WO2019155755A1 - 光学ガラス、プリフォーム及び光学素子 - Google Patents

光学ガラス、プリフォーム及び光学素子 Download PDF

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WO2019155755A1
WO2019155755A1 PCT/JP2018/045444 JP2018045444W WO2019155755A1 WO 2019155755 A1 WO2019155755 A1 WO 2019155755A1 JP 2018045444 W JP2018045444 W JP 2018045444W WO 2019155755 A1 WO2019155755 A1 WO 2019155755A1
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WO
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component
less
glass
refractive index
optical
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PCT/JP2018/045444
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Inventor
岩▲崎▼菜那
Original Assignee
株式会社 オハラ
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses

Definitions

  • the present invention relates to an optical glass and an optical element.
  • Optical systems such as digital cameras and video cameras, although large and small, contain blurs called aberrations. This aberration is classified into monochromatic aberration and chromatic aberration. In particular, the chromatic aberration is strongly dependent on the material characteristics of the lens used in the optical system.
  • chromatic aberration is corrected by combining a low-dispersion convex lens and a high-dispersion concave lens, but this combination can only correct aberrations in the red region and the green region, and remains in the blue region.
  • This blue region aberration that cannot be removed is called a secondary spectrum.
  • the partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) is used as an index of the optical characteristics to be noticed in the optical design.
  • an optical material having a large partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) is used for the low dispersion side lens, and the partial dispersion ratio ( By using an optical material having a small ⁇ g, F), the secondary spectrum is corrected well.
  • the partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) is expressed by the following equation (1).
  • ⁇ g, F (n g ⁇ n F ) / (n F ⁇ n C ) (1)
  • optical glass there is an approximately linear relationship between a partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) representing partial dispersion in a short wavelength region and an Abbe number ( ⁇ d ).
  • the straight line representing this relationship plots the partial dispersion ratio and Abbe number of NSL7 and PBM2 on the Cartesian coordinates employing the partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) on the vertical axis and the Abbe number ( ⁇ d ) on the horizontal axis. It is represented by a straight line connecting two points and is called a normal line (see FIG. 1).
  • Normal glass which is the standard for normal lines, differs depending on the optical glass manufacturer, but each company defines it with almost the same slope and intercept.
  • NSL7 and PBM2 are optical glasses manufactured by OHARA INC.
  • the Abbe number ( ⁇ d ) of PBM2 is 36.3
  • the partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) is 0.5828
  • the partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) is 0.5436.
  • glass having an Abbe number ( ⁇ d ) of 25 or more and 40 or less is often used as an optical material having a small partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) due to needs in optical design.
  • an optical element made of glass whose refractive index decreases when the temperature rises and the temperature coefficient of the relative refractive index becomes negative.
  • the combined use of an optical element made of glass that increases the refractive index when the temperature rises and the temperature coefficient of the relative refractive index is positive can correct the influence on the imaging characteristics due to the temperature change. This is preferable.
  • optical material having a small partial dispersion ratio ( ⁇ g, F)
  • the relative refractive index is increased by components (for example, Nb 2 O 5 component, CaO component, etc.) contained in order to obtain various excellent optical properties.
  • the temperature coefficient tends to increase.
  • a glass composition disclosed in Patent Document 1 is known.
  • optical glasses having a small partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) and a small temperature coefficient of relative refractive index are often used in various environments such as a vehicle-mounted lens and an interchangeable lens used in recent years. It has been demanded.
  • the glass disclosed in Patent Document 1 contains a large amount of CaO component that increases the partial dispersion ratio and at the same time contains a large amount of Nb 2 O 5 component that increases the temperature coefficient of the relative refractive index. Therefore, it is not sufficient for correcting the secondary spectrum and using it as a lens having a small temperature index of relative refractive index.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems.
  • the object of the present invention is to achieve a partial dispersion ratio (n d ) and an Abbe number ( ⁇ d ) within a desired range.
  • the object is to obtain an optical glass having a small ⁇ g, F) and a small temperature coefficient of relative refractive index.
  • the present inventor as a glass containing SiO 2 component and Nb 2 O 5 component, contains Na 2 O component and BaO component as essential components, and Rn 2 O component is limited to 5.0 to 30.0% and RO component is limited to a range of 5.0 to 30.0% (R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba) Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, and K), and has a high refractive index and Abbe number (high dispersion) within a desired range, a low partial dispersion ratio, and relative It has been found that an optical glass having a small temperature coefficient of refractive index can be obtained, and the present invention has been completed.
  • SiO 2 component 10.0-35.0%, Nb 2 O 5 component 10.0-35.0% Na 2 O component more than 0 to 15.0%, BaO component more than 0 to 20.0%, Rn 2 O component over 5.0 to 30.0% Contains RO component 5.0-30.0%, Between the partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) and the Abbe number ( ⁇ d ), Satisfies the relationship of ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.828) ⁇ ( ⁇ g, F) ⁇ ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.876), An optical glass having a temperature coefficient (40 to 60 ° C.) of a relative refractive index (589.29 nm) within a range of + 6.0 ⁇ 10 ⁇ 6 to ⁇ 2.0 ⁇ 10 ⁇ 6 (° C. ⁇ 1 ) R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr and Ba, and Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na and K).
  • An optical element comprising the optical glass according to any one of (1) to (3).
  • an optical glass having a low partial dispersion ratio and a small temperature coefficient of relative refractive index while having a refractive index (n d ) and an Abbe number ( ⁇ d ) within a desired range is obtained. Can do.
  • the SiO 2 component is 10.0 to 35.0%
  • the Nb 2 O 5 component is 10.0 to 35.0%
  • the Na 2 O component is 0% by mass% of the oxide equivalent composition.
  • the temperature coefficient (40 to 60 ° C.) of the relative refractive index (589.29 nm) is in the range of + 6.0 ⁇ 10 ⁇ 6 to ⁇ 5.0 ⁇ 10 ⁇ 6 (° C.
  • optical glass containing a predetermined amount of SiO 2 component and Nb 2 O 5 component, and containing Na 2 O component and BaO component as essential components high refractive index and Abbe number (high dispersion) within a desired range and low
  • a glass having a partial dispersion ratio can be obtained.
  • the Na 2 O component exceeds 0 to 15.0%
  • the BaO component exceeds 0 to 15.0%
  • the Rn 2 O component exceeds 5.0 to 30.
  • the partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) is small, useful for reducing chromatic aberration of the optical system, and relative refractive index.
  • An optical glass having a small temperature coefficient can be obtained.
  • the composition range of each component constituting the optical glass of the present invention is described below. Unless otherwise specified in the present specification, the contents of the respective components are all expressed in mass% with respect to the total mass of the glass in terms of oxide.
  • the “oxide equivalent composition” means that the oxide, composite salt, metal fluoride, etc. used as a raw material of the glass component of the present invention are all decomposed and changed into an oxide when melted. It is the composition which described each component contained in glass by making the total mass of the said production
  • the SiO 2 component promotes stable glass formation and can lower the liquidus temperature, it is an essential component for reducing devitrification (generation of crystal) that is not preferable for optical glass.
  • the content of the SiO 2 component is 10.0% or more, a glass having excellent devitrification resistance can be obtained without significantly increasing the partial dispersion ratio. Moreover, devitrification and coloring can be reduced. Therefore, the content of the SiO 2 component is preferably 10.0% or more, more preferably 13.0% or more, and further preferably 15.0% or more.
  • the content of the SiO 2 component is 35.0% or less, the refractive index is less likely to be lowered, whereby a desired high refractive index can be easily obtained, and an increase in the partial dispersion ratio can be suppressed. Moreover, the fall of the meltability of a glass raw material can be suppressed by this. Accordingly, the upper limit of the content of the SiO 2 component is preferably 35.0% or less, more preferably 30.0% or less, further preferably 27.0% or less, and most preferably 25.0% or less.
  • SiO 2 component SiO 2 , K 2 SiF 6 , Na 2 SiF 6 or the like can be used as a raw material.
  • the Nb 2 O 5 component is an essential component that can increase the refractive index and reduce the Abbe number and the partial dispersion ratio.
  • the content of the Nb 2 O 5 component is preferably 10.0% or more, more preferably 11.5% or more, and further preferably 13.0% or more.
  • the temperature coefficient of the relative refractive index can be reduced and the material cost of the glass can be reduced. Furthermore, devitrification of the glass can be reduced.
  • the content of the Nb 2 O 5 component is preferably 35.0% or less, more preferably 33.0% or less, more preferably 31.0% or less, more preferably 28.0% or less, and still more preferably The upper limit is 25.0% or less.
  • Nb 2 O 5 component Nb 2 O 5 or the like can be used as a raw material.
  • the Na 2 O component exceeds 0%, it is an essential component that can enhance the meltability of the glass raw material, reduce the coloration, increase the thermal expansion coefficient, and decrease the temperature coefficient of the relative refractive index. Therefore, the content of the Na 2 O component is preferably more than 0%, more preferably more than 1.0%, and still more preferably more than 3.0%. On the other hand, by setting the content of the Na 2 O component to 15.0% or less, a decrease in the refractive index can be suppressed, and devitrification due to excessive content can be reduced. Therefore, the content of the Na 2 O component is preferably 15.0% or less, more preferably 12.5% or less, and even more preferably less than 10.0%. As the 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 BaO component is an essential component that can increase the refractive index, increase the thermal expansion coefficient, and decrease the temperature coefficient of the relative refractive index when contained in excess of 0%.
  • the lower limit of the BaO content is preferably more than 0%, more preferably more than 3.0%, and still more preferably more than 5.0%.
  • the upper limit of the BaO component content is preferably 20.0% or less, more preferably less than 18.0%, and even more preferably less than 15.0%.
  • BaO component BaCO 3 , Ba (NO 3 ) 2 or the like can be used as a raw material.
  • Rn 2 O component (wherein Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na and K) is a coefficient of thermal expansion when the sum of contents (mass sum) exceeds 5.0% Is an essential component capable of increasing the temperature and reducing the temperature coefficient of the relative refractive index. Therefore, the sum of the Rn 2 O components is preferably more than 5.0%, more preferably more than 6.0%, more preferably more than 7.0%. On the other hand, 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 30.0% or less. Decrease in refractive index can be suppressed, and devitrification due to excessive inclusion can be reduced. Accordingly, the upper limit is preferably 30.0% or less, more preferably 28.0% or less, and still more preferably 25.0% or less.
  • RO component (wherein R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr and Ba) has a coefficient of thermal expansion when the sum of contents (mass sum) is 5.0% or more. It is an essential component that can be increased and the temperature coefficient of the relative refractive index can be reduced. Therefore, the lower limit of the sum of RO components is preferably 5.0% or more, more preferably 7.0% or more, more preferably 9.0% or more, and further preferably 13.0% or more. On the other hand, the sum (mass sum) of the content of the RO component (wherein R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba) is 30.0% or less. An increase in the partial dispersion ratio can be suppressed, and devitrification due to excessive inclusion can be reduced. Therefore, the upper limit is preferably 30.0% or less, more preferably 29.0% or less, and still more preferably 28.0% or less.
  • the TiO 2 component is an optional component that increases the refractive index and decreases the Abbe number when it is contained in excess of 0%. Accordingly, the TiO 2 component is preferably more than 0%, more preferably 5.0% or more, and even more preferably 7.0% or more. On the other hand, when the TiO 2 component is contained in a large amount, the partial dispersion ratio increases. Further, by setting the content of the TiO 2 component below 15.0%, it is possible to reduce the coloring of the glass, increasing the internal transmittance. In addition, this makes it difficult to increase the partial dispersion ratio, so that a desired low partial dispersion ratio close to the normal line can be easily obtained. Therefore, the upper limit of the content of the TiO 2 component is preferably 15.0% or less, more preferably 12.5% or less, and still more preferably less than 10.0%. As the TiO 2 component, TiO 2 or the like can be used as a raw material.
  • the K 2 O component is an optional component that reduces coloring, increases the thermal expansion coefficient, and decreases the temperature coefficient of the relative refractive index when it is contained in excess of 0%. Therefore, the lower limit of the content of the K 2 O component is preferably more than 0%, more preferably more than 1.0%, and most preferably more than 3.0%. On the other hand, by setting the content of the K 2 O component to 15.0% or less, an increase in the partial dispersion ratio can be suppressed, an increase in the refractive index can be suppressed, and devitrification can be reduced. Accordingly, the upper limit of the content of the K 2 O component is preferably 15.0% or less, more preferably less than 14.0%, and even more preferably less than 13.0%. As the 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.
  • B 2 O 3 component is an optional component that, when contained in excess of 0%, promotes stable glass formation, lowers the liquidus temperature, enhances devitrification resistance, and enhances the meltability of the glass raw material. It is an ingredient. Therefore, the content of the B 2 O 3 component is preferably more than 0%, more preferably more than 1.0%, and still more preferably more than 2.0%. On the other hand, by making the content of the B 2 O 3 component 10.0% or less, it is possible to suppress a decrease in refractive index and an increase in partial dispersion ratio. Therefore, the content of the B 2 O 3 component is preferably 10.0% or less, more preferably 9.0%, more preferably 8.0% or less. 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 Li 2 O component is an optional component that can reduce the partial dispersion ratio, increase the thermal expansion coefficient, and decrease the temperature coefficient of the relative refractive index when it exceeds 0%. Therefore, the content of the Li 2 O component is preferably more than 0%, more preferably more than 0.5%, more preferably more than 1.0%. On the other hand, by making the content of the Li 2 O component 15.0% or less, devitrification due to excessive inclusion can be reduced, and devitrification of the reheat press can also be reduced. Therefore, the content of the Li 2 O component is preferably 15.0% or less, more preferably 10.0% or less, and even more preferably less than 7.0%.
  • Li 2 CO 3 , LiNO 3 , LiF, 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 lower the partial dispersion ratio when it is contained in excess of 0%. Therefore, the content of the ZrO 2 component is preferably more than 0%, more preferably more than 1.0%, more preferably more than 3.0%, and still more preferably more than 5.0%. On the other hand, when the content of the ZrO 2 component is 15.0% or less, devitrification can be reduced, and more uniform glass can be easily obtained. Therefore, the content of the ZrO 2 component is preferably 15.0% or less, more preferably 12.0% or less, and more preferably 10.0% or less. As the ZrO 2 component, ZrO 2 , ZrF 4 or the like can be used as a raw material.
  • the MgO component is an optional component that can reduce the temperature coefficient of the relative refractive index and lower the melting temperature of the glass when it contains more than 0%.
  • the content of the MgO component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, and still more preferably less than 3.0%.
  • MgO component MgO, MgCO 3 , MgF 2 or the like can be used as a raw material.
  • the CaO component is an optional component that can reduce the temperature coefficient of the relative refractive index, reduce devitrification, and increase the meltability of the glass raw material when it contains more than 0%. Accordingly, the content of the CaO component is preferably more than 0%, more preferably more than 3.0%, and still more preferably more than 5.0%. On the other hand, an increase in the partial dispersion ratio can be suppressed by setting the content of the CaO component to 15.0% or less. Accordingly, the content of the CaO component is preferably 15.0% or less, more preferably less than 14.0%, and still more preferably less than 13.0%. As the CaO component, CaCO 3 , CaF 2 or the like can be used as a raw material.
  • the SrO component is an optional component that can increase the refractive index and increase the resistance to devitrification when it contains more than 0%.
  • the content of the SrO component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 8.0%, further preferably less than 6.0%, and still more preferably less than 5.0%.
  • Sr (NO 3 ) 2 , SrF 2 or the like can be used as a raw material.
  • the ZnO component is an optional component that is inexpensive and can be adjusted to the high dispersion side when it contains more than 0%. Therefore, the content of the ZnO component is preferably more than 0%, more preferably more than 1.0%, and even more preferably more than 3.0%. On the other hand, devitrification and coloring can be reduced by making the content of the ZnO component 10.0% or less. Therefore, the content of the ZnO component is preferably 10.0% or less, more preferably 8.0% or less, and more preferably less than 5.0%.
  • La 2 O 3 component, Gd 2 O 3 component, Y 2 O 3 component and Yb 2 O 3 component are optional components that can increase the refractive index and reduce the partial dispersion ratio by containing at least one of them in excess of 0%. It is an ingredient.
  • the content of each of the La 2 O 3 component, Gd 2 O 3 component, Y 2 O 3 component, and Yb 2 O 3 component to 10.0% or less, an increase in the Abbe number can be suppressed. Throughness can be reduced and coloring can be reduced.
  • the content of each of the La 2 O 3 component, Gd 2 O 3 component, Y 2 O 3 component and Yb 2 O 3 component is preferably 10.0% or less, more preferably 9.0% or less, Preferably, the upper limit is less than 8.0%.
  • La 2 O 3 component, Gd 2 O 3 component, Y 2 O 3 component and Yb 2 O 3 component are La 2 O 3 , La (NO 3 ) 3 .XH 2 O (X is an arbitrary integer), Y 2 O 3 , YF 3 , Gd 2 O 3 , GdF 3 , Yb 2 O 3 and the like can be used.
  • the Ta 2 O 5 component is an optional component that can increase the refractive index, decrease the Abbe number and the partial dispersion ratio, and increase the devitrification resistance when the content exceeds 0%.
  • the content of the Ta 2 O 5 component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, even more preferably less than 3.0%, and even more preferably less than 1.0%. .
  • 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 to lower the Abbe number and improve the meltability of the glass raw material when it contains more than 0%.
  • the content of the WO 3 component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, further preferably less than 3.0%, and still more preferably less than 1.0%.
  • WO 3 component WO 3 or the like can be used as a raw material.
  • the content of the P 2 O 5 component when ultra containing 0%, which is an optional component that enhances the stability of the glass.
  • the content of the P 2 O 5 component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, and even more preferably less than 3.0%.
  • 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 GeO 2 component is an optional component that can increase the refractive index and reduce devitrification when it contains more than 0%.
  • the content of the GeO 2 component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, and still more preferably less than 3.0%.
  • the GeO 2 component GeO 2 or the like can be used as a raw material.
  • the Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component are optional components that can increase the refractive index and improve the devitrification resistance when at least one of them contains more than 0%.
  • devitrification due to excessive inclusion of Al 2 O 3 component or Ga 2 O 3 component is reduced by making each content of Al 2 O 3 component and Ga 2 O 3 component 10.0% or less. it can. Therefore, the content of each of the Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, and even more preferably less than 3.0%.
  • Al 2 O 3 component and the Ga 2 O 3 component Al 2 O 3 , Al (OH) 3 , AlF 3 , Ga 2 O 3 , Ga (OH) 3 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 Abbe number and lower the glass transition point when it exceeds 0%.
  • the content of the Bi 2 O 3 component is preferably 10.0% or less, more preferably less than 5.0%, still more preferably less than 3.0%, and even more preferably less than 1.0%.
  • 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, lower the partial dispersion ratio, and lower the glass transition point when contained in excess of 0%.
  • the content of the TeO 2 component is preferably 5.0% or less, more preferably less than 3.0%, and even more preferably less than 1.0%.
  • TeO 2 component can use TeO 2 or the like as a raw material.
  • the SnO 2 component is an optional component that can clarify (defoam) the molten glass and increase the visible light transmittance of the glass when it contains more than 0%.
  • the content of the SnO 2 component is preferably 1.0% or less, more preferably less than 0.5%, and even more preferably less than 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 a component that accelerates the defoaming of the glass when it contains more than 0% and clarifies the glass, and is an optional component in the optical glass of the present invention.
  • Sb 2 O 3 component by a content relative to the glass total weight 1.0% or less, can be hardly caused excessive foaming during glass melting, Sb 2 O 3 ingredient is dissolved facilities (especially Pt And the like can be made difficult to alloy. Therefore, the content of the Sb 2 O 3 component with respect to the total glass mass of the oxide conversion composition is preferably 1.0% or less, more preferably 0.8% or less, and even more preferably 0.6% or less. .
  • Sb 2 O 3 , Sb 2 O 5 , Na 2 H 2 Sb 2 O 7 ⁇ 5 H 2 O, or the like can be used as a raw material.
  • components of the fining defoaming of glass is not limited to the above Sb 2 O 3 ingredients may be used known refining agents and defoamers in the field of glass production, or a combination thereof .
  • RO component (wherein R is selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba) for Rn 2 O component (wherein Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, K) 1
  • Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, K 1
  • the mass ratio RO / Rn 2 O is preferably 0.30 or more, more preferably 0.40 or more, and more preferably 0.50 or more.
  • the mass ratio RO / Rn 2 O is preferably 3.30 or less.
  • the temperature coefficient of the relative refractive index can be reduced while suppressing an increase in the partial dispersion ratio.
  • it is 3.30 or less, More preferably, it is 3.20 or less, More preferably, it is 3.10 or less, More preferably, it is 3.00 or less, More preferably, you may be 2.50 or less.
  • the BaO ratio to the Rn 2 O component (wherein Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na, and K) is preferably 2.50 or less.
  • the mass ratio BaO / Rn 2 O is preferably 2.50 or less, more preferably 2.30 or less, more preferably 1.90 or less, and further preferably 1.60 or less.
  • the mass ratio BaO / Rn 2 O exceeds 0, the thermal expansion coefficient can be increased and the temperature coefficient of the relative refractive index can be decreased.
  • the lower limit is preferably more than 0, more preferably 0.20 or more, and still more preferably 0.30 or more.
  • the ratio of BaO to Nb 2 O 5 is preferably 0.90 or less. Thereby, it has a desired refractive index and the devitrification property of glass can be reduced. Accordingly, the mass ratio BaO / Nb 2 O 5 is preferably 0.90 or less, more preferably 0.85 or less, and still more preferably 0.75 or less. On the other hand, when the mass ratio BaO / Nb 2 O 5 is more than 0, the glass is stable and the partial dispersion ratio can be reduced. Accordingly, the lower limit is preferably more than 0, more preferably 0.05 or more, more preferably 0.10 or more, and still more preferably 0.30 or more.
  • the ratio of the RO component (wherein R is one or more selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba) to Nb 2 O 5 is preferably 1.70 or less.
  • the mass ratio RO / Nb 2 O 5 is preferably 1.70 or less, more preferably 1.50 or less, and even more preferably 1.30 or less.
  • the ratio of the mass ratio RO / Nb 2 O 5 is preferably 0.10 or more, more preferably 0.30 or more, and further preferably 0.50 or more.
  • the ratio of the Rn 2 O component (wherein Rn is one or more selected from the group consisting of Li, Na and K) to SiO 2 and B 2 O 3 is preferably 0.10 or more.
  • the thermal expansion coefficient can be increased and the temperature coefficient of the relative refractive index can be decreased.
  • the mass ratio Rn 2 O / (SiO 2 + B 2 O 3 ) is preferably 0.10 or more, more preferably 0.20 or more, and further preferably 0.30 or more.
  • the mass ratio Rn 2 O / (SiO 2 + B 2 O 3 ) is preferably 1.10 or less.
  • the upper limit is preferably 1.00 or less, more preferably 0.90 or less.
  • the total content (mass sum) of Ln 2 O 3 components (wherein Ln is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y and Yb) is preferably less than 13.0%.
  • Ln is one or more selected from the group consisting of La, Gd, Y and Yb
  • the upper limit of the mass sum of the Ln 2 O 3 component is preferably less than 13.0%, more preferably 10.0% or less, and still more preferably 7.0% or less.
  • each transition metal component such as V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag and Mo, excluding Ti, Zr, Nb, W, La, Gd, Y, Yb, and Lu, is independent of each other. Or, even when it is contained in a small amount in combination, the glass is colored and has the property of causing absorption at a specific wavelength in the visible range. .
  • lead compounds such as PbO and arsenic compounds such as As 2 O 3 are components with high environmental loads, it is desirable that they are 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 substance in recent years, and is used 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 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, a quartz crucible or an alumina crucible and roughly melted, then a gold crucible, a platinum crucible In a platinum alloy crucible or iridium crucible, melt in a temperature range of 1000 to 1400 ° C. for 2 to 5 hours, stir and homogenize to remove bubbles, etc., then lower the temperature to 950 to 1250 ° C. This is done by removing the striae, casting into a mold and slow cooling.
  • the optical glass of the present invention has a high refractive index and an Abbe number in a predetermined range.
  • the refractive index (n d ) of the optical glass of the present invention is preferably 1.67 or more, more preferably 1.69 or more, and still more preferably 1.70 or more.
  • the upper limit of the refractive index is preferably 1.90 or less, more preferably 1.85 or less, and more preferably 1.83 or less.
  • the Abbe number ( ⁇ d ) of the optical glass of the present invention is preferably 25.0, more preferably 27.0, and still more preferably 29.0.
  • the upper limit of the Abbe number ( ⁇ d ) of the optical glass of the present invention is preferably 40.0, more preferably 39.0, and further preferably 38.0.
  • the optical glass of the present invention having such a refractive index and Abbe number is useful in optical design, and the optical system can be miniaturized while achieving particularly high imaging characteristics. Can expand the degree.
  • the optical glass of the present invention is a refractive index (n d) and Abbe number ([nu d) is, (- 0.01 ⁇ ⁇ d +2.03 ) ⁇ n d ⁇ (-0.01 ⁇ ⁇ d +2 .13) is preferably satisfied.
  • a stable glass can be obtained even if the refractive index (n d ) and the Abbe number ( ⁇ d ) satisfy this relationship.
  • the refractive index (n d ) and the Abbe number ( ⁇ d ) satisfy the relationship of n d ⁇ ( ⁇ 0.01 ⁇ ⁇ d +2.03), and n d ⁇ more preferably satisfies (-0.01 ⁇ ⁇ d +2.04) relationship, it is further preferable to satisfy the relation of n d ⁇ (-0.01 ⁇ ⁇ d +2.05).
  • the refractive index (n) and the Abbe number ( ⁇ d ) preferably satisfy the relationship n d ⁇ ( ⁇ 0.01 ⁇ ⁇ d +2.13), and n d ⁇ more preferably satisfies (-0.01 ⁇ ⁇ d +2.12) relationship, it is further preferable to satisfy the relation of n d ⁇ (-0.01 ⁇ ⁇ d +2.11).
  • the optical glass of the present invention has a low partial dispersion ratio ( ⁇ g, F). More specifically, the partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) of the optical glass of the present invention is ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.828) ⁇ ( ⁇ g, F) with the Abbe number ( ⁇ d ). ) ⁇ ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.876).
  • the partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) and the Abbe number ( ⁇ d ) preferably satisfy the relationship ⁇ g, F ⁇ ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.828), It is more preferable to satisfy the relationship of ⁇ g, F ⁇ ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0831), and it is more preferable to satisfy the relationship of ⁇ g, F ⁇ ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.834).
  • the partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) and the Abbe number ( ⁇ d ) satisfy the relationship of ⁇ g, F ⁇ ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.876).
  • ⁇ g, F ⁇ ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.873) is more preferable, and the relationship ⁇ g, F ⁇ ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.870) is more preferable.
  • an optical glass having a low partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) can be obtained. Therefore, an optical element formed from the optical glass can be used to reduce chromatic aberration of the optical system.
  • the partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) of a general glass is higher than that of the normal line, the Abbe number ( ⁇ d ) on the horizontal axis and the vertical axis on the vertical axis.
  • the partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) is taken, the relationship between the general glass partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) and the Abbe number ( ⁇ d ) is expressed by a curve having a larger slope than the normal line. .
  • the optical glass of the present invention has a low temperature coefficient (dn / dT) of relative refractive index. More specifically, the temperature coefficient of the relative refractive index of the optical glass of the present invention is preferably + 6.0 ⁇ 10 ⁇ 6 ° C. ⁇ 1 , more preferably + 5.0 ⁇ 10 ⁇ 6 ° C. ⁇ 1 , more preferably The upper limit value is + 4.0 ⁇ 10 ⁇ 6 ° C. ⁇ 1 , and this upper limit value or a lower value (minus side) can be taken. On the other hand, the temperature coefficient of the relative refractive index of the optical glass of the present invention is preferably ⁇ 2.0 ⁇ 10 ⁇ 6 ° C.
  • ⁇ 1 more preferably ⁇ 1.0 ⁇ 10 ⁇ 6 ° C. ⁇ 1 , more preferably ⁇ 0.5 ⁇ 10 ⁇ 6 ° C. ⁇ 1 is set as the lower limit value, and this lower limit value or a value higher than that (plus side) can be taken.
  • many glasses having a low refractive index temperature coefficient are present as glass having a refractive index (n d ) of 1.70 or more and an Abbe number ( ⁇ d ) of 25 or more and 40 or less. Therefore, it is possible to expand the options for correction such as image formation deviation due to temperature change, and to make the correction easier.
  • the temperature coefficient of the relative refractive index of the optical glass of the present invention is the temperature coefficient of the refractive index (589.29 nm) in air at the same temperature as the optical glass, and when the temperature is changed from 40 ° C. to 60 ° C. Of change per 1 ° C. (° C. ⁇ 1 ).
  • the average linear thermal expansion coefficient ⁇ at 100 to 300 ° C. is preferably 80 (10 ⁇ 7 ° C. ⁇ 1 ) or more. That is, the average linear thermal expansion coefficient ⁇ at 100 to 300 ° C. of the optical glass of the present invention is preferably 80 (10 ⁇ 7 ° C. ⁇ 1 ) or more, more preferably 85 (10 ⁇ 7 ° C. ⁇ 1 ) or more, more preferably The lower limit is 90 (10 ⁇ 7 ° C. ⁇ 1 ) or more, more preferably 95 (10 ⁇ 7 ° C. ⁇ 1 ) or more. In general, if the average linear thermal expansion coefficient ⁇ is large, cracks are likely to occur when glass is processed.
  • the average linear thermal expansion coefficient ⁇ is small.
  • the glass material and the average linear thermal expansion coefficient ⁇ are the same or approximate. It is desirable.
  • n d refractive index
  • ⁇ d Abbe number
  • a glass molded body can be produced from the produced optical glass by means of mold press molding such as reheat press molding or precision press molding. That is, a preform for mold press molding is prepared from optical glass, and after performing reheat press molding on the preform, polishing is performed to prepare a glass molded body, or for example, polishing is performed.
  • the preform can be precision press-molded to produce a glass molded body.
  • the means for producing the glass molded body is not limited to these means.
  • the glass molded body produced in this manner is useful for various optical elements, and among them, it is particularly preferable to use for optical elements such as lenses and prisms.
  • optical elements such as lenses and prisms.
  • color bleeding due to chromatic aberration in the transmitted light of the optical system provided with the optical element is reduced. Therefore, when this optical element is used in a camera, a photographing object can be expressed more accurately, and when this optical element is used in a projector, a desired image can be projected with higher definition.
  • compositions of Examples (No. 1 to No. 15) and Comparative Example A of the present invention and refractive index (n d ), Abbe number ( ⁇ d ), partial dispersion ratio ( ⁇ g, F), relative refractive index Tables 1 and 2 show the results of temperature coefficient (dn / dT) and average linear thermal expansion coefficient (100-300 ° C.).
  • refractive index (n d ) Abbe number ( ⁇ d ), partial dispersion ratio ( ⁇ g, F), relative refractive index Tables 1 and 2 show the results of temperature coefficient (dn / dT) and average linear thermal expansion coefficient (100-300 ° C.).
  • dn / dT temperature coefficient
  • average linear thermal expansion coefficient 100-300 ° C.
  • the glasses of Examples and Comparative Examples are high-purity materials used in ordinary optical glasses such as oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, fluorides, and metaphosphate compounds corresponding to the raw materials of the respective components.
  • stone crucibles platinum crucibles and alumina crucibles depending on the melting property of the glass
  • melted in an electric furnace at a temperature range of 1100 to 1400 ° C for 0.5 to 5 hours depending on the degree of difficulty in melting the glass composition then transferred to a platinum crucible and stirred and homogenized to remove bubbles. Then, the temperature was lowered to 1000 to 1200 ° C., and the mixture was homogenized with stirring, cast into a mold, and slowly cooled to produce a glass.
  • the refractive index (n d ) and Abbe number ( ⁇ d ) of the glass of the example and the comparative example are shown as measured values with respect to the d-line (587.56 nm) of the helium lamp.
  • the Abbe number ( ⁇ d ) is a value of the refractive index of the d-line, a refractive index (nF) for the F-line (486.13 nm) of the hydrogen lamp, and a refractive index (nC) for the C-line (656.27 nm).
  • nF refractive index
  • nC refractive index
  • the temperature coefficient (dn / dT) of the relative refractive index of the glass of Examples and Comparative Examples is a method described in Japanese Optical Glass Industry Association Standard JOGIS18-2008 “Measurement Method of Temperature Coefficient of Refractive Index of Optical Glass”
  • the value of the temperature coefficient of the relative refractive index at 40 to 60 ° C. for light having a wavelength of 589.29 nm was measured by the interferometry.
  • the average linear thermal expansion coefficient (100-300 ° C.) of the glass of the example and the comparative example is the temperature and the elongation of the sample according to Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS08-2003 “Measurement Method of Thermal Expansion of Optical Glass”. From the thermal expansion curve obtained by measuring the relationship of.
  • Each of the optical glasses of the examples of the present invention has a refractive index (n d ) of 1.67 or more, more specifically 1.70 or more, and this refractive index (n d ) is 1.90 or less. More specifically, it was 1.88 or less, which was within the desired range.
  • the optical glasses of the examples of the present invention all have an Abbe number ( ⁇ d ) of 25 or more, more specifically 29 or more, and the Abbe number ( ⁇ d ) of 40 or less. Was 38 or less, and was within the desired range.
  • the optical glass of the example of the present invention has a partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) and an Abbe number ( ⁇ d ) of ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.828) ⁇ ( ⁇ g, F ) ⁇ ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.876), and more specifically, ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.834) ⁇ ( ⁇ g, F) ⁇ ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.870). That is, the relationship between the partial dispersion ratio ( ⁇ g, F) and the Abbe number ( ⁇ d ) for the glass of the example of the present application is as shown in FIG. On the other hand, the optical glass of the comparative example did not satisfy the relationship of ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.828) ⁇ ( ⁇ g, F) ⁇ ( ⁇ 0.008 ⁇ ⁇ d +0.876).
  • the refractive index (n d ) and the Abbe number ( ⁇ d ) are ( ⁇ 0.01 ⁇ ⁇ d +2.03) ⁇ n d ⁇ ( ⁇ 0.01 ⁇ ⁇ d +2.13), and more specifically the relationship ( ⁇ 0.01 ⁇ ⁇ d +2.05) ⁇ n d ⁇ ( ⁇ 0.01 ⁇ ⁇ d +2.11). It was. That is, the relationship between the refractive index (n d ) and the Abbe number ( ⁇ d ) of the glass of the example of the present application is as shown in FIG. On the other hand, the optical glass of the comparative example, - did not satisfy the relation of (0.01 ⁇ ⁇ d +2.03) ⁇ n d ⁇ (-0.01 ⁇ ⁇ d +2.13).
  • the optical glasses of the examples all have a temperature coefficient of relative refractive index in the range of + 6.0 ⁇ 10 ⁇ 6 to ⁇ 0.5 ⁇ 10 ⁇ 6 (° C. ⁇ 1 ). Was within the desired range.
  • the optical glass of the present invention had an average linear thermal expansion coefficient ⁇ at 100 to 300 ° C. of 80 (10 ⁇ 7 ° C. ⁇ 1 ) or more.
  • 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

屈折率やアッベ数（高い分散）と、低い部分分散比を有し、且つ相対屈折率の温度係数が小さい光学ガラスを得る。光学ガラスは、質量％で、ＳｉＯ２成分を１０．０～３５．０％、Ｎｂ２Ｏ５成分を１０．０～３５．０％、Ｎａ２Ｏ成分を０超～１５．０％、ＢａＯ成分を０超～２０．０％、Ｒｎ２Ｏ成分を５．０超～３０．０％、ＲＯ成分を５．０～３０．０％含有し、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で、（－０．００８×νｄ＋０．８２８）≦（θｇ，Ｆ）≦（－０．００８×νｄ＋０．８７６）の関係を満たし、相対屈折率（５８９．２９ｎｍ）の温度係数（４０～６０℃）が＋６．０×１０－６～－２．０×１０－６（℃－１）の範囲内にある（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上であり、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、プリフォーム及び光学素子
　本発明は、光学ガラス及び光学素子に関する。
　デジタルカメラやビデオカメラ等の光学系は、その大小はあるが、収差と呼ばれるにじみを含んでいる。この収差は単色収差と色収差に分類されるが、特に色収差は、光学系に使用されるレンズの材料特性に強く依存している。
　一般に色収差は、低分散の凸レンズと高分散の凹レンズとを組み合わせて補正されるが、この組み合わせでは赤色領域と緑色領域の収差の補正しかできず、青色領域の収差が残る。この除去しきれない青色領域の収差を二次スペクトルと呼ぶ。二次スペクトルを補正するには、青色領域のｇ線（４３５．８３５ｎｍ）の動向を加味した光学設計を行う必要がある。このとき、光学設計で着目される光学特性の指標として、部分分散比（θｇ，Ｆ）が用いられている。上述の低分散のレンズと高分散のレンズとを組み合わせた光学系では、低分散側のレンズに部分分散比（θｇ，Ｆ）の大きい光学材料を用い、高分散側のレンズに部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さい光学材料を用いることで、二次スペクトルが良好に補正される。
　部分分散比（θｇ，Ｆ）は、下式（１）により示される。
θｇ，Ｆ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ）・・・・・・（１）
　光学ガラスには、短波長域の部分分散性を表す部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）との間に、およそ直線的な関係がある。この関係を表す直線は、部分分散比（θｇ，Ｆ）を縦軸に、アッベ数（νｄ）を横軸に採用した直交座標上で、ＮＳＬ７とＰＢＭ２の部分分散比及びアッベ数をプロットした２点を結ぶ直線で表され、ノーマルラインと呼ばれている（図１参照）。ノーマルラインの基準となるノーマルガラスは光学ガラスメーカー毎によっても異なるが、各社ともほぼ同等の傾きと切片で定義している。（ＮＳＬ７とＰＢＭ２は株式会社オハラ社製の光学ガラスであり、ＰＢＭ２のアッベ数（νｄ）は３６．３、部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５８２８、ＮＳＬ７のアッベ数（νｄ）は６０．５、部分分散比（θｇ，Ｆ）は０．５４３６である。）
　近年、光学設計におけるニーズにより、部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さい光学材料として２５以上４０以下のアッベ数（νｄ）を有するガラスが用いられることが多い。
　また、近年では車載カメラ等の車載用光学機器に組み込まれる光学素子や、プロジェクタ、コピー機、レーザプリンタ及び放送用機材等のような多くの熱を発生する光学機器に組み込まれる光学素子では、より高温の環境での使用が増えている。このような高温の環境では、光学系を構成する光学素子の使用時の温度が大きく変動し易く、その温度が１００℃以上に達する場合も多い。このとき、温度変動による光学系の結像特性等への悪影響が無視できないほど大きくなるため、温度変動によっても結像特性等に影響が生じ難い光学系を構成することが求められている。
　温度変動による結像特性等への影響が生じ難い光学系を構成するにあたっては、温度が上昇したときに屈折率が低くなり、相対屈折率の温度係数がマイナスとなるガラスから構成される光学素子と、温度が上昇したときに屈折率が高くなり、相対屈折率の温度係数がプラスとなるガラスから構成される光学素子を併用することが、温度変化による結像特性等への影響を補正できる点で好ましい。
　一方で、部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さい光学材料において、様々な優れた光学的性質を得るために含有される成分（例えば、Ｎｂ２Ｏ５成分、ＣａＯ成分など）により、相対屈折率の温度係数が大きくなる傾向がある。このような光学ガラスとしては、特許文献１に示されるガラス組成物が知られている。
　さらに、近年使用される車載用レンズや交換レンズなど、様々な環境下で使用されることが多いため、部分分散比（θｇ，Ｆ）が小さく、且つ相対屈折率の温度係数が小さい光学ガラスが求められている。
特開２０１４―０４７０９８号公報
　しかし、特許文献１で開示されたガラスは、部分分散比を大きくするＣａＯ成分量を多量に含有し、同時に相対屈折率の温度係数を大きくするＮｂ２Ｏ５成分の含有量を多量に含有するため、前記二次スペクトルを補正し、且つ相対屈折率の温度計数が小さいレンズとして使用するには十分でない。
　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さく、且つ相対屈折率の温度係数が小さい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、ＳｉＯ２成分及びＮｂ２Ｏ５成分を含有するガラスにおいて、Ｎａ２Ｏ成分及びＢａＯ成分を必須成分として含有し、Ｒｎ２Ｏ成分を５．０～３０．０％、ＲＯ成分を５．０～３０．０％の範囲に限定すること（ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上であり、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）により、所望の範囲内の高い屈折率やアッベ数（高い分散）と、低い部分分散比を有し、且つ相対屈折率の温度係数が小さい光学ガラスを得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
（１）質量％で、
ＳｉＯ２成分　１０．０～３５．０％、
Ｎｂ２Ｏ５成分                      １０．０～３５．０％
Ｎａ２Ｏ成分   ０超～１５．０％、
ＢａＯ成分　　０超～２０．０％、
Ｒｎ２Ｏ成分　５．０超～３０．０％
ＲＯ成分          ５．０～３０．０％含有し、
部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で、
（－０．００８×νｄ＋０．８２８）≦（θｇ，Ｆ）≦（－０．００８×νｄ＋０．８７６）の関係を満たし、
相対屈折率（５８９．２９ｎｍ）の温度係数（４０～６０℃）が＋６．０×１０－６～－２．０×１０－６（℃－１）の範囲内にある光学ガラス（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上であり、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）。
（２）質量比（ＢａＯ／Ｒｎ２Ｏ）が０．３０以上であることを特徴とする（１）記載の光学ガラス（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）。
（３）屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が、（－０．０１×νｄ＋２．０３）≦ｎｄ≦（－０．０１×νｄ＋２．１３）の関係を満たす（１）又は（２）記載の光学ガラス。
（４）（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラスからなるプリフォーム材。
（５）（１）から（３）のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。
（６）（５）に記載の光学素子を備える光学機器。
　本発明によれば、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が所望の範囲内にありながら、低い部分分散比を有し、且つ相対屈折率の温度係数が小さい光学ガラスを得ることができる。
部分分散比（θｇ，Ｆ）が縦軸でアッベ数（νｄ）が横軸の直交座標に表されるノーマルラインを示す図である。 本願の実施例についての部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）の関係を示す図である。 本願の実施例についての屈折率（ｎｄ）とアッベ数（νｄ）の関係を示す図である。
　本発明の光学ガラスは、酸化物換算組成の質量％で、ＳｉＯ２成分を１０．０～３５．０％、Ｎｂ２Ｏ５成分を１０．０～３５．０％、Ｎａ２Ｏ成分を０超～１５．０％及びＢａＯ成分を０超～１５．０％、Ｒｎ２Ｏ成分を５．０超～３０．０％、ＲＯ成分を５．０～３０．０％含有し、部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で、（－０．００８×νｄ＋０．８２８）≦（θｇ，Ｆ）≦（－０．００８×νｄ＋０．８７６）の関係を満たし、相対屈折率（５８９．２９ｎｍ）の温度係数（４０～６０℃）が＋６．０×１０－６～－５．０×１０－６（℃－１）の範囲内であることを特徴とする。
ＳｉＯ２成分、Ｎｂ２Ｏ５成分を所定量含有し、Ｎａ２Ｏ成分及びＢａＯ成分を必須成分として含有する光学ガラスにおいて、所望の範囲内の高い屈折率やアッベ数（高い分散）と、低い部分分散比を有するガラスを得ることができ、特に、Ｎａ２Ｏ成分を０超～１５．０％及びＢａＯ成分を０超～１５．０％、Ｒｎ２Ｏ成分を５．０超～３０．０％、ＲＯ成分を５．０～３０．０％とすることで、部分分散比（θｇ，Ｆ）を小さく保ったまま、相対屈折率の温度係数を低減させることができる。
　そのため、所望の高い屈折率（ｎｄ）及び低いアッベ数（νｄ）を有しながら、部分分散比（θｇ，Ｆ）が小さく、光学系の色収差の低減に有用であり、かつ相対屈折率の温度係数が小さい光学ガラスを得ることができる。
　以下、本発明の光学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。本明細書中で特に断りがない場合、各成分の含有量は、全て酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％で表示されるものとする。ここで、「酸化物換算組成」とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属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。
＜必須成分、任意成分について＞
　ＳｉＯ２成分は、安定なガラス形成を促し、液相温度を下げることができるため、光学ガラスとして好ましくない失透（結晶物の発生）を低減する必須成分である。
　特に、ＳｉＯ２成分の含有量を１０．０％以上にすることで、部分分散比を大幅に高めることなく、耐失透性に優れたガラスを得られる。また、失透や着色を低減できる。従って、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％以上、より好ましくは１３．０％以上、さらに好ましくは１５．０％以上を下限とする。
　他方で、ＳｉＯ２成分の含有量を３５．０％以下にすることで、屈折率が低下し難くなることで所望の高屈折率を得易くでき、且つ、部分分散比の上昇を抑えられる。また、これによりガラス原料の熔解性の低下を抑えられる。従って、ＳｉＯ２成分の含有量は、好ましくは３５．０％以下、より好ましくは３０．０％以下、さらに好ましくは２７．０％以下、最も好ましくは２５．０％以下を上限とする。
　ＳｉＯ２成分は、原料としてＳｉＯ２、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
　Ｎｂ２Ｏ５成分は、屈折率を高め、アッベ数及び部分分散比を低くできる必須成分である。
　特に、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を１０．０％以上にすることで、目的の光学恒数まで屈折率を高くして本発明の範囲の成分内で調整することで異常分散性を小さくすることができる。従って、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％以上、より好ましくは１１．５％以上、さらに好ましくは１３．０％以上を下限とする。
　他方で、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量を３５．０％以下にすることで、相対屈折率の温度係数を小さくし、ガラスの材料コストを低減できる。
さらに、ガラスの失透を低減させることができる。従って、Ｎｂ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは３５．０％以下、より好ましくは３３．０％以下、より好ましくは３１．０％以下、より好ましくは２８．０％以下、さらに好ましくは２５．０％以下を上限とする。
　Ｎｂ２Ｏ５成分は、原料としてＮｂ２Ｏ５等を用いることができる。
　Ｎａ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、ガラス原料の熔融性を高められ、着色を低減し、熱膨張係数を大きくし、且つ相対屈折率の温度係数を小さくする必須成分である。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１．０％超、さらに好ましくは３．０％超を下限とする。
　他方で、Ｎａ２Ｏ成分の含有量を１５．０％以下にすることで、屈折率の低下を抑えられ、且つ過剰な含有による失透を低減できる。
　従って、Ｎａ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１２．５％以下、さらに好ましくは１０．０％未満とする。
　Ｎａ２Ｏ成分は、原料としてＮａ２ＣＯ３、ＮａＮＯ３、ＮａＦ、Ｎａ２ＳｉＦ６等を用いることができる。
　ＢａＯ成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高められ、熱膨張係数を大きくし、相対屈折率の温度係数を小さくする必須成分である。従って、ＢａＯの含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは３．０％超、さらに好ましくは５．０％超を下限とする。
　他方で、ＢａＯ成分の含有量を２０．０％以下にすることで、部分分散比の上昇を抑えられ、且つリヒートプレス時の失透を低減できる。従って、ＢａＯ成分の含有量は、好ましくは２０．０％以下、より好ましくは１８．０％未満、さらに好ましくは１５．０％未満を上限とする。
　ＢａＯ成分は、原料としてＢａＣＯ３、Ｂａ（ＮＯ３）２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）は、含有量の和（質量和）が、５．０％超の場合に、熱膨張係数を大きくし、相対屈折率の温度係数を小さくすることができる必須成分である。従って、Ｒｎ２Ｏ成分の和は、好ましくは５．０％超、より好ましくは６．０％超、より好ましくは７．０％超を下限とする。
　他方で、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、３０．０％以下とすることで、屈折率の低下を抑えられ、且つ過剰な含有による失透を低減できる。従って、好ましくは３０．０％以下、より好ましくは２８．０％以下、さらに好ましくは２５．０％以下を上限とする。
　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）は、含有量の和（質量和）が５．０％以上の場合に、熱膨張係数を大きくし、相対屈折率の温度係数を小さくすることができる必須成分である。従って、ＲＯ成分の和は、好ましくは５．０％以上、より好ましくは７．０％以上、より好ましくは９．０％以上、さらに好ましくは１３．０％以上を下限とする。
　他方で、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、３０．０％以下とすることで、部分分散比の上昇を抑えられ、且つ過剰な含有による失透を低減できる。従って、好ましくは３０．０％以下、より好ましくは２９．０％以下、さらに好ましくは２８．０％以下を上限とする。
　ＴｉＯ２成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高め、アッベ数を低くする任意成分である。従って、ＴｉＯ２成分は、好ましくは０％超、より好ましくは５．０％以上、さらに好ましくは７．０％以上とする。
　一方で、ＴｉＯ２成分は、多量に含有すると部分分散比が大きくなる。また、ＴｉＯ２成分の含有量を１５．０％以下にすることで、ガラスの着色を低減でき、内部透過率を高められる。また、これにより部分分散比が上昇し難くなるため、ノーマルラインに近い所望の低い部分分散比を得易くできる。従って、ＴｉＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１２．５％以下、さらに好ましくは１０．０％未満を上限とする。
　ＴｉＯ２成分は、原料としてＴｉＯ２等を用いることができる。
　Ｋ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、着色を低減し、熱膨張係数を大きくし、相対屈折率の温度係数を小さくする任意成分である。
　従って、Ｋ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、最も好ましくは３．０％超を下限とする。
　他方で、Ｋ２Ｏ成分の含有量を１５．０％以下にすることで、部分分散比の上昇を抑えられ、屈折率の上昇を抑え、失透を低減できる。従って、Ｋ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１４．０％未満、さらに好ましくは１３．０％未満を上限とする。
　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。
　Ｂ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、安定なガラス形成を促し、また液相温度を下げることができ、耐失透性を高められ、且つガラス原料の熔解性を高められる任意成分である。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは２．０％超を下限としてもよい。
　他方で、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、屈折率の低下を抑えられ、且つ部分分散比の上昇を抑えられる。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは９．０％、より好ましくは８．０％以下を上限とする。
　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。
　Ｌｉ２Ｏ成分は、０％超含有する場合に、部分分散比を低くでき、熱膨張係数を大きくし、且つ相対屈折率の温度係数を小さくする任意成分である。従って、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは０．５％超、より好ましくは１．０％超を下限としてもよい。
　他方で、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量を１５．０％以下にすることで、且つ過剰な含有による失透を低減でき、リヒートプレスの失透性も低減できる。
　従って、Ｌｉ２Ｏ成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１０．０％以下、さらに好ましくは７．０％未満とする。
Ｌｉ２Ｏ成分は、原料としてＬｉ２ＣＯ３、ＬｉＮＯ３、ＬｉＦ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、部分分散比を低くできる任意成分である。従って、ＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、より好ましくは３．０％超、さらに好ましくは５．０％超を下限としてもよい。
　他方で、ＺｒＯ２成分の含有量を１５．０％以下にすることで、失透を低減でき、且つ、より均質なガラスを得易くできる。従って、ＺｒＯ２成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１２．０％以下、より好ましくは１０．０％以下を上限とする。
　ＺｒＯ２成分は、原料としてＺｒＯ２、ＺｒＦ４等を用いることができる。
　ＭｇＯ成分は、０％超含有する場合に、相対屈折率の温度係数を小さくし、ガラスの熔解温度を低くできる任意成分である。
　他方で、ＭｇＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、屈折率の低下を抑制しつつ、失透を低減できる。従って、ＭｇＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満を下限とする。
　ＭｇＯ成分は、原料としてＭｇＯ、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、相対屈折率の温度係数を小さくし、失透を低減でき、且つ、ガラス原料の熔解性を高められる任意成分である。従って、ＣａＯ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは３．０％超、さらに好ましくは５．０％超を下限とする。
　他方で、ＣａＯ成分の含有量を１５．０％以下にすることで、部分分散比の上昇を抑えられる。従って、ＣａＯ成分の含有量は、好ましくは１５．０％以下、より好ましくは１４．０％未満、さらに好ましくは１３．０％未満を上限とする。
　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、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。
　特に、ＳｒＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスが安定し、ガラスの失透性を抑えられる。従って、ＳｒＯ成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは８．０％未満、さらに好ましくは６．０％未満、さらに好ましくは５．０％未満を上限とする。
　ＳｒＯ成分は、原料としてＳｒ（ＮＯ３）２、ＳｒＦ２等を用いることができる。
　ＺｎＯ成分は、０％超含有する場合に、安価であり且つ高分散側へ調整することができる任意成分である。従って、ＺｎＯ成分の含有量は、好ましくは０％超、より好ましくは１．０％超、さらに好ましくは３．０％超としてもよい。
　他方で、ＺｎＯ成分の含有量を１０．０％以下にすることで、失透や着色を低減することができる。従って、ＺｎＯ成分の含有量は、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５．０％未満を上限とする。
　Ｌａ２Ｏ３成分、Ｇｄ２Ｏ３成分、Ｙ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３成分は、少なくともいずれかを０％超含有することで、屈折率を高め、且つ部分分散比を小さくできる任意成分である。
　特に、Ｌａ２Ｏ３成分、Ｇｄ２Ｏ３成分、Ｙ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３成分のそれぞれの含有量を１０．０％以下にすることで、アッベ数の上昇を抑えられ、失透を低減でき、且つ着色を低減できる。従って、Ｌａ２Ｏ３成分、Ｇｄ２Ｏ３成分、Ｙ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３成分のそれぞれの含有量は、好ましくは１０．０％以下、さらに好ましくは９．０％以下、さらに好ましくは８．０％未満を上限とする。
　Ｌａ２Ｏ３成分、Ｇｄ２Ｏ３成分、Ｙ２Ｏ３成分及びＹｂ２Ｏ３成分は、原料としてＬａ２Ｏ３、Ｌａ（ＮＯ３）３・ＸＨ２Ｏ（Ｘは任意の整数）、Ｙ２Ｏ３、ＹＦ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＧｄＦ３、Ｙｂ２Ｏ３等を用いることができる。
　Ｔａ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高め、アッベ数及び部分分散比を下げ、且つ耐失透性を高められる任意成分である。
　他方で、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量を１０．０％以下にすることで、希少鉱物資源であるＴａ２Ｏ５成分の使用量が減り、且つガラスがより低温で熔解し易くなるため、ガラスの生産コストを低減できる。また、これによりＴａ２Ｏ５成分の過剰な含有によるガラスの失透を低減できる。従って、Ｔａ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満を上限とする。特に、ガラスの材料コストを低減させる観点では、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、屈折率を高めてアッベ数を低くし且つガラス原料の熔解性を高められる任意成分である。
　他方で、ＷＯ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、ガラスの部分分散比を上昇し難くでき、且つ、ガラスの着色を低減して内部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１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満を上限とする。
　ＷＯ３成分は、原料としてＷＯ３等を用いることができる。
　Ｐ２Ｏ５成分は、０％超含有する場合に、ガラスの安定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、Ｐ２Ｏ５成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、Ｐ２Ｏ５成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
　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。
　ＧｅＯ２成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高め、且つ失透を低減できる任意成分である。
　他方で、ＧｅＯ２成分の含有量を１０．０％以下にすることで、高価なＧｅＯ２成分の使用量が低減されるため、ガラスの材料コストを低減できる。従って、ＧｅＯ２成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
　ＧｅＯ２成分は、原料としてＧｅＯ２等を用いることができる。
　Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分は、少なくともいずれかを０％超含有する場合に、屈折率を高め、且つ耐失透性を向上できる任意成分である。
　他方で、Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分のそれぞれの含有量を１０．０％以下にすることで、Ａｌ２Ｏ３成分やＧａ２Ｏ３成分の過剰な含有による失透を低減できる。従って、Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分のそれぞれの含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満とする。
　Ａｌ２Ｏ３成分及びＧａ２Ｏ３成分は、原料としてＡｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＦ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｇａ（ＯＨ）３等を用いることができる。
　Ｂｉ２Ｏ３成分は、０％超含有する場合に、屈折率を高めてアッベ数を低くでき、且つガラス転移点を低くできる任意成分である。
　他方で、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量を１０．０％以下にすることで、部分分散比を上昇し難くでき、且つ、ガラスの着色を低減して内部透過率を高めることができる。従って、Ｂｉ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０．０％以下、より好ましくは５．０％未満、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満とする。
　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、部分分散比を低くでき、且つガラス転移点を低くできる任意成分である。
　他方で、ＴｅＯ２成分の含有量を５．０％以下にすることで、ガラスの着色を低減して内部透過率を高めることができる。また、高価なＴｅＯ２成分の使用を低減することで、より材料コストの安いガラスを得られる。従って、ＴｅＯ２成分の含有量は、好ましくは５．０％以下、さらに好ましくは３．０％未満、さらに好ましくは１．０％未満とする。
　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、熔解したガラスを清澄（脱泡）でき、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１．０％以下にすることで、溶融ガラスの還元によるガラスの着色や、ガラスの失透を生じ難くすることができる。また、ＳｎＯ２成分と溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）との合金化が低減されるため、溶解設備の長寿命化を図ることができる。従って、ＳｎＯ２成分の含有量は、好ましくは１．０％以下、より好ましくは０．５％未満、さらに好ましくは０．１％未満とする。
　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％超含有する場合にガラスの脱泡を促進し、ガラスを清澄する成分であり、本発明の光学ガラス中の任意成分である。Ｓｂ２Ｏ３成分は、ガラス全質量に対する含有量を１．０％以下にすることで、ガラス溶融時における過度の発泡を生じ難くすることができ、Ｓｂ２Ｏ３成分が溶解設備（特にＰｔ等の貴金属）と合金化し難くすることができる。従って、酸化物換算組成のガラス全質量に対するＳｂ２Ｏ３成分の含有率は、好ましくは１．０％以下、より好ましくは０．８％以下、さらに好ましくは０．６％以下を上限とする。
　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や脱泡剤、或いはそれらの組み合わせを用いることができる。
　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）に対する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）の比は、０．３０以上が好ましい。これにより、部分分散比を小さくし、所望の屈折率とアッベ数となる。従って、質量比ＲＯ／Ｒｎ２Ｏは、好ましくは０．３０以上、より好ましくは０．４０以上、より好ましくは０．５０以上とする。
　一方で、質量比ＲＯ／Ｒｎ２Ｏは、３．３０以下が好ましい。これにより部分分散比の上昇を抑えながら相対屈折率の温度係数を小さくすることができる。好ましくは３．３０以下、より好ましくは３．２０以下、さらに好ましくは３．１０以下、さらに好ましくは３．００以下、より好ましくは２．５０以下とする。
　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）に対するＢａＯ比は、２．５０以下であることが好ましい。これにより、部分分散比が小さいガラスを得ることができる。従って、質量比ＢａＯ／Ｒｎ２Ｏは、好ましくは２．５０以下、より好ましくは２．３０以下、より好ましくは１．９０以下、さらに好ましくは１．６０以下を上限とする。
　一方で、質量比ＢａＯ／Ｒｎ２Ｏは、０超とする場合に、熱膨張係数を大きくし、且つ相対屈折率の温度係数を小さくすることができる。従って、好ましくは０超、より好ましくは０．２０以上、さらに好ましくは０．３０以上を下限とする。
　Ｎｂ２Ｏ５に対するＢａＯの比は、０．９０以下が好ましい。これにより、所望の屈折率を有し、ガラスの失透性が低減できる。従って、質量比ＢａＯ／Ｎｂ２Ｏ５は好ましくは０．９０以下、より好ましくは０．８５以下、さらに好ましくは０．７５以下を上限とする。
　一方で、質量比ＢａＯ／Ｎｂ２Ｏ５は、０超とする場合に、ガラスが安定し、部分分散比を小さくすることができる。従って、好ましくは０超、より好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１０以上、さらに好ましくは０．３０以上を下限とする。
　Ｎｂ２Ｏ５に対する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）の比は、１．７０以下が好ましい。これにより、所望の屈折率を有し、部分分散比が小さくなる。従って、質量比ＲＯ／Ｎｂ２Ｏ５は、好ましくは１．７０以下、より好ましくは１．５０以下、より好ましくは１．３０以下とする。
　一方で、質量比ＲＯ／Ｎｂ２Ｏ５の比を０．１０以上とすることで、相対屈折率の温度係数を小さくすることができ、部分分散比を小さくする。従って、好ましくは０．１０以上、より好ましくは０．３０以上、さらに好ましくは０．５０以上とする。
　ＳｉＯ２およびＢ２Ｏ３に対する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）の比は、０．１０以上が好ましい。これにより熱膨張係数を大きくし、且つ相対屈折率の温度係数を小さくすることができる。従って、質量比Ｒｎ２Ｏ／（ＳｉＯ２+Ｂ２Ｏ３）は、好ましくは０．１０以上、より好ましくは０．２０以上、さらに好ましくは０．３０以上を下限とする。
　一方で、質量比Ｒｎ２Ｏ／（ＳｉＯ２+Ｂ２Ｏ３）の比は１．１０以下が好ましい。これによりガラスが安定し、所望の屈折率およびアッベ数を得ることができる。従って、好ましくは１．００以下、より好ましくは０．９０以下を上限とする。
　Ｌｎ２Ｏ３成分（式中、ＬｎはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂからなる群より選択される１種以上）の含有量の合計（質量和）は、１３．０％未満が好ましい。これにより、Ｌｎ２Ｏ３成分の過剰な含有による、ガラスの屈折率の低下や耐失透性の低下を抑えられる。従って、Ｌｎ２Ｏ３成分の質量和は、好ましくは１３．０％未満、より好ましくは１０．０％以下、さらに好ましくは７．０％以下を上限とする。
＜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、添加できる。ただし、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｙｂ、Ｌｕを除く、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ及びＭｏ等の各遷移金属成分は、それぞれを単独又は複合して少量含有した場合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。
　また、ＰｂＯ等の鉛化合物及び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、近年有害な化学物質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。
［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、石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融した後、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて１０００～１４００℃の温度範囲で２～５時間溶融し、攪拌均質化して泡切れ等を行った後、９５０～１２５０℃の温度に下げてから仕上げ攪拌を行って脈理を除去し、金型に鋳込んで徐冷することにより作製される。
＜物性＞
　本発明の光学ガラスは、高い屈折率と所定の範囲のアッベ数を有する。
　本発明の光学ガラスの屈折率（ｎｄ）は、好ましくは１．６７以上、より好ましくは１．６９以上、さらに好ましくは１．７０以上を下限とする。この屈折率の上限は、好ましくは１．９０以下、より好ましくは１．８５以下、より好ましくは１．８３以下とする。
　本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは２５．０、より好ましくは２７．０、さらに好ましくは２９．０を下限とする。他方で、本発明の光学ガラスのアッベ数（νｄ）は、好ましくは４０．０、より好ましくは３９．０、さらに好ましくは３８．０を上限とする。
　このような屈折率及びアッベ数を有する本発明の光学ガラスは光学設計上有用であり、特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るため、光学設計の自由度を広げることができる。
　ここで、本発明の光学ガラスは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が、（－０．０１×νｄ＋２．０３）≦ｎｄ≦（－０．０１×νｄ＋２．１３）の関係を満たすことが好ましい。本発明で特定される組成のガラスでは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）がこの関係を満たすものであっても、安定なガラスを得られる。
　従って、本発明の光学ガラスでは、屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が、ｎｄ≧（－０．０１×νｄ＋２．０３）の関係を満たすことが好ましく、ｎｄ≧（－０．０１×νｄ＋２．０４）の関係を満たすことがより好ましく、ｎｄ≧（－０．０１×νｄ＋２．０５）の関係を満たすことがさらに好ましい。
　他方で、本発明の光学ガラスでは、屈折率（ｎ）及びアッベ数（νｄ）が、ｎｄ≦（－０．０１×νｄ＋２．１３）の関係を満たすことが好ましく、ｎｄ≦（－０．０１×νｄ＋２．１２）の関係を満たすことがより好ましく、ｎｄ≦（－０．０１×νｄ＋２．１１）の関係を満たすことがさらに好ましい。
　本発明の光学ガラスは、低い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する。
　より具体的には、本発明の光学ガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）は、アッベ数（νｄ）との間で、（－０．００８×νｄ＋０．８２８）≦（θｇ，Ｆ）≦（－０．００８×νｄ＋０．８７６）の関係を満たすことが好ましい。
　従って、本発明の光学ガラスでは、部分分散比（θｇ，Ｆ）及びアッベ数（νｄ）が、θｇ，Ｆ≧（－０．００８×νｄ＋０．８２８）の関係を満たすことが好ましく、θｇ，Ｆ≧（－０．００８×νｄ＋０８３１）の関係を満たすことがより好ましく、θｇ，Ｆ≧（－０．００８×νｄ＋０．８３４）の関係を満たすことがさらに好ましい。
　他方で、本発明の光学ガラスでは、部分分散比（θｇ，Ｆ）及びアッベ数（νｄ）が、θｇ，Ｆ≦（－０．００８×νｄ＋０．８７６）の関係を満たすことが好ましく、θｇ，Ｆ≦（－０．００８×νｄ＋０．８７３）の関係を満たすことがより好ましく、θｇ，Ｆ≦（－０．００８×νｄ＋０．８７０）の関係を満たすことがより好ましい。
　これにより、低い部分分散比（θｇ，Ｆ）を有する光学ガラスが得られるため、この光学ガラスから形成される光学素子を、光学系の色収差の低減に役立てられる。
　なお、特にアッベ数（νｄ）が小さい領域では、一般的なガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）はノーマルラインよりも高い値にあり、横軸にアッベ数（νｄ）、縦軸に部分分散比（θｇ，Ｆ）を取ったときの、一般的なガラスの部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）の関係は、ノーマルラインよりも傾きの大きな曲線で表される。上述の部分分散比（θｇ，Ｆ）及びアッベ数（νｄ）の関係式では、ノーマルラインよりも傾きの大きな直線を使ってこれらの関係を規定することで、一般的なガラスよりも部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さなガラスを得られることを表している。
　なお本発明の光学ガラスは、相対屈折率の温度係数（ｄｎ／ｄＴ）が低い値をとる。
　より具体的には、本発明の光学ガラスの相対屈折率の温度係数は、好ましくは＋６．０×１０－６℃－１、より好ましくは＋５．０×１０－６℃－１、さらに好ましくは＋４．０×１０－６℃－１を上限値とし、この上限値又はそれよりも低い（マイナス側）の値をとりうる。
　他方で、本発明の光学ガラスの相対屈折率の温度係数は、好ましくは－２．０×１０－６℃－１、より好ましくは－１．０×１０－６℃－１、さらに好ましくは－０．５×１０－６℃－１を下限値とし、この下限値又はそれよりも高い（プラス側）の値をとりうる。
　このうち、１．７０以上の屈折率（ｎｄ）を有し、且つ２５以上４０以下のアッベ数（νｄ）を有するガラスとして、相対屈折率の温度係数の低いガラスは多く存在しておらず、温度変化による結像のずれ等の補正の選択肢を広げられ、その補正をより容易にできる。したがって、このような範囲の相対屈折率の温度係数にすることで、温度変化による結像のずれ等の補正に寄与することができる。
　本発明の光学ガラスの相対屈折率の温度係数は、光学ガラスと同一温度の空気中における屈折率（５８９．２９ｎｍ）の温度係数のことであり、４０℃から６０℃に温度を変化させた際の、１℃当たりの変化量（℃－１）で表される。
　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８０（１０－７℃－１）以上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は、好ましくは８０（１０－７℃－１）以上、より好ましくは８５（１０－７℃－１）以上、より好ましくは９０（１０－７℃－１）以上、さらに好ましくは９５（１０－７℃－１）以上を下限とする。
　一般的に、平均線熱膨張係数αが大きいとガラスを加工する際に割れが生じやすくなるため、平均線熱膨張係数αの値は小さいほうが望ましい。一方で、相対屈折率の温度係数が低く、且つ平均線熱膨張係数αの値が大きい硝材と組み合わせて接合する観点においては、当該硝材と平均線熱膨張係数αの値が同一又は近似であることが望ましい。
　このうち、１．６７以上の屈折率（ｎｄ）を有し、且つ２５以上４０以下のアッベ数（νｄ）を有するガラスでは、平均線熱膨張係数αが大きい硝材が少なく、低屈折率低分散硝材と組み合わせて使用する場合に、本発明のように平均線熱膨張係数αが大きい値を有する方が有用である。
［プリフォーム及び光学素子］
　作製された光学ガラスから、例えばリヒートプレス成形や精密プレス成形等のモールドプレス成形の手段を用いて、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プリフォームを作製し、この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。
　このようにして作製されるガラス成形体は、様々な光学素子に有用であるが、その中でも特に、レンズやプリズム等の光学素子の用途に用いることが好ましい。これにより、光学素子が設けられる光学系の透過光における、色収差による色のにじみが低減される。そのため、この光学素子をカメラに用いた場合は撮影対象物をより正確に表現でき、この光学素子をプロジェクタに用いた場合は所望の映像をより高精彩に投影できる。
　本発明の実施例（Ｎｏ．１～Ｎｏ．１５）及び比較例Ａの組成、並びに、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、部分分散比（θｇ，Ｆ）、相対屈折率の温度係数（ｄｎ／ｄＴ）、平均線熱膨張係数(１００－３００℃）の結果を表１～表２に示す。なお、以下の実施例はあくまで例示の目的であり、これらの実施例にのみ限定されるものではない。
　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、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の原料を選定し、表に示した各実施例及び比較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、石製坩堝（ガラスの溶融性によっては白金坩堝、アルミナ坩堝を用いても構わない）に投入し、ガラス組成の熔融難易度に応じて電気炉で１１００～１４００℃の温度範囲で０．５～５時間熔解した後、白金坩堝に移して攪拌均質化して泡切れ等を行った後、１０００～１２００℃に温度を下げて攪拌均質化してから金型に鋳込み、徐冷してガラスを作製した。
　実施例及び比較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。
そして、測定されたアッベ数（νｄ）における、図１のノーマルライン上にある部分分散比（θｇ，Ｆ）の値と測定された部分分散比（θｇ，Ｆ）の値との差から、異常分散性（Δθｇ，Ｆ）を求めた。
　実施例及び比較例のガラスの相対屈折率の温度係数（ｄｎ／ｄＴ）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１８－２００８「光学ガラスの屈折率の温度係数の測定方法」に記載された方法のうち干渉法により、波長５８９．２９ｎｍの光についての、４０～６０℃における相対屈折率の温度係数の値を測定した。
　また、実施例及び比較例のガラスの平均線熱膨張係数(１００－３００℃）は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０８－２００３「光学ガラスの熱膨張の測定方法」に従い、温度と試料の伸びとの関係を測定することで得られる熱膨張曲線より求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本発明の実施例の光学ガラスは、いずれも屈折率（ｎｄ）が１．６７以上、より詳細には１．７０以上であるとともに、この屈折率（ｎｄ）は１．９０以下であり、より詳細には１．８８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）が２５以上、より詳細には２９以上であるとともに、このアッベ数（νｄ）は４０以下であり、より詳細には３８以下であり、所望の範囲内であった。
　これらの表のとおり、本発明の実施例の光学ガラスは、部分分散比（θｇ，Ｆ）及びアッベ数（νｄ）が、（－０．００８×νｄ＋０．８２８）≦（θｇ，Ｆ）≦（－０．００８×νｄ＋０．８７６）の関係を満たしており、より詳細には（－０．００８×νｄ＋０．８３４）≦（θｇ，Ｆ）≦（－０．００８×νｄ＋０．８７０）の関係を満たしていた。すなわち、本願の実施例のガラスについての部分分散比（θｇ，Ｆ）とアッベ数（νｄ）の関係は、図２に示されるようになった。
一方で、比較例の光学ガラスは、（－０．００８×νｄ＋０．８２８）≦（θｇ，Ｆ）≦（－０．００８×νｄ＋０．８７６）の関係を満たしていなかった。
　加えて、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、（－０．０１×νｄ＋２．０３）≦ｎｄ≦（－０．０１×νｄ＋２．１３）の関係を満たしており、より詳細には（－０．０１×νｄ＋２．０５）≦ｎｄ≦（－０．０１×νｄ＋２．１１）の関係を満たしていた。すなわち、本願の実施例のガラスについての屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）の関係は、図３に示されるようになった。
一方で、比較例の光学ガラスは、（－０．０１×νｄ＋２．０３）≦ｎｄ≦（－０．０１×νｄ＋２．１３）の関係を満たしていなかった。
　表に表されるように、実施例の光学ガラスは、いずれも相対屈折率の温度係数が＋６．０×１０－６～－０．５×１０－６（℃－１）の範囲内にあり、所望の範囲内であった。
　加えて、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８０（１０－７℃－１）以上であった。
　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 (6)

  1. 質量％で、
    ＳｉＯ２成分１０．０～３５．０％、
    Ｎｂ２Ｏ５成分                      １０．０～３５．０％
    Ｎａ２Ｏ成分   ０超～１５．０％、
    ＢａＯ成分０超～２０．０％、
    Ｒｎ２Ｏ成分５．０超～３０．０％
    ＲＯ成分          ５．０～３０．０％含有し、
    部分分散比（θｇ，Ｆ）がアッベ数（νｄ）との間で、
    （－０．００８×νｄ＋０．８２８）≦（θｇ，Ｆ）≦（－０．００８×νｄ＋０．８７６）の関係を満たし、
    相対屈折率（５８９．２９ｎｍ）の温度係数（４０～６０℃）が＋６．０×１０－６～－２．０×１０－６（℃－１）の範囲内にある光学ガラス（式中、ＲはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群より選択される１種以上であり、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）。
  2. 質量比（ＢａＯ／Ｒｎ２Ｏ）が０．３０以上であることを特徴とする請求項１記載の光学ガラス（式中、ＲｎはＬｉ、Ｎａ、Ｋからなる群より選択される１種以上）。
  3. 屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）が、（－０．０１×νｄ＋２．０３）≦ｎｄ≦（－０．０１×νｄ＋２．１３）の関係を満たす請求項１又は２記載の光学ガラス。
  4. 請求項１から３のいずれか記載の光学ガラスからなるプリフォーム材。
  5. 請求項１から３のいずれか記載の光学ガラスからなる光学素子。
  6. 請求項５に記載の光学素子を備える光学機器。
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