WO2010119557A1 - 光学ガラス - Google Patents

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WO2010119557A1
WO2010119557A1 PCT/JP2009/057734 JP2009057734W WO2010119557A1 WO 2010119557 A1 WO2010119557 A1 WO 2010119557A1 JP 2009057734 W JP2009057734 W JP 2009057734W WO 2010119557 A1 WO2010119557 A1 WO 2010119557A1
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glass
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敦 永岡
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株式会社オハラ
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    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
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    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
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    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/14—Silica-free oxide glass compositions containing boron

Definitions

  • the present invention relates to a bismuth-based optical glass having an extremely large partial dispersion ratio [ ⁇ g, F]. More specifically, the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] is 0.63 or more, and the Abbe number [ ⁇ d] is 27 or less.
  • the present invention relates to an optical glass that satisfies the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F]> ⁇ 0.0108 ⁇ [ ⁇ d] +0.8529.
  • the lens system of an optical device is usually designed by combining a plurality of glass lenses having different optical properties.
  • optical glasses having optical characteristics that have not been used in the past have been used as spherical and aspherical lenses in order to further increase the degree of freedom in designing lens systems of diversifying optical devices.
  • those having different refractive indexes and dispersion tendencies have been developed in accordance with the purpose of reducing aberrations.
  • optical glasses having a specific partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] have a remarkable effect in correcting aberrations, and various glasses have been developed in order to increase the degree of freedom in optical design.
  • Equation (1) The partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] representing the partial dispersion in the short wavelength region is shown in Equation (1).
  • ⁇ g, F (n g ⁇ n F ) / (n F ⁇ n C ) (1)
  • optical glass has an approximately linear inverse relationship between the partial dispersion ratio ⁇ g, F representing the partial dispersion in the short wavelength region and the Abbe number ⁇ d, but glass that deviates significantly from this relationship is abnormal. It is said to be dispersion glass.
  • the straight line representing this inverse proportionality plots ⁇ g, F, and ⁇ d of NSL7 and PBM2 on orthogonal coordinates that employ the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] on the vertical axis and the Abbe number [ ⁇ d] on the horizontal axis. It is represented by a straight line connecting points and is called a normal line (see FIG. 1).
  • Normal glass which is the standard for the normal line, is different for each optical glass manufacturer, but each manufacturer has the same slope and intercept
  • NSL7 and PBM2 are optical glasses manufactured by OHARA, Inc., and the Abbe number of PBM2 [ ⁇ d] is 36.3, the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] is 0.5828, the Abbe number [ ⁇ d] of NSL7 is 60.5, and the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] is 0.5436).
  • anomalous dispersion the distance from the normal line in the vertical axis direction is used as an index. When these anomalous dispersion glass lenses are used in combination with other lenses, chromatic aberration can be corrected in a wide wavelength range from ultraviolet to infrared.
  • the anomalous dispersion glass as described above is disclosed in various documents.
  • Patent Documents 4 and 5 disclose SiO 2 —B 2 O 3 —TiO 2 —Al 2 O 3 and Bi 2 O 3 —B 2 O 3 based glasses having an Abbe number [ ⁇ d] of 32 to An optical glass having a large partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] peculiar to the medium dispersion region of 55 is disclosed.
  • the glass system having the largest partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] is the optical glass of Patent Document 5 having a partial dispersion ratio of about 0.59. It was insufficient to meet the design requirements.
  • the present invention has been made in view of the problems as described above.
  • an optical glass containing Bi 2 O 3 the Abbe number having a characteristic value while having a very large partial dispersion ratio [ ⁇ g, F].
  • An optical glass having [ ⁇ d] is provided.
  • the present inventor has a large partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] in a specific composition region of the optical glass containing Bi 2 O 3 , and The inventors have found that an optical glass having an Abbe number [ ⁇ d] that has never been obtained can be obtained, and the present invention has been achieved. More specifically, the following is provided.
  • SiO 2 component and / or B 2 O 3 component is contained, Bi 2 O 3 component is contained in an amount of 40 to 90% by mass% based on the oxide, and the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] is 0.63.
  • the Abbe number [ ⁇ d] is 27 or less, An optical glass satisfying a partial dispersion ratio [ ⁇ g, F]> ⁇ 0.0108 ⁇ [ ⁇ d] +0.8529.
  • Rn 2 O component is one or more selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb, and Cs
  • the optical glass of the present invention adopts the above-mentioned constituent requirements, so that the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] is 0.63 or more and the Abbe number [ ⁇ d] is 27 or less, which is extremely useful in designing the lens system.
  • Anomalous dispersive glass can be provided.
  • the vertical axis represents the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F], and the horizontal axis represents a normal line in orthogonal coordinates having the Abbe number [ ⁇ d].
  • each component constituting the optical glass of the present invention is expressed by mass% based on the oxide.
  • the “oxide standard” means that the oxide, composite salt, metal fluoride, etc. used as the raw material of the glass component of the present invention are all decomposed and changed into oxides when melted.
  • the total amount of oxides is 100% by mass, and the composition of each component contained in the glass is expressed.
  • the total amount of F in which a part or all of the oxides are fluoride-substituted is the composition of the present invention.
  • the content of fluorine that may be present in the glass composition is expressed in mass% when calculated as F atoms based on 100% of the oxide reference composition.
  • the Bi 2 O 3 component is an indispensable component for the glass of the present invention, such as increasing the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F], effective for lowering the dispersion, and further lowering the Tg and improving water resistance. .
  • the content of Bi 2 O 3 component is preferably 40%, more preferably 45%, most preferably 64% is the lower limit, preferably 95%, more preferably 90%, most preferably 85%. It is an upper limit.
  • the SiO 2 component is an optional component that is effective for improving transmittance, improving glass stability, and reducing dispersion.
  • the upper limit of the content of the SiO 2 component is preferably 20%, more preferably 15%, and most preferably 10%.
  • the B 2 O 3 component is an optional component that has an effect of improving glass stability and maintaining a high partial dispersion ratio [ ⁇ g, F].
  • the upper limit of the content of the B 2 O 3 component is preferably 30%, more preferably 23%, and most preferably 15%.
  • SiO 2 and B 2 O 3 are optional components, but at least one of them is preferably contained in excess of 0%. However, if the sum of their contents is too large, it becomes difficult to obtain the desired partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] and Abbe number [ ⁇ d]. Therefore, the lower limit of the sum of the contents of B 2 O 3 and SiO 2 is preferably more than 0, more preferably 0.5%, and most preferably 1%. Further, the upper limit of the sum of the contents of B 2 O 3 and SiO 2 is preferably 50%, more preferably 45%, and most preferably 35%.
  • the Li 2 O component is an optional component that improves glass stability and is effective in lowering Tg. However, if the content is too large, the glass stability tends to be lowered, and the mechanical strength tends to be lowered. Therefore, the upper limit of the content of the Li 2 O component is preferably 25%, more preferably 20%, and most preferably 15%.
  • the Na 2 O component is a useful optional component that can adjust the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] and the Abbe number [ ⁇ d] by adjusting the content thereof.
  • the upper limit of the content of the Na 2 O component is preferably 25%, more preferably 20%, and most preferably 15%.
  • the Rb 2 O component is an optional component useful for adjusting the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] and the Abbe number [ ⁇ d] by adjusting the content thereof.
  • the Rb 2 O component is small in yield and unsuitable as a raw material for optical glass, and if contained excessively, it tends to lower the chemical durability and mechanical strength like other alkali metal components. Therefore, the upper limit of the content of the Rb 2 O component is preferably 25%, more preferably 20%, and most preferably 15%.
  • the Cs 2 O component is an optional component useful for adjusting the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] and the Abbe number [ ⁇ d] by adjusting the content thereof.
  • the upper limit of the content of the Rb 2 O component is preferably 25%, more preferably 20%, and most preferably 15%.
  • the Rn 2 O component (Rn is one or more selected from Li, Na, K, Rb, and Cs) includes the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] and the Abbe characteristic of the glass of the present invention. This is a useful component for adjusting the number [ ⁇ d] to a desired value. However, if the content is too large, it becomes difficult to achieve the desired partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] and Abbe number [ ⁇ d], and the glass stability is significantly impaired. Therefore, the lower limit of the Rn 2 O component (Rn is one or more selected from Li, Na, K, Rb, and Cs) is preferably more than 0, more preferably 0.5%, and most preferably 1%. . Further, the upper limit of the content of the Rn 2 O component (Rn is one or more selected from Li, Na, K, Rb, and Cs) is preferably 25%, more preferably 20%, and most preferably 15%. .
  • the relationship between the Rn 2 O component (Rn is one or more selected from Li, Na, K, Rb, and Cs) and the content of the Bi 2 O 3 component is the partial dispersion ratio [ This is an important factor for exhibiting the singularities of ⁇ g, F] and Abbe number [ ⁇ d].
  • the lower limit of the value of the Rn 2 O 3 component / Bi 2 O 3 component is preferably 0.01, more preferably 0.029, and most preferably 0.058.
  • the upper limit of Rn 2 O 3 component / Bi 2 O 3 component is preferably 0.5, more preferably 0.2, and most preferably 0.16.
  • the Y 2 O 3 component is an optional component useful for adjusting the dispersion of the glass.
  • the upper limit of the content of the Y 2 O 3 component is preferably 10%, more preferably 5%, and most preferably 3%.
  • the La 2 O 3 component is an optional component useful for reducing the dispersion of glass. However, if the content is too large, the glass stability tends to be lowered. Therefore, the upper limit of the content of the La 2 O 3 component is preferably 10%, more preferably 5%, and most preferably 3%.
  • the Gd 2 O 3 component is an optional component useful for adjusting the dispersion of the glass.
  • the upper limit of the content of the Gd 2 O 3 component is preferably 10%, more preferably 5%, and most preferably 3%.
  • the Yb 2 O 3 component is an optional component useful for adjusting the dispersion of the glass.
  • the upper limit of the content of the Yb 2 O 3 component is preferably 10%, more preferably 5%, and most preferably 3%.
  • the Al 2 O 3 component is an optional component useful for improving the chemical durability and mechanical strength of glass. However, if the content is too large, the meltability tends to be lowered. Therefore, the upper limit of the content of the Al 2 O 3 component is preferably 10%, more preferably 5%, and most preferably 3%.
  • the Ta 2 O 5 component is an optional component useful for improving glass stability. However, if the content is too large, the glass stability tends to be lowered, and the cost is greatly increased. Therefore, the upper limit of the content of the Ta 2 O 5 component is preferably 10%, more preferably 5%, and most preferably 3%.
  • the Nb 2 O 5 component is an optional component useful for improving the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] of the glass.
  • the upper limit of the content of the Nb 2 O 5 component is preferably 10%, more preferably 5%, and most preferably 3%.
  • the WO 3 component is an optional component that improves the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] of the glass and is useful for lowering the Tg.
  • the upper limit of the content of the WO 3 component is preferably 10%, more preferably 5%, and most preferably 3%.
  • the TiO 2 component is an optional component useful for highly dispersing glass. However, if the content is too large, the glass stability tends to be lowered. Therefore, the upper limit of the content of the TiO 2 component is preferably 10%, more preferably 5%, and most preferably 3%.
  • the ZrO 2 component is an optional component useful for improving the chemical durability and mechanical strength of glass. However, if the content is too large, the glass stability tends to be lowered. Therefore, the upper limit of the content of the ZrO 2 component is preferably 10%, more preferably 5%, and most preferably 3%.
  • the ZnO component is an optional component useful for improving the devitrification resistance of glass.
  • the upper limit of the content of the ZnO component is preferably 20%, more preferably 15%, and most preferably 10%.
  • the inclusion of the ZnO component The amount is preferably greater than 0%, more preferably 0.5% or more, most preferably 1% or more.
  • MgO component is an optional component useful for reducing the dispersion of glass.
  • the upper limit of the content of the MgO component is preferably 20%, more preferably 15%, and most preferably 10%.
  • CaO component is an optional component useful for reducing the dispersion of glass and improving devitrification resistance.
  • the upper limit of the content of the CaO component is preferably 20%, more preferably 15%, and most preferably 10%.
  • the SrO component is an optional component useful for improving devitrification resistance.
  • the upper limit of the content of the SrO component is preferably 20%, more preferably 15%, and most preferably 10%.
  • BaO component is an optional component useful for improving devitrification resistance.
  • the upper limit of the content of the BaO component is preferably 20%, more preferably 15%, and most preferably 10%.
  • RO component (R is one or more selected from Mg, Ca, Sr, Ba, Zn) is a useful component for adjusting all physical properties such as devitrification resistance, dispersion and mechanical strength.
  • the upper limit of the RO component is preferably 35%, more preferably 30%, and most preferably 25%.
  • the lower limit of the content of the RO component is preferably 0%. More preferably 0.5%, most preferably 1%.
  • the GeO 2 component is a component that can be optionally added to improve the devitrification resistance of the glass. However, if the content is too large, the meltability tends to be lowered. Therefore, the upper limit of the content of the GeO 2 component is preferably 20%, more preferably 15%, and most preferably 10%.
  • the P 2 O 5 component is a component that can be optionally added to improve the transmittance of the glass. However, if the content is too large, the meltability tends to be lowered. Therefore, the upper limit of the content of the P 2 O 5 component is preferably 10%, more preferably 5%, and most preferably 3%.
  • the Sb 2 O 3 component has an effect of promoting clarification of the glass, and can be arbitrarily added. However, when there is too much the content, devitrification resistance will fall. Therefore, the upper limit of the content of the Sb 2 O 3 component is preferably 3%, more preferably 2%, and most preferably 1%.
  • the CeO 2 component is a component that has an effect of increasing the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] of the glass and can be arbitrarily added. However, if the content is too large, the transmittance tends to be greatly reduced. Therefore, the upper limit of the content of the CeO 2 component is preferably 3%, more preferably 2%, and most preferably 1%.
  • the Tl 2 O 3 component is a component that can be optionally added with an effect of adjusting the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] and Abbe number [ ⁇ d] of the glass.
  • the upper limit of the content of the Tl 2 O 3 component is preferably 10%, more preferably 5%, and most preferably 3%.
  • F is a component effective in reducing the glass dispersion and improving the meltability.
  • the content is too large, the devitrification resistance is likely to be greatly reduced. Therefore, when the upper limit of the total amount of F in which part or all of the oxide is fluoride-substituted is expressed as mass% when calculated as F atoms based on 100 mass% of the oxide-based composition, 10% Is preferable, 5% is more preferable, and 1% is most preferable. More preferably, F is not included.
  • the Th component can be contained for the purpose of increasing the refractive index or improving the stability as glass, and the Cd and Tl components can be contained for the purpose of lowering the Tg.
  • each component of Th, Cd, and Os has tended to be refrained from being used as a harmful chemical substance component in recent years. Therefore, not only in the glass manufacturing process but also in the processing process and disposal after commercialization, Measures are required. Therefore, when importance is placed on environmental influences, it is preferable that the glass of the present invention does not substantially contain a Th component.
  • the lead component needs to take measures for environmental measures when manufacturing, processing, and disposing of the glass, the cost increases, and the lead component should not be contained in the glass of the present invention.
  • As 2 O 3 component is a component that is used to improve the blowout of foam (destructive property) when melting glass, but measures for environmental measures when manufacturing, processing, and disposing of glass. Therefore, it is not preferable to contain As 2 O 3 in the glass of the present invention.
  • composition of the glass composition of the present invention is expressed by mass%, it cannot be expressed directly by mol%, but the composition expressed by mol% of the glass composition satisfying various properties required in the present invention is The following values are generally taken as oxide conversion standards.
  • the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] is 0.65 or more, the Abbe number [ ⁇ d] is 25 or less, and the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F]> ⁇ 0.0108 ⁇ [ ⁇ d] +0.
  • An optical glass having optical performance in a range satisfying the formula .8529 can be obtained, and the degree of freedom in optical design is greatly expanded.
  • a preferable range of the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] is 0.63 or more, more preferably 0.64 or more, and most preferably 0.65 or more. Below this range, it is difficult to say that the optical performance is characteristic in optical design.
  • a preferable range of the Abbe number [ ⁇ d] is 27 or less, more preferably 26 or less, and most preferably 25 or less.
  • the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] at each Abbe number [ ⁇ d] is preferably [ ⁇ g, F]> ⁇ 0.0108 ⁇ [ ⁇ d] +0.8529, more preferably [ ⁇ g, F] ⁇ ⁇ . 0.0097 [ ⁇ d] + 0.8401, most preferably [ ⁇ g, F] ⁇ 0.000427 ⁇ [ ⁇ d] 2 ⁇ 0.024258 ⁇ [ ⁇ d] +0.968320.
  • the optical glass of the present invention can be typically used for lens, prism and mirror applications by being precision press-molded.
  • the optical glass of the present invention can be used as a preform for press molding, or the molten glass can be directly pressed.
  • the production method and precision press molding method are not particularly limited, and known production methods and molding methods can be used.
  • the preform manufacturing method include a glass gob forming method described in JP-A-8-319124 and an optical glass manufacturing method and manufacturing apparatus described in JP-A-8-73229. A reform can be produced, and the strip material may be produced by cold working such as grinding and polishing.
  • the raw materials were weighed so as to have a glass weight of 400 g with the compositions of Examples and Comparative Examples shown in Tables 1 to 16 and mixed uniformly. After melting at 750 ° C. to 950 ° C. for 2 to 3 hours using a quartz crucible or a gold crucible, the temperature was lowered to about 800 to 650 ° C. and kept warm for about 1 hour, and then cast into a mold to produce glass. The obtained glass properties are shown in Tables 1 to 16.
  • Refractive index [nd], Abbe number [ ⁇ d], and partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] were measured based on Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS01-2003.
  • the annealing was performed in a slow cooling furnace at a slow cooling rate of ⁇ 25 ° C./hr.
  • the glass of the example of the present invention was an optical glass having a characteristic optical constant having a partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] of 0.63 or more and an Abbe number [ ⁇ d] of 27 or less.
  • the glass of the comparative example has a high refractive index [nd]
  • the value of the Abbe number [ ⁇ d] in the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F] does not deviate from that of a general high refractive index glass. That is, the optical glass of the comparative example does not satisfy the partial dispersion ratio [ ⁇ g, F]> ⁇ 0.0108 ⁇ [ ⁇ d] +0.8529, does not have anomalous dispersion as required in the present invention, and has an optical design. On top of that, it could not be said to be superior.

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Abstract

　本発明の課題は、Ｂｉ２Ｏ３を含有する光学ガラスにおいて、極めて大きい部分分散比［θｇ，Ｆ］を維持しつつ、アッベ数［νｄ］が特徴的な値を有する光学ガラスを提供することである。　光学ガラスは、ＳｉＯ２成分及び／又はＢ２Ｏ３成分を含有し、酸化物基準の質量％でＢｉ２Ｏ３成分を４０～９０％含有し、部分分散比［θｇ，Ｆ］が０．６３以上、アッベ数［νｄ］が２７以下であり、部分分散比［θｇ，Ｆ］＞－０．０１０８×［νｄ］＋０．８５２９を満たす。

Description

光学ガラス
　本発明は極めて大きな部分分散比［θｇ，Ｆ］を有するビスマス系光学ガラスに関し、さらに詳しくは部分分散比［θｇ，Ｆ］が０．６３以上、かつ、アッベ数［νｄ］が２７以下かつ、部分分散比［θｇ，Ｆ］＞－０．０１０８×［νｄ］＋０．８５２９の値を満たす光学ガラスに関するものである。
　光学機器のレンズ系は、通常、異なる光学的性質を持つ複数のガラスレンズを組み合わせて設計されている。近年、多様化する光学機器のレンズ系の設計の自由度をさらに広げるため、従来用いられなかった光学特性を有する光学ガラスが、球面及び非球面レンズ等として用いられるようになった。特に、光学設計を行うに当たり、収差を小さくする目的に沿って、屈折率や分散傾向の異なるものが開発されている。その中で、特に特異な部分分散比［θｇ，Ｆ］を有する光学ガラスは、収差の補正に顕著な効果を奏し、光学設計の自由度を広げる為、種々のガラスが開発されている。
　短波長域の部分分散性を表す部分分散比［θｇ，Ｆ］の式（１）に示す。
θｇ，Ｆ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ）・・・・・・（１）
　一般に光学ガラス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νｄとの間に、およそ直線的な反比例の関係があるが、この関係から著しく外れているガラスは異常分散ガラスと言われている。この反比例関係を表す直線は、部分分散比［θｇ，Ｆ］を縦軸に、アッベ数［νｄ］を横軸に採用した直交座標上で、ＮＳＬ７とＰＢＭ２のθｇ，Ｆ、νｄ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（図１参照）。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異なるが、各メーカー共に同等の傾きと切片を持っている（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［νｄ］は３６．３，部分分散比［θｇ，Ｆ］は０．５８２８、ＮＳＬ７のアッベ数［νｄ］は６０．５、部分分散比［θｇ，Ｆ］は０．５４３６である。）。また、異常分散性については、ノーマルラインから縦軸方向にどれだけ離れているかが指標とされている。これらの異常分散ガラスレンズを他のレンズと組み合わせて用いた場合、紫外から赤外への幅広い波長範囲において色収差を補正することが可能となる。
　上述のような異常分散ガラスは、種々の文献において開示されている。
　特許文献１から５には部分分散比［θｇ，Ｆ］の特異な値を有する光学ガラスが開示されている。特許文献１～３にはＳｉＯ２－Ｂ２Ｏ３－ＺｒＯ２－Ｎｂ２Ｏ５系やＳｉＯ２－ＺｒＯ２－Ｎｂ２Ｏ５－Ｔａ２Ｏ５系の光学ガラスにおいて、アッベ数［νｄ］が２８～５５の中分散領域について特異な小さい部分分散比［θｇ，Ｆ］を有する光学ガラスが開示されている。特許文献４，５にはＳｉＯ２－Ｂ２Ｏ３－ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３系やＢｉ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３系のガラスが開示されており、アッベ数［νｄ］が３２～５５の中分散領域について特異な大きい部分分散比［θｇ，Ｆ］を有する光学ガラスが開示されている。これらの光学ガラスの中で最も部分分散比［θｇ，Ｆ］が大きいガラス系は、部分分散比が０．５９程度である特許文献５の光学ガラスであるが、この部分分散比は近年の光学設計上の要求を満たすには不十分であった。
特開平１０―１３００３３号公報 特開平１０―２６５２３８号公報 ＷＯ０１／０７２６５０号公報 特開２００３－３１３０４７号 特開平９－２０５３０号
　本発明は以上のような課題に鑑みてなされたものであり、Ｂｉ２Ｏ３を含有する光学ガラスにおいて、極めて大きい部分分散比［θｇ，Ｆ］を有しつつ、特徴的な値のアッベ数［νｄ］を有する光学ガラスを提供する。
　本発明者は、上記目的を達成するために鋭意試験研究を重ねた結果、Ｂｉ２Ｏ３を含有する光学ガラスの特定組成領域において、大きな部分分散比［θｇ，Ｆ］を有し、かつ、これまでにないアッベ数［νｄ］を有する光学ガラスが得られることを見出し、本発明を成すに至った。より具体的には以下のようなものを提供する。
　（１）　ＳｉＯ２成分及び／又はＢ２Ｏ３成分を含有し、酸化物基準の質量％でＢｉ２Ｏ３成分を４０～９０％含有し、部分分散比［θｇ，Ｆ］が０．６３以上、アッベ数［νｄ］が２７以下であり、
　部分分散比［θｇ，Ｆ］＞－０．０１０８×［νｄ］＋０．８５２９を満たす光学ガラス。
　（２）　酸化物基準の質量％でＢｉ２Ｏ３成分を６４～９０％含有する（１）記載の光学ガラス。
　（３）　酸化物基準の質量％で、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量に対するＲｎ２Ｏ成分（ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓからなる群より選ばれる１種以上）の含有量の比が、０．０１以上である（１）又は（２）の光学ガラス。
　（４）　酸化物基準の質量％で
ＳｉＯ２　　　　　　　０％～２０％以下、及び／又は
Ｂ２Ｏ３　　　　　　　０％～３０％以下、及び／又は
ただし、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３　０％超含有し、
Ｒｎ２Ｏ　　　　　　　０％超２５％以下、及び／又は
ＲＯ　　　　　　　　　０％～３５％以下、及び／又は
Ｂｉ２Ｏ３　　　　　　６４％～９０％以下、
を含む（１）から（３）のいずれかの光学ガラス。
（ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓからなる群より選ばれる１種以上、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎから選ばれる１種以上。）
　（５）　Ｋ２Ｏ成分を、酸化物基準の質量％で、０％超含有する（１）から（４）のいずれかの光学ガラス。
　（６）　（１）から（５）のいずれかの光学ガラスからなる研磨加工用プリフォーム及び／または精密プレス成形用プリフォーム。
　（７）　（６）の研磨加工用プリフォームを研磨してなる光学素子。
　（８）　（６）の精密プリフォームを精密プレス成形してなる光学素子。
　本発明の光学ガラスは、上記構成要件を採用することにより、部分分散比［θｇ，Ｆ］が０．６３以上かつ、アッベ数［νｄ］が２７以下かつ、レンズ系の設計上、極めて有用な異常分散性ガラスを提供できる。
縦軸が部分分散比［θｇ，Ｆ］であり、横軸がアッベ数［νｄ］である直交座標におけるノーマルラインを示す。
　以下に、本発明の光学ガラスの具体的な実施態様について説明する。
　［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。各成分は酸化物基準の質量％にて表現する。ここで「酸化物基準」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、金属フッ化物等が熔融時にすべて分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物の質量の総和を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り、上記酸化物の一部又は全部をフッ化物置換したＦの合計量とは、本発明のガラス組成物中に存在しうるフッ素の含有率を、前記酸化物基準組成１００％を基準にして、Ｆ原子として計算した場合の質量％で表したものである。
　＜必須成分、任意成分について＞
　Ｂｉ２Ｏ３成分は部分分散比［θｇ，Ｆ］を大きくし、低分散化に効果があり、さらには低Ｔｇ化、耐水性の向上等、本発明のガラスに欠かすことができない成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を欠如させやすく、少なすぎると、上記技術的効果が得られにくくなる。したがって、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは４０％、より好ましくは４５％、最も好ましくは６４％が下限であり、好ましくは９５％、より好ましくは９０％、最も好ましくは８５％が上限である。
　ＳｉＯ２成分は透過率の向上、ガラス安定性の向上、低分散化に効果がある任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると部分分散比［θｇ，Ｆ］を低下させやすく、溶融性も悪化させやすい。したがって、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは２０％、さらに好ましくは１５％、最も好ましくは１０％が上限である。
　Ｂ２Ｏ３成分はガラス安定性を向上させ、部分分散比［θｇ，Ｆ］を高く維持する効果のある任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を低下させやすく、かつ低分散化させやすくなる。したがって、Ｂ２Ｏ３成分の含有量については、好ましくは３０％、さらに好ましくは２３％、最も好ましくは１５％が上限である。
　上記の通り、ＳｉＯ２とＢ２Ｏ３はそれぞれ任意成分ではあるが、両者のうち少なくとも一方は０％超含有されていることが好ましい。しかしながら、それらの含有量の和が大きすぎると、所望の部分分散比［θｇ，Ｆ］、アッベ数［νｄ］を得にくくなる。したがって、Ｂ２Ｏ３とＳｉＯ２の含有量の和の下限は、好ましくは０を超え、さらに好ましくは０．５％、最も好ましくは１％である。また、Ｂ２Ｏ３とＳｉＯ２の含有量の和の上限は、好ましくは５０％、さらに好ましくは４５％、最も好ましくは３５％である。
　Ｌｉ２Ｏ成分はガラス安定性を向上させ、低Ｔｇ化に効果のある任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を低下させやすく、機械的強度を低下させやすくなる。したがって、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量については、好ましくは２５％、さらに好ましくは２０％、最も好ましくは１５％が上限である。
　Ｎａ２Ｏ成分は、その含有量を調整することで部分分散比［θｇ，Ｆ］とアッベ数［νｄ］を調整することができる有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を低下させやすく、化学的耐久性及び機械的強度を低下させやすくなる。したがって、Ｎａ２Ｏ成分の含有量については、好ましくは２５％、さらに好ましくは２０％、最も好ましくは１５％が上限である。また、Ｎａ２Ｏ成分を含まなくとも本発明において所望の光学特性を有するガラスを製造することはできるが、上記部分分散比とアッベ数の調整を容易にするためには、好ましくは０％を超え、より好ましくは１％以上、最も好ましくは２％以上含有することが好ましい。
　Ｋ２Ｏ成分は、その含有量を調整することで部分分散比［θｇ，Ｆ］とアッベ数［νｄ］を調整できる有用な任意成分である。アルカリ金属の中でも特にその効果は顕著である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を低下させやすく、化学的耐久性及び機械的強度を著しく低下させやすくなる。したがって、Ｋ２Ｏ成分の含有量については、好ましくは２５％、さらに好ましくは２０％、最も好ましくは１５％が上限である。また、Ｋ２Ｏ成分を含まなくとも本発明において所望の光学特性を有するガラスは製造することができるが、上記部分分散比とアッベ数の調整を容易にするためには、好ましくは０％を超え、より好ましくは１％以上、最も好ましくは２％以上含有することが好ましい。
　Ｒｂ２Ｏ成分は、その含有量を調整することで部分分散比［θｇ，Ｆ］とアッベ数［νｄ］を調整するために有用な任意成分である。しかしながら、Ｒｂ２Ｏ成分は産出量が少なく、光学ガラスの原料には不向きであり、過剰に含有すると他のアルカリ金属成分と同じ様に化学的耐久性、機械的強度を低下させやすくなる。したがって、Ｒｂ２Ｏ成分の含有量については、好ましくは２５％、さらに好ましくは２０％、最も好ましくは１５％が上限である。
　Ｃｓ２Ｏ成分は、その含有量を調整することで部分分散比［θｇ，Ｆ］とアッベ数［νｄ］を調整するために有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると他のアルカリ金属成分と同じ様に化学的耐久性、機械的強度を低下させやすくなる。したがって、Ｒｂ２Ｏ成分の含有量については、好ましくは２５％、さらに好ましくは２０％、最も好ましくは１５％が上限である。
　上記の様にＲｎ２Ｏ成分（ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓから選ばれる１種または２種以上）は、本発明のガラスの特徴である部分分散比［θｇ，Ｆ］とアッベ数［νｄ］を所望の値に調整するために有用な成分である。しかしながら、それらの含有量が多すぎると、かえって所望の部分分散比［θｇ，Ｆ］、アッベ数［νｄ］を実現しにくくなり、ガラス安定性を著しく損なう。したがって、Ｒｎ２Ｏ成分（ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓから選ばれる１種以上）の下限は、好ましくは０を超え、さらに好ましくは０．５％、最も好ましくは１％である。また、Ｒｎ２Ｏ成分（ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓから選ばれる１種以上）の含有量の上限は、好ましくは２５％、さらに好ましくは２０％、最も好ましくは１５％である。
　Ｒｎ２Ｏ成分（ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓから選ばれる１種または２種以上）とＢｉ２Ｏ３成分の含有量との関係は、本発明の特徴である部分分散比［θｇ，Ｆ］とアッベ数［νｄ］の特異性を発揮するために重要な要素である。特にＲｎ２Ｏ成分とＢｉ２Ｏ３成分の比を所定の範囲内とすることにより、前記特異性を発揮しやすくなることを今般見出した。Ｒｎ２Ｏ３成分／Ｂｉ２Ｏ３成分の値は、好ましくは０．０１、より好ましくは０．０２９、最も好ましくは０．０５８が下限である。また、Ｒｎ２Ｏ３成分／Ｂｉ２Ｏ３成分の上限は、好ましくは０．５、より好ましくは０．２、最も好ましくは０．１６である。
　Ｙ２Ｏ３成分はガラスの分散を調整するために有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を低下させやすくなる。したがって、Ｙ２Ｏ３成分の含有量の上限は、好ましくは１０％、さらに好ましくは５％、最も好ましくは３％である。
　Ｌａ２Ｏ３成分はガラスを低分散化さるために有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を低下させやすくなる。したがって、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量の上限は、好ましくは１０％、さらに好ましくは５％、最も好ましくは３％である。
　Ｇｄ２Ｏ３成分はガラスの分散を調整するために有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を低下させやすくなる。したがって、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量については、好ましくは１０％、さらに好ましくは５％、最も好ましくは３％が上限である。
　Ｙｂ２Ｏ３成分はガラスの分散を調整するために有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を低下させやすくなる。したがって、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量の上限は、好ましくは１０％、さらに好ましくは５％、最も好ましくは３％である。
　Ａｌ２Ｏ３成分はガラスの化学的耐久性や機械的強度を向上させるために有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると溶融性を低下させやすくなる。したがって、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量の上限は、好ましくは１０％、さらに好ましくは５％、最も好ましくは３％である。
　Ｔａ２Ｏ５成分はガラス安定性向上に有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を低下させやすく、さらにコストを大幅に上昇させる。したがって、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量の上限は、好ましくは１０％、さらに好ましくは５％、最も好ましくは３％である。
　Ｎｂ２Ｏ５成分はガラスの部分分散比［θｇ，Ｆ］を向上させることに有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を低下させやすくなる。したがって、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量の上限は、好ましくは１０％、さらに好ましくは５％、最も好ましくは３％である。
　ＷＯ３成分はガラスの部分分散比［θｇ，Ｆ］を向上させ、低Ｔｇ化に有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を低下させやすくなる。したがって、ＷＯ３成分の含有量の上限は、好ましくは１０％、さらに好ましくは５％、最も好ましくは３％である。
　ＴｉＯ２成分はガラスを高分散化させることに有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を低下させやすくなる。したがって、ＴｉＯ２成分の含有量の上限は、好ましくは１０％、さらに好ましくは５％、最も好ましくは３％である。
　ＺｒＯ２成分はガラスの化学的耐久性や機械的強度を向上させることに有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を低下させやすくなる。したがって、ＺｒＯ２成分の含有量については、好ましくは１０％、さらに好ましくは５％、最も好ましくは３％が上限である。
　ＺｎＯ成分はガラスの耐失透性を向上させるのに有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると所望の部分分散比［θｇ，Ｆ］とアッベ数［νｄ］を得にくくなる。したがって、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは２０％、さらに好ましくは１５％、最も好ましくは１０％が上限である。また、ＺｎＯ成分を含有しなくとも、本発明において所望の光学特性を有する光学ガラスを作製することはできるが、上記部分分散比とアッベ数の調整を容易にするためには、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは０％を超え、より好ましくは０．５％以上、最も好ましくは１％以上である。
　ＭｇＯ成分はガラスの低分散化のために有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎるとガラス安定性を大幅に低下させやすく、再加熱処理により失透しやすくなる。したがって、ＭｇＯ成分の含有量の上限は、好ましくは２０％、さらに好ましくは１５％、最も好ましくは１０％である。
　ＣａＯ成分はガラスの低分散化と耐失透性向上に有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると耐失透性を大幅に低下させやすくなる。したがって、ＣａＯ成分の含有量の上限は、好ましくは２０％、さらに好ましくは１５％、最も好ましくは１０％である。
　ＳｒＯ成分は耐失透性向上のために有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると耐失透性を大幅に低下させやすく、さらには所望の部分分散比［θｇ，Ｆ］、アッベ数［νｄ］を得ることが難しくなる。したがって、ＳｒＯ成分の含有量の上限は、好ましくは２０％、さらに好ましくは１５％、最も好ましくは１０％である。
　ＢａＯ成分は耐失透性向上のために有用な任意成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると所望の部分分散比［θｇ，Ｆ］、アッベ数［νｄ］を得ることが難しくなる。したがって、ＢａＯ成分の含有量の上限は、好ましくは２０％、さらに好ましくは１５％、最も好ましくは１０％である。
　ＲＯ成分（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎから選ばれる１種又は２種以上）は、耐失透性や分散、機械的強度等あらゆる物性を調整するために有用な成分である。しかし、その合計含有量が大きすぎると所望の部分分散比［θｇ，Ｆ］、アッベ数［νｄ］を得ることが難しくなる。ＲＯ成分の上限は好ましくは３５％、より好ましくは３０％、最も好ましくは２５％である。一方、ＲＯ成分を含有しなくとも本発明において所望の光学特性を実現することは可能であるが、耐失透性向上のためには、ＲＯ成分の含有量の下限は、好ましくは０％を超え、より好ましくは０．５％、最も好ましくは１％である。
　ＧｅＯ２成分はガラスの耐失透性を向上させるために有用な任意に添加し得る成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると溶融性を低下させやすくなる。したがって、ＧｅＯ２成分の含有量の上限は、好ましくは２０％、さらに好ましくは１５％、最も好ましくは１０％である。
　Ｐ２Ｏ５成分はガラスの透過率を向上させるために有用な任意に添加し得る成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると溶融性を低下させやすくなる。したがって、Ｐ２Ｏ５成分の含有量の上限は、好ましくは１０％、さらに好ましくは５％、最も好ましくは３％である。
　ＴｅＯ２成分はガラスの清澄を促す効果があり、任意に添加し得る成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると耐失透性を低下させやすくなる。したがって、ＴｅＯ２成分の含有量の上限は、好ましくは２０％、さらに好ましくは１５％、最も好ましくは１０％である。
　Ｓｂ２Ｏ３成分はガラスの清澄を促す効果があり、任意に添加し得る成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると耐失透性を低下させる。したがって、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量の上限は、好ましくは３％、さらに好ましくは２％、最も好ましくは１％である。
　ＣｅＯ２成分はガラスの部分分散比［θｇ，Ｆ］を大きくする効果のある、任意に添加し得る成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると透過率を大幅に低下させやすくなる。したがって、ＣｅＯ２成分の含有量の上限は、好ましくは３％、さらに好ましくは２％、最も好ましくは１％である。
　Ｔｌ２Ｏ３成分はガラスの部分分散比［θｇ，Ｆ］やアッベ数［νｄ］を調整する効果のある任意に添加し得る成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると透過率を大幅に低下させやすくなる。したがって、Ｔｌ２Ｏ３成分の含有量の上限は、好ましくは１０％、さらに好ましくは５％、最も好ましくは３％である。
　Ｆは、ガラスの低分散化、溶融性向上に効果のある成分である。しかしながら、その含有量が多すぎると耐失透性を大幅に低下させやすくなる。したがって、上記酸化物の一部又は全部をフッ化物置換したＦの合計量の上限が、前記酸化物基準組成１００質量％基準でＦ原子として計算した場合の質量％で表した場合に、１０％であることが好ましく、５％であることがより好ましく、１％であることが最も好ましい。さらに好ましくは、Ｆが含まれない。
　＜含有させるべきでない成分について＞
　本発明においては、他の成分を本発明のガラスの特性を損なわない範囲で必要に応じ、添加することができる。ただし、Ｔｉ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においても、ガラスが着色し、可視域の特定の波長に吸収を生じさせる。したがって、可視領域の波長を使用する光学ガラスは、上記成分を実質的に含まないことが好ましい。ここで「実質的に含まない」とは、不純物として混入される場合を除き、人為的に含有させないことを意味する。
　Ｔｈ成分は高屈折率化又はガラスとしての安定性向上を目的として、Ｃｄ及びＴｌ成分は低Ｔｇ化を目的として含有することができる。しかし、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｏｓの各成分は、近年有害な化学物質成分として使用を控える傾向にあるため、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。したがって、環境上の影響を重視する場合には、本発明のガラスはＴｈ成分を実質的に含まない方が好ましい。
　鉛成分は、ガラスを製造、加工、及び廃棄をする際に環境対策上の措置を講ずる必要があるため、コストが高くなり、本発明のガラスに鉛成分を含有させるべきでない。
　Ａｓ２Ｏ３成分は、ガラスを溶融する際、泡切れ（脱法性）を良くするために使用されている成分であるが、ガラスを製造、加工、及び廃棄をする際に環境対策上の措置を講ずる必要があるため、本発明のガラスにＡｓ２Ｏ３を含有させることが好ましくない。
　本発明のガラス組成物の組成は、質量％で表されるため、直接的にｍｏｌ％で表せるものではないが、本発明において要求される諸特性を満たすガラス組成物のｍｏｌ％表示による組成は、酸化物換算基準で概ね以下の値をとる。
　Ｂｉ２Ｏ３　　　　　　　２０％以上及び／又は
　ＳｉＯ２　　　　　　　　０～１５％及び／又は
　Ｂ２Ｏ３　　　　　　　　０～３０％及び／又は
　Ａｌ２Ｏ３　　　　　　　０～１５％及び／又は
　ＴｉＯ２　　　　　　　０～１５及び／又は
　Ｎｂ２Ｏ５　　　　　　０～１５％及び／又は
　ＷＯ３　　　　　　　　０～１５％及び／又は
　Ｔａ２Ｏ５　　　　　　０～１５％及び／又は
　ＺｒＯ２　　　　　　　０～１５％及び／又は
　ＺｎＯ　　　　　　　０～１５％及び／又は
　ＭｇＯ　　　　　　　０～１５％及び／又は
　ＣａＯ　　　　　　　０～１５％及び／又は
　ＳｒＯ　　　　　　　０～１５％及び／又は
　ＢａＯ　　　　　　　０～２０％及び／又は
　Ｌｉ２Ｏ　　　　　　０～２５％及び／又は
　Ｎａ２Ｏ　　　　　　０～２５％及び／又は
　Ｋ２Ｏ　　　　　　　０～２５％及び／又は
　Ｒｂ２Ｏ　　　　　　　０～２５％及び／又は
　Ｃｓ２Ｏ　　　　　　　０～２５％及び／又は
　Ｙ２Ｏ３　　　　　　０～１５％及び／又は
　Ｌａ２Ｏ３　　　　　　０～１５％及び／又は
　Ｇｄ２Ｏ３　　　　　　　０～１５％及び／又は
　Ｙｂ２Ｏ３　　　　　　　０～１５％及び／又は
　Ｐ２Ｏ５　　　　　　　０～１５％及び／又は
　Ｓｂ２Ｏ３　　　　　０～３％及び／又は
　ＧｅＯ２　　　　　０～２０％及び／又は
　ＣｅＯ２　　　　　　　　　０～１０％及び／又は
　ＴｅＯ２　　　　　　０～１０％及び／又は
　Ｆ　　　　　　　　　０～１０％及び／又は
　本発明の態様によると、部分分散比［θｇ，Ｆ］が０．６５以上、かつアッベ数［νｄ］が２５以下、かつ部分分散比［θｇ，Ｆ］＞－０．０１０８×［νｄ］＋０．８５２９の式を満たす範囲の光学性能を持つ光学ガラスを得ることができ、光学設計における自由度が大幅に広がる。部分分散比［θｇ，Ｆ］の好ましい範囲は０．６３以上であり、より好ましくは０．６４以上であり、最も好ましくは０．６５以上である。なお、この範囲を下回ると、光学性能が光学設計上特徴的であるとは言い難い。アッベ数［νｄ］の好ましい範囲は２７以下であり、より好ましくは２６以下であり、最も好ましくは２５以下である。
　また、各アッベ数［νｄ］での部分分散比［θｇ，Ｆ］は、好ましくは［θｇ，Ｆ］＞－０．０１０８×［νｄ］＋０．８５２９、より好ましくは［θｇ，Ｆ］　≧－０．００９７［νｄ］　＋　０．８４０１、最も好ましくは［θｇ，Ｆ］　≧０．０００４２７×［νｄ］２　－　０．０２４２５８×［νｄ］＋０．９６８３２０を満たす。
　本発明の光学ガラスは、精密プレス成形をされることで、典型的にはレンズ、プリズム、ミラー用途に使用することができる。前述のとおり本発明の光学ガラスはプレス成形用のプリフォームとして使用することができ、或いは溶融ガラスをダイレクトプレスすることも可能である。プリフォームとして使用する場合、その製造方法及び精密プレス成形方法は特に限定されるものではなく、公知の製造方法及び成形方法を使用することができる。プリフォームの製造方法としては、例えば特開平８－３１９１２４号公報に記載のガラスゴブの成形方法や特開平８－７３２２９号公報に記載の光学ガラスの製造方法及び製造装置のような溶融ガラスから直接プリフォームを製造することもでき、またストリップ材を研削研磨等の冷間加工して製造してもよい。
　以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下に限定されるものではない。
　表１～１６に示す実施例及び比較例の組成で、ガラス重量が４００ｇになるように原料を秤量し、均一に混合した。石英坩堝、又は、金坩堝を用いて７５０℃～９５０℃で２～３時間溶解した後、８００～６５０℃程度に下げて、１時間程度保温してから金型に鋳込み、ガラスを作製した。得られたガラス特性を表１～１６に示す。
　屈折率［ｎｄ］、アッベ数［νｄ］、部分分散比［θｇ，Ｆ］は日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０１―２００３に基づいて測定した。なお、アニールは、徐冷降下速度を－２５℃／ｈｒとして、徐冷炉にて行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
　本発明の実施例のガラスは部分分散比［θｇ，Ｆ］が０．６３以上であり、アッベ数［νｄ］が２７以下である特徴的な光学定数を有した光学ガラスであった。比較例のガラスは屈折率［ｎｄ］が高いものもあるが、部分分散比［θｇ，Ｆ］におけるアッベ数［νｄ］の値は一般的な高屈折率ガラスのそれの域を脱していない。すなわち、比較例の光学ガラスは部分分散比［θｇ，Ｆ］＞－０．０１０８×［νｄ］＋０．８５２９を満たさず、本発明で求められるような異常分散性を有するものではなく、光学設計上、優位とはいえなかった。

Claims (8)

  1. 　ＳｉＯ２成分及び／又はＢ２Ｏ３成分を含有し、酸化物基準の質量％でＢｉ２Ｏ３成分を４０～９０％含有し、部分分散比［θｇ，Ｆ］が０．６３以上、アッベ数［νｄ］が２７以下であり、
    　部分分散比［θｇ，Ｆ］＞－０．０１０８×［νｄ］＋０．８５２９を満たす光学ガラス。
  2. 　酸化物基準の質量％でＢｉ２Ｏ３成分を６４～９０％含有する請求項１記載の光学ガラス。
  3. 　酸化物基準の質量％で、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量に対するＲｎ２Ｏ成分（ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓからなる群より選ばれる１種以上）の含有量の比が、０．０１以上である請求項１又は２記載の光学ガラス。
  4. 　酸化物基準の質量％で、
    　ＳｉＯ２　　　　　　　０％～２０％以下、及び／又は
    　Ｂ２Ｏ３　　　　　　　０％～３０％以下、及び／又は
    　ただし、ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３　０％超、
    　Ｒｎ２Ｏ　　　　　　　０％超２５％以下、及び／又は
    　ＲＯ　　　　　　　　　０％～３５％以下、及び／又は
    　Ｂｉ２Ｏ３　　　　　　６４％～９０％以下、
    を含む請求項１から３のいずれかに記載の光学ガラス。
    （ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓからなる群より選ばれる１種以上、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎから選ばれる１種以上。）
  5. 　Ｋ２Ｏ成分を、酸化物基準の質量％で、０％超含有する請求項１から４いずれかに記載の光学ガラス。
  6. 　請求項１から５いずれかに記載の光学ガラスからなる研磨加工用プリフォーム及び／または精密プレス成形用プリフォーム。
  7. 　請求項６記載の研磨加工用プリフォームを研磨してなる光学素子。
  8. 　請求項６記載の精密プリフォームを精密プレス成形してなる光学素子。
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