 서로 평행한 면을 갖는 유리 시료를 사용하여, 상기 연마된 면에 대해 수직 방향으로부터 광을 입사하여 얻어지는 분광 투과율, 즉, 상기 시료에 입사하는 광의 강도를 Iin, 상기 시료를 투과한 광의 강도를 Iout 으로 했을 때의 Iout/Iin 이다. 분광 투과율에는, 시료 표면에 있어서의 광의 반사 손실도 포함된다. 또, 상기 연마는 측정 파장역의 파장에 대해, 표면 조도가 충분히 작은 상태로 평활화되어 있는 것을 의미한다. 광학 유리 I 은, λ70 보다 장파장측의 가시역에서는, 광선 투과율이 70 ％ 를 초과하는 것이 바람직하다.

λ5 는, λ70 에 대해 상기한 방법으로 측정되는 광선 투과율이 5 ％ 가 되는 파장이고, λ5 의 바람직한 범위는 450 ㎚ 이하, 보다 바람직한 범위는 430 ㎚ 이하, 더욱 바람직한 범위는 410 ㎚ 이하, 더 바람직한 범위는 400 ㎚ 이하, 보다 더 바람직한 범위는 395 ㎚ 이하, 더욱 더 바람직한 범위는 390 ㎚ 이하이다. λ5 의 하한은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 300 ㎚ 를 λ5 의 하한의 기준으로서 생각하면 된다.

상기 분광 투과율은, 전술한 바와 같이 파장 280 ∼ 700 ㎚ 의 범위에서 측정되지만, 통상적으로 λ5 에서 파장을 길게 해 가면 광선 투과율이 증가하고, λ70 에 이르면 파장 700 ㎚ 까지 70 ％ 이상의 고투과율을 유지한다.

(유리 전이 온도)

광학 유리 I 은, 연마에 의해 평활한 광학 기능면을 형성하기 위해서 바람직한 유리이다. 연마 등의 냉간 가공의 적성, 즉 냉간 가공성은 간접적이지만 유리 전이 온도와 관련이 있다. 유리 전이 온도가 낮은 유리는 냉간 가공성보다 정밀 프레스 성형에 바람직한데 반해, 유리 전이 온도가 높은 유리는 정밀 프레스 성형보다 냉간 가공에 바람직하고, 냉간 가공성이 우수하다. 따라서, 광학 유리 I 에 있어서도 유리 전이 온도를 과잉으로 낮추지 않는 것이 바람직하고, 650 ℃ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 670 ℃ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 680 ℃ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하고, 690 ℃ 이상으로 하는 것이 더 바람직하고, 700 ℃ 이상으로 하는 것이 보다 더 바람직하고, 710 ℃ 이상으로 하는 것이 더욱 더 바람직하고, 720 ℃ 이상으로 하는 것이 더한층 바람직하다.

단, 유리 전이 온도가 지나치게 높으면 유리를 재가열, 연화하여 성형할 때의 가열 온도가 높아지고, 성형에 사용하는 금형의 열화가 현저해지거나, 어닐 온도도 고온이 되어, 어닐로의 열화, 소모도 현저해진다. 따라서, 유리 전이 온도는 850 ℃ 이하로 하는 것이 바람직하고, 800 ℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 780 ℃ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하고, 760 ℃ 이하인 것이 더 바람직하고, 750 ℃ 이하로 하는 것이 보다 더 바람직하고, 740 ℃ 이하로 하는 것이 더욱 더 바람직하다.

[광학 유리 II]

다음으로 본 발명의 다른 양태의 광학 유리인 광학 유리 II 에 대해 설명한다.

광학 유리 II 는, 굴절률 nd 가 1.95 ∼ 2.50 의 범위이고, 압베수 υd 가 18 ∼ 40 의 범위이고, 액상 온도 LT 와 굴절률 nd 의 관계가 상기 (1) 식을 만족하는 것이다.

광학 유리 II 에서는, 고굴절률 저분산 유리 특유의 용융성, 내실투성의 악화의 억제가 가능하다. 따라서, 광학 유리 II 는, 고굴절률 유리이면서 균질성이 높고, 착색이 적은 광학 유리가 될 수 있다.

또한, 굴절률 nd, 압베수 υd , 액상 온도 LT 와 굴절률 nd 의 관계에 관한 상세는 광학 유리 I 과 동일하다.

광학 유리 II 의 바람직한 양태 (이하, 광학 유리 II-A 라고 한다) 는, 유리 성분으로서 B³⁺, Si⁴⁺ 및 La³⁺ 를 함유하고, 또한 Gd³⁺, Y³⁺, Yb³⁺, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺, W⁶⁺ 및 Zr⁴⁺ 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 산화물 유리이다. B³⁺, Si⁴⁺ 및 La³⁺ 의 각 함유량은, 광학 유리 I 과 동일한 범위로 하는 것이 바람직하다.

광학 유리 II-A 는, 고굴절률 저분산의 광학 특성을 실현하면서 유리 안정성을 유지할 수 있기 때문에, Lu, Hf, Ga, In, Sc 와 같은 성분을 함유시키지 않아도 된다. Lu, Hf, Ga, In, Sc 도 고가의 성분이므로, Lu³⁺, Hf⁴⁺, Ga³⁺, In³⁺, Sc³⁺ 의 함유량을 각각 0 ∼ 1 ％ 로 억제하는 것이 바람직하고, 각각 0 ∼ 0.5 ％ 로 억제하는 것이 보다 바람직하고, Lu³⁺ 를 도입하지 않는 것, Hf⁴⁺ 를 도입하지 않는 것, Ga³⁺ 를 도입하지 않는 것, In³⁺ 를 도입하지 않는 것, Sc³⁺ 를 도입하지 않는 것이 각각 특히 바람직하다.

또, 환경 영향을 배려하여, As, Pb, U, Th, Te, Cd 도 도입하지 않는 것이 바람직하다.

또한, 유리의 우수한 광선 투과성을 살리기 위해, Cu, Cr, V, Fe, Ni, Co, Nd, Tb 등의 착색의 요인이 되는 물질을 도입하지 않는 것이 바람직하다.

광학 유리 II-A 는 산화물 유리이고, 주요 아니온 성분은 O^2- 이다. 청징제로서 Cl^-, F^- 를 소량 첨가할 수도 있지만, 고굴절률 저분산성을 갖고, 우수한 유리 안정성을 구비하는 광학 유리를 제공하기 위해, O^2- 의 함유량을 98 아니온％ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 99 아니온％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 99.5 아니온％ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 100 아니온％ 로 하는 것이 더 바람직하다.

광학 유리 II-A 의 바람직한 양태 (이하, 광학 유리 II-B 라고 한다) 는, 유리 성분으로서 Gd³⁺, Y³⁺, Yb³⁺ 중 어느 것을 함유하는 것이다. Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 각 함유량의 바람직한 범위에 대해서는 광학 유리 I 에 대해 상기한 바와 같다.

광학 유리 II-A 의 다른 바람직한 양태 (이하, 광학 유리 II-C 라고 한다) 는, 유리 성분으로서 Ti⁴⁺ 및 Nb⁵⁺ 를 함유하는 것이다. Ti⁴⁺ 및 Nb⁵⁺ 의 각 함유의 바람직한 범위에 대해서는 광학 유리 I 에 대해 상기한 바와 같다.

또한, 발명의 목적을 달성하기 위해, 광학 유리 II-B 이고, 또한 광학 유리 II-C 인 광학 유리 (이하, 광학 유리 II-D 라고 한다) 가 바람직하다. 광학 유리 II-D 의 바람직한 조성 범위, 특성에 대해서는 광학 유리 I 에 대해 상기한 바와 같다.

[광학 유리 III]

다음으로 본 발명의 다른 양태의 광학 유리, 즉, 광학 유리 III 에 대해 설명한다.

광학 유리 III 은, 굴절률 nd 가 1.95 ∼ 2.50 의 범위이고, 또한 압베수 υd 가 18 ∼ 40 의 범위이며, Si⁴⁺, B³⁺, La³⁺, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, 그리고 Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 중 적어도 1 종을 필수 성분으로 하고, 카티온％ 표시로, Si⁴⁺ 를 1 ∼ 30 ％, B³⁺ 를 1 ∼ 50 ％ (단, Si⁴⁺ 및 B³⁺ 를 합계로 5 ∼ 55 ％), La³⁺, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 를 합계로 11 ∼ 70 ％ (단, La³⁺ 를 10 ∼ 50 ％), Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 를 합계로 23 ∼ 70 ％ (단, Nb⁵⁺ 를 1 ％ 이상, Ti⁴⁺ 를 22 ％ 초과) 함유하고, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량에 대한 Y³⁺ 의 함유량의 카티온비 [Y³⁺/(Gd³⁺ + Y³⁺ + Yb³⁺)] 가 0.60 이하인 산화물 유리인 광학 유리이다.

광학 유리 III 에 있어서, 유리 안정성을 유지하면서, 굴절률을 높이기 위해서는, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 의 합계 함유량에 대한 W⁶⁺ 의 함유량의 카티온비 [W⁶⁺/(Ti⁴⁺ + Nb⁵⁺ + Ta⁵⁺ + W⁶⁺)] 를 0.10 미만으로 하고, B³⁺ 의 함유량에 대한 Ti⁴⁺ 의 함유량의 카티온비 (Ti⁴⁺/B³⁺) 를 0.85 이상으로 하는 것의 일방 또는 양방의 조성 조정을 실시하는 것이 바람직하다. 이들 카티온비의 보다 바람직한 범위 등의 상세에 대해서는 광학 유리 I 에 관한 기재를 참조할 수 있다.

이상 설명한 광학 유리 I, II, III 에 대해서는, 특별히 기재하지 않는 한, 어느 광학 유리에 관한 기재는 다른 광학 유리에도 적용되는 것으로 한다.

[광학 유리의 제조 방법]

다음으로 본 발명의 일 양태에 관련된 광학 유리의 제조 방법에 대해 설명한다. 본 발명의 일 양태에 관련된 광학 유리의 제조 방법은, 유리 원료를 가열에 의해 용융하고, 얻어진 용융 유리를 성형하는 것을 포함하는 광학 유리의 제조 방법에 있어서, 상기 유리 원료를 전술한 본 발명의 광학 유리가 얻어지도록 조합하는 것, 및 상기 용융을 백금제 또는 백금 합금제의 유리 용융 용기를 사용하여 실시하는 것이다.

예를 들어, 분체상의 화합물 원료 또는 컬릿 원료를 목적으로 하는 유리 조성에 대응하여 칭량, 조합하고, 백금제 또는 백금 합금제의 용융 용기 내에 공급한 후, 이것을 가열함으로써 용융한다. 상기 원료를 충분히 용융하여 유리화한 후, 이 용융 유리의 온도를 상승시켜 청징을 실시한다. 청징한 용융 유리를 교반기에 의한 교반에 의해 균질화하고, 유리 유출 파이프에 연속 공급, 유출하며, 급랭, 고화하여 유리 성형체를 얻는다.

또한, 광학 유리의 용융 온도는 1250 ∼ 1500 ℃ 의 범위로 하는 것이, 균질, 저착색 또한 광학 특성을 포함하는 여러 특성의 안정적인 유리를 얻는 데에 있어서 바람직하다.

[프레스 성형용 유리 고브]

본 발명의 일 양태에 관련된 프레스 성형용 유리 고브는 상기 서술한 양태의 광학 유리로 이루어진다. 고브의 형상은, 목적으로 하는 프레스 성형품의 형상에 따라 프레스 성형하기 쉬운 형상으로 한다. 또, 고브의 질량도 프레스 성형품에 맞춰 설정한다. 본 발명의 일 양태에 의하면, 안정성이 우수한 유리를 사용할 수 있기 때문에, 재가열, 연화하여 프레스 성형해도 유리가 잘 실투하지 않고, 고품질의 성형품을 안정적으로 생산할 수 있다.

프레스 성형용 유리 고브의 제조예는 이하와 같다.

제 1 제조예에 있어서는, 유출 파이프의 하방에 수평으로 배치한 주형에 파이프로부터 유출하는 용융 유리를 연속적으로 주입하여, 일정한 두께를 갖는 판상으로 성형한다. 성형된 유리는 주형 측면에 형성한 개구부로부터 수평 방향으로 연속해서 인출된다. 판상 유리 성형체의 인출은 벨트 컨베이어에 의해 실시한다. 벨트 컨베이어의 인출 속도를 일정하게 하여 유리 성형체의 판두께가 일정해지도록 인출함으로써, 소정의 두께, 판폭의 유리 성형체를 얻을 수 있다. 유리 성형체는 벨트 컨베이어에 의해 어닐로 내로 반송되어 서랭된다. 서랭한 유리 성형체를 판두께 방향으로 절단 혹은 할단하여, 연마 가공을 실시하거나, 배럴 연마를 실시하여 프레스 성형용 유리 고브로 한다.

제 2 제조예에 있어서는, 상기 주형 대신에 원통상의 주형 내에 용융 유리를 주입하여 원주상의 유리 성형체를 성형한다. 주형 내에서 성형된 유리 성형체는 주형 저부의 개구부로부터 일정한 속도로 연직 하방으로 인출된다. 인출 속도는 주형 내에서의 용융 유리 액위가 일정해지도록 실시하면 된다. 유리 성형체를 서랭한 후, 절단 혹은 할단하여, 연마 가공 또는 배럴 연마를 실시하여 프레스 성형용 유리 고브로 한다.

제 3 제조예에 있어서는, 유출 파이프의 하방에 원형의 턴테이블의 원주 상에 복수개의 성형형을 등간격으로 배치한 성형기를 설치하고, 턴테이블을 인덱스 회전하여, 성형형의 정류 위치의 하나를 성형형에 용융 유리를 공급하는 위치 (캐스트 위치라고 한다) 로서 용융 유리를 공급하고, 공급한 용융 유리를 유리 성형체로 성형한 후, 캐스트 위치와는 상이한 소정의 성형형의 정류 위치 (테이크 아웃 위치) 로부터 유리 성형체를 취출한다. 테이크 아웃 위치를 어느 정류 위치로 할지는, 턴테이블의 회전 속도, 유리의 냉각 속도 등을 고려하여 정하면 된다. 캐스트 위치에 있어서의 성형형으로의 용융 유리의 공급은, 유출 파이프의 유리 유출구로부터 용융 유리를 적하하여 유리 방울을 상기 성형형에서 받는 방법, 캐스트 위치에 정류하는 성형형을 유리 유출구에 근접시켜 유출하는 용융 유리류의 하단부를 지지하고, 유리류의 도중에 잘록한 부분을 만들어 소정의 타이밍에서 성형형을 연직 방향으로 급강하시킴으로써 잘록한 부분보다 아래의 용융 유리를 분리하여 성형형 상에 받는 방법, 유출하는 용융 유리류를 절단 칼날로 절단하고, 분리한 용융 유리 덩어리를 캐스트 위치에 정류하는 성형형에서 받는 방법 등에 의해 실시할 수 있다.

성형형 상에서의 유리의 성형은 공지된 방법을 사용하면 된다. 그 중에서도 성형형으로부터 상향으로 가스를 분출하여 유리 덩어리에 상향의 풍압을 가하여 유리를 부상시키면서 성형하면, 유리 성형체의 표면에 주름이 생기거나, 성형형과의 접촉에 의해 유리 성형체에 금 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

유리 성형체의 형상은, 성형형 형상의 선택이나 상기 가스의 분출 방법에 의해, 구상, 회전 타원체상, 회전 대상축을 1 개 갖고, 그 회전 대상축의 축 방향을 향한 2 개의 면이 함께 외측으로 볼록상인 형상 등으로 할 수 있다. 이들 형상은 렌즈 등의 광학 소자 또는 광학 소자 블랭크를 프레스 성형하기 위한 유리 고브에 바람직하다. 이와 같이 하여 얻어진 유리 성형체는 그대로, 또는 표면을 연마 혹은 배럴 연마하여 프레스 성형용 유리 고브로 할 수 있다.

[광학 소자 블랭크와 그 제조 방법]

다음으로 본 발명의 일 양태에 관련된 광학 소자 블랭크와 그 제조 방법에 대해 설명한다.

본 발명의 일 양태에 관련된 광학 소자 블랭크는, 상기 서술한 양태의 광학 유리로 이루어진다. 본 발명의 일 양태에 관련된 광학 소자 블랭크는, 상기 서술한 양태의 광학 유리가 제공하는 여러 성질을 갖는 광학 소자를 제조하기 위한 유리 모재로서 바람직하다.

또한, 광학 소자 블랭크는, 목적으로 하는 광학 소자의 형상으로 연삭 및 연마에 의해 제거하는 가공 여유를 더한 광학 소자의 형상으로 근사하는 형상을 갖는 유리 성형체이다.

본 발명의 일 양태에 관련된 광학 소자 블랭크의 제조 방법의 제 1 양태는, 연삭 및 연마에 의해 광학 소자로 마무리되는 광학 소자 블랭크의 제조 방법에 있어서, 상기 서술한 양태의 프레스 성형용 유리 고브를 가열에 의해 연화하여 프레스 성형한다. 이 방법은, 재가열 프레스 성형법이라고도 불린다.

본 발명의 일 양태에 관련된 광학 소자 블랭크의 제조 방법의 제 2 양태는, 연삭 및 연마에 의해 광학 소자로 마무리되는 광학 소자 블랭크의 제조 방법에 있어서, 유리 원료를 가열에 의해 용융하고, 얻어진 용융 유리를 프레스 성형함으로써, 상기 서술한 양태의 광학 소자 블랭크를 제조한다. 이 방법은 다이렉트 프레스 성형법이라고도 불린다.

상기 제 1 양태에서는, 목적으로 하는 광학 소자의 표면 형상을 반전한 형상으로 근사하는 형상의 성형면을 갖는 프레스 성형형을 준비한다. 프레스 성형형은 상형, 하형 그리고 필요에 따라 동형 (胴型) 을 포함하는 형 부품에 의해 구성된다.

다음으로 프레스 성형용 유리 고브를 가열에 의해 연화하고 나서 예열된 하형에 도입하고, 하형과 대향하는 상형에서 프레스하여, 광학 소자 블랭크로 성형한다. 이 때, 프레스 성형시의 유리와 성형형의 융착을 방지하기 위해, 프레스 성형용 유리 고브의 표면에 미리 질화붕소 등의 분말상 이형제를 균일하게 도포해도 된다.

다음으로 광학 소자 블랭크를 이형하여 프레스 성형형으로부터 취출하고, 어닐 처리한다. 이 어닐 처리에 의해 유리 내부의 변형을 저감시키고, 굴절률 등의 광학 특성이 원하는 값이 되도록 한다.

유리 고브의 가열 조건, 프레스 성형 조건, 프레스 성형형에 사용하는 재료 등은 공지된 것을 적용하면 된다. 이상의 공정은 대기 중에서 실시할 수 있다.

제 2 양태에서는, 상형, 하형, 필요에 따라 동형을 포함하는 형 부품에 의해 프레스 성형형을 구성한다. 전술한 바와 같이 광학 소자 블랭크의 표면 형상을 반전한 형상으로 프레스 성형형의 성형면을 가공한다.

하형 성형면 상에 적절히 질화붕소 등의 분말상 이형제를 균일하게 도포하고, 전술한 광학 유리의 제조 방법에 따라 용융한 용융 유리를 하형 성형면 상에 유출하며, 하형 상의 용융 유리량이 원하는 양이 된 시점에서 용융 유리류를 시어라고 불리는 절단 칼날로 절단한다. 이렇게 하여 하형 상에 용융 유리 덩어리를 얻은 후, 상방에 상형이 대기하는 위치로 용융 유리 덩어리째 하형을 이동시키고, 상형과 하형에서 유리를 프레스하여 광학 소자 블랭크로 성형한다.

[광학 소자와 그 제조 방법]

다음으로 본 발명의 일 양태에 관련된 광학 소자에 대해 설명한다.

본 발명의 일 양태에 관련된 광학 소자는, 상기 서술한 양태의 광학 유리로 이루어진다. 본 발명의 일 양태에 관련된 광학 소자는, 상기 서술한 양태의 광학 유리가 제공하는 여러 성질을 갖기 때문에, 광학계의 고기능화, 컴팩트화에 유효하다. 본 발명의 광학 소자로는, 각종 렌즈, 프리즘 등을 예시할 수 있다. 또한, 렌즈의 예로는, 렌즈면이 구면 또는 비구면인 오목 메니스커스 렌즈, 볼록 메니스커스 렌즈, 양볼록 렌즈, 양오목 렌즈, 평볼록 렌즈, 평오목 렌즈 등의 각종 렌즈를 나타낼 수 있다.

이러한 렌즈는, 저분산 유리제의 렌즈와 조합함으로써 색수차를 보정할 수 있어, 색수차 보정용 렌즈로서 바람직하다. 또, 광학계의 컴팩트화에도 유효한 렌즈이다.

또, 프리즘에 대해서는, 굴절률이 높기 때문에 촬상 광학계에 장착함으로써, 광로를 구부려 원하는 방향으로 향하게 함으로써 컴팩트하고 넓은 화각 (畵角) 의 광학계를 실현할 수도 있다.

또한 본 발명의 일 양태에 관련된 광학 소자의 광학 기능면에는, 반사 방지막 등의 광선 투과율을 제어하는 막을 형성할 수도 있다.

다음으로 본 발명의 일 양태에 관련된 광학 소자의 제조 방법에 대해 설명한다.

본 발명의 일 양태에 관련된 광학 소자의 제조 방법은, 상기 서술한 양태의 방법으로 제조한 광학 소자 블랭크를 가공하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일 양태에서는, 광학 소자 블랭크를 구성하는 광학 유리로서 가공성이 우수한 것을 사용할 수 있기 때문에, 가공 방법으로는, 공지된 방법을 적용할 수 있다.

실시예

다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 실시예에 나타내는 양태에 전혀 한정되는 것은 아니다. 이하에 기재하는 실시예를 참고로, 전술한 각 유리 성분의 함유량의 조정법을 적용함으로써, 본 발명의 각종 양태에 관련된 광학 유리를 얻을 수 있다.

(광학 유리의 제조예)

먼저, 표 1 에 나타내는 조성 (카티온％ 표시) 을 갖는 산화물 유리 No.1 ∼ 57 이 얻어지도록 원료로서 질산염, 황산염, 수산화물, 산화물, 붕산 등을 사용하고, 각 원료 분말을 칭량하고 충분히 혼합하여 조합 원료로 하며, 이 조합 원료를 백금제 도가니 또는 백금 합금제 도가니에 넣고 1400 ℃ 에서 가열, 용융하고, 청징, 교반하여 균질한 용융 유리로 하였다.

이 용융 유리를 예열한 주형에 흘려 넣고 급랭시켜, 유리 전이 온도 근방의 온도에서 2 시간 유지한 후, 서랭하여 산화물 유리 No.1 ∼ 57 의 각 광학 유리를 얻었다. No.1 ∼ 52 의 유리에는, 유리 중에 결정의 석출이나 백금 인클루전 등의 이물의 혼입은 관찰되지 않았다.

또한, 산화물 유리 No.1 ∼ 57 의 아니온 성분은 전체량, O^2- 이다.

유리 특성의 측정

각 유리의 특성은 이하에 나타내는 방법으로 측정하였다. 측정 결과를 표 1, 2 에 나타낸다.

(1) 굴절률 nd 및 압베수 υd

1 시간당 30 ℃ 의 강온 속도로 냉각시킨 광학 유리에 대해 측정하였다.

(2) 부분 분산비 Pg, F, 부분 분산비의 노멀 라인으로부터의 차 ΔPg, F

부분 분산비 Pg, F 는, 1 시간당 30 ℃ 의 강온 속도로 냉각시킨 광학 유리에 대해 굴절률 ng, nF, nc 를 측정하고, 이들의 값으로부터 산출하였다.

부분 분산비의 노멀 라인으로부터의 차 ΔPg, F 는, 부분 분산비 Pg, F 및 압베수 υd 로부터 산출되는 노멀 라인 상의 부분 분산비 Pg, F(0) 으로부터 산출하였다.

(3) 유리 전이 온도 Tg

시차 주사 열량 분석 장치 (DSC) 를 사용하여, 승온 속도 10 ℃／분의 조건하에서 측정하였다.

(4) 액상 온도

유리를 소정 온도로 가열된 노 내에 넣고 2 시간 유지하고, 냉각 후, 유리 내부를 100 배의 광학 현미경으로 관찰하여, 결정의 유무로부터 액상 온도를 결정하였다.

(5) 비중

아르키메데스법에 의해 측정하였다.

(6) λ70, λ5

10.0 ± 0.1 ㎜ 의 두께로 연마된 서로 평행한 면을 갖는 유리 시료를 사용하여, 분광 광도계에 의해, 상기 연마된 면에 대해 수직 방향으로부터 강도 Iin 의 광을 입사하고, 시료를 투과한 광의 강도 Iout 을 측정하여, 광선 투과율 Iout/Iin 을 산출하고, 광선 투과율이 70 ％ 가 되는 파장을 λ70, 광선 투과율이 5 ％ 가 되는 파장을 λ5 로 하였다.

유리 제조시에 석출되는 결정의 수밀도의 측정

유리는 용융 유리를 성형하여 얻어진다. 유리 안정성이 저하되면, 용융 유리를 주형에 흘려 넣고 성형하여, 얻어지는 유리 중에 함유되는 결정립의 수가 증가한다.

따라서, 유리 안정성, 특히 유리 융액을 성형했을 때의 내실투성은, 일정한 조건으로 용융, 성형한 유리에 함유되는 결정의 다소에 의해 평가할 수 있다. 평가 방법의 일례를 이하에 나타낸다.

원료로서 질산염, 황산염, 수산화물, 산화물, 붕산 등을 사용하고, 각 원료 분말을 칭량하여 충분히 혼합하여 조합 원료로 하고, 이 조합 원료를 용량이 300 ㎖ 의 백금제 도가니에 넣고 1400 ℃ 에서 2 시간, 가열, 용융하여, 균질한 용융 유리를 200 g 제조한다. 이 사이, 용융 유리를 수차례 교반, 진탕한다.

2 시간 경과 후, 1400 ℃ 의 노로부터 용융 유리가 들어간 도가니를 취출하고, 15 ∼ 20 초간, 교반, 진탕한 후, 카본제의 주형 (60 ㎜ × 40 ㎜ × 10 ㎜ ∼ 15 ㎜) 에 용융 유리를 흘려 넣고, 서랭로 내에 넣어 변형을 제거한다.

얻어진 유리 내부를 광학 현미경 (배율 100 배) 을 사용하여 관찰하고, 석출된 결정의 수를 카운트하며, 유리 1 ㎏ 당에 함유되는 결정수를 산출하여, 결정의 수밀도 (개/㎏) 로 한다.

상기 방법에 의해 평가한 No.1 ∼ 52 의 유리의 결정의 수밀도는 모두 0 개/㎏ 이었다.

한편, 상기 방법에 의해 평가한 No.53 ∼ 57 의 유리의 결정의 수밀도는 표 2 에 나타내는 값이었다.

상기 서술한 평가 방법에 의해 구해지는 결정의 수밀도가 1000 개/㎏ 미만인 것, 보다 바람직하게는 500 개/㎏ 미만인 것, 더욱 바람직하게는 300 개/㎏ 미만인 것, 더 바람직하게는 200 개/㎏ 미만인 것, 보다 더 바람직하게는 100 개/㎏ 미만인 것, 더욱 더 바람직하게는 50 개/㎏ 미만인 것, 더한층 바람직하게는 20 개/㎏ 미만인 것, 나아가 더한층 바람직하게는 0 개/㎏ 인 것을, 보다 더 우수한 유리 안정성을 갖는 균질한 광학 유리인 것의 지표로 할 수 있다.

예를 들어, No.1 ∼ 52 의 유리와 No.53 ∼ 57 의 유리, 및 No.53 ∼ 57 의 유리 사이의 대비에 의해, 상기 서술한 평가 방법에 의해 구해지는 결정의 수밀도는, 예를 들어 카티온비 [W⁶⁺/(Ti⁴⁺ + Nb⁵⁺ + Ta⁵⁺ + W⁶⁺)] , 카티온비 (Ti⁴⁺/B³⁺) 의 일방 또는 양방을 조정함으로써 제어 가능한 것을 확인할 수 있다.

또한 일본 공개특허공보 소60-33229호의 실시예 3 의 유리를 동 공보에 기재되어 있는 방법으로 제조하려고 시도했지만, 실투하여 유리화할 수 없었다.

(프레스 성형용 유리 고브의 제조예 1)

다음으로 No.1 ∼ 52 의 각 광학 유리로 이루어지는 프레스 성형용 유리 고브를 다음과 같이 하여 제조하였다.

먼저, 상기 각 유리가 얻어지도록 유리 원료를 조합하고, 백금제 도가니 또는 백금 합금제 도가니에 투입하여 가열, 용융하고, 청징, 교반하여 균질한 용융 유리를 얻었다. 다음으로, 용융 유리를 유출 파이프로부터 일정 유량으로 유출하고, 유출 파이프의 하방에 수평으로 배치한 주형에 주입하여 일정한 두께를 갖는 유리판을 성형하였다. 성형된 유리판을 주형 측면에 형성한 개구부로부터 수평 방향으로 연속해서 인출하여, 벨트 컨베이어로 어닐로 내로 반송하고, 서랭하였다.

서랭한 유리판을 절단 또는 할단하여 유리편을 제조하고, 이들 유리편을 배럴 연마하여 프레스 성형용 유리 고브로 하였다.

또한, 유출 파이프의 하방에 원통상의 주형을 배치하고, 이 주형 내에 용융 유리를 주입하여 원주상 유리로 성형하며, 주형 저부의 개구부로부터 일정한 속도로 연직 하방으로 인출한 후, 서랭하고, 절단 혹은 할단하여 유리편을 만들고, 이들 유리편을 배럴 연마하여 프레스 성형용 유리 고브를 얻을 수도 있다.

(프레스 성형용 유리 고브의 제조예 2)

프레스 성형용 유리 고브의 제조예 1 과 동일하게 용융 유리를 유출 파이프로부터 유출하고, 성형형에서 유출하는 용융 유리 하단을 받은 후, 성형형을 급강하시키고, 표면 장력에 의해 용융 유리류를 절단하여, 성형형 상에 원하는 양의 용융 유리 덩어리를 얻었다. 그리고, 성형형으로부터 가스를 분출하여 유리에 상향의 풍압을 가하여 부상시키면서 유리 덩어리로 성형하고, 성형형으로부터 취출하여 어닐하였다. 그 후, 유리 덩어리를 배럴 연마하여 프레스 성형용 유리 고브로 하였다.

(광학 소자 블랭크의 제조예 1)

프레스 성형용 유리 고브의 제조예 2 로 얻은 각 프레스 성형용 유리 고브의 전체 표면에 질화붕소 분말로 이루어지는 이형제를 균일하게 도포한 후, 상기 고브를 가열에 의해 연화하여 프레스 성형하고, 오목 메니스커스 렌즈, 볼록 메니스커스 렌즈, 양볼록 렌즈, 양오목 렌즈, 평볼록 렌즈, 평오목 렌즈 등의 각종 렌즈, 프리즘의 블랭크를 제조하였다.

(광학 소자 블랭크의 제조예 2)

프레스 성형용 유리 고브의 제조예 1 과 동일하게 하여 용융 유리를 제조하고, 용융 유리를 질화붕소 분말의 이형제를 균일하게 도포한 하형 성형면에 공급하며, 하형 상의 용융 유리량이 원하는 양이 된 시점에서 용융 유리류를 절단 칼날로 절단하였다.

이렇게 하여 하형 상에 얻은 용융 유리 덩어리를 상형과 하형에서 프레스하여, 오목 메니스커스 렌즈, 볼록 메니스커스 렌즈, 양볼록 렌즈, 양오목 렌즈, 평볼록 렌즈, 평오목 렌즈 등의 각종 렌즈, 프리즘의 블랭크를 제조하였다.

(광학 소자의 제조예 1)

광학 소자 블랭크의 제조예 1, 2 로 제조한 각 블랭크를 어닐하였다. 어닐에 의해 유리 내부의 변형을 저감시킴과 함께, 굴절률 등의 광학 특성이 원하는 값이 되도록 하였다.

다음으로 각 블랭크를 연삭 및 연마하여 오목 메니스커스 렌즈, 볼록 메니스커스 렌즈, 양볼록 렌즈, 양오목 렌즈, 평볼록 렌즈, 평오목 렌즈 등의 각종 렌즈, 프리즘을 제조하였다. 얻어진 광학 소자의 표면에는 반사 방지막을 코트해도 된다.

(광학 소자의 제조예 2)

프레스 성형용 유리 고브의 제조예 1 과 동일하게 하여 유리판 및 원주상 유리를 제조하고, 얻어진 유리 성형체를 어닐하여 내부의 변형을 저감시킴과 함께, 굴절률 등의 광학 특성이 원하는 값이 되도록 하였다.

다음으로 이들 유리 성형체를 절단, 연삭 및 연마하여 오목 메니스커스 렌즈, 볼록 메니스커스 렌즈, 양볼록 렌즈, 양오목 렌즈, 평볼록 렌즈, 평오목 렌즈 등의 각종 렌즈, 프리즘의 블랭크를 제조하였다. 얻어진 광학 소자의 표면에 반사 방지막을 코트해도 된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 안정 공급이 가능하고, 또한 우수한 유리 안정성을 갖는 고굴절률 저분산성을 구비하는 광학 유리를 제공할 수 있으며, 나아가서는 당해 광학 유리를 사용하여 프레스 성형용 유리 고브, 광학 소자 블랭크 및 광학 소자를 제공할 수 있다.

이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허청구의 범위에 의해 나타내며, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims

굴절률 nd 가 1.95 ∼ 2.50 의 범위이고, 또한 압베수 υd 가 18 ∼ 40 의 범위이며,
Si⁴⁺, B³⁺, La³⁺, Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, 그리고 Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 중 적어도 1 종을 필수 성분으로 하고,
카티온％ 표시로,
Si⁴⁺ 를 1 ∼ 30 ％,
B³⁺ 를 1 ∼ 50 ％ (단, Si⁴⁺ 및 B³⁺ 를 합계로 5 ∼ 55 ％),
La³⁺, Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 를 합계로 11 ∼ 70 ％ (단, La³⁺ 를 10 ∼ 50 ％),
Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 를 합계로 23 ∼ 70 ％ (단, Nb⁵⁺ 를 1 ％ 이상, Ti⁴⁺ 를 22 ％ 초과)
함유하고,
Gd³⁺, Y³⁺ 및 Yb³⁺ 의 합계 함유량에 대한 Y³⁺ 의 함유량의 카티온비 [Y³⁺/(Gd³⁺ + Y³⁺ + Yb³⁺)] 가 0.60 이하이고,
Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, Ta⁵⁺ 및 W⁶⁺ 의 합계 함유량에 대한 W⁶⁺ 의 함유량의 카티온비 [W⁶⁺/(Ti⁴⁺ + Nb⁵⁺ + Ta⁵⁺ + W⁶⁺)] 가 0.10 미만인 산화물 유리인 광학 유리.
제 1 항에 있어서,
B³⁺ 의 함유량에 대한 Ti⁴⁺ 의 함유량의 카티온비 (Ti⁴⁺/B³⁺) 가 0.85 이상인 광학 유리.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
Zr⁴⁺ 를 1 카티온％ 이상 함유하는 광학 유리.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
액상 온도 LT 와 굴절률 nd 의 관계가 하기 (1) 식을 만족하는 광학 유리.
LT/(nd - 1) ≤ 1250 ℃ … (1)
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
Ge⁴⁺ 함유량이 0 ∼ 6 카티온％ 의 범위인 광학 유리.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
Bi³⁺ 함유량이 0 ∼ 10 카티온％ 의 범위인 광학 유리.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
Pb 를 실질적으로 함유하지 않는 광학 유리.
굴절률 nd 가 1.95 ∼ 2.50 의 범위이고, 압베수 υd 가 18 ∼ 40 의 범위이며, 또한 액상 온도 LT 와 굴절률 nd 의 관계가 하기 (1) 식을 만족하는 광학 유리.
LT/(nd - 1) ≤ 1250 ℃ … (1)
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 유리로 이루어지는 프레스 성형용 유리 고브.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 유리로 이루어지는 광학 소자 블랭크.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 유리로 이루어지는 광학 소자.
유리 원료를 가열에 의해 용융하고, 얻어진 용융 유리를 성형하는 것을 포함하며,
상기 유리 원료를 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 유리가 얻어지도록 조합하는 것, 및
상기 용융을 백금제 또는 백금 합금제의 유리 용융 용기를 사용하여 실시하는 것을 추가로 포함하는 광학 유리의 제조 방법.
연삭 및 연마에 의해 광학 소자로 마무리되는 광학 소자 블랭크의 제조 방법으로서,
제 9 항에 기재된 프레스 성형용 유리 고브를 가열에 의해 연화하여 프레스 성형하는 것을 포함하는 광학 소자 블랭크의 제조 방법.
연삭 및 연마에 의해 광학 소자로 마무리되는 광학 소자 블랭크의 제조 방법으로서,
유리 원료를 가열에 의해 용융하고, 얻어진 용융 유리를 프레스 성형함으로써, 제 10 항에 기재된 광학 소자 블랭크를 제조하는 것을 포함하는 광학 소자 블랭크의 제조 방법.
제 9 항에 기재된 광학 소자 블랭크를 가공함으로써 광학 소자를 얻는 것을 포함하는 광학 소자의 제조 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 기재된 방법에 의해 광학 소자 블랭크를 제조하고, 제조한 광학 소자 블랭크를 가공함으로써 광학 소자를 얻는 것을 포함하는 광학 소자의 제조 방법.