WO2019082616A1 - 光学ガラス、光学部材およびウェアラブル機器 - Google Patents

光学ガラス、光学部材およびウェアラブル機器

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WO2019082616A1
WO2019082616A1 PCT/JP2018/037092 JP2018037092W WO2019082616A1 WO 2019082616 A1 WO2019082616 A1 WO 2019082616A1 JP 2018037092 W JP2018037092 W JP 2018037092W WO 2019082616 A1 WO2019082616 A1 WO 2019082616A1
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optical glass
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伸一 安間
長嶋　達雄
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Ａｇｃ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an optical glass, an optical member, and a wearable device.
  • a high refractive index is required.
  • a compact imaging glass lens with a wide imaging angle of view is used for applications such as a car-mounted camera and a robot vision sensor, and a smaller and wider range of such imaging glass lenses is used. It is required to have a high refractive index for photographing.
  • the imaging glass lens mounted on in-vehicle cameras etc. is extremely high than that of a general camera. It is required to be strong. For example, in an on-vehicle camera, it is required that damage, erosion or the like due to impact or wind pressure accompanying traveling of a car or sand dust thrown up by traveling does not occur.
  • the user may accidentally drop or wipe away dirt such as sebum or sand dust, so the light guide plate mounted or glass with a diffraction grating, as with lenses for in-vehicle cameras,
  • high-strength glass is required.
  • an optical glass having a high refractive index an optical glass having a crack initiation load (CIL) or a good fracture toughness (see, for example, Patent Document 1) is known.
  • CIL crack initiation load
  • Patent Document 1 an optical glass having a good fracture toughness
  • Patent Document 1 describes an optical glass whose strength is improved mainly by considering the glass composition. Further, Patent Documents 2 to 3 are for information recording media, have a low refractive index, and are not for optical glass.
  • the optical glass in order to use the optical glass, it is manufactured by precise slow cooling in order to make the glass dense and distortion-free in order to secure its characteristics, and the fictive temperature of the optical glass is the glass transition temperature It was lower than that.
  • the present invention is made to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide an optical glass which is a high refractive index glass and whose strength is further improved as compared with the conventional one and product characteristics are good.
  • the optical glass of the present invention is a refractive index (n d) of 1.55 or more optical glasses, the difference in the optical glass of the virtual temperature (Tf) and the glass transition temperature (Tg) (Tf-Tg) is It is characterized in that it is 0 ° C. or higher.
  • optical member and the wearable device of the present invention are characterized by using the optical glass of the present invention.
  • an optical glass having a high refractive index and a high strength can be provided. Therefore, by using this optical glass, the optical member and the wearable device can be made into a product in which damage due to falling or the like is suppressed.
  • the optical glass according to the present embodiment has a predetermined refractive index (n d ) as described above, and the virtual temperature (Tf) of the optical glass and the glass transition temperature (Tg) satisfy a predetermined relationship. These characteristics will be described in order.
  • the optical glass of the present embodiment has a high refractive index (n d ) of 1.55 or more. Since the refractive index (n d ) is 1.55 or more, the optical glass of the present embodiment is an optical glass used in a wearable device, such as widening of image, high brightness and high contrast, improvement of light guiding characteristics, and diffraction grating It is suitable in terms of workability and the like. Further, as a small-sized imaging glass lens having a wide imaging angle of view used for applications such as an on-vehicle camera and a vision sensor for a robot, it is suitable for imaging a small size and a wide range.
  • the refractive index (n d ) is preferably 1.60 or more, more preferably 1.65 or more, further preferably 1.68 or more, still more preferably 1.72 or more, further preferably 1.74. Or more, more preferably 1.76 or more, further preferably 1.78 or more, and particularly preferably 1.80 or more.
  • refractive index (n d) is preferably 2.20 or less, more preferably 2. 00 or less, more preferably 1.90 or less, more preferably 1.86 or less, more preferably 1.84 or less, more preferably 1.82 or less, more preferably 1.81 or less, particularly preferably 1.80 or less It is.
  • the difference (Tf ⁇ Tg) between the fictive temperature (Tf) and the glass transition temperature (Tg) is 0 ° C. or more.
  • the cooling rate in the temperature range from (Tg + 100 ° C.) to (Tg-150 ° C.) related to the fictive temperature may be 2 ° C./min or more.
  • it is 5 ° C./min or more, more preferably 10 ° C./min or more, still more preferably 20 ° C./min or more, still more preferably 50 ° C./min or more, more preferably 75 ° C./min or more, particularly preferably 100 ° C. / Min or more.
  • the upper limit in particular does not have to be determined, but may be, for example, 500 ° C./minute or less.
  • the virtual temperature of the optical glass can be adjusted by adjusting the cooling rate.
  • the difference between Tf and Tg of optical glass is 0 ° C. or more. It has been found that the strength can be improved, and damage due to falling or the like can be suppressed.
  • the difference (Tf-Tg) is preferably 5 ° C. or more, more preferably 10 ° C. or more, still more preferably 15 ° C. or more, still more preferably 20 ° C. or more, further preferably 25 ° C.
  • the difference (Tf-Tg) is preferably 70 ° C. or less, more preferably 50 ° C. or less, still more preferably 40 ° C. or less, particularly preferably 30 ° C. or less .
  • Glass has a low viscosity and a liquid state at high temperature, and the structure of the glass at this time is a rough state, and when it is cooled, the structure of the glass solidifies while becoming dense. This structural change of the glass occurs as the glass tries to move to the most stable state at that temperature.
  • the cooling rate of the glass is high, the structure of the glass is solidified before the dense structure corresponding to the temperature is obtained, and the structure of the glass is fixed at the high temperature side.
  • the temperature corresponding to the structure of the solidified glass is called virtual temperature. That is, Tf differs depending on the heat treatment in the manufacturing process, even if it is a glass of the exact same composition. Thus, depending on the heat treatment, the structure of the glass is different, and the physical properties are also different.
  • This Tf can be determined by a known measurement method such as a calorimetric measurement method or measurement of thermal contraction.
  • a known measurement method such as a calorimetric measurement method or measurement of thermal contraction.
  • the method of measuring Tf actually performed will be described in detail in Examples.
  • the Tg of this optical glass can be determined, for example, by a known method such as a thermal expansion method.
  • Tg of optical glass of this embodiment 800 ° C or less is preferred.
  • the Tg is more preferably 760 ° C. or less, still more preferably 720 ° C. or less, still more preferably 680 ° C. or less, particularly preferably 640 ° C. or less.
  • Tg of the optical glass of this embodiment 500 degreeC or more is preferable.
  • the cooling rate near the Tg can be easily increased and the virtual temperature can be easily increased.
  • the Tg is more preferably 520 ° C. or more, still more preferably 540 ° C. or more, still more preferably 560 ° C. or more, particularly preferably 580 ° C. or more.
  • the optical glass of the present embodiment preferably has the following characteristics from the viewpoint of improving the strength by satisfying the above-mentioned characteristics.
  • the Young's modulus (E) of the optical glass of the present embodiment is preferably 60 GPa or more. Having such characteristics, when used as a thin glass plate in a wearable device, or as a lens for an on-vehicle camera, a robot vision sensor, or the like, there is an advantage that the deflection is small.
  • This E is more preferably 70 GPa or more, still more preferably 80 GPa or more, still more preferably 85 GPa or more, and particularly preferably 90 GPa or more, from the viewpoint of reducing the amount of deflection of the glass.
  • Young's modulus (E) of the optical glass of this embodiment is 140 GPa or less, it will become difficult to be broken when cooling with a rapid cooling rate in order to obtain a high virtual temperature. From the viewpoint of making the glass hard to break, this E is more preferably 120 GPa or less, still more preferably 100 GPa or less, still more preferably 95 GPa or less, particularly preferably 90 GPa or less.
  • the thermal expansion coefficient ( ⁇ ) at 50 to 350 ° C. of the optical glass of the present embodiment is preferably 50 ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) or more.
  • expansion matching with the peripheral members is good, when ⁇ in the above-mentioned range.
  • the ⁇ is more preferably 60 ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) or more, still more preferably 70 ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) or more, still more preferably 80 ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) or more And particularly preferably 90 ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) or more.
  • (alpha) of the optical glass of this embodiment 150 (* 10 ⁇ -7 > / K) or less is preferable.
  • ⁇ is in the above-described range, cracking during cooling is less likely to occur, and the cooling rate can be increased.
  • Tf-Tg the difference between Tf and Tg of optical glass 0C or more, that is, to make Tf of glass higher than Tg, and the structure of glass is more sparse. Even if an impact is applied to the optical glass, the impact is easily absorbed by densifying the structure of the glass. As a result, the strength of the optical glass itself can be improved, and damage due to falling or the like can be suppressed.
  • the ⁇ is more preferably 120 ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) or more, still more preferably 110 ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) or less, and still more preferably 100 ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) or less And particularly preferably 95 ( ⁇ 10 ⁇ 7 / K) or less.
  • the maximum thickness of the optical glass of the present embodiment is 2.0 mm or less, it is easy to increase the cooling rate and to increase the virtual temperature.
  • the thickness is more preferably 1.5 mm or less, still more preferably 1.0 mm or less, still more preferably 0.8 mm or less, and particularly preferably 0.6 mm or less.
  • the thickness is more preferably 0.1 mm or more, still more preferably 0.3 mm or more, still more preferably 0.5 mm or more, and particularly preferably 0.7 mm or more.
  • the optical glass of the present embodiment is preferably in the form of a glass plate, and in the case of a glass plate, the area of one of the main surfaces is preferably 8 cm 2 or more. If this area is 8 cm 2 or more, a large number of optical elements can be arranged, and the productivity is improved.
  • the area is more preferably 30 cm 2 or more, still more preferably 170 cm 2 or more, still more preferably 300 cm 2 or more, and particularly preferably 1000 cm 2 or more.
  • the area is 6500 cm 2 or less, handling of the glass plate becomes easy, and damage at the time of handling and processing of the glass plate can be suppressed.
  • the area is more preferably not 4500Cm 2 or less, further preferably not more 4000 cm 2 or less, more further preferably 3000 cm 2 or less, particularly preferably 2000 cm 2 or less.
  • surface roughness Ra of the one main surface of the optical glass of this embodiment 2 nm or less is preferable.
  • Ra is in this range, a nanostructure of a desired shape can be formed on one main surface by using an imprint technique or the like, and a desired light guide characteristic can be obtained.
  • the Ra is more preferably 1.7 nm or less, still more preferably 1.4 nm or less, still more preferably 1.2 nm or less, and particularly preferably 1.0 nm or less.
  • the surface roughness Ra is an arithmetic mean roughness defined in JIS B0601 (2001).
  • three different areas of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m are values obtained by averaging results measured using an atomic force microscope (AFM).
  • the difference ( ⁇ n) between the maximum value and the minimum value of the refractive index in the cross section of the glass plate is preferably 5.0 ⁇ 10 ⁇ 5 or less.
  • the cross section of a glass plate refers to a cross section which is cut and exposed in the thickness direction from one main surface of the glass plate to the other main surface, and is determined from the molded body in the measurement of .DELTA. It refers to the polished side of the measurement sample obtained by further polishing the sample cut with the size of.
  • the measurement of ⁇ n can be performed by the following procedure using a known method, for example, a transmission type two-beam interference microscope.
  • the A side and B side of the sample are ground using a diamond wheel as a grinding wheel.
  • this grinding is performed in four stages in order from one stage to four stages while changing the grinding amounts of the A side and the B side and the mesh size of the diamond wheel.
  • the A side and B side of the ground sample are mirror-polished using a diamond slurry to obtain a measurement sample.
  • the polishing amount at this time is 10 ⁇ m or more, and for example, a slurry containing 0.1 mass% of single crystal diamond of mesh size # 14000 is used as the diamond slurry.
  • the cross section of the glass plate in one embodiment of the present invention corresponds to the A side or the B side of the measurement sample obtained according to the above procedure.
  • a transmissive two-beam interference microscope is used to measure ⁇ n.
  • a transmission type two-beam interference microscope (TD series) manufactured by Mochijiri Optical Industrial Co., Ltd. is used, a measurement wavelength is 546 nm (light source: xenon lamp, monochromatic filter: 546 nm), and spatial resolution is 9 .DELTA.n in the thickness direction of the measurement sample was measured as follows by 1 .mu.m.times.9.1 .mu.m (for 4 pixels of CCD camera).
  • the measurement accuracy may be different, or the distribution of the accuracy may be in the measurement plane. Therefore, the phase difference distribution (plane inclination correction) is measured with nothing on the optical path, and the plane inclination correction is performed so that the difference between the maximum value and the minimum value in the measurement surface is 1/100 ⁇ or less (5 nm or less). Do.
  • the measurement sample is placed so that the depth direction is the optical path, and the phase difference distribution is measured under the above-described conditions (planar inclination correction).
  • the refractive index distribution is calculated along a line (in the thickness direction) perpendicular to the main surface through the center of gravity (G2) of the A-surface in the mirror-polished A-surface, and the difference between the maximum value and the minimum value is taken as ⁇ n.
  • the optical glass of the present embodiment with the above ⁇ n of 5.0 ⁇ 10 -5 or less when used as a light guide plate used in a wearable device, makes the image clearer, has high brightness and high contrast, and improves light guide characteristics , And the processability of the diffraction grating.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the refractive index is more preferably 3.0 ⁇ 10 ⁇ 5 or less. More preferably, it is 2.0 ⁇ 10 ⁇ 5 or less, more preferably 1.0 ⁇ 10 ⁇ 5 or less, and particularly preferably 0.5 ⁇ 10 ⁇ 5 or less.
  • the refractive index index value N can be calculated as follows. That is, in the cross section of this measurement sample, the refractive index index value N can be calculated using the following equation (1), and the difference between the maximum value (N max ) and the minimum value (N min ) of the calculated refractive index index value N Is preferably 5.0 ⁇ 10 ⁇ 3 or less.
  • the refractive index index value N depends on the composition (the concentration of the contained oxide), as shown in the equation (1).
  • the refractive index index value N is a plate thickness along a line (plate thickness direction) perpendicular to the main surface, passing through the center of gravity (G2) of the A surface in the A surface of the measurement sample obtained to measure the .DELTA.n. It is a value obtained by irradiating an electron beam in the same direction as the optical path of the above-mentioned phase difference distribution and measuring numerical values (refer to FIG. 2) for each section equally divided in the direction. The number of sections is at least 20 and can be arbitrarily increased to increase the resolution.
  • C Si , C Al , C Pt and C Zr are values obtained by converting the values measured for each element by an electron beam microanalyzer (EPMA) into mol% concentrations of the respective oxides.
  • a Si , A Al , A Pt and A Zr are correction values for calculating the refractive index index value N of each oxide.
  • the optical glass of the present embodiment becomes sharper in image when used as a light guide plate used in a wearable device, and has high brightness and high brightness. It is suitable in terms of contrasting, light guide characteristic improvement, and ease of processing of the diffraction grating.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the refractive index is preferably 3.0 ⁇ 10 ⁇ 3 or less. More preferably, it is 2.0 ⁇ 10 -3 or less, further preferably 1.0 ⁇ 10 -3 or less, and particularly preferably 5.0 ⁇ 10 -4 or less.
  • the crack generation load L of the optical glass of this embodiment is 350 mN or more.
  • the crack generation load in the present embodiment can be obtained by the following method.
  • a Vickers indenter set to a load of 10, 25, 50, 100 and 200 g is implanted on a glass surface (optically polished surface) for 15 seconds, and 15 seconds after that.
  • the number of cracks generated from the four corners of the indentation is counted (up to 4 per indentation). This is repeated 20 times at each load (that is, the indenter is driven 20 times), and after counting the total number of cracks, the crack generation rate is determined based on the total number of generated cracks / 80.
  • the obtained crack occurrence rate is plotted against load, and a load at which the crack occurrence rate becomes 50% when fitting the sigmoid function by the least squares method is taken as a crack occurrence load L.
  • the optical glass of this embodiment is the same composition as the above-mentioned optical glass, and the difference when the crack generation load L is compared with the crack generation load L0 of the glass obtained by precise slow cooling after melting.
  • (L ⁇ L0) is preferably 98 mN or more, more preferably 150 mN or more, still more preferably 200 mN or more, still more preferably 250 mN or more, and particularly preferably 300 mN or more.
  • the crack generation load L0 is obtained by performing the same test as calculation of the crack generation load L on a glass which has the same composition as the optical glass and is obtained by precise slow cooling after melting. It is a value.
  • precision slow cooling is carried out by placing the optical glass in a box-type electric furnace and raising the temperature to Tg + 30 ° C (a temperature 30 ° C higher than the glass transition temperature) and holding for one hour, then 0.1 ° C / It is cooled to Tg-150 ° C. (temperature 150 ° C. lower than the glass transition temperature) at a cooling rate of 1 minute and then allowed to naturally cool.
  • the content of each component is represented by mass% with respect to the total mass of the glass matrix composition based on oxide unless otherwise specified.
  • the glass matrix composition is a component excluding Sb 2 O 3 and SnO 2 .
  • a glass forming component in mass% display based on oxide 5 to 80% by mass of at least one selected from the group consisting of SiO 2 , B 2 O 3 and P 2 O 5 , MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, Li 2 O, Na 2 O, as a modified oxide
  • composition of such optical glass include (1) La-B, (2) SiO 2 and (3) P 2 O 5 optical glasses.
  • percentage means “mass%””massppm” except the case where it demonstrates especially.
  • La-B system for example, a glass containing 5 to 70% of La 2 O 3 and 5 to 70% of B 2 O 3 when the total matrix composition is 100% can be exemplified.
  • the content of the La 2 O 3 component is preferably 10%, more preferably 15%, still more preferably 20%, and still more preferably 30%.
  • the content of the La 2 O 3 component is preferably 60%, more preferably 50%, still more preferably 40%, further preferably 30%.
  • B 2 O 3 is a glass forming component, and the content of B 2 O 3 is preferably 5 to 70% when the total of the matrix composition is 100%.
  • the content of the B 2 O 3 component is preferably 10%, more preferably 20%, and still more preferably 35%.
  • the content of the B 2 O 3 component is preferably 60%, more preferably 50%, still more preferably 40%, further preferably 30%.
  • MgO is an optional component.
  • the content of MgO is preferably 0 to 20%, based on 100% of the total of the matrix composition. By containing the MgO component, the mechanical strength of the glass can be improved.
  • the content of MgO is more preferably 1% or more, still more preferably 3% or more, still more preferably 5% or more, and particularly preferably 8% or more. If the content of MgO is 20% or less, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics can be obtained.
  • the content of MgO is more preferably 15% or less, still more preferably 10% or less, still more preferably 5% or less, and particularly preferably 3% or less.
  • CaO is an optional component.
  • the content of CaO is preferably 0 to 30%, based on 100% in total of the mother composition. By containing the CaO component, the chemical durability of the glass can be improved.
  • the content of CaO is more preferably 1% or more, still more preferably 3% or more, still more preferably 5% or more, and particularly preferably 10% or more. If the content of CaO is 30% or less, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics can be obtained.
  • the content of CaO is more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, still more preferably 10% or less, and particularly preferably 5% or less.
  • SrO is an optional component.
  • the content of SrO is preferably 0 to 30%, based on 100% of the total of the matrix composition. By containing the SrO component, the refractive index of the glass can be improved.
  • the content of SrO is more preferably 1% or more, further preferably 3% or more, further preferably 5% or more, and particularly preferably 10% or more. If the content of SrO is 30% or less, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics can be obtained.
  • the content of SrO is more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, still more preferably 10% or less, and particularly preferably 5% or less.
  • BaO is an optional component.
  • the content of BaO is preferably 0 to 40%, based on 100% of the total mother composition. By containing the BaO component, the refractive index of the glass can be improved.
  • the content of BaO is more preferably 1% or more, further preferably 3% or more, further preferably 5% or more, and particularly preferably 10% or more. If the content of BaO is 40% or less, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics can be obtained.
  • the content of BaO is more preferably 30% or less, still more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • ZnO is an optional component.
  • the content of ZnO is preferably 0 to 30%, based on 100% of the total of the matrix composition.
  • the refractive index of glass can be improved by containing a ZnO component.
  • the content of ZnO is more preferably 1% or more, further preferably 3% or more, further preferably 5% or more, and particularly preferably 10% or more. If the content of ZnO is 30% or less, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics can be obtained.
  • the content of ZnO is more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, still more preferably 10% or less, and particularly preferably 5% or less.
  • Li 2 O is an optional component.
  • the content of Li 2 O is preferably 0 to 15%, based on 100% of the total of the matrix composition. Inclusion of Li 2 O can improve strength (Kc) and crack resistance (CIL).
  • the content of Li 2 O is more preferably 0.5% or more, still more preferably 1% or more, still more preferably 3% or more, and particularly preferably 5% or more.
  • the content of Li 2 O is 15% or less, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics can be obtained.
  • the content of Li 2 O is preferably 10% or less, more preferably 7% or less, still more preferably 5% or less, and particularly preferably 4% or less.
  • Na 2 O is an optional component.
  • the content of Na 2 O is 0 to 20% when the total of the matrix composition is 100%. If the content of Na 2 O is 20% or less, good crack resistance can be obtained.
  • the content of Na 2 O is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, still more preferably 7% or less, and particularly preferably 5% or less.
  • the optical glass of the present embodiment contains Na 2 O, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics are obtained, and the content is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more. More preferably, it is 2% or more, and particularly preferably 3% or more.
  • K 2 O is an optional component.
  • the content of K 2 O is 0 to 20% when the total of the matrix composition is 100%. If the content of K 2 O is 20% or less, good crack resistance can be obtained.
  • the content of K 2 O is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, and still more preferably 7% or less.
  • the optical glass of the present embodiment contains K 2 O, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics are obtained.
  • the content thereof is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, still more preferably 2% or more, and particularly preferably 3% or more.
  • an alkali metal component (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) can be contained as an optional component.
  • Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is preferably 4% or more, more preferably 6% or more, still more preferably 8% or more, and particularly preferably 10% or more.
  • the content of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, still more preferably 8% or less, and particularly preferably 6% or less.
  • Li 2 O is a component that improves the strength of the glass, but if the amount is large, T 2 2 is likely to be low and devitrification tends to occur. Therefore, in the optical glass of the present embodiment, Li 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is preferably 0.45 or less as a value of the ratio by mass% on the basis of oxide. By setting Li 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) to 0.45 or less, T 2 tends to be high, devitrification is difficult, and the easy formability of the glass is improved. Li 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is more preferably 0.4 or less, still more preferably 0.35 or less, and particularly preferably 0.3 or less.
  • Cs 2 O is an optional component.
  • the content of Cs 2 O is 0 to 20% when the total of the matrix composition is 100%. When the content of Cs 2 O is more than 0%, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics are obtained.
  • the optical glass of the present embodiment contains Cs 2 O, the content is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, still more preferably 2% or more, and particularly preferably Is 3% or more. On the other hand, if the content of Cs 2 O is 20% or less, good crack resistance can be obtained.
  • the content of Cs 2 O is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, and still more preferably 7% or less.
  • Ln 2 O 3 (Ln is at least one selected from the group consisting of Y, La, Gd, Yb and Lu) is an optional component.
  • the total content of Ln 2 O 3 is 0 to 55% when the total of the matrix composition is 100%.
  • the refractive index of the glass can be improved.
  • the total content of Ln 2 O 3 is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, still more preferably 10% or more, and particularly preferably 15% or more.
  • the content as the total amount is preferably 55% or less, more preferably 25% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • Al 2 O 3 is an optional component.
  • the content of Al 2 O 3 is 0 to 55% or less, when the total of the matrix composition is 100%. When Al 2 O 3 is contained, the strength of the glass can be enhanced and the stability of the glass can be improved.
  • the content of Al 2 O 3 is preferably 1% or more, more preferably 3% or more, still more preferably 5% or more, and particularly preferably 8% or more.
  • the devitrification temperature becomes lower if the content of Al 2 O 3 55% or less, preferably produced characteristics.
  • the content of Al 2 O 3 is preferably 15% or less, and is more Al 2 O 3 content of 10% or less, the following additional content of 8% Al 2 O 3, particularly Al 2 O 3 Content of 5% or less.
  • TiO 2 is an optional component.
  • the content of TiO 2 is 0 to 55%, based on 100% of the total of the matrix composition. When TiO 2 is contained, the refractive index of the glass can be increased and the stability of the glass can be improved.
  • the content of TiO 2 is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, still more preferably 10% or more, and particularly preferably 15% or more.
  • the content of TiO 2 is 55% or less, the devitrification temperature becomes low, and the coloring of the glass can be suppressed.
  • the content of TiO 2 is preferably 35% or less, more preferably 25% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • ZrO 2 is an optional component.
  • the content of ZrO 2 is 0 to 55%, based on 100% of the total of the matrix composition. When ZrO 2 is contained, the refractive index of the glass can be increased and the chemical durability can be improved.
  • the content of ZrO 2 is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, still more preferably 10% or more, and particularly preferably 15% or more.
  • the content of ZrO 2 is 55% or less, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics can be obtained.
  • the content of ZrO 2 is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • WO 3 is an optional component.
  • the content of WO 3 is 0 to 55% when the total of the mother compositions is 100%. When WO 3 is contained, the refractive index of the glass can be improved.
  • the content of WO 3 is preferably 1% or more, more preferably 3% or more, still more preferably 5% or more, and particularly preferably 10% or more.
  • the content of WO 3 is 55% or less, the devitrification temperature is lowered, and the coloring of the glass can be suppressed.
  • the content of WO 3 is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • Bi 2 O 3 is an optional component.
  • the content of Bi 2 O 3 is 0 to 55% when the total of the matrix composition is 100%.
  • the refractive index of glass containing Bi 2 O 3 can be improved.
  • the content of Bi 2 O 3 is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, and particularly preferably 10% or more.
  • the devitrification temperature as long as the content of Bi 2 O 3 is 55% or less is low, suppressing the coloration of the glass.
  • the content of Bi 2 O 3 is preferably 35% or less, more preferably 25% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • TeO 2 is an optional component.
  • the content of TeO 2 is 0 to 30%, based on 100% of the total matrix composition. When TeO 2 is contained, the refractive index of the glass can be improved.
  • the content of TeO 2 is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, further preferably 10% or more, and particularly preferably 15% or more.
  • the content of TeO 2 is 55% or less, the devitrification temperature can be lowered, and the raw material cost can be lowered.
  • the content of TeO 2 is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • Ta 2 O 5 is an optional component.
  • the content of Ta 2 O 5 is 0 to 30% when the total of the matrix composition is 100%. When Ta 2 O 5 is contained, the refractive index of the glass can be improved.
  • the content of Ta 2 O 5 is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, still more preferably 10% or more, and particularly preferably 15% or more.
  • the devitrification temperature can be lowered, and the raw material cost can be lowered.
  • the content of Ta 2 O 5 is preferably 25% or less, more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • Nb 2 O 5 is an optional component.
  • the content of Nb 2 O 5 is 0 to 55%, based on 100% of the total matrix composition. When Nb 2 O 5 is contained, the refractive index of the glass can be improved.
  • the content of Nb 2 O 5 is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, still more preferably 15% or more, and particularly preferably 30% or more.
  • the devitrification temperature can be lowered, and the raw material cost can be lowered.
  • the content of Nb 2 O 5 is preferably 35% or less, more preferably 25% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • the SiO 2 system contains, for example, 10 to 70% of SiO 2 and contains Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , Li 2 O, SrO, BaO, TiO 2 , ZrO 2 as high refractive index components. At least one selected from the group consisting of WO 3 , Bi 2 O 3 , TeO 2 and Ln 2 O 3 (Ln is at least one selected from the group consisting of Y, La, Gd, Yb and Lu) A glass containing 1% or more can be exemplified.
  • SiO 2 is a glass forming component.
  • the content of SiO 2 is 10 to 70% when the total of the matrix composition is 100%.
  • the content of SiO 2 is preferably 15% or more, more preferably 20% or more, and still more preferably 25% or more.
  • a component for obtaining a high refractive index can be contained.
  • the content of SiO 2 is preferably 60% or less, more preferably 50% or less, and still more preferably 40% or less.
  • Nb 2 O 5 is an optional component.
  • the content of Nb 2 O 5 can increase the refractive index of the glass and reduce the Abbe number (v d ) by setting the content of Nb 5 O 5 to 5% or more when the total of the matrix composition is 100%.
  • the content of Nb 2 O 5 is more preferably 15% or more, still more preferably 25% or more, and particularly preferably 30% or more.
  • the devitrification temperature can be lowered, and the raw material cost can be lowered.
  • the content of Nb 2 O 5 is preferably 60% or less, more preferably 55% or less, and still more preferably 50% or less.
  • Ta 2 O 5 is an optional component.
  • the content of Ta 2 O 5 is 0 to 30% when the total of the matrix composition is 100%.
  • the refractive index can be improved by setting the content of Ta 2 O 5 to 1% or more.
  • the content of Ta 2 O 5 is more preferably 5% or more, further preferably 10% or more, and particularly preferably 15% or more.
  • the devitrification temperature can be lowered, and the raw material cost can be lowered.
  • the content of Ta 2 O 5 is preferably 25% or less, more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • an alkali metal component (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) can be contained as an optional component.
  • the content of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is 0 to 20% when the total of the matrix composition is 100%. If Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is 2% or more, T 2 tends to be low, so that the dissolution temperature is low and the coloration can be suppressed.
  • the content of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is preferably 4% or more, more preferably 6% or more, still more preferably 8% or more, and particularly preferably 10% or more.
  • the devitrification temperature is lowered by setting the content of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O to 20% or less, and preferable production characteristics can be obtained.
  • the content of Li 2 O + Na 2 O + K 2 O is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, still more preferably 8% or less, and particularly preferably 6% or less.
  • Li 2 O is a component that improves the strength of the glass, but if the amount is large, T 2 2 is likely to be low and devitrification tends to occur. Therefore, in the optical glass of the present embodiment, Li 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is preferably 0.45 or less as a value of the ratio by mass% on the basis of oxide. By setting Li 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) to 0.45 or less, T 2 tends to be high, devitrification is difficult, and the easy formability of the glass is improved. Li 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is more preferably 0.4 or less, still more preferably 0.35 or less, and particularly preferably 0.3 or less.
  • Li 2 O is an optional component.
  • the content of Li 2 O is preferably 0 to 15%, based on 100% of the total of the matrix composition. Inclusion of Li 2 O can improve strength (Kc) and crack resistance (CIL).
  • the content of Li 2 O is more preferably 0.5% or more, still more preferably 1% or more, still more preferably 3% or more, and particularly preferably 5% or more.
  • the content of Li 2 O is 15% or less, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics can be obtained.
  • the content of Li 2 O is preferably 10% or less, more preferably 7% or less, still more preferably 5% or less, and particularly preferably 4% or less.
  • SrO is an optional component.
  • the content of SrO is preferably 0 to 30%, based on 100% of the total of the matrix composition. By containing the SrO component, the refractive index of glass can be improved.
  • the content of SrO is more preferably 1% or more, further preferably 3% or more, further preferably 5% or more, and particularly preferably 10% or more. If this content is 30% or less, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics can be obtained.
  • the content of SrO is more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, still more preferably 10% or less, and particularly preferably 5% or less.
  • BaO is an optional component.
  • the content of BaO is preferably 0 to 50%, based on 100% of the total mother composition.
  • the refractive index of glass can be improved by containing a BaO component. More preferably, it is 1% or more, more preferably 3% or more, further preferably 5% or more, and particularly preferably 10% or more. If this content is 50% or less, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics can be obtained.
  • the content of BaO is more preferably 35% or less, still more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • TiO 2 is an optional component.
  • the content of TiO 2 is 0 to 55%, based on 100% of the total of the matrix composition. When TiO 2 is contained, the refractive index of the glass can be improved and the stability of the glass can be improved.
  • the content of TiO 2 is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, still more preferably 10% or more, and particularly preferably 15% or more.
  • the content of TiO 2 is 55% or less, the devitrification temperature becomes low, and the coloring of the glass can be suppressed.
  • the content of TiO 2 is preferably 35% or less, more preferably 25% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • ZrO 2 is an optional component.
  • the content of ZrO 2 is 0 to 55%, based on 100% of the total of the matrix composition. When ZrO 2 is contained, the refractive index of the glass can be improved and the chemical durability can be improved.
  • the content of ZrO 2 is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, still more preferably 10% or more, and particularly preferably 15% or more.
  • the content of ZrO 2 is 55% or less, the devitrification temperature is lowered, and preferable production characteristics can be obtained.
  • the content of ZrO 2 is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • WO 3 is an optional component.
  • the content of WO 3 is 0 to 55% when the total of the mother compositions is 100%. When WO 3 is contained, the refractive index of the glass can be improved.
  • the content of WO 3 is preferably 1% or more, more preferably 3% or more, still more preferably 5% or more, and particularly preferably 10% or more.
  • the content of WO 3 is 55% or less, the devitrification temperature is lowered, and the coloring of the glass can be suppressed.
  • the content of WO 3 is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • Bi 2 O 3 is an optional component.
  • the content of Bi 2 O 3 is 0 to 55% when the total of the matrix composition is 100%. When Bi 2 O 3 is contained, the refractive index of the glass can be improved.
  • the content of Bi 2 O 3 is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, still more preferably 5% or more, and particularly preferably 10% or more.
  • the devitrification temperature as long as the content of Bi 2 O 3 is 55% or less is low, suppressing the coloration of the glass.
  • the content of Bi 2 O 3 is preferably 35% or less, more preferably 25% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • TeO 2 is an optional component.
  • the content of TeO 2 is 0 to 30%, based on 100% of the total matrix composition. When TeO 2 is contained, the refractive index of the glass can be improved.
  • the content of TeO 2 is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, further preferably 10% or more, and particularly preferably 15% or more.
  • the content of TeO 2 is 55% or less, the devitrification temperature can be lowered, and the raw material cost can be lowered.
  • the content of TeO 2 is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, still more preferably 15% or less, and particularly preferably 10% or less.
  • Ln 2 O 3 (Ln is Y, La, Gd, Yb, and at least one member selected from the group consisting of Lu.) By containing, can improve the refractive index of the glass.
  • the content of Ln 2 O 3 is preferably 1% or more, more preferably 3% or more, still more preferably 5% or more, and particularly preferably 10% or more.
  • the content of Ln 2 O 3 is 55% or less when the total of the matrix composition is 100%, the devitrification temperature becomes low, and preferable manufacturing characteristics are obtained.
  • the total content of Ln 2 O 3 is preferably 35% or less, more preferably 20% or less, and particularly preferably 15% or less.
  • the P 2 O 5 system contains, for example, 10 to 70% by mass of P 2 O 5 and contains Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , Li 2 O, SrO, BaO, TiO 2 as high refractive index components.
  • 2 selected from the group consisting of ZrO 2 , WO 3 , Bi 2 O 3 , TeO 2 and Ln 2 O 3 (Ln is at least one selected from the group consisting of Y, La, Gd, Yb and Lu)
  • Examples of the glass include 1% or more of at least one of
  • P 2 O 5 is a glass-forming component that constitutes a glass, and has a large effect of providing the glass with a manufacturable stability and reducing the glass transition temperature and the liquidus temperature. However, when the content of P 2 O 5 is 100% of the total of the matrix composition, a sufficient effect can not be obtained when the content is less than 10%.
  • the content of P 2 O 5 is preferably 15% or more, more preferably 20% or more, still more preferably 30% or more, and particularly preferably 40% or more. If the content of P 2 O 5 is 70% or less, good chemical durability can be obtained.
  • the content of P 2 O 5 is preferably at most 65%, more preferably at most 60%, still more preferably at most 55%, particularly preferably at most 50%.
  • the high refractive index component, (2) are the same as SiO 2 system, and a description thereof will be omitted.
  • the optical glass of this embodiment contains at least one of Sb 2 O 3 and SnO 2 .
  • Sb 2 O 3 and SnO 2 are not essential components, they can be added for the purpose of adjustment of refractive index characteristics, improvement of meltability, suppression of coloring, improvement of transmittance, clarification, and improvement of chemical durability.
  • the total content thereof is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, still more preferably 1% or less, particularly preferably 0.5% It is below.
  • the optical glass of the present embodiment is manufactured, for example, as follows. That is, first, the raw materials are weighed so as to obtain the above-mentioned predetermined glass composition, and mixed uniformly. The obtained raw material mixture is charged into a continuous melting furnace, heated by a burner to melt the raw material mixture, homogenized by defoaming, stirring or the like, and then flowed out of the continuous melting furnace, cooled and solidified. The optical glass of the embodiment is obtained.
  • conditions are set so that the difference (Tf ⁇ Tg) between Tf and Tg of optical glass is 0 ° C. or more.
  • the manufacturing conditions may be adjusted to increase Tf, for example, a temperature range from (Tg + 100 ° C) to (Tg-150 ° C) related to the fictive temperature
  • the cooling rate may be increased.
  • the cooling rate is preferably 2 ° C./min or more.
  • this optical glass can be made into a glass plate by forming molten glass into a plate shape by a known forming method such as a float method or a roll out method.
  • a glass molded body can be produced, for example, using means such as reheat press molding or precision press molding. That is, a lens preform for mold press molding is produced from optical glass, and reheat press molding is performed on the lens preform, and then polishing processing is performed to produce a glass molded body, for example, polishing processing is performed.
  • the glass preform can be produced by precision press molding the produced lens preform.
  • the means to produce a glass forming body is not limited to these means.
  • the above-mentioned continuous melting method is suitable, but in addition to that, optical glass may be used by a conventionally known method.
  • the mixture obtained by mixing the raw materials is placed in a platinum crucible, quartz crucible or alumina crucible and roughly melted, and then placed in a gold crucible, platinum crucible, platinum alloy crucible, reinforced platinum crucible or iridium crucible and The glass is melted in a temperature range of 1400 ° C. for 2 to 10 hours, homogenized by defoaming, stirring or the like to perform bubble breakage and the like, then cast in a mold and gradually cooled to form optical glass.
  • Optical members such as a glass plate and a glass molded body manufactured in this manner are useful for various optical elements, but among them, (1) wearable devices such as glasses with a projector, glasses and goggles It is suitably used for displays, light guides used in virtual reality augmented reality display devices, virtual image display devices, etc., filters, lenses, etc. (2) Lenses or cover glasses used in on-vehicle cameras, vision sensors for robots, etc. It is suitably used even in applications exposed to harsh environments such as in-vehicle cameras. Further, it is suitably used for applications such as a glass substrate for organic EL, a substrate for wafer level lens array, a substrate for lens unit, a substrate for lens formation by etching, and an optical waveguide.
  • wearable devices such as glasses with a projector, glasses and goggles It is suitably used for displays, light guides used in virtual reality augmented reality display devices, virtual image display devices, etc., filters, lenses, etc.
  • Lenses or cover glasses used in on-vehicle
  • the optical glass of the present embodiment described above has a high refractive index and a low density, as well as good manufacturing characteristics, and is suitable as an optical glass for wearable devices, vehicles, and robots.
  • Virtual temperature (Tf) A plurality of test pieces having the same composition and the same shape as the samples in each of the above examples are prepared and placed in an infrared condensing heating furnace, and the temperature at which the glass structure relaxes in a short time (for example, glass The temperature is raised to and maintained at a transition temperature of + 100 ° C. or higher, and then cooled to a predetermined holding temperature (Tk) at a temperature lower than the heating temperature and held at this Tk for about 1 hour, and then quenched to room temperature (Eg, a cooling rate of about 100 ° C./min).
  • Tk predetermined holding temperature
  • Tk was performed at a plurality of different temperatures (for example, (Tg + 60 ° C.), (Tg + 30 ° C.), (Tg)) for the above test, and the refractive index of each glass obtained at that time was measured. Furthermore, each test piece was kept at Tk for about 2 hours, and then quenched rapidly at the same cooling rate as above, and it was confirmed that there was no change in refractive index (Tf was confirmed to be Tk). Then, when it was confirmed that there was no change in refractive index, a calibration curve was created from the relationship between Tf and refractive index of each of the obtained test pieces. If a change in refractive index was observed, the retention time at Tk was extended until the refractive index did not change. Next, the refractive index of each of the samples obtained above was measured, and Tf was determined using the calibration curve prepared above.
  • Tf was determined using the calibration curve prepared above.
  • Glass transition temperature (Tg) A value measured using a differential thermal dilatometer (TMA), and determined according to JIS R 3103-3 (2001).
  • Thermal expansion coefficient ( ⁇ ) linear thermal expansion coefficient measured in the range of 30 to 350 ° C. using a differential thermal expansion meter (TMA), average linear thermal expansion coefficient in the range of 30 to 350 ° C. according to JIS R 3102 (1995) I asked for.
  • Refractive index (n d) glass one side 30mm of the molded body obtained in each example, and working thickness within 10mm triangular prisms, refractometer (Kalnew Co., apparatus name: KPR-2000) by It was measured.
  • Cracking load Vickers indenter set at loads of 10, 25, 50, 100 and 200 g in a constant temperature and humidity chamber maintained at a humidity of 30% and a temperature of 25 ° C. for 15 seconds in a glass surface (optically polished surface) Fifteen seconds after that, the number of cracks generated from the four corners of the indentation was counted (maximum of 4 per indentation). This was repeated 20 times at each load (that is, the indenter was driven 20 times), the total number of cracks was counted, and the crack generation rate was determined based on the total number of generated cracks / 80. The resulting crack generation is plotted against load, and the load at which the crack generation rate becomes 50% when fitting the sigmoid function by the least squares method is taken as the crack generation load.
  • Cracking load for precise slow cooling is the same as above except that a glass obtained by precise slow cooling after melting is used for the raw material of the same composition as in each example as a sample. I asked.
  • precision slow cooling is carried out by placing the optical glass in a box-type electric furnace and raising the temperature to Tg + 30 ° C (a temperature 30 ° C higher than the glass transition temperature) and holding for one hour, then 0.1 ° C / It was cooled to Tg-150 ° C. (temperature 150 ° C. lower than the glass transition temperature) at a cooling rate of 1 minute, and then naturally cooled.
  • Difference between the minimum value and the maximum value of the refractive index index value N In the A plane of the measurement sample, numerical values are measured for each equally divided section along the direction perpendicular to the main surface, passing through the center of gravity of the A surface, The refractive index index value N was calculated using Formula (1). The difference between the minimum value and the maximum value was determined in the refractive index index value N of each section obtained.
  • the optical glass of the above-described embodiments are each an refractive index (n d) of 1.55 or higher and a high refractive index.
  • these optical glasses have a (Tf-Tg) of 0 ° C. or higher, and have improved strength. Therefore, it is suitable for wearable devices, optical glasses used for in-vehicle cameras and vision for robots.
  • the optical glasses of Comparative Examples 5 to 7 have low strength because (Tf-Tg) is 0 ° C. or less.
  • a plate-like compact is produced under the same conditions as Example 1, a sample with a thickness of 0.5 mm, a width of 40 mm and a depth of 25 mm is produced, and the crack generation load is measured to be 850 mN, 350 mN. It became a value exceeding.
  • the optical glass of the present embodiment has high refractive index and improved strength, and is suitable as an optical glass for wearable devices, vehicles, robots, and the like.

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Abstract

高屈折率なガラスであって、その強度を従来に比べてさらに向上させ、製品特性が良好な光学ガラスを提供する。屈折率（ｎｄ）が１．５５以上の光学ガラスであって、前記光学ガラスの仮想温度（Ｔｆ）とガラス転移温度（Ｔｇ）との差（Ｔｆ－Ｔｇ）が０℃以上である光学ガラス、この光学ガラスを用いた光学部材およびウェアラブル機器。この光学ガラスのクラック発生荷重Ｌは３５０ｍＮ以上であることが好ましい。

Description

光学ガラス、光学部材およびウェアラブル機器
　本発明は、光学ガラス、光学部材およびウェアラブル機器に関する。
　ウェアラブル機器、例えばプロジェクター付きメガネ、眼鏡型やゴーグル型ディスプレイ、仮想現実拡張現実表示装置、虚像表示装置などに用いられるガラスとしては、画像の広角化、高輝度・高コントラスト化、導光特性向上、回折格子の加工容易性などの面から、高屈折率であることが求められる。また、従来、車載用カメラ、ロボット用視覚センサーなどの用途に、小型で撮像画角の広い撮像ガラスレンズが用いられており、このような撮像ガラスレンズに対しては、より小型で広い範囲を撮影するために、高屈折率であることが求められる。
　車載用カメラやロボットは、高速移動するあるいは過酷な環境で使用されることが想定されるため、車載用カメラ等に搭載される撮像ガラスレンズは、一般的なカメラの撮像レンズよりも、極めて高強度であることが必要とされる。例えば、車載用カメラは、自動車の走行に伴う衝撃や風圧、走行により跳ね上げられた砂塵による損傷や侵食等が生じないことが求められる。
　ウェアラブル機器の場合もユーザーが誤って落としたり、皮脂や砂ぼこり等の汚れを拭いたり、といったシーンが想定されるため、車載カメラ用のレンズと同様に、搭載される導光板や回折格子付きガラス、メガネレンズには、高強度のガラスが求められる。
　このような高屈折率の光学ガラスとしては、クラックイニシエーションロード（ＣＩＬ）や破壊靭性を良好なものとした光学ガラス（例えば、特許文献１参照）等が知られている。
　また、仮想温度を高めることで、強度を改善したガラス基板が知られている（例えば、特許文献２，３参照）。
国際公開第２０１７／０９０６４５号 特開２００７－３０２５５０号公報 特開２０１１－１０８３４４号公報
　しかしながら、特許文献１には、主にガラス組成を考慮することによって強度を改善した光学ガラスが記載されている。また、特許文献２～３は、情報記録媒体用であって屈折率が低く、光学ガラス用途ではない。
　一般に、光学ガラス用途とするためには、その特性を確保することから、ガラスを緻密に、かつ、歪みのないガラスとするため精密徐冷によって製造され、その光学ガラスの仮想温度はガラス転移温度よりも低いものとなっていた。
　本発明は、上述のような課題を解消するためになされ、高屈折率なガラスであって、その強度を従来に比べてさらに向上させ、製品特性が良好な光学ガラスの提供を目的とする。
　本発明の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）が１．５５以上の光学ガラスであって、前記光学ガラスの仮想温度（Ｔｆ）とガラス転移温度（Ｔｇ）との差（Ｔｆ－Ｔｇ）が０℃以上であることを特徴とする。
　また、本発明の光学部材およびウェアラブル機器は、本発明の光学ガラスを用いたことを特徴とする。
　本発明の光学ガラスによれば、高屈折率で、かつ、強度の高い光学ガラスを提供できる。したがって、この光学ガラスを用いることで、光学部材およびウェアラブル機器は、落下等による破損を抑制した製品とできる。
光学ガラス特性の測定にあたって、測定試料を説明するための図である。 光学ガラス特性の測定にあたって、測定試料を説明するための図である。
　以下、本発明の光学ガラス、光学部材およびウェアラブル機器の実施形態について説明する。
　本実施形態である光学ガラスは、上記のように所定の屈折率（ｎｄ）を有し、かつ、当該光学ガラスの仮想温度（Ｔｆ）とガラス転移温度（Ｔｇ）とが所定の関係を満たしたものであり、これら各特性について順番に説明する。
　本実施形態の光学ガラスは１．５５以上の高い屈折率（ｎｄ）を有する。屈折率（ｎｄ）が１．５５以上であるので、本実施形態の光学ガラスは、ウェアラブル機器に用いる光学ガラスとして画像の広角化、高輝度・高コントラスト化、導光特性向上、回折格子の加工容易性などの面で好適である。また車載用カメラ、ロボット用視覚センサーなどの用途に用いられる小型で撮像画角の広い撮像ガラスレンズとしては、より小型で広い範囲を撮影するために好適である。この屈折率（ｎｄ）は好ましくは、１．６０以上であり、より好ましくは１．６５以上、さらに好ましくは１．６８以上であり、さらに好ましくは１．７２以上、さらに好ましくは１．７４以上、さらに好ましくは１．７６以上、さらに好ましくは１．７８以上、特に好ましくは１．８０以上である。
　一方で屈折率（ｎｄ）が大きすぎるガラスは密度が高くなりやすく、また失透温度も高くなりやすい傾向があり、屈折率（ｎｄ）は好ましくは２．２０以下、より好ましくは２．００以下、さらに好ましくは１．９０以下、さらに好ましくは１．８６以下、さらに好ましくは１．８４以下、さらに好ましくは１．８２以下、さらに好ましくは１．８１以下、特に好ましくは１．８０以下である。
　また、本実施形態の光学ガラスは、その仮想温度（Ｔｆ）とガラス転移温度（Ｔｇ）との差（Ｔｆ－Ｔｇ）が０℃以上である。このような関係を満たすようにすることで、ガラスの構造をより疎なものとし、光学ガラスに何らかの衝撃が加わってもガラスの構造が緻密化することでその衝撃を吸収しやすくなる。その結果、製品としたときに、落下等による破損を抑制できる（強度が向上した）光学ガラスが得られる。
　Ｔｆ－Ｔｇ≧０の光学ガラスは、仮想温度に関係する（Ｔｇ＋１００℃）から（Ｔｇ－１５０℃）付近までの温度域での冷却速度を２℃／分以上とすればよい。好ましくは、５℃／分以上、より好ましくは１０℃／分以上、さらに好ましくは２０℃／分以上、さらに好ましくは５０℃／分以上、さらに好ましくは７５℃／分以上、特に好ましくは１００℃／分以上である。特に上限は決める必要はないが、例えば、５００℃／分以下とすればよい。この冷却速度を調整することで光学ガラスの仮想温度を調整できる。
　なお、従来の光学ガラスは、その製造過程において、精密徐冷により徐冷し、固化して製品とするため、そのＴｆは低くなり、Ｔｇよりも低くなることが一般的であった。本実施形態においては、そのＴｆについて検討したところ、これをＴｇ以上とすること、すなわち、光学ガラスのＴｆとＴｇとの差（Ｔｆ－Ｔｇ）を０℃以上とすることで、光学ガラス自体の強度を向上でき、落下等による破損を抑制できることを見出した。この差（Ｔｆ－Ｔｇ）は５℃以上が好ましく、１０℃以上がより好ましく、１５℃以上がさらに好ましく、２０℃以上がさらに好ましく、２５℃以上がさらに好ましく、３０℃以上がさらに好ましく、４０℃以上がさらに好ましく、５０℃以上が特に好ましい。強度向上の効果を得るために、この差（Ｔｆ－Ｔｇ）の上限を敢えて設定する必要はないが、この差（Ｔｆ－Ｔｇ）が１００℃以下であればガラスの冷却速度を低く抑えられ、ガラスの反りや板厚偏差が改善する。このガラスの反りや板厚偏差の改善も必要になる場合、この差（Ｔｆ－Ｔｇ）は７０℃以下が好ましく、５０℃以下がより好ましく、４０℃以下がさらに好ましく、３０℃以下が特に好ましい。
　ガラスは、高温では粘性が低く液体状であり、このときのガラスの構造は粗の状態であり、冷却していくとガラスの構造は密になりながら固化する。このガラスの構造変化は、ガラスがその温度において最も安定な状態に移ろうとすることにより起こる。ところが、ガラスの冷却速度が大きいと、ガラスの構造が、その温度に対応する密な構造になる前に固化してしまい、高温側の状態でガラスの構造が固定されてしまう。この固化したガラスの構造に相当する温度を仮想温度という。すなわち、Ｔｆは、全く同一組成のガラスであっても、その製造過程における熱処理によって異なる。このように、その熱処理に応じてガラスの構造が異なり、その物理的性質も異なることとなる。
　このＴｆは、熱量測定方法や熱収縮の測定など公知の測定方法により求めることができる。本明細書において、実際に行ったＴｆの測定方法は実施例で詳細に説明する。
　また、この光学ガラスのＴｇは、例えば、熱膨張法等の公知の方法によって求めることができる。
　そして、本実施形態の光学ガラスのＴｇは、８００℃以下が好ましい。本実施形態の光学ガラスを、上記した範囲のＴｇとすると、プレス成型およびリドロー成形における成形性が良好である。このＴｇは、より好ましくは７６０℃以下であり、さらに好ましくは７２０℃以下、さらにより好ましくは６８０℃以下、特に好ましくは６４０℃以下である。
　また、本実施形態の光学ガラスのＴｇは、５００℃以上が好ましい。本実施形態の光学ガラスを、上記した範囲のＴｇとすると、Ｔｇ付近の冷却速度を速くしやすく仮想温度を高くすることが容易になる。このＴｇは、より好ましくは５２０℃以上であり、さらに好ましくは５４０℃以上、さらにより好ましくは５６０℃以上、特に好ましくは５８０℃以上である。
　さらに、本実施形態の光学ガラスは、上記の特性を満たすことで強度を向上させる観点から、以下の特性を有していることが好ましい。
　本実施形態の光学ガラスのヤング率（Ｅ）は、６０ＧＰａ以上が好ましい。このような特性を有すると、薄いガラス板としてウェアラブル機器に用いた際や、レンズとして車載用カメラ、ロボット用視覚センサーなどに用いられた場合に、たわみが少ないという利点がある。
　ガラスのたわみ量を少なくする観点で、このＥは、より好ましくは７０ＧＰａ以上であり、さらに好ましくは８０ＧＰａ以上、よりさらに好ましくは８５ＧＰａ以上、特に好ましくは９０ＧＰａ以上である。また、本実施形態の光学ガラスのヤング率（Ｅ）は、１４０ＧＰａ以下であれば、高い仮想温度を得るために速い冷却速度で冷却した場合に割れにくくなる。ガラスを割れにくくするという観点では、このＥは、より好ましくは１２０ＧＰａ以下であり、さらに好ましくは１００ＧＰａ以下、よりさらに好ましくは９５ＧＰａ以下、特に好ましくは９０ＧＰａ以下である。
　また、本実施形態の光学ガラスの５０～３５０℃における熱膨張係数（α）は、５０（×１０－７／Ｋ）以上が好ましい。本実施形態の光学ガラスは、上記した範囲のαとすると、周辺部材との膨張マッチングが良好である。このαは、より好ましくは６０（×１０－７／Ｋ）以上であり、さらに好ましくは７０（×１０－７／Ｋ）以上であり、さらにより好ましくは８０（×１０－７／Ｋ）以上であり、特に好ましくは９０（×１０－７／Ｋ）以上である。
　また、本実施形態の光学ガラスのαは、１５０（×１０－７／Ｋ）以下が好ましい。本実施形態の光学ガラスは、上記した範囲のαとすると、冷却時の割れが起こりにくくなるため冷却速度を上昇できる。その結果、光学ガラスのＴｆとＴｇとの差（Ｔｆ－Ｔｇ）を０℃以上とする、すなわちガラスのＴｆをＴｇに比して高くすることが可能になり、ガラスの構造をより疎なものとし、光学ガラスに何らかの衝撃が加わってもガラスの構造が緻密化することでその衝撃を吸収しやすくなる。その結果、光学ガラス自体の強度を向上し、落下等による破損を抑制できる。このαは、より好ましくは１２０（×１０－７／Ｋ）以上であり、さらに好ましくは１１０（×１０－７／Ｋ）以下であり、さらにより好ましくは１００（×１０－７／Ｋ）以下であり、特に好ましくは９５（×１０－７／Ｋ）以下である。
　本実施形態の光学ガラスは、最大厚さが２．０ｍｍ以下であれば、冷却速度を速くしやすく仮想温度を高くすることが容易になる。この厚さは、より好ましくは１．５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１．０ｍｍ以下であり、よりさらに好ましくは０．８ｍｍ以下であり、特に好ましくは０．６ｍｍ以下である。冷却速度を早くし仮想温度を高くするためには、厚さの下限を敢えて設定する必要はないが、最大厚さが０．０１ｍｍ以上であれば、光学ガラスの自重によるたわみを抑えられる。この厚さは、より好ましくは０．１ｍｍ以上であり、さらに好ましくは０．３ｍｍ以上であり、よりさらに好ましくは０．５ｍｍ以上、特に好ましくは０．７ｍｍ以上である。
　本実施形態の光学ガラスはガラス板の形状であることが好ましく、ガラス板である場合においては、その一の主表面の面積は、８ｃｍ２以上が好ましい。この面積が８ｃｍ２以上であれば、多数の光学素子を配置でき生産性が向上する。この面積はより好ましくは３０ｃｍ２以上であり、さらに好ましくは１７０ｃｍ２以上であり、よりさらに好ましくは３００ｃｍ２以上であり、特に好ましくは１０００ｃｍ２以上である。一方で面積が６５００ｃｍ２以下であればガラス板の取り扱いが容易になり、ガラス板の取り扱い時や加工時の破損を抑制できる。この面積はより好ましくは４５００ｃｍ２以下であり、さらに好ましくは４０００ｃｍ２以下であり、よりさらに好ましくは３０００ｃｍ２以下であり、特に好ましくは２０００ｃｍ２以下である。
　また、本実施形態の光学ガラスの一の主表面の表面粗さＲａは、２ｎｍ以下が好ましい。この範囲のＲａとすると、一の主表面にインプリント技術等を用いて所望形状のナノ構造を形成でき、また所望の導光特性が得られる。このＲａは、より好ましくは１．７ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１．４ｎｍ以下、さらにより好ましくは１．２ｎｍ以下、特に好ましくは１．０ｎｍ以下である。ここで、表面粗さＲａは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１（２００１年）で定義された算術平均粗さである。本明細書では、１０μｍ×１０μｍの異なる３つのエリアを、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した結果を平均した値である。
　本実施形態の光学ガラスは、ガラス板の断面における屈折率の最大値と最小値との差（Δｎ）は５．０×１０－５以下が好ましい。
　本明細書において、ガラス板の断面とは、ガラス板の一の主表面から他の主表面までの板厚方向に切断して露出した断面を指し、後述するΔｎの測定における、成形体から所定の大きさで切り出したサンプルを、さらに研磨して得られる測定試料の研磨された側面を指す。
　Δｎの測定は公知の方法、例えば、透過型二光束干渉顕微鏡を用いて、以下の手順で測定できる。
　〔Δｎの測定方法〕
＜測定試料の準備＞
　光学ガラスを板状の成形体として得て、この成形体から、幅３０ｍｍ、奥行１０ｍｍのサンプル（板厚はそのまま）を、成形体とサンプルの重心（Ｇ１）位置が一致し、かつ成形体の長辺方向がサンプルの幅方向と平行となるように切り出す（図１参照）。切り出したサンプルを図２に示したが、その幅方向に伸びる２つの側面をそれぞれＡ面、Ｂ面とする。
　次に、研削砥石としてダイヤモンドホイールを使用してサンプルのＡ面及びＢ面を研削する。この研削は、表１に示すように、Ａ面及びＢ面の研削量、ダイヤモンドホイールのメッシュサイズを変更しながら、１段階から４段階まで順番に４段階で行う。
　続いて、ダイヤモンドスラリーを用いて研削後のサンプルのＡ面、Ｂ面を鏡面研磨し、測定試料を得る。このときの研磨量は１０μｍ以上であり、ダイヤモンドスラリーは、例えば、メッシュサイズ＃１４０００の単結晶ダイヤモンドを０．１質量％含有するスラリーを用いる。
　本発明の一実施態様におけるガラス板の断面は、上記手順に従って得られた測定試料のＡ面またはＢ面に対応する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
＜Δｎの測定＞
　Δｎの測定には、透過型二光束干渉顕微鏡を用いる。後述する実施例では、（株）溝尻光学工業所製透過型二光束干渉顕微鏡（ＴＤシリーズ）を使用し、測定波長は５４６ｎｍ（光源：キセノンランプ、単色フィルター：５４６ｎｍ）を用い、空間分解能は９．１μｍ×９．１μｍ（ＣＣＤカメラ４画素分）で、測定試料の板厚方向のΔｎを以下のように測定した。
　微小な屈折率差を測定する際には、測定精度を悪化させるおそれのある要因を除外する必要がある。たとえば、装置周辺の温度変動の抑制、振動の防止、外光（例えば照明）の遮断を行うことが必要である。
　また、使用する対物レンズによって、測定精度が異なる場合や、測定面内で精度の分布をもつ場合がある。そのため、光路上に何もない状態で位相差分布（平面傾き補正）を測定し、測定面内の最大値と最小値の差が１／１００λ以下（５ｎｍ以下）となるように平面傾き補正を行う。
　そして、奥行方向が光路となるように測定試料を置き、上述の条件(平面傾き補正)で位相差分布を測定する。測定試料の奥行（Ａ面からＢ面までの長さ）はマイクロメータで測定し、位相差分布から屈折率分布（＝位相差分布／奥行）を算出する。この奥行は、Ａ面の重心（Ｇ２）での長さとした。
　鏡面研磨されたＡ面においてＡ面の重心（Ｇ２）を通り主表面に垂直な線（板厚方向）に沿って屈折率分布を算出し、その最大値と最小値の差をΔｎとする。
　上記Δｎが５．０×１０－５以下であると、本実施形態の光学ガラスは、ウェアラブル機器に用いる導光板として使用した際に画像の鮮明化、高輝度・高コントラスト化、導光特性向上、回折格子の加工容易性などで好適である。この屈折率の最大値と最小値の差は、より好ましくは３．０×１０－５以下である。さらに好ましくは２．０×１０－５以下、さらに好ましくは１．０×１０－５以下、特に好ましくは０．５×１０－５以下である。
　また、上記のように得られた測定試料の断面においては、次のように屈折率指標値Ｎを算出することができる。すなわち、この測定試料の断面において、下記式（１）を用いて屈折率指標値Ｎが算出でき、算出される屈折率指標値Ｎの最大値（Ｎｍａｘ）と最小値（Ｎｍｉｎ）の差が５．０×１０－３以下であることが好ましい。なお、この屈折率指標値Ｎは、式（１）に示しているように、その組成（含有酸化物の濃度）に依存するものである。
　Ｎ＝ＡＳｉ×ＣＳｉ＋ＡＡｌ×ＣＡｌ＋ＡＰｔ×ＣＰｔ＋ＡＺｒ×ＣＺｒ　　　…（１）

（ただし、式中、ＣＳｉ：ＳｉＯ２の濃度（モル％）、ＣＡｌ：Ａｌ２Ｏ３の濃度（モル％）、ＣＰｔ：ＰｔＯ２の濃度（モル％）、ＣＺｒ：ＺｒＯ２の濃度（モル％）、ＡＳｉ＝１．４、ＡＡｌ＝１．４、ＡＰｔ＝５．０、ＡＺｒ＝２．０、である。）
　この屈折率指標値Ｎは、上記Δｎを測定するために得た測定試料のＡ面において、Ａ面の重心（Ｇ２）を通り主表面に垂直な線（板厚方向）に沿って、板厚方向に等分した区画ごとに、上記位相差分布の光路と同様の方向に電子線を照射し、数値を測定（図２参照）し、得られる値である。なお、区画の数は最小２０であり、分解能を上げるために任意に増やすことができる。また、ＣＳｉ、ＣＡｌ、ＣＰｔおよびＣＺｒは、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）により元素ごとに測定した値を、各酸化物のモル％濃度に換算した数値である。また、ＡＳｉ、ＡＡｌ、ＡＰｔおよびＡＺｒは、それぞれ各酸化物の屈折率指標値Ｎを算出するための補正値である。
　Ｎの最大値と最小値の差が５．０×１０－３以下であると、本実施形態の光学ガラスは、ウェアラブル機器に用いる導光板として使用した際に画像の鮮明化、高輝度・高コントラスト化、導光特性向上、回折格子の加工容易性などの面で好適である。この屈折率の最大値と最小値の差は、好ましくは３．０×１０－３以下である。より好ましくは２．０×１０－３以下、さらに好ましくは１．０×１０－３以下、特に好ましくは５．０×１０－４以下である。
　また、本実施形態の光学ガラスは、クラック発生荷重Ｌが３５０ｍＮ以上であることが好ましい。ここで、本実施形態におけるクラック発生荷重は次の方法によって得ることができる。
　湿度３０％、温度２５℃に保持された恒温恒湿槽内において、荷重１０、２５、５０、１００、２００ｇに設定したビッカース圧子をガラス表面（光学研磨面）に１５秒間打ち込み、その１５秒後に圧痕の４隅から発生するクラックの数をカウント（１つの圧痕につき最大４とする）する。これを各荷重にて２０回繰り返し（すなわち、圧子を２０回打ち込み）、総クラック数を計数した後、総クラック発生数／８０にてクラック発生率を求める。得られたクラック発生率を荷重に対してプロットし，シグモイド関数を最小二乗法によりフィッティングした際のクラック発生率が５０％となる荷重をクラック発生荷重Ｌとする。
　そして、本実施形態の光学ガラスは、そのクラック発生荷重Ｌが、上記光学ガラスと同一組成であって、溶融後、精密徐冷して得られたガラスのクラック発生荷重Ｌ０と比較したときの差（Ｌ－Ｌ０）が、９８ｍＮ以上が好ましく、１５０ｍＮ以上がより好ましく、２００ｍＮ以上がさらに好ましく、２５０ｍＮ以上がさらに好ましく、３００ｍＮ以上が特に好ましい。
　ここで、クラック発生荷重Ｌ０は、上記光学ガラスと同一組成であって、溶融後、精密徐冷して得られたガラスに対し、上記クラック発生荷重Ｌの算出と同様の試験を行って得られる値である。
　なお、ここで精密徐冷は、光学ガラスをボックス型電気炉に入れてＴｇ＋３０℃（ガラス転移温度よりも３０℃高い温度）まで昇温し、一時間保持後、プログラム制御により０．１℃／分の冷却速度でＴｇ－１５０℃（ガラス転移温度よりも１５０℃低い温度）まで冷却し、その後は自然放冷するものとする。
［ガラス成分］
　次に、本実施形態の光学ガラスが含有し得る各成分の組成範囲の一実施形態について詳細に説明する。本明細書において、各成分の含有量は、特に断りのない限り、酸化物基準のガラス母組成の全質量に対する質量％で示す。ここでガラス母組成は、Ｓｂ２Ｏ３およびＳｎＯ２を除いた成分である。
　本実施形態の光学ガラスにおける高屈折率かつ光透過率が良好であって、さらに溶解性が高いという特性を満たす母組成としては、例えば、酸化物基準の質量％表示で、ガラス形成成分として、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３およびＰ２Ｏ５からなる群から選ばれる少なくとも１種を５～８０質量％、修飾酸化物としてＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ、Ｌｎ２Ｏ３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、ＹｂおよびＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である。）からなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を合計で５～７０質量％、中間酸化物としてＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＷＯ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＴｅＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５からなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を合計で０～５０質量％、を含有する組成が挙げられる。
　このような光学ガラスの組成としては、具体的には、（１）Ｌａ－Ｂ系、（２）ＳｉＯ２系、（３）Ｐ２Ｏ５系の光学ガラスが挙げられる。なお、ガラス組成における含有量の説明で、単に「％」「ｐｐｍ」との表記は、特に説明をしている場合を除き「質量％」「質量ｐｐｍ」を意味する。
　（１）Ｌａ－Ｂ系としては、例えば、母組成の合計を１００％としたとき、Ｌａ２Ｏ３を５～７０％、Ｂ２Ｏ３を５～７０％含有するガラスが例示できる。
　Ｌａ２Ｏ３成分を５％以上含有することで、所望の高屈折率にでき、且つ分散を小さく（アッベ数を大きく）できる。従って、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０％、より好ましくは１５％、さらに好ましくは２０％、さらに好ましくは３０％を下限とする。
　他方で、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量を７０％以下にすることで、ガラスの溶融性の低下を抑えられ、ガラスの耐失透性を高められる。従って、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは６０％、より好ましくは５０％、さらに好ましくは４０％、さらに好ましくは３０％を上限とする。
　Ｂ２Ｏ３は、ガラス形成成分であり、Ｂ２Ｏ３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、５～７０％が好ましい。
　Ｂ２Ｏ３成分を５％以上含有することで、ガラスの耐失透性を高められ、且つガラスの分散を小さくできる。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０％、より好ましくは２０％、さらに好ましくは３５％を下限とする。
　他方で、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を７０％以下にすることで、より大きな屈折率を得易くでき、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６０％、より好ましくは５０％、さらに好ましくは４０％、さらに好ましくは３０％を上限とする。
　ＭｇＯは任意成分である。ＭｇＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～２０％が好ましい。ＭｇＯ成分を含有することで、ガラスの機械的強度を向上できる。ＭｇＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは８％以上である。ＭｇＯの含有量が２０％以下であれば失透温度を低くし、好ましい製造特性が得られる。ＭｇＯの含有量は、より好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは５％以下であり、特に好ましくは３％以下である。
　ＣａＯは任意成分である。ＣａＯの含有量は、母組成の合計１００％としたとき、０～３０％が好ましい。ＣａＯ成分を含有することで、ガラスの化学的耐久性を向上できる。ＣａＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。ＣａＯの含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＣａＯの含有量は、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。
　ＳｒＯは任意成分である。ＳｒＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～３０％が好ましい。ＳｒＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上できる。ＳｒＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。ＳｒＯの含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＳｒＯの含有量は、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。
　ＢａＯは任意成分である。ＢａＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～４０％が好ましい。ＢａＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上できる。ＢａＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。ＢａＯの含有量が４０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＢａＯの含有量は、より好ましくは３０％以下であり、さらに好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　ＺｎＯは任意成分である。ＺｎＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～３０％が好ましい。ＺｎＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上できる。ＺｎＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。ＺｎＯの含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＺｎＯの含有量は、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。
　Ｌｉ２Ｏは任意成分である。Ｌｉ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～１５％が好ましい。Ｌｉ２Ｏを含有させると、強度（Ｋｃ）およびクラック耐性（ＣＩＬ）を向上できる。Ｌｉ２Ｏの含有量は、より好ましくは０．５％以上であり、さらに好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、特に好ましくは５％以上である。一方、Ｌｉ２Ｏの含有量が１５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。Ｌｉ２Ｏの含有量は好ましくは１０％以下であり、より好ましくは７％以下であり、さらに好ましくは５％以下であり、特に好ましくは４％以下である。
　Ｎａ２Ｏは任意成分である。Ｎａ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～２０％である。Ｎａ２Ｏの含有量が２０％以下であれば良好なクラック耐性が得られる。Ｎａ２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは７％以下であり、特に好ましくは５％以下である。本実施形態の光学ガラスがＮａ２Ｏを含有する場合、失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られ、その含有量は、好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは２％以上であり、特に好ましくは３％以上である。
　Ｋ２Ｏは任意成分である。Ｋ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～２０％である。Ｋ２Ｏの含有量が２０％以下であれば良好なクラック耐性が得られる。Ｋ２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは７％以下である。本実施形態の光学ガラスがＫ２Ｏを含有する場合、失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。その含有量は、好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは２％以上であり、特に好ましくは３％以上である。
　また、本実施形態の光学ガラスにおいては、任意成分としてアルカリ金属成分（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）を含有できる。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～２０％である。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが２％以上であれば、ガラスの粘性がｌｏｇη＝２となる温度Ｔ２が低くなり易く、溶解温度が低くなり着色を抑えられる。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏは、好ましくは４％以上であり、より好ましくは６％以上であり、さらに好ましくは８％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。また、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量を２０％以下にすることで失透温度を下げ好ましい製造特性が得られる。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは８％以下であり、特に好ましくは６％以下である。
　本実施形態の光学ガラスにおいて、アルカリ金属成分（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ）のなかでも、Ｌｉ２Ｏは、ガラスの強度を向上させる成分であるが、その量が多いとＴ２が低くなり易く失透し易くなる。そこで、本実施形態の光学ガラスでは、酸化物基準の質量％による比の値で、Ｌｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は０．４５以下が好ましい。Ｌｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）を０．４５以下とすることで、Ｔ２が高くなりやすく、失透し難くなりガラスの易成形性が向上する。Ｌｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は、より好ましくは０．４以下であり、さらに好ましくは０．３５以下であり、特に好ましくは０．３以下である。
　Ｃｓ２Ｏは任意成分である。Ｃｓ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～２０％である。Ｃｓ２Ｏの含有量が０％超であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。本実施形態の光学ガラスがＣｓ２Ｏを含有する場合、その含有量は、好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは２％以上であり、特に好ましくは３％以上である。一方、Ｃｓ２Ｏの含有量が２０％以下であれば良好なクラック耐性が得られる。Ｃｓ２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは７％以下である。
　Ｌｎ２Ｏ３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、ＹｂおよびＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である。）は任意成分である。Ｌｎ２Ｏ３の合量としての含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。Ｌｎ２Ｏ３を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。Ｌｎ２Ｏ３の合量としての含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。
　また、Ｌｎ２Ｏ３の含有量が５５％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。そのため、合量としての含有量は、好ましくは５５％以下であり、より好ましくは２５％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　Ａｌ２Ｏ３は任意成分である。Ａｌ２Ｏ３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％以下である。Ａｌ２Ｏ３を含有させると、ガラスの強度を高めるとともにガラスの安定性を向上できる。Ａｌ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは８％以上である。
　また、Ａｌ２Ｏ３の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。Ａｌ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１５％以下であり、よりＡｌ２Ｏ３の含有量１０％以下であり、さらにＡｌ２Ｏ３の含有量８％以下であり、特にＡｌ２Ｏ３の含有量５％以下である。
　ＴｉＯ２は任意成分である。ＴｉＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。ＴｉＯ２を含有させると、ガラスの屈折率を高めるとともにガラスの安定性を向上できる。ＴｉＯ２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。
　また、ＴｉＯ２の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。ＴｉＯ２の含有量は、好ましくは３５％以下であり、より好ましくは２５％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　ＺｒＯ２は任意成分である。ＺｒＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。ＺｒＯ２を含有させると、ガラスの屈折率を高めるとともに化学耐久性を向上できる。ＺｒＯ２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。
　また、ＺｒＯ２の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＺｒＯ２の含有量は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　ＷＯ３は任意成分である。ＷＯ３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。ＷＯ３を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。ＷＯ３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。
　また、ＷＯ３の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。ＷＯ３の含有量は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　Ｂｉ２Ｏ３は任意成分である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。Ｂｉ２Ｏ３を含有させる、ガラスの屈折率を向上できる。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。
　また、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、好ましくは３５％以下であり、より好ましくは２５％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　ＴｅＯ２は任意成分である。ＴｅＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～３０％である。ＴｅＯ２を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。ＴｅＯ２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。
　また、ＴｅＯ２の含有量が５５％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。ＴｅＯ２の含有量は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　Ｔａ２Ｏ５は任意成分である。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～３０％である。Ｔａ２Ｏ５を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。
　また、Ｔａ２Ｏ５の含有量が３０％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、好ましくは２５％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　Ｎｂ２Ｏ５は任意成分である。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。Ｎｂ２Ｏ５を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、好ましくは５％以上であり、より好ましくは１０％以上であり、さらに好ましくは１５％以上であり、特に好ましくは３０％以上である。
　また、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が５５％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、好ましくは３５％以下であり、より好ましくは２５％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　（２）ＳｉＯ２系としては、例えば、ＳｉＯ２を１０～７０％含有し、高屈折率成分としてＮｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、Ｌｉ２Ｏ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＷＯ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＴｅＯ２およびＬｎ２Ｏ３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、ＹｂおよびＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である。）からなる群から選ばれる少なくとも１種を１％以上含有するガラスが例示できる。
　ＳｉＯ２は、ガラス形成成分である。ＳｉＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、１０～７０％である。ＳｉＯ２の含有量が１０％以上で、ガラスの粘性がｌｏｇη＝２となる温度Ｔ２を好ましい範囲にし、ガラスに高い強度とクラック耐性を付与し、ガラスの安定性および化学的耐久性を向上できる。ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは１５％以上であり、より好ましくは２０％以上であり、さらに好ましくは２５％以上である。一方、ＳｉＯ２の含有量が７０％以下で、高い屈折率を得るための成分を含有できる。ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは６０％以下であり、より好ましくは５０％以下であり、さらに好ましくは４０％以下である。
　Ｎｂ２Ｏ５は、任意成分である。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、５％以上とすることでガラスの屈折率を高めるとともに、アッベ数（ｖｄ）を小さくできる。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、より好ましくは１５％以上であり、さらに好ましくは２５％以上であり、特に好ましくは３０％以上である。
　また、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が７０％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、好ましくは６０％以下であり、より好ましくは５５％以下であり、さらに好ましくは５０％以下である。
　Ｔａ２Ｏ５は任意成分である。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～３０％である。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、１％以上とすることで屈折率を向上できる。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。
　また、Ｔａ２Ｏ５の含有量が３０％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、好ましくは２５％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　また、本実施形態の光学ガラスにおいては、任意成分としてアルカリ金属成分（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）を含有できる。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～２０％である。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが２％以上であれば、Ｔ２が低くなり易く、溶解温度が低くなり着色を抑えられる。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は、好ましくは４％以上であり、より好ましくは６％以上であり、さらに好ましくは８％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。また、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量を２０％以下にすることで失透温度を下げ、好ましい製造特性が得られる。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは８％以下であり、特に好ましくは６％以下である。
　本実施形態の光学ガラスにおいて、アルカリ金属成分（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ）のなかでも、Ｌｉ２Ｏは、ガラスの強度を向上させる成分であるが、その量が多いとＴ２が低くなり易く失透し易くなる。そこで、本実施形態の光学ガラスでは、酸化物基準の質量％による比の値で、Ｌｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は０．４５以下が好ましい。Ｌｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）を０．４５以下とすることで、Ｔ２が高くなりやすく、失透し難くなりガラスの易成形性が向上する。Ｌｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は、より好ましくは０．４以下であり、さらに好ましくは０．３５以下であり、特に好ましくは０．３以下である。
　Ｌｉ２Ｏは任意成分である。Ｌｉ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～１５％が好ましい。Ｌｉ２Ｏを含有させると、強度（Ｋｃ）およびクラック耐性（ＣＩＬ）を向上できる。Ｌｉ２Ｏの含有量は、より好ましくは０．５％以上であり、さらに好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、特に好ましくは５％以上である。一方、Ｌｉ２Ｏの含有量が１５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。Ｌｉ２Ｏの含有量は、好ましくは１０％以下であり、より好ましくは７％以下であり、さらに好ましくは５％以下であり、特に好ましくは４％以下である。
　ＳｒＯは任意成分である。ＳｒＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～３０％が好ましい。ＳｒＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上させることができる。ＳｒＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。この含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＳｒＯの含有量は、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。
　ＢａＯは任意成分である。ＢａＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５０％が好ましい。ＢａＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上させることができる。より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。この含有量が５０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＢａＯの含有量は、より好ましくは３５％以下であり、さらに好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　ＴｉＯ２は任意成分である。ＴｉＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。ＴｉＯ２を含有させると、ガラスの屈折率を向上させ、ガラスの安定性を向上できる。ＴｉＯ２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。
　また、ＴｉＯ２の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。ＴｉＯ２の含有量は、好ましくは３５％以下であり、より好ましくは２５％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　ＺｒＯ２は任意成分である。ＺｒＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。ＺｒＯ２を含有させると、ガラスの屈折率を向上させ、化学耐久性を向上できる。ＺｒＯ２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。
　また、ＺｒＯ２の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＺｒＯ２の含有量は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　ＷＯ３は任意成分である。ＷＯ３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。ＷＯ３を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。ＷＯ３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。
　また、ＷＯ３の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。ＷＯ３の含有量は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　Ｂｉ２Ｏ３は任意成分である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～５５％である。Ｂｉ２Ｏ３を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。
　また、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、好ましくは３５％以下であり、より好ましくは２５％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　ＴｅＯ２は任意成分である。ＴｅＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０～３０％である。ＴｅＯ２を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。ＴｅＯ２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。
　また、ＴｅＯ２の含有量が５５％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。ＴｅＯ２の含有量は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
　Ｌｎ２Ｏ３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ、およびＬｕからなる群から選ばれる１種以上である。）を含有することで、ガラスの屈折率を向上できる。Ｌｎ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。一方、Ｌｎ２Ｏ３の含有量が、母組成の合計を１００％としたとき、５５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。Ｌｎ２Ｏ３の含有量は、合計で、好ましくは３５％以下であり、さらに好ましくは２０％以下であり、特に好ましくは１５％以下である。
　（３）Ｐ２Ｏ５系としては、例えば、Ｐ２Ｏ５を１０～７０質量％含有し、高屈折率成分としてＮｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、Ｌｉ２Ｏ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＷＯ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＴｅＯ２およびＬｎ２Ｏ３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、ＹｂおよびＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である。）からなる群から選ばれる少なくとも１種を１％以上含有するガラスが例示できる。
　Ｐ２Ｏ５はガラスを構成するガラス形成成分であり、ガラスに製造可能な安定性を持たせ、ガラス転移温度と液相温度を小さくする作用が大きい。しかし、Ｐ２Ｏ５の含有量が、母組成の合計を１００％としたとき、１０％未満であると十分な効果が得られない。Ｐ２Ｏ５の含有量は、好ましくは１５％以上、より好ましくは２０％以上、さらに好ましくは３０％以上、特に好ましくは４０％以上である。また、Ｐ２Ｏ５の含有量が７０％以下であれば、良好な化学的耐久性が得られる。Ｐ２Ｏ５の含有量は、好ましくは６５％以下、より好ましくは６０％以下、さらに好ましくは５５％以下、特に好ましくは５０％以下である。
　なお、高屈折率成分については、上記（２）ＳｉＯ２系と同一であるため、説明は省略する。
　さらに本実施形態の光学ガラスには、Ｓｂ２Ｏ３およびＳｎＯ２のうちの少なくとも一種が含有されることが好ましい。これらは必須の成分ではないが、屈折率特性の調整、溶融性の向上、着色の抑制、透過率の向上、清澄、化学的耐久性の向上などの目的で添加できる。これらの成分を含有させる場合、それらの含有量は、合計で、好ましくは５％以下であり、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは１％以下であり、特に好ましくは０．５％以下である。
［光学ガラスおよびガラス成形体の製造方法］
　本実施形態の光学ガラスは、例えば以下のように製造される。
　すなわち、まず、上記所定のガラス組成となるように原料を秤量し、均一に混合する。得られた原料混合物を、連続溶解炉に投入し、バーナーにより加熱して原料混合物を溶解し、脱泡、撹拌などにより均質化した後、連続溶解炉から流出させ、冷却し、固化させて本実施形態の光学ガラスが得られる。
　この冷却に際して、本実施形態では、光学ガラスのＴｆとＴｇとの差（Ｔｆ－Ｔｇ）が０℃以上となるように条件を設定する。このような関係を満たすようにするには、Ｔｆを高くするように製造条件を調整すればよく、例えば、仮想温度に関係する（Ｔｇ＋１００℃）から（Ｔｇ－１５０℃）付近までの温度域の冷却速度を速くすればよい。冷却速度は、２℃／分以上が好ましい。
　さらに、上記条件を満たせば、この光学ガラスは、溶融したガラスをフロート法、ロールアウト法といった公知の成型方法によって板状に成形することでガラス板とできる。また、例えばリヒートプレス成形や精密プレス成形等の手段を用いて、ガラス成形体を作製できる。すなわち、光学ガラスからモールドプレス成形用のレンズプリフォームを作製し、このレンズプリフォームに対してリヒートプレス成形を行った後で研磨加工を行ってガラス成形体を作製したり、例えば研磨加工を行って作製したレンズプリフォームに対して精密プレス成形を行ってガラス成形体を作製したりできる。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。
　また、溶融方法についても、上記連続溶融法が適しているが、それ以外にも、従来公知の方法により光学ガラスとしてもよい。例えば、原料を混合して得た混合物を白金坩堝、石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融し、その後、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝、強化白金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて１２００～１４００℃の温度範囲で２～１０時間溶融し、脱泡、撹拌などにより均質化して泡切れ等を行った後、金型に鋳込んで徐冷して光学ガラスにもできる。
　このようにして作製されるガラス板やガラス成形体のような光学部材は、様々な光学素子に有用であるが、その中でも特に、（１）ウェアラブル機器、例えばプロジェクター付きメガネ、眼鏡型やゴーグル型ディスプレイ、仮想現実拡張現実表示装置、虚像表示装置などに使われる導光体、フィルターやレンズ等、（２）車載用カメラ、ロボット用視覚センサーに使われるレンズやカバーガラス等に好適に用いられる。車載用カメラのような過酷な環境に曝される用途であっても好適に用いられる。また、有機ＥＬ用ガラス基板，ウエハーレベルレンズアレイ用基板、レンズユニット用基板、エッチング法によるレンズ形成基板、光導波路といった用途にも好適に用いられる。
　以上説明した本実施形態の光学ガラスは高屈折率かつ低密度であるとともに、製造特性が良好であり、ウェアラブル機器、車載用、ロボット搭載用、の光学ガラスとして好適である。
　Ｓｉ－Ｎｂ系のガラスを酸化物等の原料を用いて溶融し、ブロック状に成形した光学ガラスを得た。この光学ガラスを粉砕し、カレット原料とした。このカレット原料から例１～例７のサンプルのための必要量を秤量し、それぞれ白金容器内に入れて、約１４００℃で約５時間溶融、清澄、撹拌後、カーボン枠内に流しだし、表２中の保持温度（Ｔｋ）および保持時間で保持した。その後、表２中の冷却速度で、保持温度から常温（約２５℃）まで冷却することで例１～例７の板状の成形体とした。この板状成形体から厚さが０．５ｍｍ、幅３０ｍｍ、奥行１０ｍｍのサンプルを作成した。例１～例４は実施例、例５～例７は比較例である。
［特性］
　上記で得られた各サンプルについて、仮想温度（Ｔｆ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）、熱膨張係数（α）、屈折率（ｎｄ）、クラック発生荷重、精密徐冷のクラック発生荷重、屈折率の最小値と最大値の差、屈折率指標値Ｎの最小値と最大値の差、を次のように測定した。得られた結果を表２に併せて示した。なお、空欄は未測定の特性である。
　仮想温度（Ｔｆ）：上記各例におけるサンプルと同一組成、同一形状の試験片を複数個作成し、赤外集光加熱炉に入れて、ガラスの構造が短時間で緩和する温度（例えば、ガラス転移温度＋１００℃以上）まで昇温、維持し、その後、上記加熱温度よりも低い温度であって、所定の保持温度（Ｔｋ）まで冷却し、このＴｋで１時間程度保持した後、室温まで急冷した（例えば、１００℃／分程度の冷却速度）。
　上記試験についてＴｋを異なる複数の温度（例えば、（Ｔｇ＋６０℃）、（Ｔｇ＋３０℃）、（Ｔｇ））で行い、そのとき得られるそれぞれのガラスの屈折率を測定した。さらに、各試験片をＴｋで２時間程度保持してから、上記と同様の冷却速度で急冷し、屈折率の変化がないことを確認した（ＴｆがＴｋであることを確認した）。そして、屈折率の変化がないことを確認できたら、上記得られた各試験片のＴｆと屈折率との関係から検量線を作成した。屈折率の変化が見られた場合、屈折率が変化しなくなるまでＴｋでの保持時間を延長した。
　次に、上記で得られた各例のサンプルについて、屈折率の測定を行い、上記で作成した検量線を用いてＴｆを求めた。
　ガラス転移温度（Ｔｇ）：示差熱膨張計（ＴＭＡ）を用いて測定した値であり、ＪＩＳ　Ｒ３１０３－３（２００１年）により求めた。
　熱膨張係数（α）：示差熱膨張計（ＴＭＡ）を用いて３０～３５０℃の範囲における線熱膨張係数測定し、ＪＩＳ　Ｒ３１０２（１９９５年）により３０～３５０℃の範囲における平均線熱膨張係数を求めた。
　屈折率（ｎｄ）：各例で得られた成形体のガラスを一辺が３０ｍｍ、厚さが１０ｍｍの三角形状プリズムに加工し、屈折率計（Ｋａｌｎｅｗ社製、機器名：ＫＰＲ－２０００）により測定した。
　クラック発生荷重：湿度３０％、温度２５℃に保持された恒温恒湿槽内において、荷重１０、２５、５０、１００、２００ｇに設定したビッカース圧子をガラス表面（光学研磨面）に１５秒間打ち込み、その１５秒後に圧痕の４隅から発生するクラックの数をカウント（１つの圧痕につき最大４とする）した。これを各荷重にて２０回繰り返し（すなわち、圧子を２０回打ち込み）、総クラック数を計数した後、総クラック発生数／８０にてクラック発生率を求めた。得られたクラック発生を荷重に対してプロットし，シグモイド関数を最小二乗法によりフィッティングした際のクラック発生率が５０％となる荷重をクラック発生荷重とした。
　精密徐冷のクラック発生荷重：サンプルとして、各例と同一組成の原料に対して、溶融後、精密徐冷して得られたガラスを用いた以外は、上記と同一の方法によりクラック発生荷重を求めた。
　なお、ここで精密徐冷は、光学ガラスをボックス型電気炉に入れてＴｇ＋３０℃（ガラス転移温度よりも３０℃高い温度）まで昇温し、一時間保持後、プログラム制御により０．１℃／分の冷却速度でＴｇ－１５０℃（ガラス転移温度よりも１５０℃低い温度）まで冷却し、その後は自然放冷して行った。
　屈折率の最小値と最大値の差（Δｎ）：上記詳細な説明で記載したように板状の成形体からサンプルを切り出し、側面を研磨して測定試料を作成した。測定試料Ａ面における屈折率分布を算出し、最小値と最大値の差を求めた。
　屈折率指標値Ｎの最小値と最大値の差：前記測定試料のＡ面において、Ａ面の重心を通り主表面に垂直な方向に沿って、等分した区画ごとに数値を測定し、上記式（１）を用いて屈折率指標値Ｎを算出した。得られた各区画の屈折率指標値Ｎにおいて最小値と最大値の差を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　上記各実施例（例１～例４）の光学ガラスは、いずれも、屈折率（ｎｄ）が１．５５以上と高屈折率である。また、これら光学ガラスは、（Ｔｆ－Ｔｇ）が０℃以上であり、強度を向上させられたものである。そのため、ウェアラブル機器や車載用カメラやロボット用視覚に用いられる光学ガラスに好適である。
　一方、比較例である例５～例７の光学ガラスは（Ｔｆ－Ｔｇ）が０℃以下のため、強度が低い。
　上記カレット原料を用いて、例１と同じ条件で板状成形体を作成し、厚さ０．５ｍｍ、幅４０ｍｍ、奥行２５ｍｍのサンプルを作成し、クラック発生荷重を測定したところ、８５０ｍＮとなり、３５０ｍＮを超える値となった。
　以上より、本実施例の光学ガラスは、高屈折率であるとともに、強度を向上させたものであり、ウェアラブル機器、車載用、ロボット搭載用、等の光学ガラスとして好適である。

Claims (9)

  1. 　屈折率（ｎｄ）が１．５５以上の光学ガラスであって、
    　前記光学ガラスの仮想温度（Ｔｆ）とガラス転移温度（Ｔｇ）との差（Ｔｆ－Ｔｇ）が０℃以上であることを特徴とする光学ガラス。
  2. 　前記光学ガラスのクラック発生荷重Ｌが３５０ｍＮ以上である請求項１に記載の光学ガラス。
  3. 　前記光学ガラスのクラック発生荷重Ｌが、前記光学ガラスと同一組成であって、溶融後、０．１℃／分で徐冷して得られたガラスのクラック発生荷重Ｌ０よりも９８ｍＮ以上大きい請求項１又は２に記載の光学ガラス。
  4. 　前記光学ガラスの屈折率（ｎｄ）が１．７４超である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光学ガラス。
  5. 　前記光学ガラスの最大厚さが２ｍｍ以下の板状またはレンズ状である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光学ガラス。
  6. 　前記光学ガラスが、第１の主表面および第２の主表面とを有する主表面と、前記第１の主表面および前記第２の主表面とそれぞれ隣接するように形成された側面と、を備えており、前記主表面の少なくとも一方の算術平均粗さ（Ｒａ）が２ｎｍ以下である請求項５の光学ガラス。
  7. 　前記光学ガラスが板状であり、かつ前記主表面の少なくとも一方の面積が８ｃｍ２以上である請求項６記載の光学ガラス。
  8. 　請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光学ガラスを用いたことを特徴とする光学部材。
  9. 　請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光学ガラスを用いたことを特徴とするウェアラブル機器。
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