WO2018154961A1 - 光学ガラス、プリフォーム材及び光学素子 - Google Patents

光学ガラス、プリフォーム材及び光学素子 Download PDF

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WO2018154961A1
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glass
less
optical
optical glass
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PCT/JP2017/046516
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桃野浄行
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株式会社 オハラ
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
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    • C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
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    • 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
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an optical glass, a preform material, and an optical element.
  • optical glasses for producing optical elements in particular, it has a refractive index (n d ) of 1.63 or more and can be 33 or more and 55 or less, which can reduce the weight and size of the entire optical system and correct chromatic aberration.
  • n d refractive index
  • ⁇ d Abbe number
  • Patent Documents 1 to 3 As such a medium refractive index low dispersion glass, glass compositions represented by Patent Documents 1 to 3 are known. However, among these glass compositions, those containing a large amount of alkali metal components (Li 2 O component, Na 2 O component, K 2 O component) react with water and alkali metal ions in the atmosphere and the glass material itself This may cause burns, or cause alkali metal ions to contaminate nearby electronic components and cause deterioration of device performance, defects, or failures. In addition, a composition with a small content of alkali metal component has poor meltability of the raw material, and therefore causes a problem in productivity and quality during melting, such as generation of unmelted raw material when the glass is melted.
  • alkali metal components Li 2 O component, Na 2 O component, K 2 O component
  • An object of the present invention is to obtain an optical glass having an optical constant in the predetermined range, an average linear thermal expansion coefficient and a small alkali metal component content, but excellent meltability.
  • the present inventors have found that a glass that solves the above problems can be obtained by having a specific composition, and have completed the present invention. .
  • the present invention provides the following.
  • the mass product (Rn 2 O ⁇ SiO 2 ) is 0 to 10.0,
  • RO component (wherein, R Mg, Ca, Sr, 1 or more selected from the group consisting of Ba) mass sum 0 to 10.0%, Ln 2 O 3 component (wherein, Ln Is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y, and Lu).
  • Ln Is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y, and Lu.
  • a preform material comprising the optical glass according to any one of (1) to (9).
  • an optical glass having an optical constant in a predetermined range, a small average linear thermal expansion coefficient, and a low alkali metal content, but having excellent meltability can be obtained.
  • each component constituting the optical glass of the present invention The composition range of each component constituting the optical glass of the present invention is described below. In the present specification, unless otherwise specified, the content of each component is expressed in terms of mass% with respect to the total amount of glass in the oxide-converted composition.
  • the “oxide equivalent composition” is based on the assumption that the oxide, composite salt, metal fluoride, etc. used as the raw material of the glass component of the present invention are all decomposed and changed into oxides during melting. It is the composition which described each component contained in glass by making the total mass of a production
  • the B 2 O 3 component is an essential component that has the effect of improving meltability and improving devitrification resistance. Therefore, the content of the B 2 O 3 component is preferably 20.0%, more preferably 21.0%, still more preferably 22.0%, still more preferably 23.0%, and even more preferably 24.0%. Most preferably, the lower limit is 25.0%. On the other hand, the deterioration of the chemical durability of glass can be suppressed by setting the content of the B 2 O 3 component to 45.0%. Therefore, the content of the B 2 O 3 component is preferably 45.0%, more preferably 43.0%, even more preferably 41.0%, still more preferably 39.0%, and most preferably 38.0%. Is the upper limit. As the B 2 O 3 component, H 3 BO 3 , Na 2 B 4 O 7 , Na 2 B 4 O 7 .10H 2 O, BPO 4 or the like can be used as a raw material.
  • the ZnO component is an indispensable component for obtaining a desired optical constant while suppressing deterioration in transmittance and increase in the average linear thermal expansion coefficient. Therefore, the content of the ZnO component is preferably 35.0%, more preferably 38.0%, still more preferably 41.0%, still more preferably.
  • the lower limit is 43.0%, more preferably 45.0%, and most preferably 46.0%.
  • the fall of devitrification resistance by excessive inclusion can be suppressed by making content of a ZnO component into 66.0% or less.
  • the upper limit of the content of the ZnO component is preferably 66.0%, more preferably 64.0%, still more preferably 62.0%, and even more preferably 60.0%.
  • ZnO component ZnO, ZnF 2 or the like can be used as a raw material.
  • the SiO 2 component is an optional component that improves devitrification resistance and chemical durability when the content exceeds 0%. Therefore, the content of the SiO 2 component is preferably more than 0%, more preferably 0.5%, further preferably 1.0%, and most preferably 1.5%. On the other hand, by making the content of the SiO 2 component less than 15.0%, a larger refractive index can be easily obtained, and deterioration of meltability and excessive increase in viscosity can be suppressed. Accordingly, the content of the SiO 2 component is preferably less than 15.0%, more preferably 10.0%, still more preferably 8.0%, still more preferably 6.0%, still more preferably 4.5%, Most preferably, the upper limit is less than 3.0%. As the SiO 2 component, SiO 2 , K 2 SiF 6 , Na 2 SiF 6 or the like can be used as a raw material.
  • the Al 2 O 3 component is an optional component that can improve chemical durability when it is contained in excess of 0%. Therefore, the content of the Al 2 O 3 component is preferably more than 0%, more preferably more than 0.1%, and still more preferably 0.5%. On the other hand, by making the content of the Al 2 O 3 component 10.0% or less, deterioration of devitrification resistance, phase separation, and decrease in refractive index due to excessive content can be suppressed. Therefore, the content of the Al 2 O 3 component is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, still more preferably 6.0%, still more preferably 4.0%, and even more preferably 2.5%. Less than the upper limit, and most preferably 1.0%. As the Al 2 O 3 component, Al 2 O 3 , Al (OH) 3 , AlF 3 , Al (PO 3 ) 3 or the like can be used as a raw material.
  • the sum (mass sum) of the contents of the Rn 2 O component (wherein Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na and K) is preferably 3.0% or less.
  • the upper limit of the mass sum is preferably 3.0%, more preferably 2.0%, still more preferably 1.0%, and most preferably 0.5%.
  • meltability and moldability can be improved by making this sum more than 0%.
  • the lower limit of the mass sum of the Rn 2 O component is preferably more than 0%, more preferably more than 0.1%, and still more preferably 0.3%.
  • the Rn 2 O component may not be contained.
  • the mass product (Rn 2 O ⁇ SiO 2 ) is 10.0 or less, deterioration of chemical durability and alkali contamination of electronic equipment can be suppressed while suppressing deterioration of the meltability of the glass raw material. Therefore, the mass product (Rn 2 O ⁇ SiO 2 ) is preferably 10.0 or less, more preferably 8.0 or less, more preferably less than 6.0, more preferably 5.0, still more preferably 4.0, The upper limit is more preferably 3.0, more preferably 2.0, still more preferably 1.0, still more preferably 0.5, and most preferably 0.1.
  • Rn is at least one selected from the group consisting of Li, Na, and K.
  • the content of the TiO 2 component is preferably more than 0%, more preferably 0.1%, further preferably 0.2%, more preferably 0.3%, still more preferably 0.4%, and even more preferably. Is 0.5%, most preferably 0.6%.
  • the content of the TiO 2 component is 10.0% or less, devitrification due to excessive inclusion of the TiO 2 component can be reduced, and the transmittance of glass with respect to visible light (especially a wavelength of 500 nm or less) is reduced. It can be suppressed.
  • the content of the TiO 2 component is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, still more preferably 6.0%, still more preferably 4.0%, still more preferably 2.0%, most preferably Preferably, the upper limit is 1.0%.
  • TiO 2 component, as a raw material, can be contained in the glass by using, for example, a TiO 2 component or the like.
  • Li 2 O component when ultra containing 0%, which is an optional component for improving the low-temperature meltability.
  • the content of Li 2 O component to 3.0% or less, it is suppressed deterioration of chemical durability due to excessive content of Li 2 O component. Therefore, the upper limit of the content of the Li 2 O component is preferably 3.0%, more preferably 2.0%, and most preferably 1.0%.
  • the Li 2 O component Li 2 CO 3 , LiNO 3 , Li 2 CO 3 or the like can be used as a raw material.
  • the content of the Na 2 O component is preferably 3.0%, more preferably 2.5%, still more preferably 2.0%, still more preferably 1.5%, still more preferably 1.0%, More preferably, the upper limit is 0.8%, and most preferably 0.6%.
  • meltability and moldability can be improved by making the content of the Na 2 O component more than 0%.
  • the content of Na 2 O component is preferably 0 percent, more preferably 0.1 percent, more preferably 0.3%, and most preferably the lower limit of 0.5%.
  • Na 2 O component Na 2 CO 3 , NaNO 3 , NaF, Na 2 SiF 6 or the like can be used as a raw material.
  • the K 2 O component when ultra containing 0%, which is an optional component for improving the low-temperature meltability.
  • the content of the K 2 O component is preferably 3.0%, more preferably 2.0%, further preferably 1.0%, more preferably 0.8%, still more preferably 0.6%, Most preferably, the upper limit is 0.5%.
  • K 2 O component K 2 CO 3 , KNO 3 , KF, KHF 2 , K 2 SiF 6 or the like can be used as a raw material.
  • the La 2 O 3 component is an optional component that increases the refractive index of the glass and increases the Abbe number of the glass when it contains more than 0%. Therefore, the content of the La 2 O 3 component is preferably more than 0%, more preferably 5.0%, and still more preferably 10.0%. On the other hand, by making the content of La 2 O 3 component below 25.0% can be reduced to devitrification by increasing the stability of the glass. Accordingly, the content of the La 2 O 3 component is preferably 25.0%, more preferably 23.0%, still more preferably 21.0%, and even more preferably 20.0%.
  • La 2 O 3 component La 2 O 3 , La (NO 3 ) 3 .XH 2 O (X is an arbitrary integer) or the like can be used as a raw material.
  • the Y 2 O 3 component When the Y 2 O 3 component is contained in an amount exceeding 0%, the glass material cost can be suppressed while maintaining a high refractive index and a high Abbe number, and the specific gravity of the glass can be reduced more than other rare earth components. It is an optional component. On the other hand, the devitrification resistance of glass can be improved by setting the content of the Y 2 O 3 component to 15.0% or less. Therefore, the content of the Y 2 O 3 component is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, still more preferably 8.0%, still more preferably 6.0%, and even more preferably 4.0%. Most preferably, the upper limit is 3.0%. As the Y 2 O 3 component, Y 2 O 3 , YF 3 or the like can be used as a raw material.
  • the Gd 2 O 3 component is an optional component that can increase the refractive index of the glass and increase the Abbe number when it exceeds 0%.
  • the content of the Gd 2 O 3 component is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, still more preferably 8.0%, still more preferably 5.0%, and even more preferably 3.0%. Is the upper limit.
  • Gd 2 O 3 component Gd 2 O 3 , GdF 3 or the like can be used as a raw material.
  • the Lu 2 O 3 component is an optional component that can increase the refractive index of the glass and increase the Abbe number when it contains more than 0%.
  • the upper limit of the content of the Lu 2 O 3 component is preferably 1.0%, more preferably 0.5%, still more preferably 0.3%, and most preferably 0.1%. From the viewpoint of reducing the material cost, the Lu 2 O 3 component may not be contained.
  • Lu 2 O 3 component Lu 2 O 3 or the like can be used as a raw material.
  • the Yb 2 O 3 component is an optional component that can increase the refractive index of the glass and increase the Abbe number when it exceeds 0%.
  • the content of the Yb 2 O 3 component is preferably 1.0%, more preferably 0.5%, still more preferably 0.3%, and most preferably 0.1%. From the viewpoint of reducing the material cost, the Yb 2 O 3 component may not be contained.
  • Yb 2 O 3 component Yb 2 O 3 or the like can be used as a raw material.
  • the ZrO 2 component is an optional component that can increase the refractive index and Abbe number of the glass and can improve the devitrification resistance when it is contained in excess of 0%.
  • the content of the ZrO 2 component is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, more preferably less than 2.5%, more preferably 1.0%, more preferably 0.5% More preferably, the upper limit is 0.3%, and most preferably 0.1%.
  • ZrO 2 component ZrO 2 , ZrF 4 or the like can be used as a raw material.
  • Nb 2 O 5 component when ultra containing 0%, which is an optional component that enhances the refractive index of the glass.
  • the content of the Nb 2 O 5 component is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, still more preferably 2.0%, still more preferably 1.0%, still more preferably 0.5%. More preferably, the upper limit is 0.3%, more preferably 0.1%.
  • Nb 2 O 5 component can be used Nb 2 O 5 or the like as a raw material.
  • the Ta 2 O 5 component is an optional component that can increase the refractive index of the glass and increase the devitrification resistance when it exceeds 0%.
  • the content of the Ta 2 O 5 component is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, further preferably 1.0%, and more preferably 0.1%. From the viewpoint of reducing the material cost, the Ta 2 O 5 component may not be contained.
  • Ta 2 O 5 component Ta 2 O 5 or the like can be used as a raw material.
  • the WO 3 component is an optional component that can increase the refractive index of the glass and increase the devitrification resistance when it contains more than 0%.
  • the content of the WO 3 component is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, still more preferably 2.0%, still more preferably 1.0%, still more preferably 0.5%, The upper limit is preferably 0.3%, more preferably 0.1%.
  • WO 3 component WO 3 or the like can be used as a raw material.
  • the MgO component is an optional component that improves the low-temperature meltability when it exceeds 0%.
  • the content of the MgO component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, still more preferably 3.0%, still more preferably 1.0%, still more preferably 0.5%, still more preferably Is 0.3%, most preferably 0.1%.
  • MgO component MgCO 3 , MgF 2 or the like can be used as a raw material.
  • the CaO component is an optional component that improves the low-temperature meltability when it exceeds 0%.
  • the content of the CaO component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, still more preferably 3.0%, still more preferably 1.0%, still more preferably 0.5%, still more preferably Is 0.3%, most preferably 0.1%.
  • CaO component CaCO 3 , CaF 2 or the like can be used as a raw material.
  • the SrO component is an optional component that improves the low-temperature meltability when it contains more than 0%.
  • the content of the SrO component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, still more preferably 3.0%, still more preferably 1.0%, still more preferably 0.5%, still more preferably Is 0.3%, most preferably 0.1%.
  • Sr (NO 3 ) 2 , SrF 2 or the like can be used as a raw material.
  • the BaO component is an optional component that improves the low-temperature meltability when it contains more than 0%.
  • the content of the BaO component is preferably 10.0%, more preferably 5.0%, still more preferably 3.0%, still more preferably 1.0%, still more preferably 0.5%, and even more preferably. Is 0.3%, most preferably 0.1%.
  • BaO component BaCO 3 , Ba (NO 3 ) 2 , BaF 2 or the like can be used as a raw material.
  • the GeO 2 component is an optional component that can increase the refractive index of the glass and improve the devitrification resistance when it contains more than 0%.
  • the content of the GeO 2 component is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, further preferably 1.0%, and further preferably 0.1%. From the viewpoint of reducing the material cost, the GeO 2 component may not be contained.
  • GeO 2 component GeO 2 or the like can be used as a raw material.
  • the Ga 2 O 3 component is an optional component that can increase the refractive index of the glass and improve the devitrification resistance when it contains more than 0%.
  • the content of the Ga 2 O 3 component is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, further preferably 1.0%, and more preferably 0.1%. From the viewpoint of reducing the material cost, the Ga 2 O 3 component may not be contained.
  • Ga 2 O 3 component Ga 2 O 3 or the like can be used as a raw material.
  • the P 2 O 5 component is an optional component that can reduce the liquidus temperature of the glass and increase the devitrification resistance when it contains more than 0%.
  • the content of the P 2 O 5 component is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, still more preferably 6.0%, still more preferably 4.0%, and even more preferably 2.0%. More preferably, the upper limit is 1.0%, and most preferably 0.1%.
  • Al (PO 3 ) 3 , Ca (PO 3 ) 2 , Ba (PO 3 ) 2 , BPO 4 , H 3 PO 4 or the like can be used as a raw material.
  • the Bi 2 O 3 component is an optional component that can increase the refractive index and lower the glass transition point when it exceeds 0%.
  • the content of the Bi 2 O 3 component is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, still more preferably 1.0%, and most preferably 0.1%.
  • Bi 2 O 3 component Bi 2 O 3 or the like can be used as a raw material.
  • the TeO 2 component is an optional component that can increase the refractive index and lower the glass transition point when it is contained in excess of 0%.
  • the TeO 2 component has a problem that it can be alloyed with platinum when melting a glass raw material in a crucible made of platinum or a melting tank in which a portion in contact with molten glass is formed of platinum.
  • the content of the TeO 2 component is preferably 5.0%, more preferably 3.0%, still more preferably 1.0%, and most preferably 0.1%.
  • TeO 2 component can use TeO 2 or the like as a raw material.
  • the SnO 2 component is an optional component that can be refined by reducing the oxidation of the molten glass and can increase the visible light transmittance of the glass.
  • the content of the SnO 2 component is 3.0% or less, the coloring of the glass due to the reduction of the molten glass and the devitrification of the glass can be reduced.
  • the alloying of the SnO 2 component and the melting equipment especially a noble metal such as Pt
  • the upper limit of the content of the SnO 2 component is preferably 3.0%, more preferably 1.0%, still more preferably 0.5%, and most preferably 0.1%.
  • SnO, SnO 2 , SnF 2 , SnF 4 or the like can be used as a raw material.
  • the Sb 2 O 3 component is an optional component that can degas the molten glass when it contains more than 0%.
  • the content of the Sb 2 O 3 component is preferably 1.0%, more preferably 0.7%, still more preferably 0.5%, still more preferably 0.2%, and most preferably 0.1%. Is the upper limit.
  • Sb 2 O 3 component Sb 2 O 3 , Sb 2 O 5 , Na 2 H 2 Sb 2 O 7 .5H 2 O, or the like can be used as a raw material.
  • components defoamed fining glass is not limited to the above Sb 2 O 3 component, a known refining agents in the field of glass production, it is possible to use a defoamer or a combination thereof.
  • the CeO 2 component is a component that clarifies the glass and is an optional component in the optical glass of the present invention.
  • the CeO 2 component content with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 1.0%, more preferably 0.7%, and still more preferably 0.5%.
  • the CeO 2 component can be contained in the glass using, for example, CeO 2 or Ce (OH) 3 as a raw material.
  • the Fe 2 O 3 component is a component that clarifies the glass and is an optional component in the optical glass of the present invention.
  • coloring of visible light can be suppressed by setting the Fe 2 O 3 component to 0.5% or less. Therefore, the content of the Fe 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 0.5%, more preferably 0.1%.
  • the Fe 2 O 3 component can be contained in the glass using, for example, Fe 2 O 3 as a raw material.
  • the Ag 2 O component is a component that adjusts the crystallization and transmission characteristics of the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention.
  • coloring of visible light can be suppressed by setting the Ag 2 O component to 3.0% or less. Therefore, the content of the Ag 2 O component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 3.0%, more preferably 1.0%, more preferably 0.5%, and even more preferably 0.1%. Is the upper limit.
  • the Ag 2 O component can be contained in the glass using, for example, Ag 2 O as a raw material.
  • the F component is an optional component that can increase the Abbe number of the glass, lower the glass transition point, and improve the devitrification resistance when the content exceeds 0%.
  • the content of the F component that is, the total amount of fluoride substituted for one or more of the above-mentioned one or more oxides of each metal element exceeds 15.0%
  • the content of the F component is preferably 15.0%, more preferably 10.0%, still more preferably 8.0%, still more preferably 5.0%, still more preferably 3.0%, and most preferably.
  • the upper limit is 1.0%.
  • the F component can be contained in the glass by using, for example, ZrF 4 , AlF 3 , NaF, CaF 2 or the like as a raw material.
  • the sum (mass sum) of the contents of RO components is preferably 10.0% or less.
  • the mass sum of the RO component is preferably 10.0%, more preferably 8.0%, still more preferably 6.0%, still more preferably 4.0%, still more preferably 2.0%, still more preferably
  • the upper limit is preferably 1.0%.
  • the sum (mass sum) of the contents of the Ln 2 O 3 component (wherein Ln is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y, and Lu) is preferably 25.0% or less. Thereby, since the liquidus temperature of glass becomes low, devitrification of glass can be reduced. Accordingly, the upper limit of the mass sum of the Ln 2 O 3 component is preferably 25.0%, more preferably 20.0%, still more preferably 15.0%, and most preferably 10.0%.
  • the total amount of the B 2 O 3 component and the ZnO component is preferably less than 99.5%. Thereby, deterioration of chemical durability can be suppressed. Accordingly, the mass sum (B 2 O 3 + ZnO) is preferably less than 99.5%, more preferably 98.5% or less, still more preferably 98.0% or less, still more preferably less than 97.2%, and even more preferably. Is preferably 97.0% or less, and most preferably less than 96.5.
  • the ratio of the content of B 2 O 3 component is 1.0 or more.
  • the mass ratio B 2 O 3 / (SiO 2 + Al 2 O 3 ) is preferably 1.0 or more, more preferably more than 2.0, more preferably more than 2.5, more preferably more than 3.0, More preferably, it exceeds 5.0.
  • this mass ratio is preferably 100.0 or less, more preferably 80.00 or less, further preferably 60.0 or less, further preferably 40.0 or less, further preferably 30.0 or less, and most preferably 20. It is good also as 0 or less.
  • the ratio of the content of the B 2 O 3 component to the ZnO component is preferably 1.5 or less. By reducing this ratio, a glass material having excellent devitrification resistance can be obtained. Therefore, the mass ratio B 2 O 3 / ZnO is preferably 1.5 or less, more preferably 1.0 or less, still more preferably 0.8 or less, and most preferably 0.6 or less.
  • each transition metal component such as V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, and Mo can be used alone or in combination. Even when contained in a small amount, the glass is colored and has the property of causing absorption at a specific wavelength in the visible region. Therefore, it is preferable that the optical glass using the wavelength in the visible region is not substantially contained.
  • the Nd 2 O 3 component has a strong coloring effect on the glass, it is desirable that the Nd 2 O 3 component is not substantially contained, that is, not contained at all except for inevitable mixing.
  • the Er 2 O 3 component has a strong coloring effect on the glass, it is desirable that the Er 2 O 3 component is not substantially contained, that is, not contained at all except for inevitable mixing.
  • lead compounds such as PbO and the like are components that have a high environmental load, so that they are not substantially contained, that is, not contained at all except for inevitable mixing.
  • an arsenic compound such as As 2 O 3 is a component having a high environmental load, it is desirable that it is not substantially contained, that is, not contained at all except for inevitable mixing.
  • each component of Th, Cd, Tl, Os, Be, and Se has tended to be refrained from being used as a harmful chemical material in recent years, and not only in the glass manufacturing process, but also in the processing process and disposal after commercialization. Until then, environmental measures are required. Therefore, when importance is placed on the environmental impact, it is preferable that these are not substantially contained.
  • the optical glass of the present invention preferably has a high refractive index and a high Abbe number (low dispersion).
  • the refractive index (n d ) of the optical glass of the present invention is preferably 1.63, more preferably 1.65, and still more preferably 1.66.
  • the refractive index ( nd ) is preferably 1.77, more preferably 1.75, still more preferably 1.70, and most preferably 1.68.
  • the Abbe number ( ⁇ d ) of the optical glass of the present invention is preferably 33, more preferably 38, still more preferably 40, still more preferably 43, and most preferably 45.
  • the Abbe number ( ⁇ d ) preferably has an upper limit of 55, preferably 54, more preferably 53, still more preferably 52, still more preferably 51, and most preferably 50.
  • the Abbe number ( ⁇ d ) preferably has an upper limit of 55, preferably 54, more preferably 53, still more preferably 52, still more preferably 51, and most preferably 50.
  • a high refractive index By having such a high refractive index, a large amount of light can be obtained even if the optical element is thinned. Further, by having such low dispersion, it is possible to reduce a focus shift (chromatic aberration) due to the wavelength of light when used as a single lens. Therefore, for example, when an optical system is configured in combination with an optical element having high dispersion (low Abbe number), it is possible to achieve high imaging characteristics and the like by reducing aberrations as a whole of the optical system.
  • the optical glass of the present invention is useful in optical design. Particularly when an optical system is configured, the optical
  • the optical glass of the present invention preferably has a small specific gravity. More specifically, the specific gravity of the optical glass of the present invention is 5.00 or less. Thereby, since the mass of an optical element and an optical apparatus using the same is reduced, it can contribute to the weight reduction of an optical apparatus. Therefore, the specific gravity of the optical glass of the present invention is preferably 5.00 or less, more preferably 4.60, more preferably 4.20, still more preferably 4.10, and most preferably 3.80.
  • the specific gravity of the optical glass of the present invention is generally about 2.80 or more, more specifically 3.10 or more, and more specifically 3.30 or more in many cases.
  • the specific gravity of the optical glass of the present invention is measured based on Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS05-1975 “Method for Measuring Specific Gravity of Optical Glass”.
  • the optical glass of the present invention preferably has high devitrification resistance, more specifically, a low liquidus temperature. That is, the upper limit of the liquidus temperature of the optical glass of the present invention is preferably 1150 ° C., more preferably 1100 ° C., more preferably 1050 ° C., further preferably 1000 ° C., more preferably 950 ° C., and most preferably 900 ° C. And As a result, even if the glass after melting flows out at a lower temperature, crystallization of the produced glass is reduced, and thus devitrification when the glass is formed from the molten state can be reduced, and the optical system using the glass The influence on the optical characteristics of the element can be reduced.
  • the lower limit of the liquidus temperature of the optical glass of the present invention is not particularly limited, but the liquidus temperature of the glass obtained by the present invention is generally 650 ° C. or higher, specifically 700 ° C. or higher, more specifically 750. Often above °C.
  • the “liquid phase temperature” in the present specification is held in a temperature gradient furnace with a temperature gradient of 650 ° C. to 1150 ° C. for 30 minutes, taken out of the furnace and cooled, and then a microscope with a magnification of 100 times. This is the lowest temperature at which no crystals are observed when the presence or absence of crystals is observed.
  • the optical glass of the present invention preferably has an average linear thermal expansion coefficient ⁇ of 100 (10 ⁇ 7 ° C. ⁇ 1 ) or less at 100 to 300 ° C. That is, the average linear thermal expansion coefficient ⁇ (10 ⁇ 7 ° C. ⁇ 1 ) at 100 to 300 ° C. of the optical glass of the present invention is preferably 100 or less, more preferably 60 or less, more preferably 55 or less, and even more preferably 53.
  • the upper limit is more preferably 50 or less.
  • the optical glass of the present invention is produced, for example, as follows. That is, the above raw materials are uniformly mixed so that each component is within a predetermined content range, and the prepared mixture is put into a platinum crucible, and 1100 to 1340 ° C. in an electric furnace depending on the difficulty of melting the glass composition. It is produced by melting for 1 to 6 hours in the above temperature range, stirring and homogenizing, lowering to an appropriate temperature, casting into a mold, and slow cooling.
  • the glass of the present invention can be melt-molded by a known method.
  • mold a glass melt is not limited.
  • the glass of this invention can produce a glass molded object, for example using the means of grinding, a grinding
  • the means for producing the glass molded body is not limited to these means.
  • compositions of examples and comparative examples of the glass of the present invention refractive index (n d ), Abbe number ( ⁇ d ), specific gravity (d) of these glasses, average linear thermal expansion coefficient ( ⁇ ) at 100 to 300 ° C., Liquid phase temperatures are shown in Tables 1 to 11.
  • the following examples are merely for illustrative purposes, and are not limited to these examples.
  • the glasses of the examples and comparative examples of the present invention are ordinary optical glasses such as oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, fluorides, hydroxides, and metaphosphate compounds corresponding to the raw materials of the respective components.
  • the high-purity raw materials used in the above are selected, weighed so as to have the composition ratio of each example shown in the table, and mixed uniformly, and then put into a platinum crucible, according to the melting difficulty of the glass composition After melting for 2 to 5 hours in a temperature range of 1100 to 1350 ° C. in an electric furnace, the mixture was homogenized with stirring, cast into a mold or the like, and slowly cooled to produce a glass.
  • the refractive index (n d ) and the Abbe number ( ⁇ d ) of the glass of the example are shown as measured values for the d-line (587.56 nm) of the helium lamp.
  • the Abbe number ( ⁇ d ) is the refractive index of the d line, the refractive index (n F ) for the F lamp (486.13 nm) of the hydrogen lamp, and the refractive index (n C ) for the C line (656.27 nm).
  • the Abbe number ( ⁇ d ) [(n d ⁇ 1) / (n F ⁇ n C )].
  • the specific gravity of the glass of Examples and Comparative Examples was measured based on Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS05-1975 “Method for Measuring Specific Gravity of Optical Glass”.
  • the liquid phase temperatures of the glasses of the examples and comparative examples were held in a temperature gradient furnace with a temperature gradient of 650 ° C. to 1150 ° C. for 30 minutes, taken out of the furnace, cooled, and then crystallized with a microscope with a magnification of 100 times. The lowest temperature at which no crystal was observed when observing the presence or absence of was found. Note that “800 ° C. or lower” indicates that no crystal is observed at least at 800 ° C.
  • glass average linear thermal expansion coefficient ⁇ (100 to 300 ° C.) of Examples and Comparative Examples was measured according to the Japan Optical Glass Industry Association Standard “Measurement Method of Thermal Expansion of Optical Glass” JOGIS08-2003.
  • the optical glass of the example of the present invention has a B 2 O 3 component of 20.0 to 45.0%, a ZnO component of 35.0 to 66.0%, and a SiO 2 component of 0. Less than 15.0%, Al 2 O 3 component 0-10.0%, Rn 2 O component 0-3.0% (wherein Rn is selected from the group consisting of Li, Na, K) Or more), and the mass product (Rn 2 O ⁇ SiO 2 ) is 0 to less than 10.0, so that an optical glass having a desired optical constant and a small expansion coefficient at 100 to 300 ° C. can be obtained. It becomes possible.
  • the optical glasses of the examples of the present invention all have a refractive index (n d ) of 1.63 or more, more specifically 1.65 or more, and the refractive index (n d ) is 1.77. And within the desired range.
  • the optical glasses according to the examples of the present invention all have an Abbe number ( ⁇ d ) of 55 or less, and the Abbe number ( ⁇ d ) is 33 or more, more specifically 38 or more, in a desired range. It was in.
  • the optical glass of the present invention forms a stable glass, and devitrification is difficult to occur during glass production. This is also inferred from the fact that the liquid phase temperature of the optical glass of the present invention is 1150 ° C. or lower, more specifically 1100 ° C. or lower.
  • the optical glass of the example of the present invention had an average linear thermal expansion coefficient ⁇ of 100 (10 ⁇ 7 ° C. ⁇ 1 ) or less at 100 to 300 ° C. Therefore, it became clear that the optical glass of the Example of this invention has a low average linear thermal expansion coefficient.
  • optical glasses of the examples of the present invention all had a specific gravity of 5.00 or less. Therefore, it became clear that the optical glass of the Example of this invention has small specific gravity.
  • the optical glass of the example of the present invention has a liquidus temperature of 1150 ° C. or less and an average linear thermal expansion coefficient, while the refractive index (n d ) and Abbe number ( ⁇ d ) are within the desired ranges.
  • ⁇ was 100 (10 ⁇ 7 ° C. ⁇ 1 ) or less. For this reason, it became clear that the optical glass of the Example of this invention has a low expansion coefficient.
  • a glass block was formed using the optical glass of the example of the present invention, and this glass block was ground and polished to be processed into the shape of a lens and a prism. As a result, it was possible to stably process into various lens and prism shapes.

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Abstract

１．６３以上の屈折率（ｎｄ）を有し、アッベ数（νｄ）が３３以上５５以下であり、かつ平均線熱膨張係数が小さい光学ガラスと、これを用いたプリフォーム材及び光学素子を提供する。光学ガラスは、質量％で、Ｂ２Ｏ３成分を２０．０～４５．０％、ＺｎＯ成分を３５．０～６６．０％、ＳｉＯ２成分を０～１５．０％未満、Ａｌ２Ｏ３成分を０～１０．０％、Ｒｎ２Ｏ成分を０～３．０％含有し、質量積（Ｒｎ２Ｏ×ＳｉＯ２）が０～１０．０であり、屈折率（ｎｄ）が１．６３～１．７７、アッベ数（νｄ）が３３～５５であることを有する（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）。

Description

光学ガラス、プリフォーム材及び光学素子
　本発明は、光学ガラス、プリフォーム材及び光学素子に関する。
　近年、光学系を使用する機器のデジタル化や高精細化が急速に進んでおり、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影機器や、プロジェクタやプロジェクションテレビ等の画像再生（投影）機器等の各種光学機器の分野では、光学系で用いられるレンズやプリズム等の光学素子の枚数を削減し、光学系全体を軽量化及び小型化する要求が強まっている。
　光学素子を作製する光学ガラスの中でも特に、光学系全体の軽量化及び小型化や色収差補正を図ることが可能な、１．６３以上の屈折率（ｎｄ）を有し、３３以上５５以下のアッベ数（νｄ）を有する中屈折率低分散ガラスの需要が非常に高まっている。
　このような中屈折率低分散ガラスとして、特許文献１～３に代表されるようなガラス組成物が知られている。しかしながら、これらガラス組成物のうちアルカリ金属成分（Ｌｉ２Ｏ成分、Ｎａ２Ｏ成分、Ｋ２Ｏ成分）を多く含有するものは、大気中などの水分とアルカリ金属イオンが反応して、硝材自体にヤケを引き起こす原因となったり、アルカリ金属イオンが近接する電子部材を汚染して装置性能の劣化や欠陥・故障を引き起こす原因となる。
　また、アルカリ金属成分の含有量が少ない組成物は、原料の熔融性が悪いため、ガラスの熔融時に原料の熔け残りが発生するなど、熔解時の生産性や品質に問題を引き起こす。
特開１９９６－０５９２８１号公報 特開２００７－００８７６１号公報 特開２０１１－０７９６８４号公報
　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、前記所定の範囲の光学恒数を有し、平均線熱膨張係数が小さくアルカリ金属成分の含有量が少ないながらも熔融性に優れた光学ガラスを得ることにある。
　本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、特定の組成を有することで、上記課題を解決するガラスが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
（１）　質量％で、
Ｂ２Ｏ３成分　　　　２０．０～４５．０％、
ＺｎＯ成分　　　　３５．０～６６．０％、
ＳｉＯ２成分　　　　０～１５．０％未満、
Ａｌ２Ｏ３成分　　　　０～１０．０％、
Ｒｎ２Ｏ成分　　　　０～３．０％であり、
質量積（Ｒｎ２Ｏ×ＳｉＯ２）が０～１０．０であり、
屈折率（ｎｄ）が１．６３～１．７７、アッベ数（νｄ）が３３～５５であることを特徴とする光学ガラス（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）。
（２）　質量％で、
ＴｉＯ２成分　　　　０～１０．０％、
Ｌｉ２Ｏ成分　　　　０～３．０％、
Ｎａ２Ｏ成分　　　　０～３．０％、
Ｋ２Ｏ成分　　　　０～３．０％、
であることを特徴とする（１）に記載の光学ガラス。
（３）　質量％で、
Ｌａ２Ｏ３成分　　　　０～２５．０％、
Ｙ２Ｏ３成分　　　　０～１５．０％、
Ｇｄ２Ｏ３成分　　　　０～１５．０％、
Ｌｕ２Ｏ３成分　　　　０～１．０％、
Ｙｂ２Ｏ３成分　　　　０～１．０％、
ＺｒＯ２成分　　　　０～５．０％、
Ｎｂ２Ｏ５成分　　　　０～５．０％、
Ｔａ２Ｏ５成分　　　　０～５．０％、
ＷＯ３成分　　　　０～５．０％、
ＭｇＯ成分　　　　０～１０．０％、
ＣａＯ成分　　　　０～１０．０％、
ＳｒＯ成分　　　　０～１０．０％、
ＢａＯ成分　　　　０～１０．０％、
ＧｅＯ２成分　　　　０～５．０％、
Ｇａ２Ｏ３成分　　　　０～５．０％、
Ｐ２Ｏ５成分　　　　０～１０．０％、
Ｂｉ２Ｏ３成分　　　　０～５．０％、
ＴｅＯ２成分　　　　０～５．０％、
ＳｎＯ２成分　　　　０～３．０％、
Ｓｂ２Ｏ３成分　　　　０～１．０％、
ＣｅＯ２成分　　　　０～１．０％、
Ｆｅ２Ｏ３成分　　　　０～０．５％、
Ａｇ２Ｏ成分　　　　０～３．０％
であり、
上記各金属元素の１種又は２種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のＦとしての含有量が０～１５．０質量％である（１）又は（２）記載の光学ガラス。
（４）ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の質量和が０～１０．０％、Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上）の質量和が０～２５．０％である（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラス。
（５）温度傾斜炉における液相温度が１１５０℃以下である（１）から（４）のいずれか記載の光学ガラス。
（６）１００～３００℃における平均線熱膨張係数αが１００（１０-７℃-１）以下である、（１）から（５）のいずれかに記載の光学ガラス。
（７）　質量和Ｂ２Ｏ３＋ＺｎＯが９９．５％未満である（１）から（６）のいずれか記載の光学ガラス。
（８）質量比Ｂ２Ｏ３／（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）が１．０以上である（１）から（７）のいずれか記載の光学ガラス。
（９）質量比Ｂ２Ｏ３／ＺｎＯが１．５以下である（１）から（８）のいずれか記載の光学ガラス。
（１０）（１）から（９）のいずれか記載の光学ガラスからなるプリフォーム材。
（１１）（１）から（９）のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。
（１２）（１１）に記載の光学素子を備える光学機器。
本発明によれば、所定の範囲の光学恒数を有し、平均線熱膨張係数が小さく、アルカリ金属含有量が少ないながらも熔融性に優れた光学ガラスを得ることができる。
　以下、本発明のガラスの実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。
［ガラス成分］
　本発明の光学ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、各成分の含有量は、特に断りがない場合、全て酸化物換算組成のガラス全物質量に対する質量％で表示されるものとする。ここで、「酸化物換算組成」は、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が熔融時に全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物の総質量を１００質量％として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
　Ｂ２Ｏ３成分は熔融性を向上させ、耐失透性を向上させる効果を有する必須成分である。
　そのため、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２０．０％、より好ましくは２１．０％、さらに好ましくは２２．０％、さらに好ましくは２３．０％、さらに好ましくは２４．０％、最も好ましくは２５．０％を下限とする。
　一方で、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を４５．０％にすることで、ガラスの化学的耐久性の悪化を抑えられる。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは４５．０％、より好ましくは４３．０％、さらに好ましくは４１．０％、さらに好ましくは３９．０％、最も好ましくは３８．０％を上限とする。
　Ｂ２Ｏ３成分は、原料としてＨ３ＢＯ３、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＢＰＯ４等を用いることができる。
　ＺｎＯ成分は透過率の劣化や平均線熱膨張係数の上昇を抑えながら所望の光学恒数を得るための必須成分である。そのため、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは３５．０％、より好ましくは３８．０％、さらに好ましくは４１．０％、さらに好ましくは．４３．０％、さらに好ましくは４５．０％、最も好ましくは４６．０％を下限とする。
　一方で、ＺｎＯ成分の含有量を６６．０％以下にすることで過剰な含有による耐失透性の低下を抑えられる。従って、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは６６．０％、より好ましくは６４．０％、さらに好ましくは６２．０％、さらに好ましくは６０．０％を上限とする。
　ＺｎＯ成分は、原料としてＺｎＯ、ＺｎＦ２等を用いることができる。
　ＳｉＯ２成分は、０％超含有した場合に、耐失透性や化学的耐久性を向上させる任意成分である。従って、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは０．５％、さらに好ましくは１．０％、最も好ましくは１．５％を下限とする。
　一方で、ＳｉＯ２成分の含有量を１５．０％未満にすることで、より大きな屈折率を得易くでき、熔融性の悪化や過剰な粘性上昇を抑えられる。従って、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％未満、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは８．０％、さらに好ましくは６．０％、さらに好ましくは４．５％、最も好ましくは３．０％未満を上限とする。
　ＳｉＯ２成分は、原料としてＳｉＯ２、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
　Ａｌ２Ｏ３成分は、０％超含有した場合に、化学的耐久性を向上させることができる任意成分である。従って、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは０．１％超、さらに好ましくは０．５％を下限とする。
　一方で、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、過剰な含有による耐失透性の悪化や分相、屈折率の低下を抑えられる。従って、Ａｌ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは８．０％、さらに好ましくは６．０％、さらに好ましくは４．０％、さらに好ましくは２．５％未満、最も好ましくは１．０％を上限とする。
　Ａｌ２Ｏ３成分は、原料としてＡｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＦ３、Ａｌ（ＰＯ３）３等を用いることができる。
　Ｒｎ２Ｏ成分（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）の含有量の和（質量和）は、３．０％以下が好ましい。これにより、過剰な含有による耐失透性の悪化や化学的耐久性の悪化、電子機器へのアルカリ汚染を抑えられる。従って、前記質量和は、好ましくは３．０％、より好ましくは２．０％、さらに好ましくは１．０％、最も好ましくは０．５％を上限とする。
　一方で、この和を０％超とすることで熔融性や成形性を向上することができる。従って、Ｒｎ２Ｏ成分の質量和は、好ましくは０％超、より好ましくは０．１％超、さらに好ましくは０．３％を下限としても良い。
　特に、アルカリ金属成分の溶出による電子部品や電子機器の腐食化の防止という観点では、Ｒｎ２Ｏ成分を含有しなくてもよい。
　質量積（Ｒｎ２Ｏ×ＳｉＯ２）が１０．０以下の場合、ガラス原料の熔融性の悪化を抑えつつ、化学的耐久性の悪化、電子機器へのアルカリ汚染を抑えることができる。
従って、質量積（Ｒｎ２Ｏ×ＳｉＯ２）は好ましくは１０．０以下、より好ましくは８．０以下、より好ましくは６．０未満、より好ましくは５．０、さらに好ましくは４．０、さらに好ましくは３．０、さらに好ましくは２．０、さらに好ましくは１．０、さらに好ましくは０．５、最も好ましくは０．１を上限とする。
ここで、式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上とする。
　ＴｉＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、ソラリゼーション（紫外光による着色変化）を抑えることができる任意成分である。
　従って、ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは０．１％、さらに好ましくは０．２％、さらに好ましくは０．３％、さらに好ましくは０．４％、さらに好ましくは０．５％、最も好ましくは０．６％を下限とする。
　一方で、ＴｉＯ２成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ＴｉＯ２成分の過剰な含有による失透を低減でき、ガラスの可視光（特に波長５００ｎｍ以下）に対する透過率の低下を抑えられる。従って、ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは８．０％、さらに好ましくは６．０％、さらに好ましくは４．０％、さらに好ましくは２．０％、最も好ましくは１．０％を上限とする。
　ＴｉＯ2成分は、原料として、例えばＴｉＯ2成分等を用いてガラス内に含有することができる。
　Ｌｉ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、低温熔融性を向上させる任意成分である。
　一方で、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量を３．０％以下にすることで、Ｌｉ２Ｏ成分の過剰な含有による化学的耐久性の悪化を抑えられる。従ってＬｉ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは３．０％、さらに好ましくは２．０％、最も好ましくは１．０％を上限とする。
　Ｌｉ２Ｏ成分は、原料としてＬｉ２ＣＯ３、ＬｉＮＯ３、Ｌｉ２ＣＯ３等を用いることができる。
　Ｎａ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、低温熔融性を向上させる任意成分である。
　一方で、Ｎａ２Ｏ成分の含有量を３．０％以下にすることで、Ｎａ２Ｏ成分の過剰な含有による化学的耐久性の悪化を抑えられる。従って、Ｎａ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは３．０％、より好ましくは２．５％、さらに好ましくは２．０％、さらに好ましくは１．５％、さらに好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．８％、最も好ましくは０．６％を上限とする。
　一方で、Ｎａ２Ｏ成分の含有量を０％超とすることで熔融性や成形性を向上することができる。従って、Ｎａ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは０．１％超、さらに好ましくは０．３％、最も好ましくは０．５％を下限とする。
　Ｎａ２Ｏ成分は、原料としてＮａ２ＣＯ３、ＮａＮＯ３、ＮａＦ、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
　Ｋ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、低温熔融性を向上させる任意成分である。
　一方で、Ｋ２Ｏ成分の含有量を３．０％以下にすることで、Ｋ２Ｏ成分の過剰な含有による化学的耐久性の悪化を抑えられる。従って、Ｋ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは３．０％、より好ましくは２．０％、さらに好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．８％、さらに好ましくは０．６％、最も好ましくは０．５％を上限とする。
　Ｋ２Ｏ成分は、原料としてＫ２ＣＯ３、ＫＮＯ３、ＫＦ、ＫＨＦ２、Ｋ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
　Ｌａ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高め、且つガラスのアッベ数を高める任意成分である。従って、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは１０．０％を下限とする。
　一方で、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量を２５．０％以下にすることで、ガラスの安定性を高めることで失透を低減できる。従ってＬａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２３．０％、さらに好ましくは２１．０％、さらに好ましくは２０．０％を上限とする。
　Ｌａ２Ｏ３成分は、原料としてＬａ２Ｏ３、Ｌａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏ（Ｘは任意の整数）等を用いることができる。
　Ｙ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、高屈折率及び高アッベ数を維持しながらも、ガラスの材料コストを抑えられ、且つ、他の希土類成分よりもガラスの比重を低減できる任意成分である。
　一方で、Ｙ２Ｏ３成分の含有量を１５．０％以下にすることでガラスの耐失透性を高められる。従って、Ｙ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは８．０％、さらに好ましくは６．０％、さらに好ましくは４．０％、最も好ましくは３．０％を上限とする。
　Ｙ２Ｏ３成分は、原料としてＹ２Ｏ３、ＹＦ３等を用いることができる。
　Ｇｄ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、且つアッベ数を高められる任意成分である。
　一方で、希土類元素の中でも高価なＧｄ２Ｏ３成分を１５．０％以下にすることで、比重の増加を抑え、ガラスの材料コストが低減されるため、より安価に光学ガラスを作製できる。従って、Ｇｄ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは８．０％、さらに好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％を上限とする。
　Ｇｄ２Ｏ３成分は、原料としてＧｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３等を用いることができる。
　Ｌｕ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、且つアッベ数を高められる任意成分である。
　一方で、Ｌｕ２Ｏ３成分の含有量をそれぞれ１．０％以下にすることで、ガラスの材料コストが低減されるため、より安価に光学ガラスを作製できる。また、これによりガラスの耐失透性を高められる。従って、Ｌｕ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．３％、最も好ましくは０．１％を上限とする。材料コストを低減させる観点で、Ｌｕ２Ｏ３成分を含有しなくてもよい。
　Ｌｕ２Ｏ３成分は、原料としてＬｕ２Ｏ３等を用いることができる。
　Ｙｂ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、且つアッベ数を高められる任意成分である。
　一方で、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量を１．０％以下にすることで、ガラスの材料コストが低減されるため、より安価に光学ガラスを作製できる。また、これによりガラスの耐失透性を高められる。従って、Ｙｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．３％、最も好ましくは０．１％を上限とする。材料コストを低減させる観点で、Ｙｂ２Ｏ３成分を含有しなくてもよい。
　Ｙｂ２Ｏ３成分は、原料としてＹｂ２Ｏ３等を用いることができる。
　ＺｒＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率及びアッベ数を高められ、且つ耐失透性を向上できる任意成分である。
　一方で、ＺｒＯ２成分の含有量を５．０％以下にすることで、ＺｒＯ２成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、ＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは５．０％、より好ましくは３．０％、さらに好ましくは２．５％未満、さらに好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．３％、最も好ましくは０．１％を上限とする。
　ＺｒＯ２成分は、原料としてＺｒＯ２、ＺｒＦ４等を用いることができる。
　Ｎｂ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められる任意成分である。
　一方で、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を５．０％以下にすることで、Ｎｂ２Ｏ５成分の過剰な含有による失透を低減でき、且つ、ガラスの可視光（特に波長５００ｎｍ以下）に対する透過率の低下を抑えられる。
　従って、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは５．０％、より好ましくは３．０％、さらに好ましくは２．０％、さらに好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．３％、さらに好ましくは最も好ましくは０．１％を上限とする。
　Ｎｂ２Ｏ５成分は、原料としてＮｂ２Ｏ５等を用いることができる。
　Ｔａ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、且つ耐失透性を高められる任意成分である。
　一方で、高価なＴａ２Ｏ５成分を５．０％以下にすることで、ガラスの材料コストが低減されるため、より安価に光学ガラスを作製できる。従って、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量は好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％、さらに好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．１％を上限とする。材料コストを低減させる観点で、Ｔａ２Ｏ５成分を含有しなくてもよい。
　Ｔａ２Ｏ５成分は、原料としてＴａ２Ｏ５等を用いることができる。
　ＷＯ３成分は、０％超含有する場合にガラスの屈折率を高められ、且つ耐失透性を高められる任意成分である。
　一方で、ＷＯ３成分の含有量を５．０％以下にすることで、ＷＯ３成分によるガラスの着色を低減して可視光透過率を高められる。従って、ＷＯ３成分の含有量は、好ましくは５．０％、より好ましくは３．０％、さらに好ましくは２．０％、さらに好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．３％、さらに好ましくは０．１％を上限とする。
　ＷＯ３成分は、原料としてＷＯ３等を用いることができる。
　ＭｇＯ成分は、０％超含有する場合に、低温熔融性を向上させる任意成分である。
　一方で、ＭｇＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ＭｇＯ成分の過剰な含有による化学的耐久性の悪化や耐失透性の低下を抑えられる。従って、ＭｇＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％、さらに好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．３％、最も好ましくは０．１％を上限とする。
　ＭｇＯ成分は、原料としてＭｇＣＯ３、ＭｇＦ２等を用いることができる。
　ＣａＯ成分は、０％超含有する場合に、低温熔融性を向上させる任意成分である。
　一方で、ＣａＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ＣａＯ成分の過剰な含有による化学的耐久性の悪化や耐失透性の低下を抑えられる。従って、ＣａＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％、さらに好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．３％、最も好ましくは０．１％を上限とする。
　ＣａＯ成分は、原料としてＣａＣＯ３、ＣａＦ２等を用いることができる。
　ＳｒＯ成分は、０％超含有する場合に、低温熔融性を向上させる任意成分である。
　一方で、ＳｒＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ＳｒＯ成分の過剰な含有による化学的耐久性の悪化や耐失透性の低下を抑えられる。従って、ＳｒＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％、さらに好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．３％、最も好ましくは０．１％を上限とする。
　ＳｒＯ成分は、原料としてＳｒ（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２等を用いることができる。
　ＢａＯ成分は、０％超含有する場合に、低温熔融性を向上させる任意成分である。
　一方で、ＢａＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ＢａＯ成分の過剰な含有による化学的耐久性の悪化や耐失透性の低下を抑えられる。従って、ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％、さらに好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．３％、最も好ましくは０．１％を上限とする。
　ＢａＯ成分は、原料としてＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２、ＢａＦ２等を用いることができる。
　ＧｅＯ２成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、且つ耐失透性を向上できる任意成分である。
　しかしながら、ＧｅＯ２は原料価格が高いため、その含有量が多いと生産コストが高くなってしまう。従って、ＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％、さらに好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．１％を上限とする。材料コストを低減させる観点で、ＧｅＯ２成分を含有しなくてもよい。
　ＧｅＯ２成分は、原料としてＧｅＯ２等を用いることができる。
　Ｇａ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、ガラスの屈折率を高められ、且つ耐失透性を向上できる任意成分である。
　しかしながら、Ｇａ２Ｏ３は原料価格が高いため、その含有量が多いと生産コストが高くなってしまう。従って、Ｇａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％、さらに好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．１％を上限とする。材料コストを低減させる観点で、Ｇａ２Ｏ３成分を含有しなくてもよい。
　Ｇａ２Ｏ３成分は、原料としてＧａ２Ｏ３等を用いることができる。
　Ｐ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラスの液相温度を下げて耐失透性を高められる任意成分である。
　一方で、Ｐ２Ｏ５成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの化学的耐久性、特に耐水性の低下を抑えられる。従って、Ｐ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％、より好ましくは８．０％、さらに好ましくは６．０％、さらに好ましくは４．０％、さらに好ましくは２．０％、さらに好ましくは１．０％、最も好ましくは０．１％を上限とする。
　Ｐ２Ｏ５成分は、原料としてＡｌ（ＰＯ３）３、Ｃａ（ＰＯ３）２、Ｂａ（ＰＯ３）２、ＢＰＯ４、Ｈ３ＰＯ４等を用いることができる。
　Ｂｉ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高められ、且つガラス転移点を下げられる任意成分である。
　一方で、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量を５．０％以下にすることで、ガラスの着色を抑え耐失透性を高められる。従って、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは５．０％、より好ましくは３．０％、さらに好ましくは１．０％、最も好ましくは０．１％を上限とする。
　Ｂｉ２Ｏ３成分は、原料としてＢｉ２Ｏ３等を用いることができる。
　ＴｅＯ２成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高められ、且つガラス転移点を下げられる任意成分である。一方で、ＴｅＯ２成分は、白金製の坩堝や、熔融ガラスと接する部分が白金で形成されている熔融槽でガラス原料を熔融する際、白金と合金化しうる問題がある。
従って、ＴｅＯ２成分の含有量は、好ましくは５．０％、より好ましくは３．０％、さらに好ましくは1．０％、最も好ましくは０．１％を上限とする。
　ＴｅＯ２成分は、原料としてＴｅＯ２等を用いることができる。
　ＳｎＯ２成分は、０％超含有する場合に、熔融ガラスの酸化を低減して清澄し、且つガラスの可視光透過率を高められる任意成分である。
　一方で、ＳｎＯ２成分の含有量を３．０％以下にすることで、熔融ガラスの還元によるガラスの着色や、ガラスの失透を低減できる。また、ＳｎＯ２成分と熔解設備（特にＰｔ等の貴金属）の合金化が低減されるため、熔解設備の長寿命化を図れる。従って、ＳｎＯ２成分の含有量は、好ましくは３．０％、より好ましくは１．０％、さらに好ましくは０．５％、最も好ましくは０．１％を上限とする。
　ＳｎＯ２成分は、原料としてＳｎＯ、ＳｎＯ２、ＳｎＦ２、ＳｎＦ４等を用いることができる。
　Ｓｂ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、熔融ガラスを脱泡できる任意成分である。
　一方で、Ｓｂ２Ｏ３量が多すぎると、可視光領域の短波長領域における透過率が悪くなる。従って、Ｓｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．７％、さらに好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．２％、最も好ましくは０．１％を上限とする。
　Ｓｂ２Ｏ３成分は、原料としてＳｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ５、Ｎａ２Ｈ２Ｓｂ２Ｏ７・５Ｈ２Ｏ等を用いることができる。
　なお、ガラスを清澄し脱泡する成分は、上記のＳｂ２Ｏ３成分に限定されるものではなく、ガラス製造の分野における公知の清澄剤、脱泡剤或いはそれらの組み合わせを用いることができる。
　ＣｅＯ２成分は、ガラスを清澄化する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、ＣｅＯ２成分１．０％以下にすると、可視光の着色を抑制することができる。
　従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＣｅＯ２成分の含有率は、好ましくは１．０％、より好ましくは０．７％、さらに好ましくは０．５％を上限とする。
　ＣｅＯ２成分は、原料として、例えばＣｅＯ2、Ｃｅ（ＯＨ）3等を用いてガラス内に含有することができる。
　Ｆｅ２Ｏ３成分はガラスを清澄化する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、Ｆｅ２Ｏ３成分を０．５％以下にすることで、可視光の着色を抑制することができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＦｅ２Ｏ３成分の含有率は好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．１％を上限とする。
　Ｆｅ２Ｏ３成分は、原料として、例えばＦｅ２Ｏ３等を用いてガラス内に含有することができる。
　Ａｇ２Ｏ成分はガラスの結晶化および透過特性を調整する成分であり、本発明の光学ガラスにおいて任意成分である。特に、Ａｇ２Ｏ成分を３．０％以下にすることで、可視光の着色を抑制することができる。
従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＡｇ２Ｏ成分の含有率は、好ましくは３．０％、より好ましくは１．０％、より好ましくは０．５％、さらに好ましくは０．１％を上限とする。
　Ａｇ２Ｏ成分は、原料として、例えばＡｇ２Ｏ等を用いてガラス内に含有することができる。
　Ｆ成分は、０％超含有する場合に、ガラスのアッベ数を高めつつ、ガラス転移点を低くし、且つ耐失透性を向上できる任意成分である。
　しかし、Ｆ成分の含有量、すなわち上述した各金属元素の１種又は２種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のＦとしての合計量が１５．０％を超えると、Ｆ成分の揮発量が多くなるため、安定した光学恒数が得られ難くなり、均質なガラスが得られ難くなる。
　従って、Ｆ成分の含有量は、好ましくは１５．０％、より好ましくは１０．０％、さらに好ましくは８．０％、さらに好ましくは５．０％、さらに好ましくは３．０％、最も好ましくは１．０％を上限とする。
　Ｆ成分は、原料として例えばＺｒＦ４、ＡｌＦ３、ＮａＦ、ＣａＦ２等を用いることで、ガラス内に含有することができる。
　ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の含有量の和（質量和）は、１０．０％以下が好ましい。これにより、過剰な含有による化学的耐久性の悪化や耐失透性の低下を抑えられる。
従って、ＲＯ成分の質量和は、好ましくは１０．０％、より好ましくは８．０％、さらに好ましくは６．０％、さらに好ましくは４．０％、さらに好ましくは２．０％、さらに好ましくは１．０％を上限とすることが好ましい。
　Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上）の含有量の和（質量和）は、２５．０％以下が好ましい。これにより、ガラスの液相温度が低くなるため、ガラスの失透を低減できる。
従って、Ｌｎ２Ｏ３成分の質量和は、好ましくは２５．０％、より好ましくは２０．０％、さらに好ましくは１５．０％、最も好ましくは１０．０％を上限とする。
　Ｂ２Ｏ３成分及びＺｎＯ成分の合計量は、９９．５％未満が好ましい。これにより、化学的耐久性の劣化を抑えることができる。従って、質量和（Ｂ２Ｏ３＋ＺｎＯ）は、好ましくは９９．５％未満、より好ましくは９８．５％以下、さらに好ましくは９８．０％以下、さらに好ましくは９７．２％未満、さらに好ましくは９７．０％以下、最も好ましくは９６．５未満が好ましい。
　ＳｉＯ２成分及びＡｌ２Ｏ３成分の合計含有量に対する、Ｂ２Ｏ３成分の含有量の比率は、１．０以上が好ましい。この比率を大きくすることで、熔融性の悪化を抑えることができる。　従って、質量比Ｂ２Ｏ３／（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）は、好ましくは１．０以上、より好ましくは２．０超、より好ましくは２．５超、より好ましくは３．０超、さらに好ましくは５．０超とする。
　他方で、この質量比を１００以下とすることで化学的耐久性の悪化を抑えることができる。従ってこの質量比は、好ましくは１００．０以下、より好ましくは８０．００以下、さらに好ましくは６０．０以下、さらに好ましくは４０．０以下、さらに好ましくは３０．０以下、最も好ましくは２０．０以下としてもよい。
　ＺｎＯ成分に対する、Ｂ２Ｏ３成分の含有量の比率は、１．５以下が好ましい。この比率を小さくすることで、耐失透性に優れた硝材とすることができる。従って、質量比Ｂ２Ｏ３／ＺｎＯは、好ましくは１．５以下、より好ましくは１．０以下、さらに好ましくは０．８以下、最も好ましくは０．６以下とする。
＜含有すべきでない成分について＞
　次に、本発明の光学ガラスに含有すべきでない成分、及び含有することが好ましくない成分について説明する。
　他の成分を本願発明のガラスの特性を損なわない範囲で必要に応じ、添加することができる。ただし、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕを除く、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ及びＭｏ等の各遷移金属成分は、それぞれを単独又は複合して少量含有した場合でもガラスが着色し、可視域の特定の波長に吸収を生じる性質があるため、特に可視領域の波長を使用する光学ガラスにおいては、実質的に含まないことが好ましい。
　Ｎｄ２Ｏ３成分はガラスへの着色影響が強いため、実質的に含有しないこと、すなわち、不可避な混入を除いて一切含有しないことが望ましい。
　Ｅｒ２Ｏ３成分はガラスへの着色影響が強いため、実質的に含有しないこと、すなわち、不可避な混入を除いて一切含有しないことが望ましい。
　また、ＰｂＯ等の鉛化合物及は、環境負荷が高い成分であるため、実質的に含有しないこと、すなわち、不可避な混入を除いて一切含有しないことが望ましい。
　また、Ａｓ２Ｏ３等の砒素化合物は、環境負荷が高い成分であるため、実質的に含有しないこと、すなわち、不可避な混入を除いて一切含有しないことが望ましい。
　さらに、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓ、Ｂｅ、及びＳｅの各成分は、近年有害な化学物資として使用を控える傾向にあり、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、及び製品化後の処分に至るまで環境対策上の措置が必要とされる。従って、環境上の影響を重視する場合には、これらを実質的に含有しないことが好ましい。
［物性］
　本発明の光学ガラスは、高屈折率及び高アッベ数（低分散）を有することが好ましい。特に、本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．６３、より好ましくは１．６５、さらに好ましくは１．６６を下限とする。この屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．７７、より好ましくは１．７５、さらに好ましくは１．７０、最も好ましくは１．６８を上限とする。
　また、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは３３、より好ましくは３８、さらに好ましくは４０、さらに好ましくは４３、最も好ましくは４５を下限とする。このアッベ数（νｄ）は、好ましくは５５を上限とするが、好ましくは５４、より好ましくは５３、さらに好ましくは５２、さらに好ましくは５１、最も好ましくは５０を上限とする。
　このような高屈折率を有することで、光学素子の薄型化を図っても大きな光の屈折量を得ることができる。また、このような低分散を有することで、単レンズとして用いたときに光の波長による焦点のずれ（色収差）を小さくできる。そのため、例えば高分散（低いアッベ数）を有する光学素子と組み合わせて光学系を構成した場合に、その光学系の全体として収差を低減させて高い結像特性等を図ることができる。
　このように、本発明の光学ガラスは、光学設計上有用であり、特に光学系を構成したときに、高い結像特性等を図りながらも、光学系の小型化を図ることができ、光学設計の自由度を広げることができる。
　本発明の光学ガラスは、比重が小さいことが好ましい。より具体的には、本発明の光学ガラスの比重は５．００以下である。これにより、光学素子やそれを用いた光学機器の質量が低減されるため、光学機器の軽量化に寄与することができる。従って、本発明の光学ガラスの比重は、好ましくは５．００以下、より好ましくは４．６０、より好ましくは４．２０、さらに好ましくは４．１０、最も好ましくは３．８０を上限とする。なお、本発明の光学ガラスの比重は、概ね２．８０以上、より詳細には３．１０以上、さらに詳細には３．３０以上であることが多い。
　本発明の光学ガラスの比重は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０５－１９７５「光学ガラスの比重の測定方法」に基づいて測定する。
　本発明の光学ガラスは、耐失透性が高いこと、より具体的には、低い液相温度を有することが好ましい。
　すなわち、本発明の光学ガラスの液相温度は、好ましくは１１５０℃、より好ましくは１１００℃、より好ましくは１０５０℃、さらに好ましくは１０００℃、さらに好ましくは９５０℃、最も好ましくは９００℃、を上限とする。
　これにより、熔解後のガラスをより低い温度で流出しても、作製されたガラスの結晶化が低減されるため、熔融状態からガラスを形成したときの失透を低減でき、ガラスを用いた光学素子の光学特性への影響を低減できる。また、ガラスの熔解温度を低くしてもガラスを成形できるため、ガラスの成形時に消費するエネルギーを抑えることで、ガラスの製造コストを低減できる。
　一方、本発明の光学ガラスの液相温度の下限は特に限定しないが、本発明によって得られるガラスの液相温度は、概ね６５０℃以上、具体的には７００℃以上、さらに具体的には７５０℃以上であることが多い。
なお、本明細書中における「液相温度」とは、６５０℃～１１５０℃の温度勾配のついた温度傾斜炉に３０分間保持し、炉外に取り出して冷却した後、倍率１００倍の顕微鏡で結晶の有無を観察したときに結晶が認められない一番低い温度である。
　本発明の光学ガラスは、１００～３００℃における平均線熱膨張係数αが１００（１０－７℃－１）以下であることが好ましい。
すなわち、本発明の光学ガラスの１００～３００℃における平均線熱膨張係数α（１０－７℃－１）は、好ましくは１００以下、より好ましくは６０以下、より好ましくは５５以下、さらに好ましくは５３以下、さらに好ましくは５０以下を上限とする。
これにより、耐熱衝撃性の向上や平均線熱膨張係数の適した金属との接合を行うことができる。
［製造方法］
　本発明の光学ガラスは、例えば以下のように作製される。すなわち、上記原料を各成分が所定の含有量の範囲内になるように均一に混合し、作製した混合物を白金坩堝に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で１１００～１３４０℃の温度範囲で１～６時間熔融し、攪拌均質化した後、適当な温度に下げてから金型に鋳込み、徐冷することにより作製される。
［ガラスの成形］
　本発明のガラスは、公知の方法によって、熔解成形することが可能である。なお、ガラス熔融体を成形する手段は限定されない。
［ガラス成形体及び光学素子］
　本発明のガラスは、例えば研削及び研磨加工の手段等を用いて、ガラス成形体を作製することができる。すなわち、ガラスに対して研削及び研磨等の機械加工を行ってガラス成形体を作製することができる。なお、ガラス成形体を作製する手段は、これらの手段に限定されない。
　本発明のガラスの実施例及び比較例の組成、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、比重（ｄ）、１００～３００℃における平均線熱膨張係数（α）、液相温度を表１～表１１に示す。なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例のみに限定されるものではない。
　本発明の実施例及び比較例のガラスは、いずれも各成分の原料として各々相当する酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、弗化物、水酸化物、メタ燐酸化合物等の通常の光学ガラスに使用される高純度原料を選定し、表に示した各実施例の組成の割合になるように秤量して均一に混合した後、白金坩堝に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で１１００～１３５０℃の温度範囲で２～５時間熔融した後、攪拌均質化してから金型等に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。
　実施例のガラスの屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）は、ヘリウムランプのｄ線（５８７．５６ｎｍ）に対する測定値で示した。また、アッベ数（νｄ）は、上記ｄ線の屈折率と、水素ランプのＦ線（４８６．１３ｎｍ）に対する屈折率（ｎＦ）、Ｃ線（６５６．２７ｎｍ）に対する屈折率（ｎＣ）の値を用いて、アッベ数（νｄ）＝[（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ）]の式から算出した。
　実施例及び比較例のガラスの比重は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０５－１９７５「光学ガラスの比重の測定方法」に基づいて測定した。
　また、実施例及び比較例のガラスの液相温度は６５０℃～１１５０℃の温度勾配のついた温度傾斜炉に３０分間保持し、炉外に取り出して冷却した後、倍率１００倍の顕微鏡で結晶の有無を観察したときに結晶が認められない一番低い温度を求めた。
　なお、「８００℃以下」と記載している場合は、少なくとも８００℃で結晶が認められないことを指す。
また、実施例及び比較例のガラス平均線熱膨張係数α（１００～３００℃）、日本光学硝子工業会規格「光学ガラスの熱膨張の測定方法」ＪＯＧＩＳ０８－２００３に準じて測定した。



































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表に表されるように、本発明の実施例の光学ガラスは、Ｂ２Ｏ３成分が２０．０～４５．０％、ＺｎＯ成分が３５．０～６６．０％、ＳｉＯ２成分が０～１５．０％未満、Ａｌ２Ｏ３成分が０～１０．０％、Ｒｎ２Ｏ成分が０～３．０％（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）、質量積（Ｒｎ２Ｏ×ＳｉＯ２）が０～１０．０未満であることから、所望の光学恒数を有し、１００～３００℃における膨張係数の小さい光学ガラスを得ることが可能となる。
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．６３以上、より詳細には、１．６５以上であるとともに、この屈折率（ｎｄ）は１．７７以下であり、所望の範囲内であった。
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれもアッベ数（νｄ）は５５以下であるとともに、このアッベ数（νｄ）が３３以上、より詳細には３８以上であり、所望の範囲内であった。
また、本発明の光学ガラスは、安定なガラスを形成しており、ガラス作製時において失透が起こり難いものであった。このことは、本発明の光学ガラスの液相温度が１１５０℃以下、より詳細には１１００℃以下であることからも推察される。
また、本発明の実施例の光学ガラスは、１００～３００℃における平均線熱膨張係数αが１００（１０－７℃－１）以下であった。そのため、本発明の実施例の光学ガラスは、平均線熱膨張係数が低いことが明らかになった。
また、本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも比重が５．００以下であった。そのため、本発明の実施例の光学ガラスは、比重が小さいことが明らかになった。
従って、本発明の実施例の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながらも、液相温度が１１５０℃以下であり、平均線熱膨張係数αが１００（１０－７℃－１）以下であった。このため、本発明の実施例の光学ガラスは、膨張係数が低いことが明らかとなった。
さらに、本発明の実施例の光学ガラスを用いて、ガラスブロックを形成し、このガラスブロックに対して研削及び研磨を行い、レンズ及びプリズムの形状に加工した。その結果、安定に様々なレンズ及びプリズムの形状に加工することができた。
以上、本発明を例示の目的で詳細に説明したが、本実施例はあくまで例示の目的のみであって、本発明の思想及び範囲を逸脱することなく多くの改変を当業者により成し得ることが理解されよう。

Claims (12)

  1. 質量％で、
    Ｂ２Ｏ３成分　　　　２０．０～４５．０％、
    ＺｎＯ成分　　　　３５．０～６６．０％、
    ＳｉＯ２成分　　　　０～１５．０％未満、
    Ａｌ２Ｏ３成分　　　　０～１０．０％、
    Ｒｎ２Ｏ成分　　　　０～３．０％であり、
    質量積（Ｒｎ２Ｏ×ＳｉＯ２）が０～１０．０であり、
    屈折率（ｎｄ）が１．６３～１．７７、アッベ数（νｄ）が３３～５５であることを特徴とする光学ガラス（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）。
  2. 質量％で、
    ＴｉＯ２成分　　　　０～１０．０％、
    Ｌｉ２Ｏ成分　　　　０～３．０％、
    Ｎａ２Ｏ成分　　　　０～３．０％、
    Ｋ２Ｏ成分　　　　０～３．０％、
    であることを特徴とする請求項１に記載の光学ガラス。
  3. 質量％で、
    Ｌａ２Ｏ３成分　　　　０～２５．０％、
    Ｙ２Ｏ３成分　　　　０～１５．０％、
    Ｇｄ２Ｏ３成分　　　　０～１５．０％、
    Ｌｕ２Ｏ３成分　　　　０～１．０％、
    Ｙｂ２Ｏ３成分　　　　０～１．０％、
    ＺｒＯ２成分　　　　０～５．０％、
    Ｎｂ２Ｏ５成分　　　　０～５．０％、
    Ｔａ２Ｏ５成分　　　　０～５．０％、
    ＷＯ３成分　　　　０～５．０％、
    ＭｇＯ成分　　　　０～１０．０％、
    ＣａＯ成分　　　　０～１０．０％、
    ＳｒＯ成分　　　　０～１０．０％、
    ＢａＯ成分　　　　０～１０．０％、
    ＧｅＯ２成分　　　　０～５．０％、
    Ｇａ２Ｏ３成分　　　　０～５．０％、
    Ｐ２Ｏ５成分　　　　０～１０．０％、
    Ｂｉ２Ｏ３成分　　　　０～５．０％、
    ＴｅＯ２成分　　　　０～５．０％、
    ＳｎＯ２成分　　　　０～３．０％、
    Ｓｂ２Ｏ３成分　　　　０～１．０％、
    ＣｅＯ２成分　　　　０～１．０％、
    Ｆｅ２Ｏ３成分　　　　０～０．５％、
    Ａｇ２Ｏ成分　　　　０～３．０％
    であり、
    上記各金属元素の１種又は２種以上の酸化物の一部又は全部と置換した弗化物のＦとしての含有量が０～１５．０質量％である請求項１又は２記載の光学ガラス。
  4. ＲＯ成分（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上）の質量和が０～１０．０％、Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｌｕからなる群より選択される１種以上）の質量和が０～２５．０％である請求項１から３のいずれか記載の光学ガラス。
  5. 温度傾斜炉における液相温度が１１５０℃以下である請求項１から４のいずれか記載の光学ガラス。
  6. １００～３００℃における平均線熱膨張係数αが１００（１０-７℃-１）以下である、請求項１から５のいずれかに記載の光学ガラス。
  7. 質量和Ｂ２Ｏ３＋ＺｎＯが９９．５％未満である請求項１から６のいずれか記載の光学ガラス。
  8. 質量比Ｂ２Ｏ３／（ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）が１．０以上である請求項１から７のいずれか記載の光学ガラス。
  9. 質量比Ｂ２Ｏ３／ＺｎＯが１．５以下である請求項１から８のいずれか記載の光学ガラス。
  10. 請求項１から９のいずれか記載の光学ガラスからなるプリフォーム材。
  11. 請求項１から９のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。
  12. 請求項１１に記載の光学素子を備える光学機器。
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