WO2015025943A1 - 光学ガラスおよびその利用 - Google Patents

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WO2015025943A1
WO2015025943A1 PCT/JP2014/071966 JP2014071966W WO2015025943A1 WO 2015025943 A1 WO2015025943 A1 WO 2015025943A1 JP 2014071966 W JP2014071966 W JP 2014071966W WO 2015025943 A1 WO2015025943 A1 WO 2015025943A1
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glass
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optical
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PCT/JP2014/071966
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智明 根岸
Original Assignee
Hoya株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
    • C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration

Definitions

  • the present invention relates to an optical glass having high refractive index and low dispersion characteristics, a glass gob for press molding and an optical element blank made of this optical glass, and an optical element.
  • Lenses made of high-refractive-index, low-dispersion glass can be combined with lenses made of ultra-low dispersion glass to make the optical system more compact while correcting chromatic aberration. It occupies a very important position as an optical element.
  • Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 60-33229
  • Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 60-131845) or English Family Member US Pat. No. 4,584,279, all of which are specifically incorporated herein by reference, have a refractive index of 1
  • An optical glass having 90 or more and an Abbe number of 25 or more is disclosed.
  • the Abbe number ⁇ d (the Abbe number ⁇ d decreases from the left to the right) on the horizontal axis
  • the refractive index nd (the refractive index nd increases from the bottom upward) on the vertical axis.
  • the plot is within the band-shaped range from the lower left to the upper right of the optical characteristic diagram. Is distributed. If the composition is changed so as to obtain the upper left optical characteristic from the band-shaped range from the lower left to the upper right of the optical characteristic diagram, the glass stability tends to decrease, and the glass tends to be devitrified or not vitrified.
  • the high refractive index and low dispersion optical glass showing the refractive index nd and Abbe number ⁇ d in the upper left range in the optical characteristic diagram is a glass material of an optical element that is effective for increasing the functionality and compactness of the optical system.
  • a glass having a higher refractive index can be obtained as the Abbe number ⁇ d decreases.
  • the glass stability tends to decrease and the glass does not vitrify. Therefore, it is very significant to provide an optical glass exhibiting the refractive index nd and Abbe number ⁇ d in the upper left range of the optical characteristic diagram while maintaining the glass stability.
  • One embodiment of the present invention provides an optical glass having excellent glass stability while being a high refractive index and low dispersion glass.
  • an optical glass having high stability while being a high refractive index and low dispersion glass can be obtained by adjusting the glass composition.
  • Si 4+ , B 3+ , La 3+ , Ti 4+ , Nb 5+ , and Zr 4+ are essential components
  • La 3+ is 10 to 50% (however, La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ are 70% or less in total)
  • Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ in total 22-55 % Including, however, Ti 4+ content is 22% or less
  • the cation ratio [Si 4+ / (Si 4+ + B 3+ )] of the content of Si 4+ to the total content of Si 4+ and B 3+ is 0.40 or less
  • the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Zr 4+ , Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ , W 6+ and Bi 3+ is 65% or more
  • Si 4+ , B 3+ , La 3+ , Ti 4+ , Nb 5+ , and Zr 4+ are essential components
  • La 3+ is 10 to 50% (however, La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ are 70% or less in total)
  • Including The cation ratio of the content of Y 3+ to the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ [Y 3+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is 0.14 or less
  • a further aspect of the present invention relates to a glass gob for press molding made of the optical glass of the above aspect.
  • a further aspect of the present invention relates to an optical element blank made of the optical glass of the above aspect.
  • a further aspect of the present invention relates to an optical element comprising the optical glass of the above aspect.
  • an optical glass having excellent glass stability can be provided while being a high refractive index and low dispersion glass.
  • the glass gob for press molding which consists of the said optical glass, an optical element blank, and an optical element can be provided.
  • the optical element and the optical element produced from the press molding glass gob or the optical element blank for example, a lens
  • a compact optical system for correcting chromatic aberration is provided by combining with a lens made of a high refractive index and high dispersion glass. You can also.
  • optical glass I One embodiment of the optical glass of the present invention (hereinafter referred to as “optical glass I”) has Si 4+ , B 3+ , La 3+ , Ti 4+ , Nb 5+ , and Zr 4+ as essential components, and is expressed in cation%.
  • Si 4+ and B 3+ are network-forming oxides and components that have a function of maintaining glass stability. If the total content of Si 4+ and B 3+ is less than 5%, the glass stability deteriorates, the liquidus temperature rises, and if the total content exceeds 55%, it becomes difficult to achieve a desired refractive index. Therefore, the total content of Si 4+ and B 3+ is set to 5 to 55%.
  • Si 4+ and total preferable upper limit of the content is 50% B 3+, and more preferable upper limit is 45%, still more preferred upper limit is 40%, a more preferred upper limit of 35%, even more preferred upper limit is 30% Si 4+ and
  • the preferable lower limit of the total content of B 3+ is 10%, the more preferable lower limit is 13%, the still more preferable lower limit is 15%, the still more preferable lower limit is 18%, and the still more preferable lower limit is 20%.
  • Si 4+ is an essential component effective for maintaining viscosity suitable for forming molten glass and improving chemical durability.
  • the content is preferably 1% or more.
  • the Si 4+ content is preferably 30% or less in order to suppress an increase in liquidus temperature or glass transition temperature while obtaining a desired refractive index.
  • the Si 4+ content is preferably 30% or less. Accordingly, the Si 4+ content is preferably in the range of 1 to 30%.
  • a more preferable upper limit of the content of Si 4+ is 25%, a further preferable upper limit is 20%, a still more preferable upper limit is 18%, a still more preferable upper limit is 15%, and an even more preferable upper limit is 12%.
  • the more preferable lower limit of the Si 4+ content is 2%, the more preferable lower limit is 3%, the more preferable lower limit is 4%, and the still more preferable lower limit is 5%.
  • An even more preferred lower limit is 6%.
  • the B 3+ is an essential component effective for maintaining the meltability of the glass, lowering the liquidus temperature, and reducing the dispersion, in addition to the above-described functions.
  • the content is preferably 1% or more.
  • the B 3+ content is preferably 1% or more from the viewpoint of glass stability.
  • the B 3+ content is preferably 50% or less. Therefore, the B 3+ content is preferably in the range of 1 to 50%.
  • a more preferable upper limit of the content of B 3+ is 40%, a further preferable upper limit is 35%, a still more preferable upper limit is 30%, a still more preferable upper limit is 25%, a still more preferable upper limit is 22%, and an even more preferable upper limit is 20%.
  • the more preferable lower limit of the content of B 3+ is 3%, the more preferable lower limit is 5%, the still more preferable lower limit is 7%, the still more preferable lower limit is 9%, and the still more preferable lower limit is 11%.
  • the cation ratio [Si 4+ / (Si 4+ + B 3+ )] of the content of Si 4+ to the total content of Si 4+ and B 3+ exceeds 0.40, desired optical properties are obtained while maintaining glass stability. And the meltability is lowered, and the glass raw material becomes difficult to melt. Therefore, in the optical glass I, the cation ratio [Si 4+ / (Si 4+ + B 3+ )] is set to 0.40 or less.
  • the preferable upper limit of the cation ratio [Si 4+ / (Si 4+ + B 3+ )] is 0.38, the more preferable upper limit is 0.36, the still more preferable upper limit is 0.35, and the more preferable upper limit is 0.34.
  • a more preferred upper limit is 0.32. Since the optical glass I contains Si 4+ and B 3+ as essential components, the lower limit of the cation ratio [Si 4+ / (Si 4+ + B 3+ )] is more than zero. From the viewpoint of improving glass stability and making the viscosity of the molten glass suitable for molding, the preferred lower limit of the cation ratio [Si 4+ / (Si 4+ + B 3+ )] is 0.10, and the more preferred lower limit is 0.14. A more preferred lower limit is 0.17, a more preferred lower limit is 0.20, and a still more preferred lower limit is 0.23.
  • La 3+ is an essential component excellent in the function of reducing the high refractive index and the low dispersion while maintaining the glass stability, and is also a component that improves the chemical durability.
  • the La 3+ content is less than 10%, it is difficult to obtain the above effects.
  • the La 3+ content exceeds 50%, the devitrification resistance is deteriorated and the liquidus temperature is increased. Therefore, the La 3+ content is 10 to 50%.
  • the preferable upper limit of the La 3+ content is 45%, the more preferable upper limit is 40%, the more preferable upper limit is 35%, and the more preferable upper limit is 33%.
  • the preferable lower limit of the La 3+ content is 15%, and the more preferable lower limit. Is 18%, a more preferred lower limit is 20%, a more preferred lower limit is 22%, and a still more preferred lower limit is 24%.
  • Gd 3+ , Y 3+ , and Yb 3+ are high-refractive index and low-dispersion components as well as La 3+, and also work to improve chemical durability. If the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ exceeds 70%, the glass stability deteriorates and the liquidus temperature rises. Therefore, the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ is 70% or less.
  • a preferable upper limit of the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ is 60%, a more preferable upper limit is 50%, a further preferable upper limit is 45%, a more preferable upper limit is 40%, and a still more preferable upper limit is 38%. It is.
  • the preferable lower limit of the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ is 11%, the more preferable lower limit is 15%, and the more preferable lower limit is 20%.
  • the preferred lower limit is 23%, the still more preferred lower limit is 25%, the still more preferred lower limit is 28%, and the particularly preferred lower limit is 30%.
  • the cation ratio [Y 3+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] of the content is set to 0.12 or less.
  • the upper limit of the cation ratio [Y 3+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is preferably 0.11, more preferably 0.10, still more preferably 0.08, and still more preferably 0.04. A more preferred upper limit is 0.02.
  • the cation ratio [Y 3+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] may be zero.
  • the preferable upper limit of the content of Gd 3+ is 20%, the more preferable upper limit is 15%, the more preferable upper limit is 10%, and the more preferable upper limit is 8%.
  • a more preferred upper limit is 6%.
  • a preferred lower limit for the content of Gd 3+ is 0.5%, a more preferred lower limit is 1%, a still more preferred lower limit is 2%, and a more preferred lower limit is 3%. Note that the content of Gd 3+ may be 0%.
  • the preferable upper limit of the content of Y 3+ is 15%, the more preferable upper limit is 10%, the further preferable upper limit is 7%, the more preferable upper limit is 5%, the still more preferable upper limit is 3%, and the further preferable upper limit is 2%.
  • the minimum with preferable content of Y ⁇ 3+ > is 0.1%. Note that the content of Y 3+ may be 0%.
  • the preferable upper limit of the content of Yb 3+ is 10%, the more preferable upper limit is 8%, the further preferable upper limit is 6%, the still more preferable upper limit is 4%, the still more preferable upper limit is 2%, the still more preferable upper limit is 1%, and still more preferable.
  • the upper limit is 0.5%, and an even more preferable upper limit is 0.1%.
  • the content of Yb 3+ may be 0%. Since Yb 3+ has absorption in the infrared region, it is not suitable for use in high-sensitivity optical systems that require photosensitive properties in the near-infrared region, such as high-precision video cameras and surveillance cameras. Glass with a reduced content of Yb 3+ is suitable for the above applications.
  • the ratio [(Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ ) / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is preferably more than 0, more preferably 0.02 or more, and further preferably 0.06 or more. Preferably, it is 0.10 or more, more preferably 0.14 or more.
  • the preferable upper limit of the cation ratio [(Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ ) / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is 0.80, and the more preferable upper limit is 0.50, a more preferred upper limit is 0.40, a more preferred upper limit is 0.30, and a still more preferred upper limit is 0.20.
  • Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ work to increase the refractive index and improve devitrification resistance, suppress the increase in liquidus temperature, and improve chemical durability.
  • the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ is less than 22%, it is difficult to obtain the above effect, and the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ exceeds 55%. And devitrification resistance deteriorates, and the liquidus temperature rises. In addition, the dispersion increases and the coloration of the glass increases. Therefore, the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ is 22 to 55%.
  • the preferable upper limit of the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ is 45%, the more preferable upper limit is 40%, the further preferable upper limit is 35%, the more preferable upper limit is 33%, and the still more preferable upper limit is 31%.
  • the preferable lower limit of the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ is 23%, the more preferable lower limit is 24%, the further preferable lower limit is 25%, the more preferable lower limit is 26%, and the more preferable lower limit is Is 27%.
  • the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ is within the above range, the content of Ti 4+ is 22% or less, and Zr 4+ is an essential component. Further, Zr 4+ to the content of Zr 4+, Ti 4+, Nb 5+ , adjusting the total content of the cation ratio of Ta 5+ and W 6+ [(Zr 4+ + Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+) / Zr 4+] Thus, the devitrification resistance can be improved and an increase in the liquidus temperature can be suppressed.
  • the cation ratio [(Zr 4+ + Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ ) / Zr 4+ ] is set to 2 or more.
  • the preferable lower limit of the cation ratio [(Zr 4+ + Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ ) / Zr 4+ ] is 3.0, the more preferable lower limit is 3.5, the still more preferable lower limit is 4.0, and the more preferable lower limit is 4.5. A more preferred lower limit is 5.0.
  • the upper limit of the cation ratio [(Zr 4+ + Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ ) / Zr 4+ ] is preferably 56, more preferably 50, and even more preferably 40, A more preferred upper limit is 30, a more preferred upper limit is 20, and a more preferred upper limit is 10.
  • the preferred lower limit of the Ti 4+ content is 10%, the more preferred lower limit is 12%, the still more preferred lower limit is 14%, and the more preferred lower limit is 16%.
  • the more preferable lower limit is 18%, the preferable upper limit of the content of Ti 4+ is 21.9%, the more preferable upper limit is 21.8%, the still more preferable upper limit is 21.7%, and the more preferable upper limit is 21.6%. %, And a more preferred upper limit is 21.5%.
  • the preferred lower limit of the Nb 5+ content is 1%, the more preferred lower limit is 2%, the still more preferred lower limit is 3%, and the more preferred lower limit is 4%.
  • the more preferable lower limit is 5%, the preferable upper limit of the Nb 5+ content is 30%, the more preferable upper limit is 25%, the still more preferable upper limit is 20%, the still more preferable upper limit is 15%, and the still more preferable upper limit is 10%.
  • An even more preferred upper limit is 8%.
  • Ta 5+ functions to increase the refractive index and increase the glass stability without increasing the dispersion as compared with Ti 4+ , Nb 5+ and W 6+ . If the Ta 5+ content exceeds 10%, the liquidus temperature rises and the devitrification resistance decreases, so the Ta 5+ content is preferably 0 to 10%. Considering that Ta 5+ is an expensive component, a preferable range of the content of Ta 5+ is 0 to 8%, a more preferable range is 0 to 6%, a further preferable range is 0 to 4%, and a more preferable range is 0. ⁇ 2%, and a more preferred range is 0 ⁇ 1%. Even more preferably, it does not contain Ta 5+ .
  • the total content of the cation ratio of Nb 5+ and Ta 5+ to the content of Nb 5+ [(Nb 5+ + Ta 5+) / Nb 5+] is 1 or more Preferably there is.
  • the cation ratio [(Nb 5+ + Ta 5+ ) / Nb 5+ ] exceeds 11, the specific gravity of the glass increases.
  • the cation ratio [(Nb 5+ + Ta 5+ ) / Nb 5+ ] is preferably 11 or less.
  • the preferred upper limit of the cation ratio [(Nb 5+ + Ta 5+ ) / Nb 5+ ] is 9, more preferred upper limit is 7, more preferred upper limit is 5, and still more preferred upper limit is 3, and the cation ratio [(Nb 5+ + Ta 5+ ) / Nb 5+ ] can be set to 1.
  • W 6+ is an optional component that increases the refractive index, lowers the liquidus temperature, and contributes to the improvement of devitrification resistance.
  • the content of W 6+ is preferably 0 to 10%.
  • a preferable range of the content of W 6+ is 0 to 8%, a more preferable range is 0 to 6%, a further preferable range is 0 to 4%, a more preferable range is 0 to 2%, and an even more preferable range is 0 to 1%. And it is even more preferred not to contain W 6+ .
  • the cation ratio of the W 6+ content to the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ is preferably less than 0.10.
  • the upper limit of the cation ratio [W 6+ / (Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ )] is more preferably 0.095, and still more preferably 0.8. 090, more preferably 0.070, even more preferably 0.050, and even more preferably 0.030.
  • the lower limit of the cation ratio [W 6+ / (Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ )] is zero.
  • the cation ratio of the total content of Nb 5+ and Ta 5+ to the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ [(Nb 5+ + Ta 5+ ) / (Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ )] is preferably 0.41 or less.
  • the cation ratio [(Nb 5+ + Ta 5+ ) / (Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ )] is reduced to 0 to reduce the high refractive index and lower the partial dispersion ratio. It is preferable to make it 05 or more.
  • the preferable upper limit of the cation ratio [(Nb 5+ + Ta 5+ ) / (Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ )] is 0.41 as described above, the more preferable upper limit is 0.39, and the more preferable upper limit is 0.36. A more preferred upper limit is 0.33, and a still more preferred upper limit is 0.30.
  • the more preferred lower limit of the cation ratio [(Nb 5+ + Ta 5+ ) / (Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ )] is 0.10, the more preferred lower limit is 0.15, the more preferred lower limit is 0.20, and the even more preferred lower limit. Is 0.25.
  • La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ have a function of increasing the refractive index while maintaining low dispersion, and Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ are highly refracted. It is a highly dispersible component.
  • the cation ratio [(Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ ) / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is preferably 0.10 or more.
  • the more preferred lower limit of the cation ratio [(Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ ) / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is 0.30, the more preferred lower limit is 0.50, and the more preferred lower limit is 0.60. A more preferred lower limit is 0.70.
  • the cation ratio [(Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ ) / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is 1.50 or less from the viewpoint of obtaining desired optical characteristics while maintaining good glass stability. Preferably there is.
  • the more preferable upper limit of the cation ratio [(Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ ) / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is 1.40, the more preferable upper limit is 1.30, and the more preferable upper limit is 1.20.
  • a more preferred upper limit is 1.00.
  • the cation ratio (Ti 4+ / B 3+ ) of the Ti 4+ content to the B 3+ content is set to 0.85 or more in order to increase the refractive index while maintaining the glass stability.
  • the cation ratio (Ti 4+ / B 3+ ) is less than 0.85, if the refractive index is increased while maintaining low dispersibility, crystals tend to precipitate during glass production.
  • the lower limit of the cation ratio (Ti 4+ / B 3+ ) is more preferably 0.90, still more preferably 0.95, and still more preferably 1.00.
  • the upper limit of the cation ratio (Ti 4+ / B 3+ ) is naturally determined from the composition range of the optical glass of the above-described aspect.
  • Zr 4+ is an essential component in the optical glass I, works to increase the refractive index, improve chemical durability, improve devitrification resistance by coexisting with Ti 4+, and suppress the increase in liquidus temperature. do. In order to acquire the said effect, it is preferable to make content of Zr4 + into 1% or more. From the viewpoint of suppressing increase in glass transition temperature, liquidus temperature, and decrease in devitrification resistance, the preferable upper limit of the content of Zr 4+ is 15%.
  • the preferable upper limit of the content of Zr 4+ is 10%, the more preferable upper limit is 8%, the more preferable upper limit is 7%, the preferable lower limit of the content of Zr 4+ is 1%, the more preferable lower limit is 2%, and the more preferable lower limit Is 3%, and a more preferred lower limit is 4%.
  • Zn 2+ lowers the refractive index and glass stability, but functions to improve the meltability and clarity of the glass.
  • La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ , W 6+ , Zr 4+ oxides all have extremely high melting points, and optical glass I containing these components as essential or optional components I
  • the content of Zn 2+ can be 0%.
  • Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ , and W 6+ are components that increase the refractive index but increase the melting temperature, and lower the total content of these components and the refractive index, but improve the meltability and clarity.
  • the cation ratio of the content of Zn 2+ Zn 2+ / (Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+) meltability of an index, clarity, optical characteristics such as refractive index can be adjusted.
  • the cation ratio [Zn 2+ / (Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ )] is preferably 0.01 or more, and more preferably 0.02 or more.
  • the cation ratio [Zn 2+ / (Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ )] is preferably 0.65 or less, more preferably 0.60 or less, and 50 or less is further preferable, 0.40 or less is more preferable, 0.30 or less is further preferable, 0.20 or less is even more preferable, and 0.10 or less is used. It is particularly preferred.
  • Li + , Na + and K + are optional components that serve to improve the meltability and lower the glass transition temperature.
  • the total content of Li + , Na + and K + is in the range of 0 to 10% from the viewpoint of suppressing increase in liquidus temperature, glass stability and chemical durability while realizing high refractive index. It is preferable to make it.
  • a more preferable range of the total content of Li + , Na + and K + is 0 to 8%, a further preferable range is 0 to 6%, a more preferable range is 0 to 4%, an even more preferable range is 0 to 2%, An even more preferable range is 0 to 1%, and it is even more preferable that the alkali metal component is not included.
  • each component of Li + , Na + and K + is preferably 0 to 10%, more preferably 0 to 8%, more preferably 0 to 6%, and still more preferably 0 to 10%.
  • a more preferred range is 0 to 2%
  • a still more preferred range is 0 to 1%
  • a still more preferred range is 0 to 0.1%, and it is even more preferable not to include each of the above alkali metal components. preferable.
  • Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ and Ba 2+ work to improve the meltability of the glass and lower the glass transition temperature Tg.
  • the defoaming effect can also be obtained by introducing it into glass in the form of nitrate or sulfate.
  • a glass having a high refractive index and low dispersion among the above alkaline earth metal components, when Ba 2+ is contained in a large amount with respect to the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ , glass stability is maintained. However, it becomes difficult to further reduce the refractive index and dispersion.
  • molten glass is usually cast into a mold having a bottom surface and a side wall, and one of the side surfaces is open, and the formed glass is continuously drawn from the open side surface of the mold (referred to as E-bar forming method).
  • E-bar forming method a method for forming molten glass.
  • Ba 2+ is contained in a large amount with respect to the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ to achieve low refractive index and low dispersion, the glass tends to be devitrified by this molding method.
  • molten glass is cast into the through hole, the contact area with the mold per unit volume of the molten glass is increased, and the glass cooling rate is extremely increased to prevent devitrification.
  • a special molding method must be used. In the molding method using a mold having a through-hole, it is difficult to anneal the glass as it is through a tunnel-type continuous annealing furnace called a rare furnace in the horizontal direction because the molded glass is drawn downward.
  • the ratio [Ba 2+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is set to 0.40 or less. If the cation ratio [Ba 2+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] exceeds 0.40, the tendency of the glass to devitrify increases, making it difficult to produce high-quality optical glass by the E-bar molding method. become.
  • the upper limit of the cation ratio [Ba 2+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is 0.40, the preferred upper limit is 0.30, the more preferred upper limit is 0.25, and the more preferred upper limit is 0.20, as described above. A more preferred upper limit is 0.10, and a still more preferred upper limit is 0.05.
  • the cation ratio [Ba 2+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] may be zero.
  • the cation ratio [Ba 2+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is within the above range from the viewpoint of preventing increase in liquidus temperature and suppressing the devitrification resistance, refractive index and chemical durability from decreasing.
  • the total content of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ and Ba 2+ is preferably 0 to 10%.
  • a more preferable range of the total content of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ and Ba 2+ is 0 to 8%, a further preferable range is 0 to 6%, a more preferable range is 0 to 4%, and a still more preferable range is 0 to 2%, more preferably 0 to 1%, even more preferably not containing the alkaline earth metal component.
  • the preferred range is 0 to 10%, the more preferred range is 0 to 8%, the more preferred range is 0 to 6%, and the more preferred range. Is 0 to 4%, a more preferable range is 0 to 2%, and a still more preferable range is 0 to 1%, and it is even more preferable that each of the above alkaline earth metal components is not included.
  • Ge 4+ is a network-forming oxide, and also functions to increase the refractive index. Therefore, Ge 4+ is a component that can increase the refractive index while maintaining glass stability, but is significantly more expensive than other components. It is a component that is desired to refrain from its content. In the optical glass I, since the composition is determined as described above, even if the content of Ge 4+ is suppressed to, for example, 10% or less, the realization of desired optical characteristics and the realization of excellent glass stability are compatible. Can do. Therefore, the content of Ge 4+ is preferably 0 to 10%.
  • a more preferable range of the content of Ge 4+ is 0 to 8%, a more preferable range is 0 to 6%, a more preferable range is 0 to 4%, a still more preferable range is 0 to 2%, and an even more preferable range is 0 to 1%. It is particularly preferable that Ge 4+ is not included, that is, a Ge-free glass.
  • the Bi 3+ content is preferably 0 to 10%.
  • a more preferable range of the Bi 3+ content is 0 to 8%, a further preferable range is 0 to 6%, a more preferable range is 0 to 4%, an even more preferable range is 0 to 2%, and an even more preferable range is 0 to It is particularly preferred that it is 1% and does not contain Bi 3+ .
  • La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Zr 4+ , Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ , W 6+ and Bi 3+ are high refractive index components, and have a desired refractive index and dispersion.
  • the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Zr 4+ , Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ , W 6+ and Bi 3+ is set to 65% or more.
  • the optical glass I in order to maintain glass stability, a total of 5% or more of Si 4+ and B 3+ that are network forming components are contained, so that La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Zr 4+ , Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ , W 6+ and Bi 3+ are naturally 95% or less.
  • the preferred lower limit of the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Zr 4+ , Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ , W 6+ and Bi 3+ is more than 66%.
  • a preferred lower limit is 67%, a more preferred lower limit is 68%, a more preferred lower limit is 69%, and a still more preferred lower limit is 70%.
  • the preferable upper limit of the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Zr 4+ , Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ , W 6+ and Bi 3+ is 90%
  • the more preferred upper limit is 85%
  • the still more preferred upper limit is 80%
  • the still more preferred upper limit is 75%
  • the still more preferred upper limit is 73%.
  • Al 3+ works to improve glass stability and chemical durability when it is in a small amount, but when the amount exceeds 10%, the liquidus temperature rises and the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the content of Al 3+ is preferably 0 to 10%.
  • a more preferable range of the content of Al 3+ is 0 to 8%, a further preferable range is 0 to 6%, a more preferable range is 0 to 4%, a still more preferable range is 0 to 2%, and an even more preferable range is 0 to It is particularly preferred that it is 1% and does not contain Al 3+ .
  • the content of any cation component other than the cation component is set to 0 to 5%. It is preferably 0 to 4%, more preferably 0 to 3%, still more preferably 0 to 2.5%, still more preferably 0 to 2%. Preferably, it is 0 to 1.5%, more preferably 0 to 1.0%, still more preferably 0 to 0.5%.
  • the content of any cation component other than the cation component may be 0%.
  • Sb can be added as a refining agent and works to suppress a decrease in light transmittance due to contamination with impurities such as Fe by adding a small amount.
  • Sb 2 O 3 is divided by 1% by mass. If it is added beyond the range, the glass will be colored, or its strong oxidizing action will promote the deterioration of the molding surface of the mold. Therefore, the amount of Sb added in terms of Sb 2 O 3 is preferably 0 to 1% by mass, more preferably 0 to 0.5% by mass, and still more preferably 0 to 0.1% by mass. .
  • the added amount of Sb converted to Sb 2 O 3 by external division means the content of Sb 2 O 3 by mass% when the total content of glass components other than Sb 2 O 3 is 100 mass%. means.
  • Sn can also be added as a refining agent. However, if it is added in excess of 1% by mass in terms of SnO 2 , the glass is colored or the molding surface of the mold is deteriorated by oxidation. Accordingly, the addition amount of Sn in terms of SnO 2 is preferably 0 to 1% by mass, more preferably 0 to 0.5% by mass on an external basis.
  • the added amount of Sn converted to SnO 2 by external division means the content of SnO 2 in terms of mass% when the total content of glass components other than SnO 2 is 100 mass%.
  • Ce oxides, sulfates, nitrates, chlorides, and fluorides can be added in small amounts as clarifiers.
  • the optical glass I can maintain the glass stability while realizing the optical characteristics of high refractive index and low dispersion, it does not need to contain components such as Lu, Hf, Ga, In, and Sc. Since Lu, Hf, Ga, In, and Sc are also expensive components, the contents of Lu 3+ , Hf 4+ , Ga 3+ , In 3+ , and Sc 3+ are preferably suppressed to 0 to 1%, respectively, and 0 to 0.5 respectively. %, More preferably 0 to 0.1%, respectively, Lu 3+ is not introduced, Hf 4+ is not introduced, Ga 3+ is not introduced, In 3+ is not introduced, It is particularly preferred that no Sc 3+ is introduced.
  • the optical glass I does not substantially contain the above-described Pb or the like.
  • substantially free means that it is not actively introduced as a glass component, and it is allowed to be mixed as an impurity unintentionally.
  • Optical glass I is an oxide glass, and the main anion component is O 2 ⁇ .
  • the Abbe number ⁇ d of the optical glass I is in the range of 23 to 35.
  • the lower limit of the Abbe number ⁇ d is preferably 24.0, more preferably 24.5, even more preferably 25.0, still more preferably 25.5, and even more preferably 26.0.
  • the upper limit of the Abbe number ⁇ d works advantageously in maintaining and improving the glass stability. From this viewpoint, the upper limit of the Abbe number ⁇ d is preferably 32.00, more preferably 31.00 or less, still more preferably 30.00 or less, still more preferably 29.00 or less, and even more preferably 28.00 or less. .
  • the refractive index nd is determined in relation to the Abbe number ⁇ d.
  • an optical system such as an imaging optical system and a projection optical system can be made compact and highly functional.
  • the refractive index nd and the Abbe number ⁇ d satisfy the following expression (1).
  • the glass satisfying the formula (1) is a glass having a high refractive index at the same Abbe number ⁇ d as compared with a conventional high refractive index and low dispersion glass, that is, a glass in the upper left range of the optical characteristic diagram described above, which is useful. It is a highly glass.
  • the refractive index nd is preferably 2.20 or less, more preferably 2.15 or less, further preferably 2.10 or less, and 2.09 or less. More preferably.
  • the refractive index nd and the Abbe number ⁇ d are within the above ranges and further satisfy the following formula (1-1): More preferably, the following formula (1-2) is satisfied, the following formula (1-3) is more preferably satisfied, the following formula (1-4) is more preferable, and the following formula (1-5) is satisfied. It is even more preferable to satisfy the above.
  • the optical glass having a further increased refractive index is suitable as a material for optical elements suitable for downsizing and high-performance optical systems such as an imaging optical system and a projection optical system.
  • the absolute value of the curvature of the optical function surface of the lens can be reduced (the curve is relaxed), which is advantageous in terms of lens molding and processing.
  • the thermal stability of the glass decreases or the coloring increases, that is, the light transmittance in the visible short wavelength region tends to decrease.
  • the refractive index nd and the Abbe number ⁇ d satisfy the following formula (1-6). It is more preferable to satisfy the formula (7), more preferably the following formula (1-8), still more preferably the following formula (1-9), and more preferably the following formula (1-10) Even more preferred.
  • the desired optical characteristic means an optical characteristic in which the Abbe number ⁇ d is in the range of 23 to 35 and the refractive index nd and the Abbe number ⁇ d satisfy the above formula (1).
  • preferable optical characteristics refer to an arbitrary range among the preferable ranges of the refractive index nd and the Abbe number ⁇ d.
  • High refractive index glass has a large amount of high refractive index component (for example, La 3+ (La 2 O 3 ), Gd 3+ (Gd 2 O 3 ), Y 3+ (Y 2 O 3 ), Yb 3+ (Yb 2 O 3 ). , Ti 4+ (TiO 2 ), Nb 5+ (Nb 2 O 5 ), Ta 5+ (Ta 2 O 5 ), W 6+ (WO 3 ), Zr 4+ (ZrO 2 )). Has a very high melting point.
  • the melting temperature must be increased. As the melting temperature rises, the erodibility of the glass melt increases, and the melting vessel is eroded, and the materials that make up the vessel, such as platinum and platinum alloys, melt into the glass melt and color the glass, or become platinum foreign matter. To do.
  • the melting temperature is high, easily volatile components such as B 3+ volatilize, the glass composition changes with time, and the optical characteristics fluctuate.
  • the melting temperature range may be considered as a temperature range in which a homogeneous glass melt can be obtained, and the lower limit of the temperature range may be considered to change generally in conjunction with the rise and fall of the liquidus temperature. Therefore, if the rise of the liquidus temperature can be suppressed, the rise of the melting temperature can also be suppressed. Moreover, if the rise in liquidus temperature can be suppressed, it is effective for preventing devitrification during glass molding, and the viscosity of the glass can be adjusted to a range suitable for molding, making it easy to produce a high-quality glass molded body. Become.
  • both the increase and decrease in the refractive index and the rise and fall in the liquid phase temperature are linked to the increase and decrease in the amount of the high refractive index component, so the evaluation of meltability and devitrification resistance takes into account the refractive index and the liquid phase temperature. It is reasonable to use this index.
  • the above index is defined as LT / (nd ⁇ 1) for a glass having a refractive index nd.
  • the denominator is a value obtained by subtracting the refractive index 1 of the vacuum from the refractive index of the glass, and reflects the net refractive index increase / decrease amount.
  • a lower LT / (nd-1) means that the high refractive index glass is a glass having excellent meltability and devitrification resistance.
  • the amount of each component is determined in a well-balanced manner so as to suppress the increase in the liquidus temperature while maintaining the required optical characteristics, and therefore the following formula (3) can be satisfied.
  • LT / (nd-1) ⁇ 1250 ° C. (3)
  • an optical glass satisfying the following formula (3-1) is preferable, an optical glass satisfying the following formula (3-2) is more preferable, and the following (3 -3) is more preferable, optical glass satisfying the following formula (3-4) is more preferable, optical glass satisfying the following formula (3-5) is more preferable, and the following formula (3-6)
  • An optical glass that satisfies the requirements is even more preferable.
  • an optical glass satisfying the following formula (3-7) is preferable, an optical glass satisfying the following formula (3-8) is more preferable, an optical glass satisfying the following formula (3-9) is further preferable, An optical glass satisfying the following formula (3-10) is more preferable, an optical glass satisfying the following formula (3-11) is more preferable, and an optical glass satisfying the following formula (3-12) is still more preferable.
  • LT / (nd-1) ⁇ 1050 ° C.
  • LT / (nd-1) ⁇ 1070 ° C.
  • the optical glass I is preferably a glass having a small partial dispersion ratio when the Abbe number ⁇ d is fixed.
  • An optical element such as a lens made of such optical glass is suitable for high-order chromatic aberration correction.
  • the partial dispersion ratios Pg and F are expressed as (ng ⁇ nF) / (nF ⁇ nc) using the refractive indexes ng, nF and nc in the g-line, F-line and c-line.
  • the optical glass I is preferably such that the partial dispersion ratios Pg, F and the Abbe number ⁇ d satisfy the relationship of the following equation (4-1).
  • a preferred embodiment of the optical glass of the above embodiment has a deviation ⁇ Pg, F of 0.030 or less, and is suitable as an optical element material for correcting higher-order chromatic aberration.
  • a more preferable range of ⁇ Pg, F is 0.025 or less, a further preferable range is 0.020 or less, a more preferable range is 0.015 or less, and a still more preferable range is 0.001 or less.
  • the lower limit of the deviation ⁇ Pg, F is more preferably 0.0000 or more, further preferably 0.001 or more, more preferably 0.003 or more, and still more preferably 0.005 or more.
  • the optical glass of the above-described embodiment is a high refractive index glass, but generally the specific gravity tends to increase as the refractive index of the glass increases. However, an increase in specific gravity is not preferable because it causes an increase in the weight of the optical element.
  • the optical glass of the above-described aspect can have a specific gravity of 5.60 or less even though it is a high refractive index glass by having the above glass composition.
  • the upper limit of specific gravity is preferably 5.50, more preferably 5.40, and even more preferably 5.30. However, if the specific gravity is excessively reduced, the stability of the glass is lowered and the liquidus temperature tends to increase. Therefore, the specific gravity is preferably 4.50 or more.
  • the more preferred lower limit of the specific gravity is 4.70, the still more preferred lower limit is 4.90, the still more preferred lower limit is 5.00, and the still more preferred lower limit is 5.10.
  • the optical glass I can exhibit high light transmittance over a wide wavelength range in the visible range.
  • ⁇ 70 exhibits a coloring degree of 680 nm or less.
  • a more preferable range of ⁇ 70 is 660 nm or less, a further preferable range is 650 nm or less, a more preferable range is 600 nm or less, an even more preferable range is 560 nm or less, and an even more preferable range is 530 nm or less.
  • the lower limit of ⁇ 70 is not particularly limited, but 380 nm may be considered as a guideline for the lower limit of ⁇ 70.
  • ⁇ 70 is a wavelength at which the light transmittance is 70% in the wavelength range of 280 to 700 nm.
  • the light transmittance means that a glass sample having parallel surfaces polished to a thickness of 10.0 ⁇ 0.1 mm is used, and light is incident on the polished surface from a vertical direction.
  • the obtained spectral transmittance that is, Iout / Iin where Iin is the intensity of light incident on the sample and Iout is the intensity of light transmitted through the sample.
  • the spectral transmittance includes light reflection loss on the sample surface.
  • polishing means that the surface roughness is smooth
  • ⁇ 5 is a wavelength at which the light transmittance measured by the above-described method for ⁇ 70 is 5%.
  • a preferable range of ⁇ 5 is 450 nm or less, a more preferable range is 430 nm or less, a further preferable range is 410 nm or less, and a more preferable range is 400 nm or less, an even more preferable range is 390 nm or less, and an even more preferable range is 380 nm or less.
  • the lower limit of ⁇ 5 is not particularly limited, but 300 nm may be considered as a guideline for the lower limit of ⁇ 5.
  • the spectral transmittance is measured in the wavelength range of 280 to 700 nm.
  • the light transmittance increases as the wavelength is increased from ⁇ 5, and when it reaches ⁇ 70, it reaches 70% or more up to the wavelength of 700 nm. Keep the high transmittance.
  • the optical glass I is a glass suitable for forming a smooth optical functional surface by polishing.
  • the suitability of cold working such as polishing, that is, cold workability is indirectly related to the glass transition temperature.
  • a glass with a low glass transition temperature is more suitable for precision press molding than cold workability, whereas a glass with a high glass transition temperature is more suitable for cold work than precision press molding. Excellent. Accordingly, it is preferable not to excessively lower the glass transition temperature in the optical glass I, preferably 650 ° C. or higher, more preferably 680 ° C. or higher, further preferably 700 ° C. or higher, and 710 ° C. More preferably, it is more preferably 730 ° C.
  • the glass transition temperature is preferably 850 ° C. or less, more preferably 800 ° C. or less, further preferably 780 ° C. or less, and further preferably 760 ° C. or less.
  • optical glass II which is an optical glass of another embodiment of the present invention
  • the optical glass II contains Si 4+ , B 3+ , La 3+ , Ti 4+ , Nb 5+ , and Zr 4+ as essential components
  • La 3+ is 10 to 50% (however, La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ are 70% or less in total)
  • Including The cation ratio of the content of Y 3+ to the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ [Y 3+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is 0.14 or less
  • the optical glass II is a glass having high refractive index and low dispersion characteristics while maintaining glass stability, but has a higher Ti 4+ content than the optical glass I.
  • the content of Ti 4+ is set to 22% or less, the spectral transmittance in the visible region is increased, and the partial dispersion ratio is kept low so that it is advantageous for higher-order chromatic aberration correction.
  • the lower limit of the refractive index is higher than the lower limit of the refractive index of the optical glass I in the range where the Abbe number ⁇ d is approximately 24.28 or more.
  • the optical glass II has a high refractive index and low dispersion characteristic when the Ti 4+ content exceeds 22% and the Abbe number ⁇ is wider than that of the optical glass I.
  • the composition and characteristics of the optical glass II will be described as different from the optical glass I. Therefore, the description of the composition and characteristics not described below is the same as the composition and characteristics of the optical glass I.
  • Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ function to increase the refractive index, improve devitrification resistance, suppress the increase in liquidus temperature, and improve chemical durability. If the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ is less than 23%, it is difficult to obtain the above effect, and Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ When the total content exceeds 70%, the devitrification resistance deteriorates and the liquidus temperature rises. In addition, the dispersion increases and the coloration of the glass increases. Accordingly, the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ is 23 to 70%.
  • a preferable upper limit of the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ is 60%, a more preferable upper limit is 55%, a further preferable upper limit is 50%, a more preferable upper limit is 45%, and even more preferable.
  • the upper limit is 40%, the preferable lower limit of the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ is 24%, the more preferable lower limit is 25%, the more preferable lower limit is 26%, and the more preferable lower limit is Is 27%, and a more preferred lower limit is 28%.
  • devitrification resistance is improved by making the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ within the above range and increasing the content of Ti 4+ to more than 22%. Can do. It is also effective in suppressing the liquidus temperature rise.
  • the preferred lower limit for the Ti 4+ content is 22.5%, the more preferred lower limit is 23%, and the more preferred lower limit is 24%.
  • the preferred upper limit for the Ti 4+ content is 60%, the more preferred upper limit is 50%, and further A preferred upper limit is 45%, a more preferred upper limit is 40%, a still more preferred upper limit is 35%, and a still more preferred upper limit is 30%.
  • the cation ratio of Y 3+ content to the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ [Y 3+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is high while maintaining glass stability. In order to reduce the refractive index, the value is 0.14 or less.
  • the preferable upper limit of the cation ratio [Y 3+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is 0.13, the more preferable upper limit is 0.12, and the more preferable upper limit is 0.11.
  • the element having the smallest atomic weight is Y.
  • the preferred lower limit of the cation ratio [Y 3+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is 0.01, the more preferred lower limit is 0.02, and the more preferred lower limit is 0.00.
  • a more preferred lower limit is 0.04, and a still more preferred lower limit is 0.05.
  • the optical glass II is suitable as a material for a camera lens equipped with an autofocus function, but the power consumption during autofocus can be reduced by reducing the specific gravity of the glass.
  • the cation ratio of [Y 3+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+)] and 0.14 or less Y 3+ to the total content of Gd 3+, Y 3+ and Yb 3+
  • the cation ratio [Y 3+ / (Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] of the content of is preferably more than 0.60.
  • the more preferred lower limit of the cation ratio [Y 3+ / (Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is 0.61
  • the more preferred lower limit is 0.62
  • the more preferred lower limit is 0.63
  • the still more preferred lower limit is 0.
  • the total content of Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ is preferably 1.0% or more.
  • Gd 3+ , Y 3+ , and Yb 3+ all function together with La 3+ to lower the liquidus temperature and greatly improve devitrification resistance.
  • the total content of Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ is more preferably 1.5% or more, further preferably 2.0% or more, and 2.5 % Or more, more preferably 3.0% or more, and even more preferably 3.5% or more.
  • a preferred upper limit of the total content of Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ is 35%, a more preferred upper limit is 30%, a further preferred upper limit is 25%, a more preferred upper limit is 20%, a still more preferred upper limit is 15%, and even more A preferred upper limit is 10%, and a still more preferred upper limit is 7%.
  • the cation ratio [(Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ ) / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )].
  • the preferable lower limit of the cation ratio [(Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ ) / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is more than 0, the more preferable lower limit is 0.02, the more preferable lower limit is 0.03, and the more preferable lower limit is 0.04, and a more preferred lower limit is 0.05.
  • the optical glass I there is a preferable range for the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Zr 4+ , Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ , W 6+ and Bi 3+ .
  • the preferred lower limit of the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Zr 4+ , Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ , W 6+ and Bi 3+ is more preferably 60%, and even more preferably the lower limit is 64%. Is 65%, a more preferred lower limit is 66%, and a still more preferred lower limit is 67%.
  • the upper limit of the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Zr 4+ , Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ , W 6+ and Bi 3+ is preferably 90%, more preferably 85% and even more preferably the upper limit Is 80%, and a more preferable upper limit is 75%.
  • the cation ratio [Si 4+ / (Si 4+ + B 3+ )] is 0.10, the more preferred lower limit is 0.13, the still more preferred lower limit is 0.16, the more preferred lower limit is 0.19, and the even more preferred lower limit is 0.22. There is also a preferred range for the cation ratio [Si 4+ / (Si 4+ + B 3+ )].
  • the preferred upper limit of the cation ratio [Si 4+ / (Si 4+ + B 3+ )] is 0.80, the more preferred upper limit is 0.60, the still more preferred upper limit is 0.50, the more preferred upper limit is 0.40, and the even more preferred upper limit is 0.35.
  • the cation ratio of the total content of Si 4+ and B 3+ with respect to the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+, and Yb 3+ from the viewpoint of achieving high refractive index and low dispersion while maintaining good glass stability [( The preferable lower limit of (Si 4+ + B 3+ )) / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] is 0.10, the more preferable lower limit is 0.20, the more preferable lower limit is 0.30, and the more preferable lower limit is 0.40.
  • the more preferred lower limit is 0.50, the still more preferred lower limit is 0.60, the preferred upper limit is 1.05, the more preferred upper limit is 1.0, the still more preferred upper limit is 0.95, and the more preferred upper limit is 0.00. 90, an even more preferable upper limit is 0.85, and an even more preferable lower limit is 0.83.
  • Zr 4+ to the content of Zr 4+, Ti 4+, Nb 5+ the total content of the cation ratio of Ta 5+ and W 6+ [(Zr 4 ++ Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ ) / Zr 4+ ] is 2 or more.
  • the preferred lower limit of the cation ratio [(Zr 4+ + Ti 4+ + Nb 5+ + Ta 5+ + W 6+ ) / Zr 4+ ] is 3, more preferred lower limit is 3.5, more preferred lower limit is 4, and still more preferred lower limit is 4.5.
  • the more preferred lower limit is 5, the preferred upper limit is 72, the more preferred upper limit is 50, the still more preferred upper limit is 40, the still more preferred upper limit is 30, the still more preferred upper limit is 20, and the still more preferred upper limit is 10.
  • the optical glass II contains more than 22% of Ti 4+ and the lower limit of the Abbe number ⁇ d is 18. Even in a range where the number ⁇ d is small, excellent glass stability and high refractive index characteristics are exhibited. In the optical glass II, when the Abbe number ⁇ d exceeds 35, it becomes difficult to maintain good glass stability. On the other hand, since the optical glass II contains a relatively large amount of Ti 4+ , the lower limit of the Abbe number ⁇ d is 18.
  • the preferable lower limit of the Abbe number ⁇ d is 19, a more preferable lower limit is 20, a further preferable lower limit is 21, a still more preferable lower limit is 22, and a still more preferable lower limit is 23.
  • the preferable upper limit of the Abbe number ⁇ d is 32, the more preferable upper limit is 30, the still more preferable upper limit is 29, the still more preferable upper limit is 28, and the still more preferable upper limit is 27.
  • a refractive index nd and an Abbe number ⁇ d have the following (2) in order to provide a glass material suitable for making the optical system compact and highly functional. ) Is satisfied.
  • the glass satisfying the formula (2) is also a glass having a high refractive index at the same Abbe number ⁇ d as compared with the conventional high refractive index and low dispersion glass, that is, the glass in the upper left range of the optical characteristic diagram described above, and is useful. It is a highly glass.
  • the refractive index nd and Abbe number ⁇ d preferably satisfy the following formula (2-1), more preferably satisfy the following formula (2-2), and the following formula (2-3) It is more preferable to satisfy this, and it is even more preferable to satisfy the following formula (2-4).
  • the upper limit of the refractive index nd is not particularly limited because it is naturally determined from the composition range of the optical glass II. From the standpoint of maintaining glass stability, the refractive index nd is preferably 2.40 or less, more preferably 2.30 or less, preferably 2.20 or less, and 2.15 or less. More preferably, it is more preferably 2.10 or less, and even more preferably 2.09 or less.
  • the preferable upper and lower limits of the partial dispersion ratios Pg and F in the optical glass II and the preferable upper limit of ⁇ Pg and F are the same as those of the optical glass I.
  • a preferable lower limit of ⁇ Pg, F in the optical glass II is ⁇ 0.001
  • a more preferable lower limit is 0.000
  • a further preferable lower limit is 0.003.
  • the preferred range of the specific gravity of the optical glass II is 5.50 or less, the more preferred range is 5.40 or less, the still more preferred range is 5.30 or less, and the still more preferred range is 5.20.
  • the specific gravity is preferably 4.50 or more.
  • the more preferred lower limit of the specific gravity is 4.60, the still more preferred lower limit is 4.70, the still more preferred lower limit is 4.80, and the still more preferred lower limit is 4.90.
  • the light transmittance of the optical glass II is the same as the characteristics of the optical glass I, but a preferable range of ⁇ 5 is 450 nm or less, a more preferable range is 430 nm or less, a further preferable range is 410 nm or less, and a more preferable range is 400 nm or less. A more preferable range is 390 nm or less, and an even more preferable range is 380 nm or less.
  • the lower limit of ⁇ 5 is not particularly limited, but 300 nm may be considered as a guideline for the lower limit of ⁇ 5.
  • the glass transition temperature of the optical glass II also has a preferable lower limit and a preferable upper limit for the same reason as the glass transition temperature of the optical glass I.
  • the preferable lower limit of the glass transition temperature of the optical glass II is 650 ° C., the more preferable lower limit is 670 ° C., the further preferable lower limit is 680 ° C., the more preferable lower limit is 690 ° C., the still more preferable lower limit is 700 ° C., and the still more preferable lower limit is 710 ° C.
  • An even more preferred lower limit is 720 ° C.
  • a preferable upper limit of the glass transition temperature is 850 ° C.
  • a more preferable upper limit is 800 ° C.
  • a further preferable upper limit is 780 ° C.
  • a more preferable upper limit is 760 ° C.
  • a still more preferable upper limit is 750 ° C.
  • a still more preferable upper limit is 740 ° C.
  • Other compositions and characteristics of the optical glass II are the same as those of the optical glass I.
  • the method for producing an optical glass according to one aspect of the present invention is a method for producing an optical glass comprising melting a glass raw material by heating, and molding the obtained molten glass. Preparation is performed so as to obtain glass, and the melting is performed using a glass melting vessel made of platinum or a platinum alloy.
  • a powdery compound raw material or cullet raw material is weighed and prepared according to the target glass composition, supplied into a platinum or platinum alloy melting vessel, and then melted by heating. After the raw material is sufficiently melted and vitrified, the temperature of the molten glass is raised to clarify. The clarified molten glass is homogenized by stirring with a stirrer, and continuously supplied to and discharged from a glass outlet pipe, rapidly cooled and solidified to obtain a glass molded body.
  • the melting temperature of the optical glass is preferably in the range of 1200 to 1500 ° C. from the viewpoint of obtaining a glass that is homogeneous, low-colored, and stable in various properties including optical properties.
  • the glass gob for press molding according to one aspect of the present invention is composed of the optical glass according to the above-described aspect.
  • the shape of the gob is set to be easy to press according to the shape of the target press-formed product.
  • the mass of the gob is also set according to the press-formed product. According to one embodiment of the present invention, since glass having excellent stability can be used, even when re-heated, softened and press-molded, the glass is hardly devitrified, and a high-quality molded product can be stably produced. Can be produced.
  • the production example of the glass gob for press molding is as follows.
  • the molten glass flowing out from the pipe is continuously cast into a mold horizontally disposed below the outflow pipe, and formed into a plate shape having a certain thickness.
  • the molded glass is continuously pulled out in the horizontal direction from an opening provided on the side surface of the mold.
  • the sheet glass molded body is pulled out by a belt conveyor.
  • a glass molded body having a predetermined thickness and plate width can be obtained by pulling out the glass molded body so that the plate thickness of the glass molded body is constant at a constant belt conveyor drawing speed.
  • the glass molded body is conveyed into an annealing furnace by a belt conveyor and gradually cooled.
  • the slowly cooled glass molded body is cut or cleaved in the plate thickness direction and polished or barrel-polished to form a glass gob for press molding.
  • molten glass is cast into a cylindrical mold instead of the above mold to form a columnar glass molded body.
  • the glass molded body molded in the mold is drawn vertically downward from the opening at the bottom of the mold at a constant speed.
  • the drawing speed may be set so that the molten glass liquid level in the mold becomes constant. After slowly cooling the glass molded body, it is cut or cleaved, and subjected to polishing or barrel polishing to obtain a glass gob for press molding.
  • a molding machine in which a plurality of molding dies are arranged at equal intervals on the circumference of a circular turntable is installed below the outflow pipe, the turntable is index-rotated, and the molding die is stopped.
  • One of the positions is the position where the molten glass is supplied to the mold (referred to as the cast position), the molten glass is supplied, the supplied molten glass is formed into a glass molded body, and then the predetermined mold different from the cast position is retained.
  • the glass molded body is taken out from the position (takeout position).
  • the stop position as the takeout position may be determined in consideration of the rotation speed of the turntable, the cooling speed of the glass, and the like.
  • the molten glass is supplied to the mold at the casting position by dropping molten glass from the glass outlet of the outflow pipe and receiving the glass droplets at the above-mentioned mold, and by bringing the molding mold retained at the casting position closer to the glass outlet. Supports the lower end of the flowing molten glass flow, creates a constriction in the middle of the glass flow, and rapidly drops the mold in the vertical direction at a predetermined timing to separate the molten glass below the constriction and receive it on the mold It can be performed by a method, a method in which the flowing molten glass flow is cut with a cutting blade, and the separated molten glass lump is received by a mold that is retained at the casting position. A known method may be used to form the glass on the mold.
  • the shape of the glass molded body is spherical, spheroid, and has one rotation target axis depending on the selection of the mold shape and the gas ejection method, and two surfaces facing the axis direction of the rotation target axis. Can be formed into a shape that is convex outward. These shapes are suitable for a glass gob for press molding an optical element such as a lens or an optical element blank.
  • the glass molded body thus obtained can be used as it is, or the surface can be polished or barrel-polished to form a glass gob for press molding.
  • optical element blank and its manufacturing method Next, an optical element blank according to one embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described.
  • the optical element blank according to one aspect of the present invention is made of the optical glass according to the above aspect.
  • the optical element blank according to one aspect of the present invention is suitable as a glass base material for producing an optical element having various properties provided by the optical glass of the above aspect.
  • the optical element blank is a glass molded body having a shape approximate to the shape of the optical element obtained by adding a processing margin to be removed by grinding and polishing to the shape of the target optical element.
  • a first aspect of a method for manufacturing an optical element blank according to one aspect of the present invention is a method for manufacturing an optical element blank that is finished into an optical element by grinding and polishing, and softens the glass gob for press molding according to the above aspect by heating. Press-mold. This method is also called a reheat press molding method.
  • a second aspect of the method for manufacturing an optical element blank according to one aspect of the present invention is a method for manufacturing an optical element blank that is finished into an optical element by grinding and polishing, and melts a glass raw material by heating to obtain a molten glass.
  • the optical element blank of the above-mentioned aspect is produced by press-molding. This method is also called a direct press molding method.
  • a press mold having a molding surface having a shape approximating a shape obtained by inverting the surface shape of the target optical element is prepared.
  • the press mold is composed of mold parts including an upper mold, a lower mold, and, if necessary, a barrel mold.
  • the glass gob for press molding is softened by heating and then introduced into a preheated lower mold, pressed with the upper mold facing the lower mold, and molded into an optical element blank.
  • a powder release agent such as boron nitride may be uniformly applied to the surface of the glass gob for press molding in advance.
  • the optical element blank is released, removed from the press mold, and annealed.
  • the distortion inside the glass is reduced so that the optical characteristics such as the refractive index become a desired value.
  • the glass gob heating conditions, press molding conditions, materials used for the press mold, and the like may be applied. The above steps can be performed in the atmosphere.
  • the press mold is composed of mold parts including an upper mold, a lower mold, and, if necessary, a barrel mold.
  • the molding surface of the press mold is processed into a shape obtained by inverting the surface shape of the optical element blank.
  • a powder mold release agent such as boron nitride is uniformly applied onto the lower mold surface as appropriate, and the molten glass melted according to the optical glass manufacturing method described above flows out onto the lower mold surface, When the amount of molten glass reaches a desired amount, the molten glass flow is cut with a cutting blade called shear.
  • the lower mold After obtaining a molten glass lump on the lower mold in this manner, the lower mold is moved together with the molten glass lump to a position where the upper mold waits upward, and the glass is pressed with the upper mold and the lower mold to form an optical element blank. .
  • the optical element blank is released, removed from the press mold, and annealed. By this annealing treatment, the distortion inside the glass is reduced so that the optical characteristics such as the refractive index become a desired value.
  • the glass gob heating conditions, press molding conditions, materials used for the press mold, and the like may be applied. The above steps can be performed in the atmosphere.
  • An optical element according to one aspect of the present invention is made of the optical glass according to the above aspect.
  • the optical element according to one embodiment of the present invention has various properties that can be provided by the optical glass of the above-described embodiment, and thus is effective for enhancing the function and compactness of the optical system.
  • Examples of the optical element of the present invention include various lenses and prisms.
  • examples of the lens include various lenses such as a concave meniscus lens, a convex meniscus lens, a biconvex lens, a biconcave lens, a planoconvex lens, and a planoconcave lens, whose lens surface is spherical or aspherical.
  • Such a lens can correct chromatic aberration by combining with a lens made of high dispersion glass or a lens made of low dispersion glass, and is suitable as a lens for correcting chromatic aberration. It is also an effective lens for making the optical system compact.
  • the prism has a high refractive index, it is possible to realize a compact and wide-angle optical system by bending the optical path in a desired direction by incorporating the prism in the imaging optical system.
  • a film for controlling light transmittance such as an antireflection film, may be provided on the optical functional surface of the optical element according to one embodiment of the present invention.
  • An optical element manufacturing method is characterized by processing an optical element blank manufactured by the method according to the above aspect.
  • an optical glass excellent in processability can be used as the optical glass constituting the optical element blank, so that a known method can be applied as a processing method.
  • the present invention will be described in more detail with reference to examples.
  • the present invention is not limited to the modes shown in the examples.
  • the optical glass according to various aspects of the present invention can be obtained by applying the above-described method for adjusting the content of each glass component.
  • oxide glass No. 1 having the composition shown in Table 1 (expressed as cation%). 1 to 15 and oxide glass Nos.
  • nitrate, sulfate, hydroxide, oxide, boric acid, etc. are used as raw materials, each raw material powder is weighed and mixed well to prepare a mixed raw material, and this mixed raw material is made of platinum. It was put in a crucible or a platinum alloy crucible, heated and melted at 1300 to 1500 ° C., clarified and stirred to obtain a homogeneous molten glass.
  • oxide glass no The molten glass was poured into a preheated mold and rapidly cooled, held at a temperature in the vicinity of the glass transition temperature for 2 hours, and then slowly cooled to obtain oxide glass no.
  • Each optical glass of 1 to 70 was obtained. No. No contamination of foreign substances such as platinum inclusions was observed in the glasses 1 to 70.
  • Oxide glass no. The total amount of anion components 1 to 70 is O 2 ⁇ .
  • oxide glass No. 1 to 15 correspond to optical glass I
  • oxide glass No. 1 16 to 70 correspond to the optical glass II.
  • the difference ⁇ Pg, F of the partial dispersion ratio from the normal line was calculated from the partial dispersion ratio Pg, F (0) on the normal line calculated from the partial dispersion ratio Pg, F and the Abbe number ⁇ d.
  • Glass transition temperature Tg Using a differential scanning calorimeter (DSC), the measurement was performed under conditions of a heating rate of 10 ° C./min.
  • Liquidus temperature The glass was placed in a furnace heated to a predetermined temperature and held for 2 hours. After cooling, the inside of the glass was observed with a 100-fold optical microscope, and the liquidus temperature was determined from the presence or absence of crystals.
  • Specific gravity It measured by Archimedes method.
  • a glass sample having parallel surfaces polished to a thickness of 10.0 ⁇ 0.1 mm is used, and a spectrophotometer is used to inject light having an intensity Iin from a direction perpendicular to the polished surface.
  • the light transmittance Iout / Iin was calculated by measuring the intensity Iout of the light transmitted through the light.
  • the wavelength at which the light transmittance was 70% was ⁇ 70, and the wavelength at which the light transmittance was 5% was ⁇ 5.
  • the glass for measuring the number density of crystals precipitated during glass production is obtained by molding molten glass.
  • the glass stability is lowered, the molten glass is poured into a mold and molded, and the number of crystal grains contained in the obtained glass increases. Therefore, the glass stability, particularly the devitrification resistance when molding a glass melt, can be evaluated by the number of crystals contained in the glass melted and molded under certain conditions.
  • An example of the evaluation method is shown below. Nitrate, sulfate, hydroxide, oxide, boric acid or the like is used as a raw material, and each raw material powder is weighed and mixed well to prepare a mixed raw material. Heat and melt at 200C for 2 hours to produce 200 g of homogeneous molten glass.
  • the molten glass is stirred and shaken several times. After 2 hours, take out the crucible containing the molten glass from the furnace at 1300-1500 ° C, stir and shake for 15-20 seconds. Pour and place in a slow cooling furnace to remove strain. The inside of the obtained glass was observed using an optical microscope (magnification 100 times), the number of precipitated crystals was counted, the number of crystals contained per 1 kg of glass was calculated, and the number density of crystals (pieces / kg) ). No. evaluated by the above method. The number density of crystals in each glass of 1 to 59 was 0 / kg.
  • Example No. 3 and no. No. 5 composition Example No. Reproduction experiments were conducted on 16 compositions.
  • Table 2 shows the composition of No. 5 in Example No.
  • the composition of 13 is shown in Table 1.
  • the cation ratio Ti 4+ / B 3+ meet the requirements of the optical glass I, the smaller the composition than the cation ratio Ti 4+ / B 3+ cations ratio Ti 4+ / B 3+ is 0.804 and the optical glass I, the raw material An attempt was made to melt the glass.
  • This composition is referred to as composition A.
  • Composition A is shown in Table 1.
  • composition B is shown in Table 2.
  • Example No. 1 of Document 1. 3 and no. No. 5 composition Example No. for composition 16 and composition A, the melt became cloudy and did not vitrify.
  • the composition B was vitrified, the number density of crystals precipitated in the glass was measured by the method for measuring the number density of crystals precipitated during the glass production, and found to be 998 / kg.
  • the number density of crystals determined by the above evaluation method is less than 1000 / kg, more preferably less than 500 / kg, still more preferably less than 300 / kg, and even more preferably 200. Less than 100 / kg, even more preferably less than 100 / kg, even more preferably less than 50 / kg, even more preferably less than 20 / kg, even more preferably. 0 / kg can be used as an indicator of a homogeneous optical glass having much more excellent glass stability.
  • a glass gob for press molding made of each optical glass of 1 to 70 was produced as follows. First, glass raw materials were prepared so as to obtain the above-described glasses, put into a platinum crucible or a platinum alloy crucible, heated, melted, clarified and stirred to obtain a homogeneous molten glass. Next, the molten glass was flown out from the outflow pipe at a constant flow rate and cast into a mold placed horizontally below the outflow pipe to form a glass plate having a constant thickness. The formed glass plate was continuously pulled out from the opening provided on the side surface of the mold in the horizontal direction, conveyed to the annealing furnace by a belt conveyor, and gradually cooled.
  • the slowly cooled glass plate was cut or cleaved to produce glass pieces, and these glass pieces were barrel-polished into glass gob for press molding.
  • a cylindrical mold is placed below the outflow pipe, molten glass is cast into the mold to form a columnar glass, and is drawn vertically downward from the opening at the bottom of the mold at a constant speed. Glass pieces can be obtained by cooling, cutting or cleaving to make glass pieces, and barrel-polishing these glass pieces.
  • Example 2 of production of glass gob for press molding In the same manner as in Production Example 1 of the glass gob for press molding, after the molten glass flows out from the outflow pipe and receives the lower end of the molten glass flowing out from the mold, the mold is rapidly lowered, and the molten glass flow is cut by the surface tension and molded. A desired amount of molten glass block was obtained on the mold. Then, gas was blown out from the mold, an upward wind pressure was applied to the glass, and the glass was molded into a glass lump while being lifted, taken out from the mold and annealed. The glass lump was then barrel-polished to form a glass gob for press molding.
  • Example 1 of optical element blank production After uniformly applying a release agent made of boron nitride powder to the entire surface of each press-molding glass gob obtained in Production Example 2 of press-molding glass gob, the gob is softened by heating and press-molded to form a concave meniscus lens Various lenses such as a convex meniscus lens, a biconvex lens, a biconcave lens, a planoconvex lens, and a planoconcave lens, and a prism blank were prepared.
  • Example 2 of optical element blank production A glass melt is produced in the same manner as in Example 1 of the glass gob for press molding, and the molten glass is supplied to a lower mold forming surface uniformly coated with a release agent of boron nitride powder, and the amount of molten glass on the lower mold is desired. When the amount was reached, the molten glass flow was cut with a cutting blade. The molten glass block thus obtained on the lower mold was pressed with the upper mold and the lower mold to produce various lenses such as a concave meniscus lens, a convex meniscus lens, a biconvex lens, a biconcave lens, a planoconvex lens, a planoconcave lens, and a prism blank. .
  • optical element production example 1 Each blank produced in optical element blank production examples 1 and 2 was annealed. The annealing reduced the internal distortion of the glass, and the optical characteristics such as the refractive index were set to desired values. Each blank was then ground and polished to produce various lenses and prisms such as a concave meniscus lens, a convex meniscus lens, a biconvex lens, a biconcave lens, a planoconvex lens, and a planoconcave lens. The surface of the obtained optical element may be coated with an antireflection film.
  • Example 2 of optical element production A glass plate and columnar glass are produced in the same manner as in Example 1 of press-molding glass gob, and the obtained glass molded body is annealed to reduce internal distortion, and optical properties such as refractive index are desired values. I tried to become. Next, these glass moldings were cut, ground and polished to prepare concave meniscus lenses, convex meniscus lenses, biconvex lenses, biconcave lenses, planoconvex lenses, planoconcave lenses, and other lenses, and prism blanks. An antireflection film may be coated on the surface of the obtained optical element.
  • Si 4+ , B 3+ , La 3+ , Ti 4+ , Nb 5+ , and Zr 4+ are essential components, and in terms of cation%, Si 4+ and B 3+ are added in a total of 5 to 55%, and La 3+ 10 to 50% (provided that La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ are 70% or less in total), Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ are included in total 22 to 55%, except for Ti 4+ content is 22% or less, and the cation ratio [Si 4+ / (Si 4+ + B 3+ )] of the content of Si 4+ to the total content of Si 4+ and B 3+ is 0.40 or less, La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Zr 4+ , Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ , W 6+ and Bi 3+ are 65% or more,
  • the above-mentioned optical glass is a high refractive index and low dispersion glass, compared with the conventional high refractive index and low dispersion glass. With the same Abbe number ⁇ d, a higher refractive index can be realized while maintaining glass stability.
  • the total content of Nb 5+ and Ta 5+ with respect to the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ is preferably 0.41 or less.
  • the above optical glass preferably contains 1 cation% or more of Zr 4+ .
  • a refractive index can be raised, chemical durability can be improved, devitrification resistance can be improved by coexistence with Ti 4+, and an increase in liquidus temperature can be suppressed.
  • Si 4+ , B 3+ , La 3+ , Ti 4+ , Nb 5+ , and Zr 4+ are essential components, and in terms of cation%, Si 4+ and B 3+ are 5 to 55% in total, La 3+ 10 to 50% (La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ are 70% or less in total), Ti 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ and W 6+ are 23 to 70% in total (however, Ti 4+ The cation ratio of the content of Y 3+ to the total content of La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Yb 3+ [Y 3+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y 3+ + Yb 3+ )] 14 below, La 3+, Gd 3+, Y 3+ and content of the cation ratio of Ba 2+ to the total content of Yb 3+ [Ba 2+ / (La 3+ + Gd 3+ + Y
  • the above optical glass is also a high refractive index and low dispersion glass, and can achieve a higher refractive index while maintaining glass stability at the same Abbe number ⁇ d as compared with a conventional high refractive index and low dispersion glass. .
  • the glass gob for press molding which consists of the optical glass concerning each above-mentioned aspect, an optical element blank, and an optical element are provided.
  • an optical glass that can be stably supplied and has high refractive index and low dispersion having excellent glass stability, and further press using the optical glass.
  • a glass gob for molding, an optical element blank, and an optical element can be provided.
  • optical glass according to one embodiment of the present invention can be manufactured by performing the composition adjustment described in the specification on the glass composition exemplified above.
  • composition adjustment described in the specification on the glass composition exemplified above.
  • the present invention is useful in the field of manufacturing various optical elements such as optical elements for imaging optical systems and projection optical systems.

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Abstract

本発明の一態様は、Ｓｉ４＋、Ｂ３＋、Ｌａ３＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、およびＺｒ４＋を必須成分とし、カチオン％表示で、Ｓｉ４＋およびＢ３＋を合計で５～５５％、Ｌａ３＋を１０～５０％（Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋を合計で７０％以下）、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋を合計で２２～５５％含み、Ｔｉ４＋含有量は２２％以下であり、 [Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]が０．４０以下、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋およびＢｉ３＋の合計含有量が６５％以上、［Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．１２以下、［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．４０以下、 [（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]が２以上、（Ｔｉ４＋／Ｂ３＋）が０．８５以上、アッベ数νｄが２３～３５の範囲、かつ屈折率ｎｄがｎｄ≧２．２０５－（０．００６２×νｄ）を満たす酸化物ガラスである光学ガラスに関する。

Description

光学ガラスおよびその利用 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１３年８月２３日出願の日本特願２０１３－１７３９９８号の優先権を主張し、その全記載は、ここに特に開示として援用される。
　本発明は、高屈折率低分散特性を有する光学ガラス、この光学ガラスからなるプレス成形用ガラスゴブおよび光学素子ブランク、ならびに光学素子に関する。
　高屈折率低分散ガラスからなるレンズは、超低分散ガラスからなるレンズと組み合わせることにより色収差を補正しつつ光学系のコンパクト化を可能にするため、撮像光学系やプロジェクタなどの投射光学系を構成する光学素子として非常に重要な位置を占めている。
　文献１（特開昭６０－３３２２９号公報）、その全記載は、ここに特に開示として援用される、には、撮像光学系や投射光学系用の光学素子材料ではないが、屈折率が１．９０～２．１０、アッベ数νｄが２２～３５の高屈折率低分散ガラスが開示されている。
　一方、文献２（特開昭６０－１３１８４５号公報）または英語ファミリーメンバー米国特許第４，５８４，２７９号、それらの全記載は、ここに特に開示として援用される、には、屈折率が１．９０以上、アッベ数が２５以上の光学ガラスが開示されている。
　光学ガラスの光学特性に関し、横軸にアッベ数νｄ（左方から右方へ行くにつれてアッベ数νｄが減少）、縦軸に屈折率ｎｄ（下方から上方にいくにつれて屈折率ｎｄが増加）をとった光学特性図と呼ばれているグラフに、従来の光学ガラスについて、ガラスの組成を変えたときの光学特性の変化をプロットすると、光学特性図の左下から右上へと向かう帯状の範囲内にプロットが分布する。光学特性図の左下から右上へと向かう帯状の範囲から左上の光学特性を得ようと、組成を変化させると、ガラス安定性が低下し、ガラスが失透したり、ガラス化しなくなる傾向がある。
　一方、用途の面から、光学特性図における左上の範囲の屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄを示す高屈折率低分散光学ガラスは、光学系の高機能化、コンパクト化に有効な光学素子のガラス材料となり得る。
　しかし一般に、文献１、２に記載されている組成のような従来の高屈折率低分散ガラスでは、アッベ数νｄの減少に伴い、より高い屈折率のガラスを得ることができる。一方、これら従来の高屈折率低分散ガラスでは、アッベ数νｄを維持しつつ屈折率を高めると、ガラス安定性が低下し、ガラス化しなくなる傾向がある。
　したがって、ガラス安定性を維持しつつ、光学特性図の左上の範囲の屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄを示す光学ガラスを提供することは非常に意義深い。
　本発明の一態様は、高屈折率低分散ガラスでありながら、優れたガラス安定性を有する光学ガラスを提供する。
　本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、ガラス組成の調整により、高屈折率低分散ガラスでありながら安定性が高い光学ガラスが得られることを見出した。
　本発明の一態様は、
Ｓｉ４＋、Ｂ３＋、Ｌａ３＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、およびＺｒ４＋を必須成分とし、
カチオン％表示で、
Ｓｉ４＋およびＢ３＋を合計で５～５５％、
Ｌａ３＋を１０～５０％（但し、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋を合計で７０％以下）、
Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋を合計で２２～５５％、
含み、但し、Ｔｉ４＋含有量は２２％以下であり、
Ｓｉ４＋およびＢ３＋の合計含有量に対するＳｉ４＋の含有量のカチオン比[Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]が０．４０以下、
Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋およびＢｉ３＋の合計含有量が６５％以上、
Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＹ３＋の含有量のカチオン比［Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．１２以下、
Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＢａ２＋の含有量のカチオン比［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．４０以下、
Ｚｒ４＋の含有量に対するＺｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量のカチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]が２以上、
Ｂ３＋の含有量に対するＴｉ４＋の含有量のカチオン比（Ｔｉ４＋／Ｂ３＋）が０．８５以上、
であり、
アッベ数νｄが２３～３５の範囲であり、かつ屈折率ｎｄが下記（１）式を満たす酸化物ガラスである光学ガラス
に関する。
　ｎｄ≧２．２０５－（０．００６２×νｄ）         ・・・　（１）
　本発明の他の態様は、
Ｓｉ４＋、Ｂ３＋、Ｌａ３＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、およびＺｒ４＋を必須成分とし、
カチオン％表示で、
Ｓｉ４＋およびＢ３＋を合計で５～５５％、
Ｌａ３＋を１０～５０％（但し、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋を合計で７０％以下）、
Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋を合計で２３～７０％（但し、Ｔｉ４＋を２２％超）、
含み、
Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＹ３＋の含有量のカチオン比［Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．１４以下、
Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＢａ２＋の含有量のカチオン比［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．４０以下、
Ｚｒ４＋の含有量に対するＺｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量のカチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]が２以上、
Ｂ３＋の含有量に対するＴｉ４＋の含有量のカチオン比（Ｔｉ４＋／Ｂ３＋）が０．８５以上、
であり、
アッベ数νｄが１８以上３５未満の範囲であり、かつ屈折率ｎｄが下記（２）式を満たす酸化物ガラスである光学ガラス
に関する。
　ｎｄ≧２．５４０－（０．０２×νｄ）         ・・・　（２）
　本発明の更なる態様は、上述の態様の光学ガラスからなるプレス成形用ガラスゴブに関する。
　本発明の更なる態様は、上述の態様の光学ガラスからなる光学素子ブランクに関する。
　本発明の更なる態様は、上述の態様の光学ガラスからなる光学素子に関する。
　本発明の一態様によれば、高屈折率低分散ガラスでありながら、優れたガラス安定性を有する光学ガラスを提供することができる。更には上記光学ガラスからなるプレス成形用ガラスゴブ、光学素子ブランクおよび光学素子を提供することができる。
　上記光学素子ならびに上記プレス成形用ガラスゴブや光学素子ブランクから作製される光学素子、例えばレンズによれば、高屈折率高分散ガラス製レンズと組合せることによりコンパクトな色収差補正用の光学系を提供することもできる。
［光学ガラスI］
　本発明の光学ガラスの一態様（以下、「光学ガラスI」という。）は、Ｓｉ４＋、Ｂ３＋、Ｌａ３＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、およびＺｒ４＋を必須成分とし、カチオン％表示で、Ｓｉ４＋およびＢ３＋を合計で５～５５％、Ｌａ３＋を１０～５０％（但し、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋を合計で７０％以下）、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋を合計で２２～５５％含み、但し、Ｔｉ４＋含有量は２２％以下であり、
Ｓｉ４＋およびＢ３＋の合計含有量に対するＳｉ４＋の含有量のカチオン比[Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]が０．４０以下、
Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋およびＢｉ３＋の合計含有量が６５％以上、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＹ３＋の含有量のカチオン比［Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．１２以下、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＢａ２＋の含有量のカチオン比［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．４０以下、Ｚｒ４＋の含有量に対するＺｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量のカチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]が２以上、
Ｂ３＋の含有量に対するＴｉ４＋の含有量のカチオン比（Ｔｉ４＋／Ｂ３＋）が０．８５以上、
であり、アッベ数νｄが２３～３５の範囲であり、かつ屈折率ｎｄが下記（１）式を満たす酸化物ガラスである光学ガラスである。
　ｎｄ≧２．２０５－（０．００６２×νｄ）         ・・・　（１）
　本発明の光学ガラスの他の態様（光学ガラスII）については、後述する。
　以下、光学ガラスIについて、更に詳細に説明する。
　以下に、上記組成範囲の限定理由について説明するが、特記しない限り、各成分の含有量、合計含有量はカチオン％にて表示する。
　Ｓｉ４＋およびＢ３＋は、網目形成酸化物であり、ガラス安定性を維持する働きのある成分である。Ｓｉ４＋およびＢ３＋の合計含有量が５％未満ではガラス安定性が悪化し、液相温度が上昇し、前記合計含有量が５５％を超えると所望の屈折率を実現ことが困難になる。したがって、Ｓｉ４＋およびＢ３＋の合計含有量は５～５５％とする。Ｓｉ４＋およびＢ３＋の合計含有量の好ましい上限は５０％、より好ましい上限は４５％、さらに好ましい上限は４０％、一層好ましい上限は３５％、より一層好ましい上限は３０％であり、Ｓｉ４＋およびＢ３＋の合計含有量の好ましい下限は１０％、より好ましい下限は１３％、さらに好ましい下限は１５％、一層好ましい下限は１８％、より一層好ましい下限は２０％である。
　Ｓｉ４＋は、上記の働きに加え、熔融ガラスの成形に適した粘性の維持および化学的耐久性の改善に効果的な必須成分である。以上の働きを効果的に得るためには、その含有量は１％以上であることが好ましい。一方、所望の屈折率を得つつ、液相温度やガラス転移温度の上昇を抑制するためには、Ｓｉ４＋含有量は３０％以下であることが好ましい。また、所望のアッベ数の実現、ガラスの熔融性維持、耐失透性向上の観点からも、Ｓｉ４＋含有量は３０％以下であることが好ましい。したがって、Ｓｉ４＋の含有量は１～３０％の範囲とすることが好ましい。Ｓｉ４＋の含有量のより好ましい上限は２５％、さらに好ましい上限は２０％、一層好ましい上限は１８％、より一層好ましい上限は１５％、さらにより一層好ましい上限は１２％である。上記Ｓｉ４＋含有の効果を良好に得る上から、Ｓｉ４＋の含有量のより好ましい下限は２％であり、さらに好ましい下限は３％、一層好ましい下限は４％、より一層好ましい下限は５％、さらにより一層好ましい下限は６％である。
　Ｂ３＋は、上記の働きに加え、ガラスの熔融性維持、液相温度の低下および低分散化に有効な必須成分である。以上の働きを効果的に得るためには、その含有量は１％以上であることが好ましい。Ｂ３＋含有量が１％以上であることは、ガラス安定性の観点からも、好ましい。一方、所望の屈折率を得つつ、化学的耐久性等を良好に維持する観点から、Ｂ３＋含有量は５０％以下であることが好ましい。したがって、Ｂ３＋の含有量は１～５０％の範囲とすることが好ましい。Ｂ３＋の含有量のより好ましい上限は４０％、さらに好ましい上限は３５％、一層好ましい上限は３０％、より一層好ましい上限は２５％、さらにより一層好ましい上限は２２％、特に一層好ましい上限は２０％であり、Ｂ３＋の含有量のより好ましい下限は３％、さらに好ましい下限は５％、一層好ましい下限は７％、より一層好ましい下限は９％、さらにより一層好ましい下限は１１％である。
　Ｓｉ４＋およびＢ３＋の合計含有量に対するＳｉ４＋の含有量のカチオン比[Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]が０．４０を超えるとガラス安定性を維持しつつ、所望の光学特性を得ることが困難になるとともに、熔融性が低下し、ガラス原料が熔解しにくくなる。したがって、光学ガラスＩにおいて、カチオン比[Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]は、０．４０以下とする。上記の理由から、カチオン比[Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]の好ましい上限は０．３８、より好ましい上限は０．３６、さらに好ましい上限は０．３５、一層好ましい上限は０．３４、より一層好ましい上限は０．３２である。光学ガラスＩは、Ｓｉ４＋およびＢ３＋を必須成分として含むため、カチオン比[Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]の下限は０超である。ガラス安定性の改善と、熔融ガラスの粘度を成形に適した粘度にする上から、カチオン比[Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]の好ましい下限は０．１０、より好ましい下限は０．１４、さらに好ましい下限は０．１７、一層好ましい下限は０．２０、より一層好ましい下限は０．２３である。
　Ｌａ３＋は、ガラス安定性を維持しつつ、高屈折率低分散化する働きに優れた必須成分であり、化学的耐久性を改善する働きもする成分である。Ｌａ３＋の含有量が１０％未満では上記効果を得ることが困難になり、Ｌａ３＋の含有量が５０％を超えると耐失透性が悪化し、液相温度が上昇する。したがって、Ｌａ３＋の含有量は１０～５０％とする。Ｌａ３＋の含有量の好ましい上限は４５％、より好ましい上限は４０％、さらに好ましい上限は３５％、一層好ましい上限は３３％であり、Ｌａ３＋の含有量の好ましい下限は１５％、より好ましい下限は１８％、さらに好ましい下限は２０％、一層好ましい下限は２２％、より一層好ましい下限は２４％である。
　Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋は、Ｌａ３＋と同様、高屈折率低分散化成分であり、化学的耐久性を改善する働きもする。Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量が７０％を超えるとガラス安定性が悪化し、液相温度が上昇する。したがって、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量は７０％以下とする。Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量の好ましい上限は６０％、より好ましい上限は５０％、さらに好ましい上限は４５％、一層好ましい上限は４０％、より一層好ましい上限は３８％である。所望の屈折率、アッベ数を実現する上から、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量の好ましい下限は１１％、より好ましい下限は１５％、さらに好ましい下限は２０％、一層好ましい下限は２３％、より一層好ましい下限は２５％、なお一層好ましい下限は２８％、特に好ましい下限は３０％である。
　光学ガラスＩでは、ガラス安定性を維持し、液相温度の上昇を抑制しつつ高屈折率低分散化を図るため、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＹ３＋の含有量のカチオン比［Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］を０．１２以下とする。カチオン比［Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］の好ましい上限は０．１１、より好ましい上限は０．１０、さらに好ましい上限は０．０８、一層好ましい上限は０．０４、より一層好ましい上限は０．０２である。カチオン比［Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］を０にすることもできる。
　液相温度を低下させ、耐失透性を改善する上から、Ｇｄ３＋の含有量の好ましい上限は２０％、より好ましい上限は１５％、さらに好ましい上限は１０％、一層好ましい上限は８％、より一層好ましい上限は６％である。Ｇｄ３＋の含有量の好ましい下限は０．５％、より好ましい下限は１％、さらに好ましい下限は２％、一層好ましい下限は３％である。なおＧｄ３＋の含有量を０％にすることもできる。
　Ｙ３＋の含有量の好ましい上限は１５％、より好ましい上限は１０％、さらに好ましい上限は７％、一層好ましい上限は５％、より一層好ましい上限は３％、さらに一層好ましい上限は２％である。Ｙ３＋の含有量の好ましい下限は０．１％である。なおＹ３＋の含有量を０％にすることもできる。
　Ｙｂ３＋の含有量の好ましい上限は１０％、より好ましい上限は８％、さらに好ましい上限は６％、一層好ましい上限は４％、より一層好ましい上限は２％、さらに好ましい上限は１％、一層好ましい上限は０．５％、さらに一層好ましい上限は０．１％である。なおＹｂ３＋の含有量を０％にすることもできる。Ｙｂ３＋は、赤外領域に吸収を持つために、高精度のビデオカメラや監視カメラなど、近赤外領域の感光特性が求められる高感度の光学系への使用に適さない。Ｙｂ３＋の含有量を低減したガラスは、上記用途には好適である。
　ガラス安定性を良好に維持しつつ、高屈折率低分散化する上から、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＧｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量のカチオン比[（Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]が０を超えることが好ましく、０．０２以上であることがより好ましく、０．０６以上であることがさらに好ましく、０．１０以上であることが一層好ましく、０．１４以上であることがより一層好ましい。
　一方、より一層のガラス安定性の向上の観点からは、カチオン比[（Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]の好ましい上限は０．８０、より好ましい上限は０．５０、さらに好ましい上限は０．４０、一層好ましい上限は０．３０、より一層好ましい上限は０．２０である。
　Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋は、屈折率を高めるとともに耐失透性を改善し、液相温度の上昇を抑制し、化学的耐久性を改善する働きをする。Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量が２２％未満では前記効果を得ることが困難になり、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量が５５％を超えると耐失透性が悪化し、液相温度が上昇する。また、分散が高くなり、ガラスの着色が強まる。したがって、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量は２２～５５％とする。Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量の好ましい上限は４５％、より好ましい上限は４０％、さらに好ましい上限は３５％、一層好ましい上限は３３％、より一層好ましい上限は３１％であり、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量の好ましい下限は２３％、より好ましい下限は２４％、さらに好ましい下限は２５％、一層好ましい下限は２６％、より一層好ましい下限は２７％である。
　光学ガラスＩは、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量を上記範囲にした上で、Ｔｉ４＋の含有量を２２％以下とし、かつＺｒ４＋を必須成分とする。さらに、Ｚｒ４＋の含有量に対するＺｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量のカチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]を調整することにより、耐失透性を改善し、液相温度の上昇を抑えることができる。カチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]が２未満では、耐失透性が悪化し、液相温度が上昇する。そのため、光学ガラスＩにおいて、カチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]の範囲は２以上とする。カチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]の好ましい下限は３．０、より好ましい下限は３．５、さらに好ましい下限は４．０、一層好ましい下限は４．５、より一層好ましい下限は５．０である。また、耐失透性を一層改善する上から、カチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]の好ましい上限は５６、より好ましい上限は５０、さらに好ましい上限は４０、一層好ましい上限は３０、より一好ましい上限は２０、さらに好ましい上限は１０である。
　ガラス安定性を維持しつつ、所望の光学特性を実現する上から、Ｔｉ４＋の含有量の好ましい下限は１０％、より好ましい下限は１２％、さらに好ましい下限は１４％、一層好ましい下限は１６％、より一層好ましい下限は１８％であり、Ｔｉ４＋の含有量の好ましい上限は２１．９％、より好ましい上限は２１．８％、さらに好ましい上限は２１．７％、一層好ましい上限は２１．６％、より一層好ましい上限は２１．５％である。
　ガラス安定性を維持しつつ、所望の光学特性を実現する上から、Ｎｂ５＋の含有量の好ましい下限は１％、より好ましい下限は２％、さらに好ましい下限は３％、一層好ましい下限は４％、より一層好ましい下限は５％であり、Ｎｂ５＋の含有量の好ましい上限は３０％、より好ましい上限は２５％、さらに好ましい上限は２０％、一層好ましい上限は１５％、より一層好ましい上限は１０％、なお一層好ましい上限は８％である。
　Ｔａ５＋は、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｗ６＋と比較して分散を高めずに屈折率を高め、ガラス安定性を高める働きをする。Ｔａ５＋の含有量が１０％を超えると液相温度が上昇し、耐失透性が低下するため、Ｔａ５＋の含有量を０～１０％とすることが好ましい。Ｔａ５＋は高価な成分であることを考慮すると、Ｔａ５＋の含有量の好ましい範囲は０～８％、より好ましい範囲は０～６％、さらに好ましい範囲は０～４％、一層好ましい範囲は０～２％、より一層好ましい範囲は０～１％である。Ｔａ５＋を含まないことがなお一層好ましい。
　所望の光学特性を得つつ、ガラス安定性を改善する上から、Ｎｂ５＋の含有量に対するＮｂ５＋およびＴａ５＋の合計含有量のカチオン比[（Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋）／Ｎｂ５＋]が１以上であることが好ましい。カチオン比[（Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋）／Ｎｂ５＋]が１１を超えるとガラスの比重が増加し、ガラスをレンズに用いる場合、オートフォーカス時の駆動消費電力が増大し、また、必須成分であるＮｂ５＋と比べて高価なＴａ５＋を多量に必要とするため、カチオン比[（Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋）／Ｎｂ５＋]が１１以下であることが好ましい。カチオン比[（Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋）／Ｎｂ５＋]の好ましい上限は９、より好ましい上限は７、さらに好ましい上限は５、一層好ましい上限は３であり、カチオン比[（Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋）／Ｎｂ５＋]を１にすることもできる。
　Ｗ６＋は、屈折率を高め、液相温度を低下させ、耐失透性の改善に寄与する任意成分であるが、液相温度の上昇を抑え耐失透性を高めるとともに、ガラスの着色を抑制するうえでは、Ｗ６＋の含有量を０～１０％とすることが好ましい。Ｗ６＋の含有量の好ましい範囲は０～８％、より好ましい範囲は０～６％、さらに好ましい範囲は０～４％、一層好ましい範囲は０～２％、より一層好ましい範囲は０～１％であり、Ｗ６＋を含有しないことがなお一層好ましい。
　ガラス安定性を維持しつつ、屈折率を高めるためには、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量に対するＷ６＋の含有量のカチオン比［Ｗ６＋／（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）］を０．１０未満とすることが好ましい。ガラス安定性を維持しつつ、屈折率を高める上から、カチオン比［Ｗ６＋／（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）］の上限は、より好ましくは０．０９５であり、更に好ましくは０．０９０であり、一層好ましくは０．０７０であり、より一層好ましくは０．０５０であり、更により一層好ましくは０．０３０である。カチオン比［Ｗ６＋／（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）］の下限は０である。
　ガラス安定性を維持しつつ、高屈折率低分散化する上から、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量に対するＮｂ５＋およびＴａ５＋の合計含有量のカチオン比［（Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋）／（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）］を０．４１以下にすることが好ましい。一方、ガラス安定性を維持しつつ、高屈折率低分散化、部分分散比を低下させる上から、カチオン比［（Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋）／（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）］を０．０５以上にすることが好ましい。カチオン比［（Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋）／（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）］の好ましい上限は上記の通り０．４１であり、より好ましい上限は０．３９、さらに好ましい上限は０．３６、一層好ましい上限は０．３３、より一層好ましい上限は０．３０である。カチオン比［（Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋）／（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）］のより好ましい下限は０．１０、さらに好ましい下限は０．１５、一層好ましい下限は０．２０、より一層好ましい下限は０．２５である。
　高屈折率化成分の中でも、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋は低分散性を維持しつつ高屈折率化する働きがあり、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋は高屈折率高分散化成分である。ガラス安定性を良好に維持しつつ、所望の光学特性を得る上から、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＴｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量のカチオン比[（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]は０．１０以上であることが好ましい。カチオン比[（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]のより好ましい下限は０．３０、さらに好ましい下限は０．５０、一層好ましい下限は０．６０、より一層好ましい下限は０．７０である。
　ガラス安定性を良好に維持しつつ、所望の光学特性を得る上から、カチオン比[（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]は１．５０以下であることが好ましい。カチオン比[（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]のより好ましい上限は１．４０、さらに好ましい上限は１．３０、一層好ましい上限は１．２０、より一層好ましい上限は１．００である。
　光学ガラスＩでは、ガラス安定性を維持しつつ、屈折率を高めるために、Ｂ３＋の含有量に対するＴｉ４＋の含有量のカチオン比（Ｔｉ４＋／Ｂ３＋）を０．８５以上とする。カチオン比（Ｔｉ４＋／Ｂ３＋）が０．８５未満であると、低分散性を維持しつつ屈折率を高めると、ガラス製造時に結晶が析出しやすくなる。
　ガラス安定性を維持しつつ、屈折率を高める上から、カチオン比（Ｔｉ４＋／Ｂ３＋）の下限は、より好ましくは０．９０、更に好ましくは０．９５、一層好ましくは１．００である。カチオン比（Ｔｉ４＋／Ｂ３＋）の上限は、上述の態様の光学ガラスの組成範囲から自ずと定まるが、例えば１０と考えればよい。
　Ｚｒ４＋は光学ガラスＩにおける必須成分であり、屈折率を高め、化学的耐久性を改善する働きをし、Ｔｉ４＋との共存により耐失透性を改善し、液相温度上昇を抑制する働きをする。前記効果を得るために、Ｚｒ４＋の含有量を１％以上にすることが好ましい。ガラス転移温度や液相温度の上昇、耐失透性の低下を抑制する観点からは、Ｚｒ４＋の含有量の好ましい上限は１５％である。Ｚｒ４＋の含有量の好ましい上限は１０％、より好ましい上限は８％、さらに好ましい上限は７％であり、Ｚｒ４＋の含有量の好ましい下限は１％、より好ましい下限は２％、さらに好ましい下限は３％、一層好ましい下限は４％である。
　Ｚｎ２＋は、屈折率やガラス安定性を低下させるが、ガラスの熔融性、清澄性を改善する働きをする。Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋、Ｚｒ４＋の酸化物はいずれも融点が極めて高く、これら成分を必須成分または任意成分として含む光学ガラスIにおいて、熔融性、清澄性の改善に有効なＺｎ２＋を含有させることが好ましい。したがって、高屈折率を維持し、ガラス安定性を良好に維持する上から、Ｚｎ２＋の含有量を１５％以下にすることが好ましく、１２％以下にすることがより好ましく、１０％以下にすることがさらに好ましく、８％以下にすることが一層好ましく、６％以下にすることがより一層好ましく、３％以下にすることがなお一層好ましい。また、ガラスの熔融性、清澄性を改善し、熔融温度の上昇抑制、それに伴うガラス着色の増大抑制の面から、Ｚｎ２＋の含有量を０．１％以上にすることが好ましく、０．５％以上にすることがより好ましく、０．８％以上にすることがさらに好ましく、１．０％以上にすることが一層好ましい。なお、Ｚｎ２＋の含有量を０％にすることもできる。
　Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋は屈折率を高めるが、熔融温度を高くする成分であり、これら成分の合計含有量と、屈折率を低下させるが、熔融性、清澄性を改善するＺｎ２＋の含有量のカチオン比Ｚｎ２＋／（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）を指標に熔融性、清澄性、屈折率等の光学特性を調整することができる。ガラスの熔融性、清澄性を改善する上から、カチオン比［Ｚｎ２＋／（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）］を０．０１以上にすることが好ましく、０．０２以上にすることがより好ましく、０．０３以上にすることがさらに好ましく、０．０４以上にすることが一層好ましい。また、屈折率を高める上から、カチオン比［Ｚｎ２＋／（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）］を０．６５以下にすることが好ましく、０．６０以下にすることがより好ましく、０．５０以下にすることがさらに好ましく、０．４０以下にすることが一層好ましく、０．３０以下にすることがより一層好ましく、０．２０以下にすることがなお一層好ましく、０．１０以下にすることが特に好ましい。
　Ｌｉ＋、Ｎａ＋およびＫ＋は、熔融性を改善し、ガラス転移温度を低下させる働きをする任意成分である。高屈折率化を実現しつつ、液相温度の上昇、ガラス安定性および化学的耐久性の低下を抑制する観点から、Ｌｉ＋、Ｎａ＋およびＫ＋の合計含有量は０～１０％の範囲にすることが好ましい。Ｌｉ＋、Ｎａ＋およびＫ＋の合計含有量のより好ましい範囲は０～８％、さらに好ましい範囲は０～６％、一層好ましい範囲は０～４％、より一層好ましい範囲は０～２％、なお一層好ましい範囲は０～１％であり、上記アルカリ金属成分を含まないことが特に一層好ましい。
　Ｌｉ＋、Ｎａ＋およびＫ＋の各成分の含有量については、それぞれ好ましい範囲は０～１０％、より好ましい範囲は０～８％、より好ましい範囲は０～６％、さらに好ましい範囲は０～４％、一層好ましい範囲は０～２％、より一層好ましい範囲は０～１％であり、さらに一層好ましい範囲は０～０．１％であり、上記各アルカリ金属成分を含まないことがなお一層好ましい。
　Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋は、ガラスの熔融性を改善し、ガラス転移温度Ｔｇを低下させる働きをする。また、硝酸塩、硫酸塩の形でガラスに導入することにより、脱泡効果を得ることもできる。
　高屈折率低分散のガラスにおいて、上記アルカリ土類金属成分のうち、Ｂａ２＋をＬａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対して多量に含有させると、ガラス安定性を維持しつつ、さらに高屈折率低分散化することが困難になる。例えば、熔融ガラスの成形は通常、底面および側壁を有し、側面の一方が開口する鋳型に熔融ガラスを鋳込み、鋳型の開口する側面から成形したガラスを連続的に引き出す（Ｅバー成形法と呼ぶ）ことにより行われる。しかし、Ｂａ２＋をＬａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対して多量に含有させて高屈折率低分散化を図ると、この成形法ではガラスが失透しやすくなる。そのため、貫通孔を有する鋳型を用いて、貫通孔に熔融ガラスを鋳込み、熔融ガラスの単位体積あたりの鋳型との接触面積を増やし、ガラスの冷却速度を極めて速くすることで、失透を防止するという特殊な成形法を用いざるを得ない。貫通孔を有する鋳型を用いた成形法では、成形したガラスを下方に引き出すため、ガラスをそのままレア炉と呼ばれるトンネル型の連続アニール炉内を水平方向に通してアニールすることは困難である。
　Ｂａ２の含有量とＬａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量の比を調整し、適正化することにより、一般的なＥバー成形法でも、失透を防止しつつ、均質な光学ガラスを成形することできる。そして、成形したガラスをそのままレア炉に通してアニールすることができるので、高い生産性の下にガラスを製造することができる。
　このように、高屈折率低分散化によるガラス安定性の低下を防止するために、光学ガラスＩでは、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＢａ２の含有量のカチオン比［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］を０．４０以下とする。カチオン比［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．４０を超えると、ガラスの失透傾向が増大し、Ｅ バー成形法によって高品質な光学ガラスを生産することが困難になる。カチオン比［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］の上限は上記の通り０．４０、好ましい上限は０．３０、より好ましい上限は０．２５、さらに好ましい上限は０．２０、一層好ましい上限は０．１０、より一層好ましい上限は０．０５である。カチオン比［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］は０でもよい。
　液相温度の上昇を防ぐとともに、耐失透性、屈折率および化学的耐久性の低下を抑制する観点からは、カチオン比［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］を上記範囲としつつ、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋およびＢａ２＋の合計含有量は０～１０％とすることが好ましい。Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋およびＢａ２＋の合計含有量のより好ましい範囲は０～８％、さらに好ましい範囲は０～６％、一層好ましい範囲は０～４％、より一層好ましい範囲は０～２％、さらに一層好ましい範囲は０～１％であり、上記アルカリ土類金属成分を含まないことがなお一層好ましい。
　Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋の各成分の含有量については、それぞれ好ましい範囲は０～１０％、より好ましい範囲は０～８％、より好ましい範囲は０～６％、さらに好ましい範囲は０～４％、一層好ましい範囲は０～２％、より一層好ましい範囲は０～１％であり、上記各アルカリ土類金属成分を含まないことがなお一層好ましい。
　Ｇｅ４＋は、網目形成酸化物であり、屈折率を高める働きもするため、ガラス安定性を維持しつつ屈折率を高めることができる成分であるが、他の成分と比較して格段に高価な成分であり、その含有量を控えることが望まれる成分である。光学ガラスIでは、上記のように組成を定めているので、Ｇｅ４＋の含有量を、例えば１０％以下に抑えても、所望の光学特性の実現と優れたガラス安定性の実現を両立することができる。したがって、Ｇｅ４＋の含有量を０～１０％とすることが好ましい。Ｇｅ４＋の含有量のより好ましい範囲は０～８％、さらに好ましい範囲は０～６％、一層好ましい範囲は０～４％、より一層好ましい範囲は０～２％、なお一層好ましい範囲は０～１％である。Ｇｅ４＋を含まないこと、すなわちＧｅフリーガラスであることが特に好ましい。
　Ｂｉ３＋は、屈折率を高めるとともにガラス安定性も高める働きをするが、その量が１０％を超えると可視域における光線透過率が低下する。したがって、Ｂｉ３＋の含有量を０～１０％とすることが好ましい。Ｂｉ３＋の含有量のより好ましい範囲は０～８％、さらに好ましい範囲は０～６％、一層好ましい範囲は０～４％、より一層好ましい範囲は０～２％、なお一層好ましい範囲は０～１％であり、Ｂｉ３＋を含まないことが特に好ましい。
　上記成分のうち、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋およびＢｉ３＋は高屈折率化成分であり、所望の屈折率、分散を得るために、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋およびＢｉ３＋の合計含有量を６５％以上とする。光学ガラスＩでは、ガラス安定性を維持するため、網目形成成分であるＳｉ４＋およびＢ３＋を合計で５％以上含有させるため、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋およびＢｉ３＋の合計含有量は自ずと９５％以下となる。所望の光学特性を得る上から、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋およびＢｉ３＋の合計含有量の好ましい下限は６６％、より好ましい下限は６７％、さらに好ましい下限は６８％、一層好ましい下限は６９％、より一層好ましい下限は７０％である。
　ガラス安定性を良好に維持する上から、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋およびＢｉ３＋の合計含有量の好ましい上限は９０％、より好ましい上限は８５％、さらに好ましい上限は８０％、一層好ましい上限は７５％、より一層好ましい上限は７３％である。
　Ａｌ３＋は、少量であればガラス安定性および化学的耐久性を改善する働きをするが、その量が１０％を超えると液相温度が上昇し、耐失透性が悪化する傾向を示す。したがって、Ａｌ３＋の含有量を０～１０％とすることが好ましい。Ａｌ３＋の含有量のより好ましい範囲は０～８％、さらに好ましい範囲は０～６％、一層好ましい範囲は０～４％、より一層好ましい範囲は０～２％、なお一層好ましい範囲は０～１％であり、Ａｌ３＋を含まないことが特に好ましい。
　なお、光学ガラスIとして、高屈折率低分散性を有し、優れたガラス安定性を備える光学ガラスを提供する上から、上記カチオン成分以外の任意のカチオン成分の含有量を０～５％とすることが好ましく、０～４％とすることがより好ましく、０～３％とすることがさらに好ましく、０～２．５％とすることが一層好ましく、０～２％とすることがより一層好ましく、０～１．５％とすることがさらに一層好ましく、０～１．０％とすることがなお一層好ましく、０～０．５％とすることが特に好ましい。上記カチオン成分以外の任意のカチオン成分の含有量を０％としてもよい。
　Ｓｂは、清澄剤として添加可能であり、少量の添加でＦｅなどの不純物混入による光線透過率の低下を抑える働きもするが、酸化物に換算し、Ｓｂ２Ｏ３として外割りで１質量％を超えて添加するとガラスが着色したり、その強力な酸化作用によって成形型の成形面劣化を助長してしまう。したがって、Ｓｂ２Ｏ３に換算してＳｂの添加量は、外割りで０～１質量％が好ましく、より好ましくは０～０．５質量％、さらに好ましくは０～０．１質量％である。外割りによるＳｂ２Ｏ３に換算したＳｂの添加量とは、Ｓｂ２Ｏ３以外のガラス成分の含有量の合計を１００質量％としたときの質量％表示によるＳｂ２Ｏ３の含有量を意味する。
　Ｓｎも清澄剤として添加可能であるが、ＳｎＯ２に換算して外割りで１質量％を超えて添加するとガラスが着色したり、酸化作用によって成形型の成形面劣化を助長してしまう。したがって、ＳｎＯ２に換算してＳｎの添加量は、外割りで０～１質量％が好ましく、より好ましくは０～０．５質量％である。外割りによるＳｎＯ２に換算したＳｎの添加量とは、ＳｎＯ２以外のガラス成分の含有量の合計を１００質量％としたときの質量％表示によるＳｎＯ２の含有量を意味する。
　上記の他に、Ｃｅ酸化物、硫酸塩、硝酸塩、塩化物、フッ化物を清澄剤として少量、添加することもできる。
　光学ガラスIは、高屈折率低分散の光学特性を実現しつつガラス安定性を維持することができるため、Ｌｕ、Ｈｆ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃといった成分を含有させなくてよい。Ｌｕ、Ｈｆ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃも高価な成分なので、Ｌｕ３＋、Ｈｆ４＋、Ｇａ３＋、Ｉｎ３＋、Ｓｃ３＋の含有量をそれぞれ０～１％に抑えることが好ましく、それぞれ０～０．５％に抑えることがより好ましく、それぞれ０～０．１％に抑えることがさらに好ましく、Ｌｕ３＋を導入しないこと、Ｈｆ４＋を導入しないこと、Ｇａ３＋を導入しないこと、Ｉｎ３＋を導入しないこと、Ｓｃ３＋を導入しないことがそれぞれ特に好ましい。
　また、環境影響に配慮し、Ａｓ、Ｐｂ、Ｕ、Ｔｈ、Ｔｅ、Ｃｄも導入しないことが好ましい。
　さらに、ガラスの優れた光線透過性を活かす上から、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｎｄ、Ｔｂなどの着色の要因となる物質を導入しないことが好ましい。
　したがって、光学ガラスＩは、上述のＰｂ等を実質的に含まないことが好ましい。なおここで、「実質的に含まない」とは、ガラス成分として積極的に導入しないことを意味するものであり、不純物として意図せず混入することは許容されるものとする。
　光学ガラスIは酸化物ガラスであり、主要アニオン成分はＯ２－である。前述のように清澄剤としてＣｌ－、Ｆ－を少量添加することも可能であるが、高屈折率低分散性を有し、優れたガラス安定性を備える光学ガラスを提供する上から、Ｏ２－の含有量を９８アニオン％以上とすることが好ましく、９９アニオン％以上にすることがより好ましく、９９．５アニオン％以上にすることがより好ましく、９９．９アニオン％以上にすることがさらに好ましく、１００アニオン％にすることが一層好ましい。
（屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄ）
　光学ガラスIのアッベ数νｄは２３～３５の範囲である。低分散性を活かして色収差補正に好適な光学素子材料を提供する場合、アッベ数νｄが大きいほうが有利である。こうした観点から、アッベ数νｄの下限は、好ましくは２４.０、より好ましくは２４．５、さらに好ましくは２５．０、一層好ましくは２５．５、より一層好ましくは２６．０である。
　一方、アッベ数νｄの上限を緩和することはガラス安定性を維持、向上させる上で有利に働く。こうした観点からアッベ数νｄの上限は、好ましくは３２.００、より好ましくは３１．００以下、さらに好ましくは３０．００以下、一層好ましくは２９．００以下、より一層好ましくは２８．００以下である。
　光学ガラスIについて、屈折率ｎｄはアッベ数νｄとの関係で定める。低分散性を維持しつつ屈折率を高めることにより、撮像光学系、投射光学系などの光学系をコンパクト化、高機能化することができる。光学ガラスIは、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄは下記（１）式を満たす。（１）式を満たすガラスは、従来の高屈折率低分散ガラスと比べ、同じアッベ数νｄにおいて屈折率が高いガラス、即ち、先に説明した光学特性図の左上の範囲のガラスであり、有用性の高いガラスである。
　ｎｄ≧２．２０５－（０．００６２×νｄ）　　 　・・・（１）
　屈折率ｎｄの上限は、光学ガラスIの組成範囲から自ずと定まるため、特に限定されるものではない。ガラス安定性を維持する上からは、屈折率ｎｄを２．２０以下とすることが好ましく、２．１５以下とすることがより好ましく、２．１０以下とすることがさらに好ましく、２．０９以下とすることが一層好ましい。
　光学素子および上記光学素子を組み込んだ光学系の高機能化、コンパクト化の面から、屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄが上記範囲内であって、さらに下記（１－１）式を満たすことが好ましく、下記（１－２）式を満たすことがより好ましく、下記（１－３）式を満たすことがさらに好ましく、下記（１－４）式を満たすことが一層好ましく、下記（１－５）式を満たすことがより一層好ましい。
ｎｄ≧２．２０７－（０．００６２×νｄ）　　　　・・・　（１－１）
ｎｄ≧２．２０９－（０．００６２×νｄ）　　　　・・・　（１－２）
ｎｄ≧２．２１１－（０．００６２×νｄ）　　　　・・・　（１－３）
ｎｄ≧２．２１３－（０．００６２×νｄ）　　　　・・・　（１－４）
ｎｄ≧２．２１５－（０．００６２×νｄ）　　　　・・・　（１－５）
　より一層の高屈折率化がなされた光学ガラスは、撮像光学系、投射光学系などの光学系のコンパクト化、高機能化に適した光学素子の材料に好適である。また、同じ焦点距離をもつレンズを作製する場合においても、レンズの光学機能面の曲率の絶対値を小さくする（カーブを緩くする）ことができるため、レンズの成形、加工の面でも有利である。一方、光学ガラスをより一層の高屈折率化により、ガラスの熱的安定性が低下したり、着色が増加する、すなわち可視短波長域における光線透過率が減少する傾向を示す。したがって、ガラスの熱的安定性を良好に維持したり、着色の増加を抑制する上からは、屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄが下記（１－６）式を満たすことが好ましく、下記（１－７）式を満たすことがより好ましく、下記（１－８）式を満たすことがさらに好ましく、下記（１－９）式を満たすことが一層好ましく、下記（１－１０）式を満たすことがより一層好ましい。
ｎｄ≦２．３２０－（０．００６２×νｄ）　　　　・・・　（１－６）
ｎｄ≦２．３００－（０．００６２×νｄ）　　　　・・・　（１－７）
ｎｄ≦２．２８０－（０．００６２×νｄ）　　　　・・・　（１－８）
ｎｄ≦２．２６０－（０．００６２×νｄ）　　　　・・・　（１－９）
ｎｄ≦２．２４０－（０．００６２×νｄ）　　　　・・・　（１－１０）
　光学ガラスIにおいて、所望の光学特性とは、アッベ数νｄが２３～３５の範囲であって、かつ屈折率ｎｄとアッベ数νｄとが上記（１）式を満たす範囲の光学特性を指し、所望の光学特性の中で好ましい光学特性というときは、上記屈折率ｎｄ、アッベ数νｄの好ましい範囲のうち、任意の範囲を指す。
（液相温度）
　高屈折率ガラスは、多量の高屈折率化成分（例えばＬａ３＋（Ｌａ２Ｏ３）、Ｇｄ３＋（Ｇｄ２Ｏ３）、Ｙ３＋（Ｙ２Ｏ３）、Ｙｂ３＋（Ｙｂ２Ｏ３）、Ｔｉ４＋（ＴｉＯ２）、Ｎｂ５＋（Ｎｂ２Ｏ５）、Ｔａ５＋（Ｔａ２Ｏ５）、Ｗ６＋（ＷＯ３）、Ｚｒ４＋（ＺｒＯ２））を含有するが、これらの成分はいずれも単独での融点が極めて高い。そして、高屈折率化成分の総量が多いと、アルカリ金属成分、アルカリ土類金属成分などの熔融温度を低下させる働きのある成分の総量が相対的に減少し、熔融性、耐失透性が低下するため、均質なガラスを得るためには熔融温度を高めなければならない。
　熔融温度が高くなるとガラス融液の侵蝕性が強まり、熔融容器が侵蝕され、容器を構成する材料、例えば白金、白金合金などがガラス融液に溶け込んでガラスを着色させたり、白金異物になったりする。また、熔融温度が高いとＢ３＋などの揮発しやすい成分が揮発して、ガラス組成が経時的に変化し、光学特性が変動するという問題も起こる。
　このような問題を解決するには、熔融温度の上昇を抑えればよい。熔融温度範囲は均質なガラス融液が得られる温度域と考えればよく、その温度域の下限は概ね液相温度の上昇・下降に連動して変化すると考えてよい。したがって、液相温度の上昇を抑えることができれば熔融温度の上昇も抑制することができる。
　また液相温度の上昇を抑えることができれば、ガラス成形時の失透防止に有効であり、ガラスの粘性も成形に適した範囲に調整することができ、高品質のガラス成形体を作製しやすくなる。
　前述のように、屈折率の増減も液相温度の上昇・下降も、高屈折率化成分量の増減に連動するため、熔融性、耐失透性の評価は、屈折率と液相温度を考慮した指標を用いて行うことが妥当である。光学ガラスIでは、液相温度をＬＴ［℃］としたとき、屈折率ｎｄのガラスについて上記指標をＬＴ／（ｎｄ－１）と定義する。分母はガラスの屈折率から真空の屈折率１を引いた値であり、正味の屈折率増減量を反映する。ＬＴ／（ｎｄ－１）が低いほど、高屈折率ガラスとしては熔融性、耐失透性の優れたガラスであることを意味する。
　光学ガラスIの好ましい態様は、所要の光学特性を維持しつつ液相温度の上昇を抑えるように各成分量がバランスよく定められているので、下記（３）式を満たすことができる。
ＬＴ／（ｎｄ－１）≦１２５０℃　　　　　　　　　・・・　（３）
　熔融性、耐失透性がより改善されたガラスを得る上から、下記（３－１）式を満たす光学ガラスが好ましく、下記（３－２）式を満たす光学ガラスがより好ましく、下記（３－３）式を満たす光学ガラスがさらに好ましく、下記（３－４）式を満たす光学ガラスが一層好ましく、下記（３－５）式を満たす光学ガラスがより一層好ましく、下記（３－６）式を満たす光学ガラスがさらに一層好ましい。
ＬＴ／（ｎｄ－１）≦１２３０℃　　　　　　　　　・・・　（３―１）
ＬＴ／（ｎｄ－１）≦１２２０℃　　　　　　　　　・・・　（３―２）
ＬＴ／（ｎｄ－１）≦１２１０℃　　　　　　　　　・・・　（３―３）
ＬＴ／（ｎｄ－１）≦１２０５℃　　　　　　　　　・・・　（３－４）
ＬＴ／（ｎｄ－１）≦１２００℃　　　　　　　　　・・・　（３―５）
ＬＴ／（ｎｄ－１）≦１１９０℃　　　　　　　　　・・・　（３－６）
　一方、ＬＴ／（ｎｄ－１）を低くしていくと、所要の光学特性を維持することが困難になる傾向を示すため、ＬＴ／（ｎｄ－１）を過剰に下げないことが好ましい。このような観点から、下記（３－７）式を満たす光学ガラスが好ましく、下記（３－８）式を満たす光学ガラスがより好ましく、下記（３－９）式を満たす光学ガラスがさらに好ましく、下記（３－１０）式を満たす光学ガラスが一層好ましく、下記（３－１１）式を満たす光学ガラスがより一層好ましく、下記（３－１２）式を満たす光学ガラスがなお一層好ましい。
ＬＴ／（ｎｄ－１）≧１０５０℃　　　　　　　　　・・・　（３－７）
ＬＴ／（ｎｄ－１）≧１０７０℃　　　　　　　　　・・・　（３－８）
ＬＴ／（ｎｄ－１）≧１０８０℃　　　　　　　　　・・・　（３－９）
ＬＴ／（ｎｄ－１）≧１０９０℃　　　　　　　　　・・・　（３－１０）
ＬＴ／（ｎｄ－１）≧１１１０℃　　　　　　　　　・・・　（３－１１）
ＬＴ／（ｎｄ－１）≧１１２０℃　　　　　　　　　・・・　（３－１２）
（部分分散特性）
　光学ガラスIは、アッベ数νｄを固定したとき、部分分散比が小さいガラスであることが好ましい。そのような光学ガラスからなるレンズなどの光学素子は、高次の色収差補正に好適である。
ここで、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、（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎｃ）と表される。
高次の色収差補正に好適な光学ガラスを提供する上から、光学ガラスIとしては、部分分散比Ｐｇ，Ｆとアッベ数νｄとが下記（４－１）式の関係を満たすものが好ましく、下記（４－２）式の関係を満たすものがより好ましく、下記（４－３）式の関係を満たすものがさらに好ましい。
Ｐｇ，Ｆ≦－０．００５×νｄ＋０．７５０　　　　　・・・　（４－１）
Ｐｇ，Ｆ≦－０．００５×νｄ＋０．７４５　　　　　・・・　（４－２）
Ｐｇ，Ｆ≦－０．００５×νｄ＋０．７４３　　　　　・・・　（４－３）
　なお、部分分散比Ｐｇ，Ｆ－アッベ数νｄ図において、正常部分分散ガラスの基準となるノーマルライン上の部分分散比をＰｇ，Ｆ（０）と表すと、Ｐｇ，Ｆ（０）はアッベ数νｄを用いて次式で表される。
　　Ｐｇ，Ｆ（０）＝０．６４８３－（０．００１８×νｄ）
　ΔＰｇ，Ｆは、上記ノーマルラインからの部分分散比Ｐｇ，Ｆの偏差であり、次式で表される。
　ΔＰｇ，Ｆ＝Ｐｇ，Ｆ－Ｐｇ，Ｆ（０）
　　　　　　＝Ｐｇ，Ｆ＋（０．００１８×νｄ）－０．６４８３
　上述の態様の光学ガラスにおける好ましい態様は、偏差ΔＰｇ，Ｆが０．０３０以下であり、高次の色収差補正用の光学素子材料として好適である。ΔＰｇ，Ｆのより好ましい範囲は０．０２５以下、さらに好ましい範囲は０．０２０以下、一層好ましい範囲は０．０１５以下、より一層好ましい範囲は０．００１以下である。偏差ΔＰｇ，Ｆの下限は、より好ましくは０．００００以上、さらに好ましくは０．００１以上、一層好ましくは０．００３以上、より一層好ましくは０．００５以上である。
（比重）
　上述の態様の光学ガラスは高屈折率ガラスであるが、一般にガラスは高屈折率化すると比重が増加傾向を示す。しかし比重の増加は光学素子の重量増加を招くため好ましくない。これに対し上述の態様の光学ガラスは、上記ガラス組成を有することにより、高屈折率ガラスでありながら比重を５．６０以下にすることができる。比重の好ましい上限は５．５０、さらに好ましい上限は５．４０、一層好ましい上限は５．３０である。ただし、比重を過剰に減少させるとガラスの安定性が低下し、液相温度が上昇する傾向を示すため、比重は４．５０以上とすることが好ましい。比重のより好ましい下限は４．７０、さらに好ましい下限は４．９０、一層好ましい下限は５．００、より一層好ましい下限は５．１０である。
（透過率特性）
　次に、光学ガラスIの光線透過性について説明する。
　光学ガラスIは、可視域の広い波長域にわたり高い光線透過率を示すことができる。光学ガラスIの好ましい態様では、λ７０が６８０ｎｍ以下の着色度を示す。λ７０のより好ましい範囲は６６０ｎｍ以下、さらに好ましい範囲は６５０ｎｍ以下、一層好ましい範囲は６００ｎｍ以下、より一層好ましい範囲は５６０ｎｍ以下、さらに一層好ましい範囲は５３０ｎｍ以下である。λ７０の下限は特に限定されるものではないが、３８０ｎｍをλ７０の下限の目安として考えればよい。
　ここでλ７０とは、波長２８０～７００ｎｍの範囲において光線透過率が７０％になる波長のことである。ここで、光線透過率とは、１０．０±０．１ｍｍの厚さに研磨された互いに平行な面を有するガラス試料を用い、前記研磨された面に対して垂直方向から光を入射して得られる分光透過率、すなわち、前記試料に入射する光の強度をＩｉｎ、前記試料を透過した光の強度をＩｏｕｔとしたときのＩｏｕｔ／Ｉｉｎのことである。分光透過率には、試料表面における光の反射損失も含まれる。また、上記研磨は測定波長域の波長に対し、表面粗さが十分小さい状態に平滑化されていることを意味する。光学ガラスIは、λ７０よりも長波長側の可視域では、光線透過率が７０％を超えることが好ましい。
　λ５は、λ７０について前記した方法で測定される光線透過率が５％となる波長であり、λ５の好ましい範囲は４５０ｎｍ以下、より好ましい範囲は４３０ｎｍ以下、さらに好ましい範囲は４１０ｎｍ以下、一層好ましい範囲は４００ｎｍ以下、より一層好ましい範囲は３９０ｎｍ以下、さらに一層好ましい範囲は３８０ｎｍ以下である。λ５の下限は特に限定されるものではないが、３００ｎｍをλ５の下限の目安として考えればよい。
　上記分光透過率は、前述のように波長２８０～７００ｎｍの範囲で測定されるが、通常、λ５から波長を長くしていくと光線透過率が増加し、λ７０に達すると波長７００ｎｍまで７０％以上の高透過率を保つ。
（ガラス転移温度）
　光学ガラスIは、研磨により平滑な光学機能面を形成するために好適なガラスである。研磨などの冷間加工の適性、すなわち冷間加工性は間接的ながらガラス転移温度と関連がある。ガラス転移温度が低いガラスは冷間加工性よりも精密プレス成形に好適であるのに対し、ガラス転移温度が高いガラスは精密プレス成形よりも冷間加工に好適であって、冷間加工性に優れる。したがって、光学ガラスIにおいてもガラス転移温度を過剰に低くしないことが好ましく、６５０℃以上にすることが好ましく、６８０℃以上にすることがより好ましく、７００℃以上にすることがさらに好ましく、７１０℃以上にすることが一層好ましく、７３０℃以上にすることがより一層好ましく、７４０℃以上にすることがさらに一層好ましい。
　ただし、ガラス転移温度が高すぎるとガラスを再加熱、軟化して成形する際の加熱温度が高くなり、成形に使用する金型の劣化が著しくなったり、アニール温度も高温になり、アニール炉の劣化、消耗も著しくなる。したがって、ガラス転移温度は８５０℃以下とすることが好ましく、８００℃以下にすることがより好ましく、７８０℃以下にすることがさらに好ましく、７６０℃以下であることが一層好ましい。
［光学ガラスII］
　次に本発明の他の態様の光学ガラスである光学ガラスIIについて説明する。
　光学ガラスIIは、Ｓｉ４＋、Ｂ３＋、Ｌａ３＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、およびＺｒ４＋を必須成分とし、
カチオン％表示で、
Ｓｉ４＋およびＢ３＋を合計で５～５５％、
Ｌａ３＋を１０～５０％（但し、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋を合計で７０％以下）、
Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋を合計で２３～７０％（但し、Ｔｉ４＋を２２％超）、
含み、
Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＹ３＋の含有量のカチオン比［Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．１４以下、
Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＢａ２＋の含有量のカチオン比［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．４０以下、
Ｚｒ４＋の含有量に対するＺｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量のカチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]が２以上、
Ｂ３＋の含有量に対するＴｉ４＋の含有量のカチオン比（Ｔｉ４＋／Ｂ３＋）が０．８５以上、
であり、
アッベ数νｄが１８以上３５未満の範囲であり、かつ屈折率ｎｄが下記（２）式を満たす酸化物ガラスである。
　ｎｄ≧２．５４０－（０．０２×νｄ）         ・・・　（２）
　光学ガラスIIは、光学ガラスIと同様、ガラス安定性を維持しつつ、高屈折率低分散特性を有するガラスであるが、光学ガラスIよりもＴｉ４＋の含有量が多い。光学ガラスIは、Ｔｉ４＋の含有量を２２％以下とし、可視域における分光透過率を高くし、高次の色収差補正に有利となるよう、部分分散比を低く抑えている。また、アッベ数νｄがおおよそ２４．２８以上の範囲において、屈折率の下限は、光学ガラスIの屈折率の下限よりも高くなっている。
　一方、光学ガラスIIは、Ｔｉ４＋の含有量を２２％超とし、アッベ数νが光学ガラスIよりも広い範囲において、高屈折率低分散特性を示す。
　以下、光学ガラスIIの組成、特性について、光学ガラスIと異なるところについて説明する。したがって、以下に記載のない組成、特性についての説明は、光学ガラスIの組成、特性と同様である。
　Ｔｉ４+、Ｎｂ５+、Ｔａ５+、Ｗ６+は、屈折率を高めるとともに耐失透性を改善し、液相温度の上昇を抑制し、化学的耐久性を改善する働きをする。Ｔｉ４+、Ｎｂ５+、Ｔａ５+およびＷ６+の合計含有量が２３％未満では前記効果を得ることが困難になり、Ｔｉ４+、Ｎｂ５+、Ｔａ５+およびＷ６+の合計含有量が７０％を超えると耐失透性が悪化し、液相温度が上昇する。また、分散が高くなり、ガラスの着色が強まる。したがって、Ｔｉ４+、Ｎｂ５+、Ｔａ５+およびＷ６+の合計含有量は２３～７０％とする。Ｔｉ４+、Ｎｂ５+、Ｔａ５+およびＷ６+の合計含有量の好ましい上限は６０％、より好ましい上限は５５％、さらに好ましい上限は５０％、一層好ましい上限は４５％、より一層好ましい上限は４０％であり、Ｔｉ４+、Ｎｂ５+、Ｔａ５+およびＷ６+の合計含有量の好ましい下限は２４％、より好ましい下限は２５％、さらに好ましい下限は２６％、一層好ましい下限は２７％、より一層好ましい下限は２８％である。
　光学ガラスＩＩでは、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量を上記範囲にした上で、Ｔｉ４＋の含有量を２２％より多くすることにより、耐失透性を改善することができる。また液相温度上昇を抑制する上からも効果的である。
　Ｔｉ４＋の含有量の好ましい下限は２２．５％、より好ましい下限は２３％、さらに好ましい下限は２４％であり、Ｔｉ４＋の含有量の好ましい上限は６０％、より好ましい上限は５０％、さらに好ましい上限は４５％、一層好ましい上限は４０％、より一層好ましい上限は３５％、なお一層好ましい上限は３０％である。
　Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＹ３＋の含有量のカチオン比[Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]は、ガラス安定性を維持しつつ、高屈折率低分散化するために、０．１４以下とする。上記理由により、カチオン比[Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]の好ましい上限は０．１３、より好ましい上限は０．１２、さらに好ましい上限は０．１１である。Ｌａ、Ｇｄ、ＹおよびＹｂのうち、原子量が最も小さい元素はＹである。したがって、ガラスの比重を小さくする上から、カチオン比[Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]の好ましい下限は０．０１、より好ましい下限は０．０２、さらに好ましい下限は０．０３、一層好ましい下限は０．０４、より一層好ましい下限は０．０５である。光学ガラスIIはオートフォーカス機能搭載のカメラ用レンズの材料としても好適であるが、ガラスの比重を小さくすることによりオートフォーカス時の消費電力を低減することができる。
　ガラスの比重を小さくするという観点から、カチオン比[Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]を０．１４以下としつつ、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＹ３＋の含有量のカチオン比[Ｙ３＋／（Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]を０．６０超とすることが好ましい。上記理由により、 カチオン比[Ｙ３＋／（Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]のより好ましい下限は０．６１、さらに好ましい下限は０．６２、一層好ましい下限は０．６３、より一層好ましい下限は０．６４である。
　ガラス安定性を良好に維持しつつ高屈折率低分散化する上から、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量は１．０％以上とすることが好ましい。Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋はいずれもＬａ３＋と共存させることにより液相温度を低下させ、耐失透性を大幅に改善する働きをする。この働きを良好に得るためには、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量は１．５％以上にすることがより好ましく、２．０％以上にすることがさらに好ましく、２．５％以上にすることが一層好ましく、３．０％以上にすることがより一層好ましく、３．５％以上にすることがさらに一層好ましい。Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量の好ましい上限は３５％、より好ましい上限は３０％、さらに好ましい上限は２５％、一層好ましい上限は２０％、より一層好ましい上限は１５％、さらに一層好ましい上限は１０％、なお一層好ましい上限は７％である。
　光学ガラスIと同様の理由により、カチオン比[（Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]にも好ましい下限が存在する。カチオン比[（Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]の好ましい下限は０超、より好ましい下限は０．０２、さらに好ましい下限は０．０３、一層好ましい下限は０．０４、より一層好ましい下限は０．０５である。
　光学ガラスIと同様の理由により、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋およびＢｉ３＋の合計含有量にも好ましい範囲が存在する。Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋およびＢｉ３＋の合計含有量の好ましい下限は６０％、より好ましい下限は６４％、さらに好ましい下限は６５％、一層好ましい下限は６６％、より一層好ましい下限は６７％である。Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋およびＢｉ３＋の合計含有量の好ましい上限は９０％、より好ましい上限は８５％、さらに好ましい上限は８０％、一層好ましい上限は７５％である。
　光学ガラスIと同様の理由により、カチオン比[Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]にも好ましい範囲が存在する。カチオン比[Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]の好ましい下限は０．１０、より好ましい下限は０．１３、さらに好ましい下限は０．１６、一層好ましい下限は０．１９、より一層好ましい下限は０．２２である。カチオン比[Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]にも好ましい範囲が存在する。カチオン比[Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]の好ましい上限は０．８０、より好ましい上限は０．６０、さらに好ましい上限は０．５０、一層好ましい上限は０．４０、より一層好ましい上限は０．３５である。
　ガラス安定性を良好に維持しつつ、高屈折率低分散化する上から、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＳｉ４＋およびＢ３＋の合計含有量のカチオン比[（（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋））／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）]の好ましい下限は０．１０、より好ましい下限は０．２０、さらに好ましい下限は０．３０、一層好ましい下限は０．４０、より一層好ましい下限は０．５０、さらに一層好ましい下限は０．６０であり、好ましい上限は１．０５、より好ましい上限は１．０、さらに好ましい上限は０．９５、一層好ましい上限は０．９０、より一層好ましい上限は０．８５、さらに一層好ましい下限は０．８３である。
　ガラス安定性を維持しつつ、高屈折率低分散特性を付与する上から、Ｚｒ４＋の含有量に対するＺｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量のカチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]は２以上である。上記理由により、カチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]の好ましい下限は３、より好ましい下限は３．５、さらに好ましい下限は４、一層好ましい下限は４．５、より一層好ましい下限は５であり、好ましい上限は７２、より好ましい上限は５０、さらに好ましい上限は４０、一層好ましい上限は３０、より一層好ましい上限は２０、さらに一層好ましい上限は１０である。
　Ｔｉ４＋の含有量が２２％以下、アッベ数νｄが２３～３５の範囲である光学ガラスIに比べ、光学ガラスIIはＴｉ４＋を２２％超含み、アッベ数νｄの下限が１８であり、アッベ数νｄが小さい範囲においても優れたガラス安定性および高屈折率特性を示す。
　光学ガラスIIにおいて、アッベ数νｄが３５を超えるとガラス安定性を良好に維持することが困難になる。一方、光学ガラスIIはＴｉ４＋を比較的多く含むため、アッベ数νｄの下限は、１８である。
（屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄ）
　色収差補正に好適な光学素子材料を提供する上から、アッベ数νｄの好ましい下限は１９、より好ましい下限は２０、さらに好ましい下限は２１、一層好ましい下限は２２、より一層好ましい下限は２３である。一方、ガラス安定性を良好に維持する上から、アッベ数νｄの好ましい上限は３２、より好ましい上限は３０、さらに好ましい上限は２９、一層好ましい上限は２８、より一層好ましい上限は２７である。
　比較的広い範囲でアッベ数νｄを調整することができる光学ガラスIIでは、光学系のコンパクト化、高機能化に好適なガラス材料を提供する上から、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄは下記（２）式を満たす。（２）式を満たすガラスも、従来の高屈折率低分散ガラスと比べ、同じアッベ数νｄにおいて屈折率が高いガラス、即ち、先に説明した光学特性図の左上の範囲のガラスであり、有用性の高いガラスである。
　ｎｄ≧２．５４０－（０．０２×νｄ）         ・・・　（２）
　さらに、上記の理由により、屈折率ｎｄ、アッベ数νｄが下記（２－１）式を満たすことが好ましく、下記（２－２）式を満たすことがより好ましく、下記（２－３）式を満たすことがさらに好ましく、下記（２－４）式を満たすことが一層好ましい。
　ｎｄ≧２．５４３－（０．０２×νｄ）         ・・・　（２－１）
　ｎｄ≧２．５４６－（０．０２×νｄ）         ・・・　（２－２）
　ｎｄ≧２．５４９－（０．０２×νｄ）         ・・・　（２－３）
　ｎｄ≧２．５５０－（０．０２×νｄ）         ・・・　（２－４）
　屈折率ｎｄの上限は、光学ガラスIIの組成範囲から自ずと定まるため、特に限定されるものではない。ガラス安定性を維持する上からは、屈折率ｎｄを２．４０以下とすることが好ましく、２．３０以下とすることがより好ましく、２．２０以下とすることが好ましく、２．１５以下とすることがより好ましく、２．１０以下とすることがさらに好ましく、２．０９以下とすることが一層好ましい。
（部分分散特性）
　光学ガラスIIにおける部分分散比Ｐｇ，Ｆの好ましい上限、下限、ΔＰｇ，Ｆの好ましい上限は、光学ガラスIと同じである。一方、光学ガラスIIにおけるΔＰｇ，Ｆの好ましい下限は－０．００１、より好ましい下限は０．０００、さらに好ましい下限は０．００３である。
（比重）
　光学素子の軽量化のため、光学ガラスIIの比重の好ましい範囲は５．５０以下、より好ましい範囲は５．４０以下、さらに好ましい範囲は５．３０以下、一層好ましい範囲は５．２０である。ただし、比重を過剰に減少させるとガラスの安定性が低下し、液相温度が上昇する傾向を示すため、比重は４．５０以上とすることが好ましい。比重のより好ましい下限は４．６０、さらに好ましい下限は４．７０、一層好ましい下限は４．８０、より一層好ましい下限は４．９０である。
（透過率特性）
　光学ガラスIIの光線透過性は、光学ガラスIの特性と同様であるが、λ５の好ましい範囲は４５０ｎｍ以下、より好ましい範囲は４３０ｎｍ以下、さらに好ましい範囲は４１０ｎｍ以下、一層好ましい範囲は４００ｎｍ以下、より一層好ましい範囲は３９０ｎｍ以下、さらに一層好ましい範囲は３８０ｎｍ以下である。λ５の下限は特に限定されるものではないが、３００ｎｍをλ５の下限の目安として考えればよい。
（ガラス転移温度）
　光学ガラスIIのガラス転移温度も光学ガラスIのガラス転移温度と同様の理由により、好ましい下限、好ましい上限が存在する。光学ガラスIIのガラス転移温度の好ましい下限は６５０℃、より好ましい下限は６７０℃、さらに好ましい下限は６８０℃、一層好ましい下限は６９０℃、より一層好ましい下限は７００℃、さらに一層好ましい下限は７１０℃、なお一層好ましい下限は７２０℃である。一方、ガラス転移温度の好ましい上限は８５０℃、より好ましい上限は８００℃、さらに好ましい上限は７８０℃、一層好ましい上限は７６０℃、より一層好ましい上限は７５０℃、さらに一層好ましい上限は７４０℃である。
　光学ガラスIIのその他の組成、特性については、光学ガラスIと同様である。
［光学ガラスの製造方法］
　次に本発明の一態様にかかる光学ガラスの製造方法について説明する。
本発明の一態様にかかる光学ガラスの製造方法は、ガラス原料を加熱により熔融し、得られた熔融ガラスを成形することを含む光学ガラスの製造方法において、前記ガラス原料を前述の本発明の光学ガラスが得られるように調合すること、および、前記熔融を白金製または白金合金製のガラス熔融容器を用いて行うものである。
　例えば、粉体状の化合物原料またはカレット原料を目的のガラス組成に対応して秤量、調合し、白金製または白金合金製の熔融容器内に供給した後、これを加熱することで熔融する。上記原料を十分に熔融してガラス化した後、この熔融ガラスの温度を上昇させて清澄を行う。清澄した熔融ガラスを攪拌器による攪拌によって均質化し、ガラス流出パイプに連続供給、流出し、急冷、固化してガラス成形体を得る。
　なお、光学ガラスの熔融温度は１２００～１５００℃の範囲にすることが、均質、低着色かつ光学特性を含む諸特性の安定したガラスを得る上から望ましい。
［プレス成形用ガラスゴブ］
　本発明の一態様にかかるプレス成形用ガラスゴブは上述の態様の光学ガラスからなる。ゴブの形状は、目的とするプレス成形品の形状に応じてプレス成形しやすい形状にする。また、ゴブの質量もプレス成形品に合わせて設定する。本発明の一態様によれば、安定性に優れたガラスを使用することができるので、再加熱、軟化してプレス成形してもガラスが失透しにくく、高品質の成形品を安定して生産することができる。
　プレス成形用ガラスゴブの製造例は以下のとおりである。
　第１の製造例においては、流出パイプの下方に水平に配置した鋳型にパイプから流出する熔融ガラスを連続的に鋳込み、一定の厚みを有する板状に成形する。成形されたガラスは鋳型側面に設けた開口部から水平方向へと連続して引き出される。板状ガラス成形体の引き出しはベルトコンベアによって行う。ベルトコンベアの引き出し速度を一定にしてガラス成形体の板厚が一定になるように引き出すことにより、所定の厚み、板幅のガラス成形体を得ることができる。ガラス成形体はベルトコンベアによりアニール炉内へと搬送され、徐冷される。徐冷したガラス成形体を板厚方向に切断あるいは割断し、研磨加工を施したり、バレル研磨を施してプレス成形用ガラスゴブにする。
　第２の製造例においては、上記鋳型の代わりに円筒状の鋳型内に熔融ガラスを鋳込んで円柱状のガラス成形体を成形する。鋳型内で成形されたガラス成形体は鋳型底部の開口部から一定の速度で鉛直下方に引き出される。引き出し速度は鋳型内での熔融ガラス液位が一定になるように行えばよい。ガラス成形体を徐冷した後、切断もしくは割断して、研磨加工またはバレル研磨を施してプレス成形用ガラスゴブとする。
　第３の製造例においては、流出パイプの下方に円形のターンテーブルの円周上に複数個の成形型を等間隔に配置した成形機を設置し、ターンテーブルをインデックス回転し、成形型の停留位置の一つを成形型に熔融ガラスを供給する位置（キャスト位置という）として熔融ガラスを供給し、供給した熔融ガラスをガラス成形体に成形した後、キャスト位置とは異なる所定の成形型の停留位置（テイクアウト位置）からガラス成形体を取り出す。テイクアウト位置をどの停留位置にするかは、ターンテーブルの回転速度、ガラスの冷却速度などを考慮して定めればよい。キャスト位置における成形型への熔融ガラスの供給は、流出パイプのガラス流出口から熔融ガラスを滴下し、ガラス滴を上記成形型で受ける方法、キャスト位置に停留する成形型をガラス流出口に近づけて流出する熔融ガラス流の下端部を支持し、ガラス流の途中にくびれを作り、所定のタイミングで成形型を鉛直方向に急降下することによりくびれより下の熔融ガラスを分離して成形型上に受ける方法、流出する熔融ガラス流を切断刃で切断し、分離した熔融ガラス塊をキャスト位置に停留する成形型で受ける方法などにより行うことができる。
　成形型上でのガラスの成形は公知の方法を用いればよい。中でも成形型から上向きにガスを噴出してガラス塊に上向きの風圧を加え、ガラスを浮上させながら成形すると、ガラス成形体の表面にシワができたり、成形型との接触によってガラス成形体にカン割れが発生することを防止することができる。
　ガラス成形体の形状は、成形型形状の選択や上記ガスの噴出の仕方により、球状、回転楕円体状、回転対象軸を１つ有し、該回転対象軸の軸方向を向いた２つの面が共に外側に凸状である形状等にすることができる。これらの形状はレンズなどの光学素子または光学素子ブランクをプレス成形するためのガラスゴブに好適である。このようにして得られたガラス成形体はそのまま、または表面を研磨もしくはバレル研磨してプレス成形用ガラスゴブにすることができる。
［光学素子ブランクとその製造方法］
　次に本発明の一態様にかかる光学素子ブランクとその製造方法について説明する。
本発明の一態様にかかる光学素子ブランクは、上述の態様の光学ガラスからなる。本発明の一態様にかかる光学素子ブランクは、上述の態様の光学ガラスが供える諸性質を有する光学素子を作製するためのガラス母材として好適である。
　なお、光学素子ブランクは、目的とする光学素子の形状に、研削および研磨により除去する加工しろを加えた光学素子の形状に近似する形状を有するガラス成形体である。
　本発明の一態様にかかる光学素子ブランクの製造方法の第一の態様は、研削および研磨により光学素子に仕上げられる光学素子ブランクの製造方法において、上述の態様のプレス成形用ガラスゴブを加熱により軟化してプレス成形する。この方法は、再加熱プレス成形法とも呼ばれる。
　本発明の一態様にかかる光学素子ブランクの製造方法の第二の態様は、研削および研磨により光学素子に仕上げられる光学素子ブランクの製造方法において、ガラス原料を加熱により熔融し、得られた熔融ガラスをプレス成形することにより、上述の態様の光学素子ブランクを作製する。この方法はダイレクトプレス成形法とも呼ばれる。
　上記第一の態様では、目的とする光学素子の表面形状を反転した形状に近似する形状の成形面を有するプレス成形型を用意する。プレス成形型は上型、下型そして必要に応じて胴型を含む型部品によって構成される。
　次にプレス成形用ガラスゴブを加熱により軟化してから予熱された下型に導入し、下型と対向する上型とでプレスし、光学素子ブランクに成形する。このとき、プレス成形時のガラスと成形型の融着を防ぐため、プレス成形用ガラスゴブの表面に予め窒化ホウ素などの粉末状離型剤を均一に塗布してもよい。
　次に光学素子ブランクを離型してプレス成形型から取り出し、アニール処理する。このアニール処理によってガラス内部の歪を低減し、屈折率などの光学特性が所望の値になるようにする。
　ガラスゴブの加熱条件、プレス成形条件、プレス成形型に使用する材料などは公知のものを適用すればよい。以上の工程は大気中で行うことができる。
　第二の態様では、上型、下型、必要に応じて胴型を含む型部品によりプレス成形型を構成する。前述のように光学素子ブランクの表面形状を反転した形状にプレス成形型の成形面を加工する。
　下型成形面上に適宜、窒化ホウ素などの粉末状離型剤を均一に塗布し、前述の光学ガラスの製造方法にしたがい熔融した熔融ガラスを下型成形面上に流出し、下型上の熔融ガラス量が所望の量になったところで熔融ガラス流をシアと呼ばれる切断刃で切断する。こうして下型上に熔融ガラス塊を得た後、上方に上型が待機する位置に熔融ガラス塊ごと下型を移動し、上型と下型とでガラスをプレスし、光学素子ブランクに成形する。
　次に光学素子ブランクを離型してプレス成形型から取り出し、アニール処理する。このアニール処理によってガラス内部の歪を低減し、屈折率などの光学特性が所望の値になるようにする。
　ガラスゴブの加熱条件、プレス成形条件、プレス成形型に使用する材料などは公知のものを適用すればよい。以上の工程は大気中で行うことができる。
［光学素子とその製造方法］
　次に本発明の一態様にかかる光学素子について説明する。
　本発明の一態様にかかる光学素子は、上述の態様の光学ガラスからなる。本発明の一態様にかかる光学素子は、上述の態様の光学ガラスが供える諸性質を有するため、光学系の高機能化、コンパクト化に有効である。本発明の光学素子としては、各種レンズ、プリズムなどを例示することができる。さらにレンズの例としては、レンズ面が球面または非球面である、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズなどの各種レンズを示すことができる。
　こうしたレンズは、高分散ガラス製のレンズや低分散ガラス製のレンズと組み合わせることにより色収差を補正することができ、色収差補正用のレンズとして好適である。また、光学系のコンパクト化にも有効なレンズである。
　また、プリズムについては、屈折率が高いので撮像光学系に組み込むことにより、光路を曲げて所望の方向に向けることによりコンパクトで広い画角の光学系を実現することもできる。
　なお本発明の一態様にかかる光学素子の光学機能面には、反射防止膜などの光線透過率を制御する膜を設けることもできる。
　次に本発明の一態様にかかる光学素子の製造方法について説明する。
　本発明の一態様にかかる光学素子の製造方法は、上述の態様の方法で作製した光学素子ブランクを加工することを特徴とする。本発明の一態様では、光学素子ブランクを構成する光学ガラスとして加工性に優れたものを使用することができるので、加工方法としては、公知の方法を適用することができる。
　次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、実施例に示す態様に何等限定されるものではない。以下に記載する実施例を参考に、前述の各ガラス成分の含有量の調整法を適用することにより、本発明の各種態様にかかる光学ガラスを得ることができる。
　（光学ガラスの作製例）
　まず、表１に示す組成（カチオン％表示）を有する酸化物ガラスＮｏ．１～１５および表２に示す酸化物ガラスＮｏ．１６～７０が得られるように、原料として硝酸塩、硫酸塩、水酸化物、酸化物、ホウ酸などを用い、各原料粉末を秤量して十分混合し、調合原料とし、この調合原料を白金製坩堝または白金合金製坩堝に入れて１３００～１５００℃で加熱、熔融し、清澄、撹拌して均質な熔融ガラスした。
　この熔融ガラスを予熱した鋳型に流し込んで急冷し、ガラス転移温度近傍の温度で２時間保持した後、徐冷して酸化物ガラスＮｏ．１～７０の各光学ガラスを得た。Ｎｏ．１～７０のガラスには、白金インクルージョンなどの異物の混入は認められなかった。
　酸化物ガラスＮｏ．１～７０のアニオン成分は全量、Ｏ２－である。
　なお、酸化物ガラスＮｏ．１～１５は光学ガラスIに相当し、酸化物ガラスＮｏ．１６～７０は光学ガラスIIに相当する。
ガラス特性の測定
　各ガラスの特性は、以下に示す方法で測定した。測定結果を表１、２に示す。
（１）屈折率ｎｄおよびアッベ数νｄ
　１時間あたり３０℃の降温速度で冷却した光学ガラスについて測定した。
（２）部分分散比Ｐｇ，Ｆ、部分分散比のノーマルラインからの差ΔＰｇ，Ｆ
　部分分散比Ｐｇ，Ｆは、１時間あたり３０℃の降温速度で冷却した光学ガラスについて屈折率ｎｇ、ｎＦ、ｎｃを測定し、これらの値から算出した。
　部分分散比のノーマルラインからの差ΔＰｇ，Ｆは、部分分散比Ｐｇ，Ｆおよびアッベ数νｄから算出されるノーマルライン上の部分分散比Ｐｇ，Ｆ（０）から算出した。
（３）ガラス転移温度Ｔｇ
　示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ）を用いて、昇温速度１０℃／分の条件下で測定した。
（４）液相温度
　ガラスを所定温度に加熱された炉内に入れて２時間保持し、冷却後、ガラス内部を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。
（５）比重
　アルキメデス法により測定した。
（６）λ７０、λ５
　１０．０±０．１ｍｍの厚さに研磨された互いに平行な面を有するガラス試料を用い、分光光度計により、前記研磨された面に対して垂直方向から強度Ｉｉｎの光を入射し、試料を透過した光の強度Ｉｏｕｔを測定し、光線透過率Ｉｏｕｔ／Ｉｉｎを算出し、光線透過率が７０％になる波長をλ７０、光線透過率が５％になる波長をλ５とした。
ガラス製造時に析出する結晶の数密度の測定
　ガラスは、熔融ガラスを成形して得られる。ガラス安定性が低下すると、熔融ガラスを鋳型に流し込んで成形し、得られるガラス中に含まれる結晶粒の数が増加する。
　したがって、ガラス安定性、特にガラス融液を成形するときの耐失透性は、一定の条件で熔融、成形したガラスに含まれる結晶の多少によって評価することができる。評価方法の一例を、以下に示す。
　原料として硝酸塩、硫酸塩、水酸化物、酸化物、ホウ酸などを用い、各原料粉末を秤量して十分混合し、調合原料とし、この調合原料を容量が３００ｍｌの白金製坩堝に入れて１４００℃で２時間、加熱、熔融し、均質な熔融ガラスを２００ｇ作製する。この間、熔融ガラスを数回攪拌、振とうする。
　２時間経過後、１３００～１５００℃の炉から熔融ガラスが入った坩堝を取り出し、１５～２０秒間、攪拌、振とうした後、カーボン製の鋳型（６０ｍｍ×４０ｍｍ×１０ｍｍ～１５ｍｍ）に熔融ガラスを流し込み、徐冷炉内に入れて歪を除く。
　得られたガラス内部を、光学顕微鏡（倍率１００倍）を用いて観察し、析出した結晶の数をカウントし、ガラス１ｋｇ当たりに含まれる結晶数を算出して、結晶の数密度（個／ｋｇ）とする。
　上記方法により評価したＮｏ．１～５９の各ガラスの結晶の数密度は、すべて、０個／ｋｇであった。
（比較例）
　比較のため、文献１の実施例Ｎｏ．３およびＮｏ．５の組成、文献２の実施例Ｎｏ．１６の組成について、再現実験を行った。カチオン％表示に換算した文献１の実施例Ｎｏ．３およびＮｏ．５の組成を表２に、文献２の実施例Ｎｏ．１３の組成を表１に示す。
　さらに、カチオン比Ｔｉ４＋／Ｂ３＋を除き、光学ガラスIの要件を満たし、カチオン比Ｔｉ４＋／Ｂ３＋が０．８０４と光学ガラスIのカチオン比Ｔｉ４＋／Ｂ３＋よりも小さい組成について、原料を熔融してガラス化を試みた。この組成を組成Ａと呼ぶ。組成Ａを表１に示す。
　さらに、カチオン比Ｔｉ４＋／Ｂ３＋を除き、光学ガラスIIの要件を満たし、カチオン比Ｔｉ４＋／Ｂ３＋が０．８０３と光学ガラスIIのカチオン比Ｔｉ４＋／Ｂ３＋よりも小さい組成について、原料を熔融してガラス化を試みた。この組成を組成Ｂと呼ぶ。組成Ｂを表２に示す。
　文献１の実施例Ｎｏ．３およびＮｏ．５の組成、文献２の実施例Ｎｏ．１６の組成、組成Ａについては、熔融物が白濁し、ガラス化しなかった。
　組成Ｂは、ガラス化したものの、上記ガラス製造時に析出する結晶の数密度の測定法により、ガラス中に析出した結晶の数密度を測定したところ、９９８個／ｋｇであった。
　上述の評価方法により求められる結晶の数密度が１０００個／ｋｇ未満であること、より好ましくは５００個／ｋｇ未満であること、さらに好ましくは３００個／ｋｇ未満であること、一層好ましくは２００個／ｋｇ未満であること、より一層好ましくは１００個／ｋｇ未満であること、さらに一層好ましくは５０個／ｋｇ未満であること、なお一層好ましくは２０個／ｋｇ未満であること、さらになお一層好ましくは０個／ｋｇであること、を、より一層優れたガラス安定性を有する均質な光学ガラスであることの指標とすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
（プレス成形用ガラスゴブの作製例１）
　次にＮｏ．１～７０の各光学ガラスからなるプレス成形用ガラスゴブを次のようにして作製した。
　まず、上記各ガラスが得られるようにガラス原料を調合し、白金製坩堝または白金合金製坩堝に投入し、加熱、熔融し、清澄、撹拌して均質な熔融ガラスを得た。次に、熔融ガラスを流出パイプから一定流量で流出し、流出パイプの下方に水平に配置した鋳型に鋳込み、一定の厚みを有するガラス板を成形した。成形されたガラス板を鋳型側面に設けた開口部から水平方向へと連続して引き出し、ベルトコンベアにてアニール炉内へと搬送し、徐冷した。
　徐冷したガラス板を切断または割断してガラス片を作製し、これらガラス片をバレル研磨してプレス成形用ガラスゴブにした。
　なお、流出パイプの下方に円筒状の鋳型を配置し、この鋳型内に熔融ガラスを鋳込んで円柱状ガラスに成形し、鋳型底部の開口部から一定の速度で鉛直下方に引き出した後、徐冷し、切断もしくは割断してガラス片を作り、これらガラス片をバレル研磨してプレス成形用ガラスゴブを得ることもできる。
（プレス成形用ガラスゴブの作製例２）
　プレス成形用ガラスゴブの作製例１と同様に熔融ガラスを流出パイプから流出し、成形型で流出する熔融ガラス下端を受けた後、成形型を急降下し、表面張力によって熔融ガラス流を切断し、成形型上に所望の量の熔融ガラス塊を得た。そして、成形型からガスを噴出してガラスに上向きの風圧を加え、浮上させながらガラス塊に成形し、成形型から取り出してアニールした。それからガラス塊をバレル研磨してプレス成形用ガラスゴブとした。
（光学素子ブランクの作製例１）
　プレス成形用ガラスゴブの作製例２で得た各プレス成形用ガラスゴブの全表面に窒化ホウ素粉末からなる離型剤を均一に塗布した後、上記ゴブを加熱により軟化してプレス成形し、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズなどの各種レンズ、プリズムのブランクを作製した。
（光学素子ブランクの作製例２）
　プレス成形用ガラスゴブの作製例１と同様にして熔融ガラスを作製し、熔融ガラスを窒化ホウ素粉末の離型剤を均一に塗布した下型成形面に供給し、下型上の熔融ガラス量が所望量になったところで熔融ガラス流を切断刃で切断した。
　こうして下型上に得た熔融ガラス塊を上型と下型でプレスし、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズなどの各種レンズ、プリズムのブランクを作製した。
（光学素子の作製例１）
　光学素子ブランクの作製例１、２で作製した各ブランクをアニールした。アニールによってガラス内部の歪を低減するとともに、屈折率などの光学特性が所望の値になるようにした。
　次に各ブランクを研削および研磨して凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズなどの各種レンズ、プリズムを作製した。得られた光学素子の表面には反射防止膜をコートしてもよい。
（光学素子の作製例２）
　プレス成形用ガラスゴブの作製例１と同様にしてガラス板および円柱状ガラスを作製し、得られたガラス成形体をアニールして内部の歪を低減するとともに、屈折率などの光学特性が所望の値になるようした。
　次にこれらガラス成形体を切断、研削および研磨して凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズなどの各種レンズ、プリズムのブランクを作製した。得られた光学素子の表面に反射防止膜をコートしてもよい。
　最後に、前述の各態様を総括する。
　一態様によれば、Ｓｉ４＋、Ｂ３＋、Ｌａ３＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、およびＺｒ４＋を必須成分とし、カチオン％表示で、Ｓｉ４＋およびＢ３＋を合計で５～５５％、Ｌａ３＋を１０～５０％（但し、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋を合計で７０％以下）、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋を合計で２２～５５％、含み、但し、Ｔｉ４＋含有量は２２％以下であり、Ｓｉ４＋およびＢ３＋の合計含有量に対するＳｉ４＋の含有量のカチオン比[Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]が０．４０以下、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋およびＢｉ３＋の合計含有量が６５％以上、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＹ３＋の含有量のカチオン比［Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．１２以下、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＢａ２＋の含有量のカチオン比［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．４０以下、Ｚｒ４＋の含有量に対するＺｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量のカチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]が２以上、Ｂ３＋の含有量に対するＴｉ４＋の含有量のカチオン比（Ｔｉ４＋／Ｂ３＋）が０．８５以上、であり、アッベ数νｄが２３～３５の範囲であり、かつ屈折率ｎｄが下記（１）式： 
　ｎｄ≧２．２０５－（０．００６２×νｄ）         ・・・　（１）
を満たす酸化物ガラスである光学ガラス、が提供される。
　上述の光学ガラスは、高屈折率低分散ガラスであり、従来の高屈折率低分散ガラスと比べ。同じアッベ数νｄにおいて、ガラス安定性を維持しつつ、より高い屈折率を実現することができる。
　ガラス安定性を維持しつつ、高屈折率低分散化する上から、上述の光学ガラスにおいて、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量に対するＮｂ５＋およびＴａ５＋の合計含有量のカチオン比[（Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋）／（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）]は０．４１以下であることが好ましい。
　上述の光学ガラスは、Ｚｒ４＋を１カチオン％以上含むことが好ましい。これにより、屈折率を高め、化学的耐久性を改善し、Ｔｉ４＋との共存により耐失透性を改善し、液相温度上昇を抑制することができる。
　他の態様によれば、Ｓｉ４＋、Ｂ３＋、Ｌａ３＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、およびＺｒ４＋を必須成分とし、カチオン％表示で、Ｓｉ４＋およびＢ３＋を合計で５～５５％、Ｌａ３＋を１０～５０％（但し、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋を合計で７０％以下）、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋を合計で２３～７０％（但し、Ｔｉ４＋を２２％超）、含み、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＹ３＋の含有量のカチオン比［Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．１４以下、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＢａ２＋の含有量のカチオン比［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．４０以下、Ｚｒ４＋の含有量に対するＺｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量のカチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]が２以上、Ｂ３＋の含有量に対するＴｉ４＋の含有量のカチオン比（Ｔｉ４＋／Ｂ３＋）が０．８５以上、であり、アッベ数νｄが１８以上３５未満の範囲であり、かつ屈折率ｎｄが下記（２）式：
　ｎｄ≧２．５４０－（０．０２×νｄ）         ・・・　（２）
を満たす酸化物ガラスである光学ガラスが提供される。
　上述の光学ガラスも、高屈折率低分散ガラスであり、従来の高屈折率低分散ガラスと比べ、同じアッベ数νｄにおいて、ガラス安定性を維持しつつ、より高い屈折率を実現することができる。
　更なる態様によれば、上述の各態様にかかる光学ガラスからなるプレス成形用ガラスゴブ、光学素子ブランク、および光学素子が提供される。
　本発明の一態様によれば、安定供給が可能であり、かつ優れたガラス安定性を有する高屈折率低分散性を備える光学ガラスを提供することができる、更には当該光学ガラスを用いてプレス成形用ガラスゴブ、光学素子ブランクおよび光学素子を提供することができる。
　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、上述の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。
　本発明は、撮像光学系や投射光学系用の光学素子等の各種光学素子の製造分野において有用である。

Claims (7)

  1. Ｓｉ４＋、Ｂ３＋、Ｌａ３＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、およびＺｒ４＋を必須成分とし、
    カチオン％表示で、
    Ｓｉ４＋およびＢ３＋を合計で５～５５％、
    Ｌａ３＋を１０～５０％（但し、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋を合計で７０％以下）、
    Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋を合計で２２～５５％、
    含み、但し、Ｔｉ４＋含有量は２２％以下であり、
    Ｓｉ４＋およびＢ３＋の合計含有量に対するＳｉ４＋の含有量のカチオン比[Ｓｉ４＋／（Ｓｉ４＋＋Ｂ３＋）]が０．４０以下、
    Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｙｂ３＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋およびＢｉ３＋の合計含有量が６５％以上、
    Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＹ３＋の含有量のカチオン比［Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．１２以下、
    Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＢａ２＋の含有量のカチオン比［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．４０以下、
    Ｚｒ４＋の含有量に対するＺｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量のカチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]が２以上、
    Ｂ３＋の含有量に対するＴｉ４＋の含有量のカチオン比（Ｔｉ４＋／Ｂ３＋）が０．８５以上、
    であり、
    アッベ数νｄが２３～３５の範囲であり、かつ屈折率ｎｄが下記（１）式を満たす酸化物ガラスである光学ガラス。
    　ｎｄ≧２．２０５－（０．００６２×νｄ）      ・・・　（１）
  2. Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量に対するＮｂ５＋およびＴａ５＋の合計含有量のカチオン比[（Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋）／（Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）]が０．４１以下である請求項１に記載の光学ガラス。
  3. Ｚｒ４＋を１カチオン％以上含む請求項１または２に記載の光学ガラス。
  4. Ｓｉ４＋、Ｂ３＋、Ｌａ３＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、およびＺｒ４＋を必須成分とし、
    カチオン％表示で、
    Ｓｉ４＋およびＢ３＋を合計で５～５５％、
    Ｌａ３＋を１０～５０％（但し、Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋を合計で７０％以下）、
    Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋を合計で２３～７０％（但し、Ｔｉ４＋を２２％超）、
    含み、
    Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＹ３＋の含有量のカチオン比［Ｙ３＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．１４以下、
    Ｌａ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋およびＹｂ３＋の合計含有量に対するＢａ２＋の含有量のカチオン比［Ｂａ２＋／（Ｌａ３＋＋Ｇｄ３＋＋Ｙ３＋＋Ｙｂ３＋）］が０．４０以下、
    Ｚｒ４＋の含有量に対するＺｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋およびＷ６＋の合計含有量のカチオン比[（Ｚｒ４＋＋Ｔｉ４＋＋Ｎｂ５＋＋Ｔａ５＋＋Ｗ６＋）／Ｚｒ４＋]が２以上、
    Ｂ３＋の含有量に対するＴｉ４＋の含有量のカチオン比（Ｔｉ４＋／Ｂ３＋）が０．８５以上、
    であり、
    アッベ数νｄが１８以上３５未満の範囲であり、かつ屈折率ｎｄが下記（２）式を満たす酸化物ガラスである光学ガラス。
    　ｎｄ≧２．５４０－（０．０２×νｄ）         ・・・　（２）
  5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の光学ガラスからなるプレス成形用ガラスゴブ。
  6. 請求項１～４のいずれか１項に記載の光学ガラスからなる光学素子ブランク。
  7. 請求項１～４のいずれか１項に記載の光学ガラスからなる光学素子。
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