JP4428951B2

JP4428951B2 - 光学ガラス

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Publication number: JP4428951B2
Application number: JP2003193692A
Authority: JP
Inventors: 道子荻野; 克夫森; 雅浩小野沢
Original assignee: Ohara Inc
Current assignee: Ohara Inc
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2023-07-08
Also published as: JP2004292301A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屈折率（ｎｄ）が１．７８〜１．９０、アッベ数（νd）が１８〜２７の範囲の光学定数を有し、光線透過率および耐失透性が優れ、かつガラスの内部品質が優れた高屈折率高分散性の光学ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学ガラスの製造においては、より高均質なガラスを歩留り良く生産しようとする場合、少なくとも溶融ガラスと接する一部分または全部が白金または白金合金材料で構成された溶融装置を用いることが一般的である。（例えば、白金または白金合金製の坩堝，槽，撹拌羽や軸を用いるということが挙げられる。）しかしこの場合、溶融温度を高温にしたり、溶融時間を長くしたりすると、溶融ガラス中に溶け込む白金量が多くなり、溶け込んだガラス中の白金イオンが光を吸収するため、ガラスの光線透過率、特に短波長領域の光線透過率が低下する傾向を示す。
【０００３】
一方、光学ガラスの内部品質の優劣は、ガラス中の脈理、泡、異物（失透等による微結晶、または微小泡等）の程度により評価される事から、耐失透性が悪いガラスや、脱泡性、溶融性が悪いガラスの場合、脈理、泡、異物（失透等の微結晶、または微小泡等）を少なくしてガラスの内部品質を改善する事を目的として、溶融温度をより高温にしたり、溶融時間をより長くする等の溶解条件の最適化や、脱泡剤を増加させる等の処理を行うと、上述のとおりガラス中に溶け込む白金量や不純物等の混入やその他諸々の要因で、ガラスの光線透過率が低下する。
【０００４】
高屈折率高分散性ガラスによるレンズは、光学設計において、光学系の色収差を補正する事を目的として、低屈折率低分散性光学ガラスからなるレンズと組み合わせて使用されるものであり、多種多様の光学機器において使用されている。一般的に高屈折率高分散になるほど、ガラスに高屈折率、高分散特性を付与する成分を多く含有させる必要があるが、それらの成分は短波長領域において吸収を生じる成分が多いため、ガラスの短波長領域の光線透過率は悪化する傾向となる。更に、ガラスの屈折率が高くなるほど、ガラス表面における光線反射率が大きくなるため、高屈折率になるに従い、これに起因する光線透過率の低下傾向が表れる。
【０００５】
短波長領域における光線透過率が優れた高屈折率高分散光学ガラスとしては、従来、鉛を大量に含有する鉛珪酸塩ガラスが知られており、例えば、特開昭５７−３４０４２号公報には、白金坩堝からの白金の溶け込み量が少なく光線透過率が優れた、ＰｂＯを多量に含有するＳｉＯ₂−ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃系の高屈折率高分散ガラスが開示されている。しかし、このようなＰｂＯを多量に含有するガラスは、化学的耐久性が不十分であり、また、比重も大きいため、レンズとして用いる際に、急速に進行している光学機器の軽量化の障害となる。また、近年、環境汚染物質である鉛を含有するガラスの使用を取りやめるという動きもあり、鉛を含有せず、短波長領域における光線透過率がＳｉＯ₂−ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃系並みに優れた高屈折率高分散性を持つ光学ガラスが求められている。
【０００６】
光学ガラスの光線透過率を評価する方法の１つとして、ＪＯＧＩＳ０２−¹⁹⁷⁵に規定される着色度の比較が用いられているが、この方法では、光学設計において重視される、透過光の色バランスを十分に評価する事はできない。
透過光の色バランスを表す方法としては、ＪＩＳＢ７０９７（ＩＳＯ色特性指数（ＩＳＯ／ＣＣＩ）による写真撮影用の色特性の表し方）に規定される方法により算出したＩＳＯ色特性指数（ＩＳＯ／ＣＣＩ（Ｂ／Ｇ／Ｒ））があり、ＪＯＧＩＳ０２−¹⁹⁷⁵により測定した３５０ｎｍ〜６８０ｎｍのガラスの光線透過率のデータからこれを算出することにより、ガラスバルク材そのものの色バランスを評価する方法が用いられている。
【０００７】
一般的に、高屈折率高分散のガラスのＩＳＯ色特性指数は、ＪＯＧＩＳ０２−¹⁹⁷⁵により測定した５３０ｎｍ〜６８０ｎｍのガラスの透過率の平均値がＳｉＯ₂−ＰｂＯ−Ｂ₂Ｏ₃系とほぼ同等なガラスで、かつ、平均カラーフィルムの緑感層と、赤感層の写真レスポンスがほぼ同等なガラスバルク材において、可視光線の短波長領域における光線透過率が優れたガラスほど、ＩＳＯ色特性指数のＢ値を０としたときのＧ値及びＲ値が小さくなるという性質を示している。
例えば、従来販売されていた鉛高含有ガラスで代表的なＰｂＯ−ＳｉＯ₂系のガラス、ＰＢＨ５３Ｗ、ＰＢＨ６Ｗ（（株）オハラの硝種名）は、短波長領域の透過率および内部透過率が良いため、ＩＳＯ色特性指数のＧ，Ｒ値が小さくなるという性質を示している。
【０００８】
ＰｂＯを含有しない高屈折率高分散性光学ガラスとして、特開昭５４−１１２９１５号公報には、非常に広い組成範囲および光学定数範囲をもつＰ₂Ｏ₅−Ｒ^I ₂Ｏおよび／またはＺｎＯ−Ｎｂ₂Ｏ₅系の光学ガラスが開示されているが、具体的に開示されているガラスのうち屈折率（ｎｄ）が１．７８以上のガラスは耐失透性が不十分であり、溶融性が悪くガラス中に異物（微結晶）が生じやすいため、内部品質が良いガラスを得ることができない。そこで、内部品質を改善するために溶融温度を高温にしたり、溶融時間を長くしたりすると、白金の溶け込み量が多くなり、ガラスバルク材のＩＳＯ色特性指数のＧ，Ｒ値が大きくなり、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂系のガラスと比較して、色バランスが悪化するという欠点がある。
【０００９】
特開昭５２−１３２０１２号公報には、非常に広い組成範囲および光学定数範囲をもつＰ₂Ｏ₅−Ｂ₂Ｏ−Ｎｂ₂Ｏ₅および／またはＲ^II系の光学ガラスが、開示されているが、具体的に開示されているガラスのうち、ＰｂＯを含まず屈折率（ｎｄ）が１．７８以上のガラスも耐失透性が不十分であり、溶融性が悪くガラス中に異物（微結晶）が生じやすいため、内部品質が良いガラスを得ることができない。そして前記理由により、内部品質を改善しようとすると、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂系のガラスと比較して、色バランスが悪化するという欠点がある。
【００１０】
特開平５−２７０８５３号公報には、非常に広い光学定数範囲をもつＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−Ｐ₂Ｏ₅−Ｎｂ₂Ｏ₅−Ｎａ₂Ｏおよび／またはＫ₂Ｏ系の光学ガラスが、開示されているが、具体的に開示されているガラスのうち屈折率（ｎｄ）が１．７８以上のガラスは、短波長領域の光線透過率が悪いため、ガラスバルク材のＩＳＯ色特性指数のＧ，Ｒ値が大きい、すなわち、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂系のガラスと比較して、色バランスが良好でなく、また、溶融性も悪くガラス中に異物、泡（微結晶）が生じやすく、これを改善しようとすると、前記理由により更に色バランスが悪化する。
【００１１】
特開平９−１８８５４０号公報には、Ｐ₂Ｏ₅−Ｎｂ₂Ｏ₅系の光学ガラスが、開示されているが、具体的に開示されているガラスのうち屈折率（ｎｄ）が１．７８以上のガラスは、ガラスバルク材のＩＳＯ色特性指数のＧ，Ｒ値が大きく、また、溶融性も悪いため、ガラス中に異物、泡（微結晶）が生じやすく、これを改善しようとすると、前記理由により、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂系のガラスと比較して、更に色バランスが悪化する。
【００１２】
特開平８−１５７２３１号公報には、Ｐ₂Ｏ₅−Ｂ₂Ｏ₃−Ｎｂ₂Ｏ₅−Ｌｉ₂Ｏ−Ｎａ₂Ｏ−ＳｉＯ₂系およびＰ₂Ｏ₅−Ｂ₂Ｏ₃−Ｎｂ₂Ｏ₅−Ｌｉ₂Ｏ−ＷＯ₃系の光学ガラスが開示されているが、泡切れが良好でなく、しかも均質なガラスが得難く、更に短波長領域における吸収も大きいため、ガラスバルク材のＩＳＯ色特性指数のＧ，Ｒ値が大きくなってしまう。
【００１３】
特開２００１−５８８４５号公報には、Ｐ₂Ｏ₅−Ｎａ₂Ｏ−Ｎｂ₂Ｏ₅−Ｂｉ₂Ｏ₃系の光学ガラスが開示されているが、具体的に開示されているガラスは、泡切れが良好でなく、しかも均質なガラスが得難く、更に短波長領域における吸収が大きいため、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂系のガラスと比較して、ガラスバルク材のＩＳＯ色特性指数のＧ，Ｒ値が大きくなってしまう。
【００１４】
特開２００２−１７３３３６号公報には、Ｐ₂Ｏ₅−Ｂ₂Ｏ_3-Ｒ’₂Ｏ系の光学ガラスが開示されているが、具体的に開示されているガラスは、泡切れが良好でなく、しかも均質なガラスが得難く、ガラス中に微結晶が生じやすい。更に短波長領域における吸収が大きいため、ＰｂＯ−ＳｉＯ₂系のガラスと比較して、ガラスバルク材のＩＳＯ色特性指数のＧ，Ｒ値が大きくなってしまう。
【００１５】
特開２００２−２０１０４１号公報には、高い透過率を有する精密プレス用Ｐ₂Ｏ₅−ＷＯ₃系の光学ガラスが開示されているが、短波長領域における吸収が大きく、具体的に開示されているガラスは、泡切れが良好でなく、しかも均質なガラスが得難く、このため内部品質を改善するために溶融温度を高温にしたり、溶融時間を長くしたりすると、白金の溶け込み量が多くなり、得られたガラスバルク材のＩＳＯ色特性指数のＧ，Ｒ値が更に大きくなるという欠点がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記従来の技術にみられる諸欠点を総合的に改善し、屈折率（ｎｄ）が１．７８〜１．９０未満、アッベ数（νｄ）が１８〜２７の範囲の光学定数を有する高屈折率、高分散ガラスにおいて、ＳｉＯ₂−ＰｂＯ系の光学ガラスの色バランスを保ちつつ、短波長領域の光線透過率が優れたガラス、すなわち、ＩＳＯ色特性指数のＧ，Ｒ値が小さく、内部品質および耐失透性が優れた高屈折率高分散性の光学ガラスを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記従来のガラスにみられる問題点を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、従来知られていないＰ_２Ｏ_５−ＢａＯ−Ｎａ_２Ｏ−Ｎｂ_２Ｏ_５系のある特定組成のガラスにおいて、色バランスを含めた優れた光線透過性、すなわちＩＳＯ色特性指数のＧ，Ｒ値が低く、しかも内部品質が格段に優れた高屈折率高分散光学ガラスが得られること、また、上記組成にＧｄ_２Ｏ_３を含有させた場合は、更に短波長領域における光線透過率が向上し、しかも内部品質が格段に優れ、耐失透性も非常に優れ、ガラス転移点の低い高屈折率高分散光学ガラスについても容易に得ることができることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、請求項１に記載の発明は、質量百分率で、
Ｐ_２Ｏ_５１５〜３５％、
Ｎｂ_２Ｏ_５４０〜６０％、
Ｎａ_２Ｏ０．５〜１５％未満、
ＢａＯ３〜２５％未満、
ＴｉＯ ₂ ０〜２．６％
を含み、かつ、質量百分率の比率において
（ＢａＯ＋Ｎｂ_２Ｏ_５）／｛（ＴｉＯ_２＋ＷＯ_３）×３＋Ｂｉ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５｝＞１．０
であり、しかもＴｅＯ _２および鉛成分および砒素成分を含まず、屈折率（ｎｄ）が１．７８〜１．９０、アッベ数（νｄ）が１８〜２７であることを特徴とする光学ガラスであり、請求項２に記載の発明は、質量百分率で、
Ｇｄ_２Ｏ_３０〜５％および／または
Ｋ_２Ｏ０〜１０％および／または
Ｌｉ_２Ｏ０〜１０％および／または
Ｂｉ_２Ｏ_３０〜５％および／または
ＭｇＯ０〜１０％および／または
ＣａＯ０〜１０％および／または
ＳｒＯ０〜１０％および／または
ＺｎＯ０〜３％および／または
ＳｉＯ_２０〜５％および／または
Ｂ_２Ｏ_３０〜５％および／または
Ａｌ_２Ｏ_３０〜４％および／または
Ｔａ_２Ｏ_５０〜５％および／または
ＺｒＯ_２０〜３％および／または
ＷＯ_３０〜８％および／または
Ｓｂ_２Ｏ_３０〜０．０２％
を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学ガラスであり、請求項３に記載の発明は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−^１９７５（光学ガラスの着色度の測定方法）により求めたガラス材料の分光透過率を用いて算出したＩＳＯ色特性指数Ｇ値をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としたＸ−Ｙ直行座標図において、直線（ＳＬ３−Ｇ）：Ｙ＝０．０２７７Ｘ＋１．７２５よりも、上記ＩＳＯ色特性指数Ｇ値が小さく、屈折率（ｎｄ）が高い領域にあり、且つ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−^１９７５により求めたガラスバルクの分光透過率を用いて算出したＩＳＯ色特性指数Ｒ値をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としたＸ−Ｙ直行座標図において、直線（ＳＬ３−Ｒ）：Ｙ＝０．０２７３Ｘ＋１．７１０２よりも、上記ＩＳＯ色特性指数Ｒ値が小さく、かつ、屈折率（ｎｄ）が高い領域にあることを特徴とする請求項１または２に記載の光学ガラスであり、請求項４に記載の発明は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１２−^１９９４（光学ガラスの泡の測定方法）の表１に示されている１００ｍｌのガラス中における泡の断面積の総和が級１〜級４であり、かつ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１３−^１９９４「光学ガラスの異物の測定方法」の表１に示されている１００ｍｌのガラス中における異物の断面積の総和が級１〜級４であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項５に記載の発明は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−^１９７５（光学ガラスの着色度の測定方法）により求めたガラス材料の分光透過率を用いて算出したＩＳＯ色特性指数Ｇ値をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としたＸ−Ｙ直行座標図において、直線（ＳＬ５−Ｇ）：Ｙ＝０．０３２９Ｘ＋１．７１７４よりも、上記ＩＳＯ色特性指数Ｇ値が小さく、屈折率（ｎｄ）が高い領域にあり、且つ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−^１９７５により求めたガラスバルクの分光透過率を用いて算出したＩＳＯ色特性指数Ｒ値をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としたＸ−Ｙ直行座標図において、直線（ＳＬ５−Ｒ）：Ｙ＝０．０２８８Ｘ＋１．７１３０よりも、上記ＩＳＯ色特性指数Ｒ値が小さく、かつ、屈折率（ｎｄ）が高い領域にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項６に記載の発明は、質量百分率で、
Ｐ_２Ｏ_５１５〜３５％、
Ｎｂ_２Ｏ_５４０〜６０％、
Ｎａ_２Ｏ０．５〜１５％未満、
ＢａＯ３〜２５％未満、
を含み、更に
Ｇｄ_２Ｏ_３０〜４％および／または
Ｋ_２Ｏ０〜６％および／または
Ｌｉ_２Ｏ０〜６％未満および／または
Ｂｉ_２Ｏ_３０〜５％未満および／または
ＭｇＯ０〜１０％未満および／または
ＣａＯ０〜１０％未満および／または
ＳｒＯ０〜１０％未満および／または
ＺｎＯ０〜３％および／または
ＳｉＯ_２０〜５％未満および／または
Ｂ_２Ｏ_３０〜５％未満および／または
Ａｌ_２Ｏ_３０〜４％および／または
Ｔａ_２Ｏ_５０〜５％および／または
ＺｒＯ_２０〜３％および／または
Ｓｂ_２Ｏ_３０〜０．０２％および／または
ＷＯ_３０〜８％および／または
上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をＦ（弗素）としての合計量で０〜５％を含み、
かつ、質量百分率の比率において
（ＢａＯ＋Ｎｂ_２Ｏ_５）／｛（ＴｉＯ_２＋ＷＯ_３）×３＋Ｂｉ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５｝＞１．０
であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項７に記載の発明は、質量百分率で
Ｐ_２Ｏ_５１５〜３５％、
Ｎｂ_２Ｏ_５４０〜６０％、
Ｎａ_２Ｏ０．５〜１５％未満、
ＢａＯ３〜２５％未満
を含み、更に
Ｇｄ_２Ｏ_３０．１〜４％および／または
Ｋ_２Ｏ０〜６％および／または
Ｌｉ_２Ｏ０〜６％未満および／または
Ｂｉ_２Ｏ_３０〜４．５％未満および／または
ＭｇＯ０〜１０％未満および／または
ＣａＯ０〜１０％未満および／または
ＳｒＯ０〜１０％未満および／または
ＺｎＯ０〜３％および／または
ＳｉＯ_２０〜５％未満および／または
Ｂ_２Ｏ_３０〜５％未満および／または
Ａｌ_２Ｏ_３０〜４％および／または
Ｔａ_２Ｏ_５０〜５％および／または
ＺｒＯ_２０〜３％および／または
Ｓｂ_２Ｏ_３０〜０．０１％および／または
ＷＯ_３０〜８％および／または
上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をＦ（弗素）としての合計量で０〜５％を含み、
かつ、質量百分率の比率において
（ＢａＯ＋Ｎｂ_２Ｏ_５）／｛（ＴｉＯ_２＋ＷＯ_３）×３＋Ｂｉ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５｝＞１．０
であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項８に記載の発明は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−^１９７５（光学ガラスの着色度の測定方法）により求めたガラス材料の分光透過率を用いて算出したＩＳＯ色特性指数Ｇ値をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としたＸ−Ｙ直行座標図において、直線（ＳＬ８−Ｇ）：Ｙ＝０．０３２９Ｘ＋１．７２４５よりも、上記ＩＳＯ色特性指数Ｇ値が小さく、屈折率（ｎｄ）が高い領域にあり、且つ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−^１９７５により求めたガラスバルクの分光透過率を用いて算出したＩＳＯ色特性指数Ｒ値をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としたＸ−Ｙ直行座標図において、直線（ＳＬ８−Ｒ）：Ｙ＝０．０２８８Ｘ＋１．７２０８よりも、上記ＩＳＯ色特性指数Ｇ値が小さく、かつ、屈折率（ｎｄ）が高い領域にあることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項９に記載の発明は、質量百分率で
Ｐ_２Ｏ_５１５〜３０％、
Ｎｂ_２Ｏ_５４２〜６０％、
Ｎａ_２Ｏ０．５〜１０％未満、
ＢａＯ５〜２５％未満、
を含み、更に、
Ｇｄ_２Ｏ_３０．１〜４％および／または
Ｋ_２Ｏ０〜６％および／または
Ｌｉ_２Ｏ０〜２％および／または
Ｂｉ_２Ｏ_３０〜４．５％未満および／または
ＭｇＯ０〜１０％未満および／または
ＣａＯ０〜１０％未満および／または
ＳｒＯ０〜１０％未満および／または
ＺｎＯ０〜３％および／または
ＳｉＯ_２０．１〜４％未満および／または
Ｂ_２Ｏ_３０．２〜５％未満および／または
Ａｌ_２Ｏ_３０〜４％および／または
Ｔａ_２Ｏ_５０〜５％および／または
ＺｒＯ_２０〜３％および／または
Ｓｂ_２Ｏ_３０〜０．０１％および／または
ＷＯ_３０〜５％および／または
上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をＦ（弗素）としての合計量で０〜５％
を含み、かつ、質量百分率の比率において
（ＢａＯ＋Ｎｂ_２Ｏ_５）／｛（ＴｉＯ_２＋ＷＯ_３）×３＋Ｂｉ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５｝＞１．１
であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項１０に記載の発明は、質量百分率で
Ｐ_２Ｏ_５１５〜３５％、
Ｎｂ_２Ｏ_５４０〜６０％、
Ｇｄ_２Ｏ_３０．１〜４％、
Ｎａ_２Ｏ０．５〜１０％未満、
Ｋ_２Ｏ０〜６％、
ただし、Ｎａ_２ＯおよびＫ_２Ｏの合計量０．５〜１０％未満、
Ｂｉ_２Ｏ_３０〜５％未満、
ＭｇＯ０〜１０％未満、
ＣａＯ０〜１０％未満、
ＳｒＯ０〜１０％未満、
ＢａＯ０．５〜２５％未満、
ＺｎＯ０〜３％、
ＳｉＯ_２０〜５％未満、
Ｂ_２Ｏ_３０．２〜５％未満、
Ａｌ_２Ｏ_３０〜３％、
Ｔａ_２Ｏ_５０〜５％、
ＺｒＯ_２０〜３％、
Ｓｂ_２Ｏ_３０〜０．０３％
および上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をＦ（弗素）としての合計量で０〜５％含有し、鉛、ＴｅＯ _２、ＷＯ_３およびＴｉＯ_２を含まず、屈折率（ｎｄ）が１．７８〜１．９０の範囲、アッベ数（νｄ）が１８〜２７の範囲の光学定数を有することを特徴とする光学ガラスであり、請求項１１に記載の発明は、質量百分率で
Ｐ_２Ｏ_５１５〜３０％、
Ｎｂ_２Ｏ_５４２〜６０％、
Ｇｄ_２Ｏ_３０．１〜４％、
Ｎａ_２Ｏ０．５〜９．６％、
Ｋ_２Ｏ０〜６％、
ただし、Ｎａ_２ＯおよびＫ_２Ｏの合計量０．５〜９．６％、
Ｂｉ_２Ｏ_３０〜４．５％、
ＭｇＯ０〜１０％未満、
ＣａＯ０〜１０％未満、
ＳｒＯ０〜１０％未満、
ＢａＯ０．５〜２５％未満、
ＺｎＯ０〜３％、
ＳｉＯ_２０．１〜４％未満、
Ｂ_２Ｏ_３０．２〜５％未満、
Ａｌ_２Ｏ_３０〜３％、
Ｔａ_２Ｏ_５０〜５％、
ＺｒＯ_２０〜３％、
Ｓｂ_２Ｏ_３０〜０．０３％
および上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をＦ（弗素）としての合計量で０〜５％含有し、鉛成分、ＴｅＯ _２、ＷＯ_３成分およびＴｉＯ_２成分を含まず、屈折率（ｎｄ）が１．７８〜１．９０の範囲、アッベ数（νｄ）が１８〜２７の範囲の光学定数を特徴とする光学ガラスであり、請求項１２に記載の発明は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１２−^１９９４「光学ガラスの泡の測定方法」の表１に示されている１００ｍｌのガラス中における泡の断面積の総和が級１〜級３であり、かつ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１３−^１９９４「光学ガラスの異物の測定方法」の表１に示されている１００ｍｌのガラス中における異物の断面積の総和が級１〜級３であり、かつ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１１−^１９７５「光学ガラスの脈理の測定方法」の表２に示されている脈理の程度が級１〜３級であることを特徴とする請求項１〜１１いずれか一項に記載の光学ガラスであり、請求項１３に記載の発明は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１１−^１９７５「光学ガラスの脈理の測定方法」の表２に示されている脈理の程度が、級１または級２であり、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１２−^１９９４「光学ガラスの泡の測定方法」の表１に示されている１００ｍｌのガラス中における泡の断面積の総和が級１または級２であり、かつ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１３−^１９９４「光学ガラスの異物の測定方法」の表１に示されている１００ｍｌのガラス中における異物の断面積の総和が級１または級２であることを特徴とする請求項１〜１２いずれか一項に記載の光学ガラスである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の光学ガラスにおいて、各成分の組成範囲を前記のとおり限定した理由を説明する。
Ｐ₂Ｏ₅は、ガラスに高分散性を付与し、高透過率を付与する成分であり、ケイ酸塩ガラスやホウ酸塩ガラス等に比べて、熔融性が優れておりプレス時における失透性も優れており、かつ優れた光線透過率を得ることができる。また、ガラスの耐失透性を向上させる効果があり、前記効果を得るためにはその量を１５％以上とすることが好ましい。また、３５％を越えると目的とする高屈折率が得難くなり、かえって耐失透性も悪化する傾向となり易い。特に耐失透性が優れた高屈折率高分散性ガラスを得るためには、下限が１６％および／または上限が３３％までとすることがより好ましい。最も好ましくは、下限が１７％および／または上限が３０％である。
【００１９】
Ｎｂ₂Ｏ₅は、広範囲でガラス化する成分であり、しかも、ガラスの着色度をほとんど大きくすることなく、ガラスを高屈折率高分散にする効果や、ガラスの化学的耐久性を向上させる効果を有する、非常に有用な成分である。そして、これらの効果を十分に得るためには、４０％以上とすることが好ましい。また６０％を超えるとガラスの耐失透性が悪化し、光線透過率が低下する傾向となり易くなるため、６０％以下とすることが好ましい。より好ましくは、下限が４１％および／または上限が５８％、最も好ましくは、下限が４２％および／または上限が５６．５％である。
【００２０】
ＷＯ₃は、低融点特性を維持しながらも高屈折率高分散特性を与えることのできる成分で、任意に添加し得るが、８%を超えて含有すると、短波長領域の光線透過率が悪化し易く、これによりＩＳＯ／ＣＣＩのＧ，Ｒ値を大きくする傾向が現れ易いため、８％以下とすることが好ましく、５％以下がより好ましい。特に内部品質に優れ、短波長領域の光線透過率が非常に良いものを得たい場合には、含有しないことが好ましい。
【００２１】
ＴｉＯ₂は、ガラスの屈折率を高める効果を有する成分であるが、ガラスの光線透過率を悪化させ易い成分でもあり、更に、溶融やプレスの際に失透し易くなる傾向も増すため、５％以下とすることが好ましく、３％以下がより好ましい。特に内部品質に優れ、短波長領域の光線透過率が非常に良いものを得たい場合には、含有しないことが好ましい。
【００２２】
ＢａＯは、本組成範囲において、溶融中のガラスを安定化させ、失透を防止しガラスを割れやすさを抑える効果やガラスの光線透過率を高める効果がある。しかし他方では、その量が多過ぎると、本発明が目的とする高屈折率高分散性が得難くなる。このため、好ましくは、下限が０．５％および／または上限が２５％未満、より好ましくは、下限が３％および／または上限が２４.７％、最も好ましくは、下限が５％および／または上限が２４．５％である。
【００２３】
特に良好なＩＳＯ／ＣＣＩのＧ，Ｒ値を得るためには、ＢａＯ，Ｎｂ₂Ｏ₅，ＴｉＯ₂，ＷＯ₃，Ｂｉ₂Ｏ₃の各成分の重量％の値により計算した、
(ＢａＯ＋Ｎｂ₂Ｏ₅)／{(ＴｉＯ₂＋ＷＯ₃)×３＋Ｂｉ₂Ｏ₃＋Ｎｂ₂Ｏ₅}の値を１．０より大きくすることが好ましい。
ＰｂＯを使用しないで高屈折率高分散ガラスを得るためには、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂，ＷＯ₃，Ｂｉ₂Ｏ₃等の高屈折率高分散特性を付与する成分を導入することが好ましい。しかし、Ｎｂ₂Ｏ₅と比較してＴｉＯ₂，ＷＯ₃，Ｂｉ₂Ｏ₃は短波長領域の吸収がより大きく、特にＩＳＯ／ＣＣＩ（Ｇ，Ｒ値）を大きくし、更に、ガラスを溶融している最中に分相や泡を生じ易くなり、このため内部品質が良いガラスを得難くなるため、上記に規定した比率の値が１．０以下となるようにＴｉＯ₂，ＷＯ₃，Ｂｉ₂Ｏ₃の含有量を比較的多くすることは好ましくない。そして、ガラスの屈折率および分散を高めるＮｂ₂Ｏ₅をＢａＯと共存させることは、ガラスを高屈折率、高分散に保ったまま、前述したように溶融時におけるガラスを安定化させると共に、ガラス中の失透を防止する効果および短波長領域の光線透過率を向上させる効果があり、上記に規定した比率になるようにこれらの成分の含有量を調整することは、本目的とするガラスを容易に得る為に非常に重要なポイントである。
好ましくはこの式の値が１．１より大であり、最も好ましくはこの式の値が１．１５より大である。
【００２４】
Ｇｄ₂Ｏ₃は、本発明のＰ₂Ｏ₅−Ｎｂ₂Ｏ₅−ＢａＯ−Ｒ₂Ｏ系のガラスにおいて、ガラスを高屈折率に保ったまま、ガラスの光線透過率を向上させる効果や、溶融中のガラスを安定化および耐失透性を向上させる効果、そして、ガラスの均質性を向上させる効果や、分相を生じ難い性質を有することから、内部品質の優れたガラスを容易に得ることを可能とする効果を有する有用な成分であり、この様な効果を目的として任意に添加し得る成分であるが、その量が、５％を越えると逆に失透性が悪くなる。好ましくは、下限が０．１％および／または上限が４．８％、より好ましくは、下限が０．３％および／または上限が４．５％、最も好ましくは、下限が０．５％および／または上限は４％である。
【００２５】
Ｎａ₂Ｏは、溶融温度を低下させ、ガラスの着色を防止するのに非常に有効な成分であり、しかも、ガラス転移温度や屈伏点温度を低下させることができるが、上記効果を得るためには、０．５％以上含有させることが好ましい。しかし、その量が１５％以上であると本発明が目的とする高屈折率のガラスが得難くなる。また、特に高屈折率で耐候性に優れたガラスを得るためには、上限を１０％未満とすることがより好ましい。更に平均線膨張係数が小さいガラスを得たい場合は、９．６％以下とすることが最も好ましい。下限については、より好ましくは１％以上、最も好ましくは３％以上である
【００２６】
Ｋ₂Ｏは、ガラス転移温度や屈伏点温度を低下させることができる成分で、任意に添加することができるが、１０％を超えると、ガラスの溶解時において失透し易くなり、結果として内部品質が悪化する傾向となり易い。また、加工性についても劣化傾向となり易く、しかも、ガラスが割れ易くなる傾向を示すため、好ましい上限は６％以下である。他の成分を用いてガラス転移温度や屈伏点温度を所望の値まで低下させることができる場合においては、含有しないことが最も好ましい。
【００２７】
尚、耐候性が非常に優れた材料または平均線膨張係数が小さい材料を得たい場合は、Ｎａ₂ＯおよびＫ₂Ｏの合計量が１０％未満とすることが好ましい。尚、これらの両成分の合計量を９．８％以下とすることがより好ましく、９．６％以下とすることが最も好ましい。
【００２８】
Ｌｉ₂Ｏは、ガラス転移温度や屈伏点温度を低下させる効果を有しており、任意に添加し得る成分であるが、１０％を越えると化学的耐久性が悪くなる傾向になり易く、また加工性も悪化する傾向となり易い。より好ましくは６％未満である。更に化学的耐久性および平均線膨張係数が小さく加工性の良いガラスを得るためには、２％以下とすることが最も好ましい。
【００２９】
ＳｉＯ₂は、ガラスの化学的耐久性を向上させる効果を有しており、任意に添加し得る成分であるが、５％を越えるとガラスの溶融性が悪化する傾向となり易い。特に溶融性の良いガラスを得るためには上限が５％以下とするべきである。特に化学的耐久性が優れたガラスを得たい場合、好ましい範囲は、下限が０．１％および／または上限が５％未満であり、より好ましい範囲は、下限が０．２％および／または上限が４％未満であり、最も好ましい範囲は、下限が０．３％および／または上限が２％以下である。
【００３０】
Ｂ₂Ｏ₃は、耐失透性を向上させる効果を有する、任意に添加し得る成分である。特に、Ｐ₂Ｏ₅−Ｎｂ₂Ｏ₅系のガラスにおいて、ＳｉＯ₂成分は溶け残りを生じ易くなる傾向となるが、Ｂ₂Ｏ₃を共存させることにより溶融性が改善され、しかも化学的耐久性が優れたガラスを容易に得ることができる。しかし、５％を越えると、本発明が目的とする高屈折率高分散性が得難くなる。この様な欠点を顕在化させずに前記にある良好な効果を十分に得るためには、好ましくは、下限が０．２％および／または上限が５％未満、最も好ましくは、下限が０．３％および／または上限が３％である。
【００３１】
ＭｇＯ、ＣａＯおよびＳｒＯの各成分は、溶融中のガラスを安定化させ、失透を防止する効果を有する、任意に添加し得る成分である。これら各成分の量が、それぞれ、１０％を越えると、均質なガラスが得難くなる傾向となり易い。より好ましくは、それぞれ１０％未満であり、最も好ましくは、ＣａＯの上限が３％および／またはＭｇＯを含まないおよび／またはＳｒＯを含まない。
【００３２】
Ｂｉ₂Ｏ₃は、ガラスの融点を下げ、ガラスを高屈折率高分散にする効果を有する、任意に添加し得る成分である。しかし、５％を越えると短波長領域の透過率が悪化する傾向となり易く、その結果、ＩＳＯ／ＣＣＩ（Ｇ，Ｒ値）が大きくなって色バランスが悪化する傾向となり易い。更に、ガラス溶融時において失透傾向を増大させやすくなるため、その量を５％以下とすべきである。好ましくは５％未満であり、より好ましくは４．５％以下であり、最も好ましくは４．５％未満である。
【００３３】
Ａｌ₂Ｏ₃は、ガラスの化学的耐久性を向上させ、光線透過率を高める効果をす得る、任意に添加し得る成分であるが、４％を超えるとガラスの失透傾向が増大し易くなる。より好ましい上限は３％であり、最も好ましい上限は２％である。
【００３４】
ＺｎＯおよびＺｒＯ₂は、共に、ガラスの光学定数を調整するのに有効である、任意に添加し得る成分であるが、これら各成分の量が、それぞれ、３％を超えるとガラスの耐失透性が悪化し易い。より好ましくは、ＺｎＯの上限が３％より小さいおよび／またはＺｒＯ₂の上限が２．５％、最も好ましくは、ＺｎＯの上限が２．９％および／またはＺｒＯ₂の上限が２％である。
【００３５】
Ｔａ₂Ｏ₅は、ガラスを高屈折率にする効果を有する、任意に添加し得る成分であるが、その量が５％を超えると、脈理が生じ易くなり、その結果、均質なガラスを得難くなる。尚、Ｔａ₂Ｏ₅は原料単価が非常に高価な成分であるため、所望の特性を得るために、必要な場合のみ添加することが好ましく、好ましい上限は３％であり、できれば含有しないことが最も好ましい。
【００３６】
Ｓｂ₂Ｏ₃は、少量含有させることにより、ガラスを溶融する際、泡切れ（脱泡性）良くする効果があり、任意に添加し得る成分である。しかし、その量が少しでも多くなると、短波長領域の光線透過率が悪化する傾向となり易いため、その結果、ＩＳＯ／ＣＣＩ（Ｇ，Ｒ値）が大きく、色バランスの悪化を生じ易くなる。そのため、０.０３%までとすべきである。好ましい上限は０．０２％であり、より好ましい上限は０．０１％であり、最も好ましい上限は０．００１％以下である。
【００３７】
また、本発明の光学ガラスには、上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をＦ（弗素）としての合計量で５％まで含有させることができる。Ｆ（弗素）には、泡切れ（脱泡性）を良くし、かつ、可視光線の短波長側における光線透過率を良くする効果がある。しかし、Ｆ（弗素）の量が５％を超えると脈理が生じ易い傾向となる。より好ましい上限は３％、最も好ましい上限は１％であり、含有しないことが最も好ましい。
【００３８】
Ｐｔは、短波長領域における透過率を低下させてしまう働きがあるので、可能な限りガラス中のＰｔ含有量を抑制するべきである。そしてその含有量は１．５ｐｐｍ以下が好ましく、１ｐｐｍ以下がより好ましく、０．９ｐｐｍ以下が最も好ましい。
【００３９】
上記成分以外にも、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、添加しても差し支えないが、Ｔｉを除く、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、ＡｇおよびＭｏ等の各遷移金属成分は、それぞれを単独または複合して少量含有した場合でも着色してしまい、可視域の特定の波長に吸収を生じさせるため、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。
【００４０】
また、Ｌｕ，Ｇｄを除く各希土類成分それぞれも単独または複合して含有することにより、着色による可視域の特定波長における吸収を生じさせる、または失透性が増大する傾向があるため、実質的に含まないことが好ましい。
Ｌｕについては、ガラスの光学定数を調整する場合に任意に使用することができる成分であるが、Ｌｕ₂Ｏ₃として３％を超えると耐失透性が低下する傾向となり易い。したがって、３％以下とすることが好ましく、２．５％以下がより好ましく、できれば含有しないことか最も好ましい。
【００４１】
Ｔｈ成分は高屈折率化またはガラスとしての安定性の向上を目的として、Ｃｄ及びＴｌ成分は低ガラス転移点（Ｔｇ）化を目的として含有させることも可能である。しかしその一方でＰｂ、Ｔｈ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｏｓの各成分は、近年有害な化学物資として使用を控える傾向にあり、ガラスの製造工程のみならず、加工工程、及び製品化後の処分に至るまで環境対策上の措置が必要とされるため、環境上の影響を重視する場合には実質的に含まないことが好ましい。
【００４２】
ＰｂＯは、比重が大きいため、これを含有したガラスをレンズ等として用いると、現在、急速に進行している光学機器の軽量化の障害となり、さらに、鉛は、ガラスを製造、加工、および廃棄をする際に環境対策上の措置を講ずる必要があり、そのためのコストを要するため、本発明のガラスにＰｂＯを含有させるべきでない。
【００４３】
Ａｓ₂Ｏ₃は、ガラスを溶融する際、泡切れ（脱泡性）良くするために使用される成分であるが、ガラスを製造、加工、および廃棄をする際に環境対策上の措置を講ずる必要があるため、本発明のガラスにＡｓ₂Ｏ₃を含有させることは好ましくない。
【００４４】
泡評価については、等級が大きくなるほど、泡が光の散乱を発生させるため、光学機器のレンズ等として使用するには好ましくない。この様な理由から、級１〜級４であることが好ましく、級１〜級３であることがより好ましく、級１〜級２であることが最も好ましい。
【００４５】
異物評価については、等級が大きくなるほど異物がより光の散乱をおこすため、光学機器のレンズ等として使用するには好ましくない。この様な理由から、級１〜級４であることが好ましく、級１〜級３であることがより好ましく、級１〜級２であることが最も好ましい。
【００４６】
脈理評価については、等級が大きくなるほど、均質なガラスが得られにくくなるため、均質性が重要視される光学ガラスにおいては、好ましくなく、脈理の程度が級１〜級４のガラスは、光学機器のレンズ等として使用可能である。この様な理由から、級１〜級４であることが好ましく、級１〜級３であることがより好ましく、級１〜級２であることが最も好ましい。
【００４７】
【実施例】
本発明の光学ガラスの実施例（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４８）の組成を、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、ＩＳＯ色特性指数（ＩＳＯ／ＣＣＩ）において、Ｂ値を０とした時のＧ値とＲ値を小数第２位まで求め、泡評価結果（級）、異物評価結果（級）脈理評価と共に表１〜１０に示した。
尚、本発明は、これらの実施例にのみ限定されるものではない。
【００４８】
本発明の実施例の１〜４８のガラスは、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、燐酸塩、弗化物等の通常の光学ガラス用原料を表１〜１０に示した各実施例の組成の割合となるように秤量し、混合した後、通常の光学ガラス用原料を石英るつぼに投入し、粗溶融の後、白金るつぼに投入し、ガラス組成による溶融性に応じて８５０℃〜１３００℃において、１〜４時間溶融、清澄、攪拌した後、金型に鋳込み徐冷して得たものである。
【００４９】
実施例１〜４６のガラスの脈理評価用のサンプルについては、白金を含まない材料からなる坩堝（例えば石英）で、粗溶融したガラスの塊をＤｒ．ＨａｎｓＢａｃｈ，ｅｄｉｔｏｒ，ＬｏｗＴｈｅｒｍａｌＥｘｐａｎｓｉｏｎＧｌａｓｓＣｅｒａｍｉｃｓ（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−ＶｅｒｌａｇＢｅｒｌｉｎＨｅｉｄｅｌｂｅｒｇＰｒｉｎｔｅｄｉｎＧｅｒｍａｎｙ１９９５），１３３のＦｉｇ.４.１３に紹介される方法に準じ、かつ白金または白金合金で形成された攪拌部がついた装置で、かつ、溶融ガラスと接する一部分または全部が、白金または白金合金で形成された装置において、８５０〜１３００℃で溶解し、徐冷して得たものである。
【００５０】
また、実施例４７，４８のガラスの脈理評価用のサンプルについては、白金を含まない材料からなる坩堝（例えば石英）で、粗溶融したガラスの塊を特公昭４３−１２８８５号公報やＤｒ．ＨａｎｓＢａｃｈ，ｅｄｉｔｏｒ，ＬｏｗＴｈｅｒｍａｌＥｘｐａｎｓｉｏｎＧｌａｓｓＣｅｒａｍｉｃｓ（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−ＶｅｒｌａｇＢｅｒｌｉｎＨｅｉｄｅｌｂｅｒｇＰｒｉｎｔｅｄｉｎＧｅｒｍａｎｙ１９９５），１３２などに紹介される方法に準じ、溶融ガラスと接する一部分または全部が石英と白金または白金合金で形成された装置で、８５０〜１３００℃で溶解し、徐冷して得たものである。尚、実施例４７，４８のガラスの脈理評価用のサンプルについても、実施例１〜４６のガラスの脈理評価用のサンプルと同様な方法により作成したが、脈理の評価結果は変わらなかった。
【００５１】
表１１〜１２に示した比較例Ａ〜Ｉは、特開平５−２７０８５３号公報に記載の実施例３、特開平５−２７０８５３号公報に記載の実施例４、特開平９−１８８５４０号公報に記載の実施例７、特開２００１−５８８４５号公報に記載の実施例１２、特開昭５２−１３２０１２号公報に記載の実施例２７、特開２００２−１７３３３６号公報に記載の実施例３８、特開２００２−１７３３３６号公報に記載の実施例３３、特開２００２−２０１０４１号公報に記載の実施例４、および、特開昭５４−１１２９１５号公報に記載の実施例３のガラスを比較例として示した。これらのガラスの特性を実施例と同様に測定した。
【００５２】
これら比較例のガラスについても、通常の光学ガラス用原料を表１１〜１２に示した各比較例の組成の割合となるように秤量し、混合した後、通常の光学ガラス用原料を石英るつぼに投入し、粗溶融の後、白金るつぼに投入し、ガラス組成による溶融性に応じて、８５０℃〜１３００℃で１〜４時間溶融、清澄、攪拌した後、金型に鋳込み徐冷して得たものである。ただし、上述のとおり、比較例（Ｎｏ．Ｂ）の組成のものはガラス化しなかった。
【００５３】
比較例のガラス（Ｎｏ．Ａ〜Ｉ、但しＢはガラス化しなかったので除く）の屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、ＩＳＯ色特性指数（ＩＳＯ／ＣＣＩ）において、Ｂ値を０としたときのＧ値とＲ値を小数第２位まで求め、泡評価結果（級）および異物評価結果（級）と共に示した。
【００５４】
泡評価は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１２−¹⁹⁹⁴「光学ガラスの泡の測定方法」により行い、上記規格の表１に基づき１００ｍｌのガラス中の泡の断面積の総和（ｍｍ²）により級別した結果である。級１は泡の断面積の総和が０．０３ｍｍ²未満、級２は０．０３〜０．１ｍｍ²未満、級３は０．１〜０．２５ｍｍ²未満、級４は０．２５〜０．５ｍｍ²未満、級５は０．５ｍｍ²以上のものである。
【００５５】
異物評価は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１３−¹⁹⁹⁴「光学ガラスの異物の測定方法」により行い、上記規格の表１に基づき１００ｍｌのガラス中の異物の断面積の総和（ｍｍ²）により級別した結果である。上記規格でいう異物とは、微結晶、例えば失透や白金フシ（白金の微結晶）、微小泡およびこれに準ずる異質物である。級１は異物の断面積の総和が０．０３ｍｍ²未満、級２は０．０３〜０．１ｍｍ²未満、級３は０．１〜０．２５ｍｍ²未満、級４は０．２５〜０．５ｍｍ²未満、級５は０．５ｍｍ²以上のガラスである。
【００５６】
ここで、脈理評価は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１１−¹⁹⁷⁵「光学ガラスの脈理の測定方法」により行い、上記規格の表２に基づき脈理の程度を級別した結果である。測定試料は５０×５０×２０ｍｍの大きさにしたガラスの５０×２０ｍｍの両面を平行に研磨したものを用いる。級１は脈理が認められないもの。級２は薄くて分散した脈理で眼に見える限界のもの。級３は研磨面に対して垂直な方向と平行な脈理がわずかにあるもの。級４は研磨面に対して垂直な方向と平行な脈理が級３より多いか、あるいは濃い平行な脈理のあるものである。
【００５７】
ＩＳＯ色特性指数（ＩＳＯ／ＣＣＩ）の測定については以下のように行った。まず得られたガラスバルク材を、対面を平行に研磨した厚さ１０±０．１ｍｍの試料とし、アニール後すみやかにＪＯＧＩＳ０２-¹⁹⁷⁵に規定される方法で光線透過率（分光透過率）を測定した。そして、３５０〜６８０ｎｍにおけるガラスバルク材の光線透過率を、レンズの分光透過率に置き換えて、ＪＩＳＢ７０９７（ＩＳＯ色特性指数（ＩＳＯ／ＣＣＩ）による写真撮影用の色特性の表し方）に規定されるＩＳＯ色特性指数（ＩＳＯ／ＣＣＩ）を算出し、ガラスバルク材のＩＳＯ色特性指数（ＩＳＯ／ＣＣＩ）とし、Ｂ（青）を０としたときのＧ値（緑）、Ｒ値（赤）を小数第２位まで求めた。
【００５８】
実施例および比較例のガラスの屈折率（ｎｄ）およびアッベ数（νｄ）については、徐冷降温速度を２５℃／Ｈｒとして得られたガラスについて測定した。
【００５９】
図１［ＩＳＯ／ＣＣＩ（Ｇ値）−ｎｄをプロットした図］は、上記実施例（Ｎｏ．１〜４８）のガラスが示すＩＳＯ／ＣＣＩ値（Ｇ値）およびｎｄの座標を〇印で、同様に上記比較例（Ｎｏ．Ａ〜Ｆ）を×印で、比較組成例（Ｎｏ．Ｇ〜Ｉ）を■印で示した。また、ＰＢＨ６Ｗ，ＰＢＨ５３Ｗ（共にオハラ硝種名）は●印で示した。
【００６０】
図２［ＩＳＯ／ＣＣＩ（Ｒ値）−ｎｄをプロットした図］は、上記実施例（Ｎｏ．１〜４８）のガラスが示すＩＳＯ／ＣＣＩ値（Ｒ値）およびｎｄの座標を〇印で、同様に上記比較例（Ｎｏ．Ａ〜Ｆ）を×印で、比較組成例（Ｎｏ．Ｇ〜Ｉ）を■印で示した。また、ＰＢＨ６Ｗ，ＰＢＨ５３Ｗ（共にオハラ硝種名）は●印で示した。
【００６１】
【表１】

【００６２】
【表２】

【００６３】
【表３】

【００６４】
【表４】

【００６５】
【表５】

【００６６】
【表６】

【００６７】
【表７】

【００６８】
【表８】

【００６９】
【表９】

【００７０】
【表１０】

【００７１】
【表１１】

【００７２】
【表１２】

【００７３】
高屈折率高分散光学ガラスは、可視光線の短波長領域に吸収をもつ成分を多く含有しており、更に、ガラスの屈折率が高くなるほど、ガラス表面における光線反射率が大きくなるため、反射損失を含む光線透過率は悪くなる傾向となる。そのため、ガラスの屈折率が高くなるほどＩＳＯ色特性指数のＧ，Ｒ値も大きくなる傾向がある。従来、製造および／または販売されていたＰｂ成分を多く含有したガラスであるＰＢＨ５３Ｗ、ＰＢＨ６Ｗについても、図１、２中に●印で示したようにｎｄが高くなるにつれて、ＩＳＯ／ＣＣＩの値が大きくなる傾向がある。
【００７４】
表１〜１２および図１、２に示すとおり、本発明にかかる実施例（Ｎｏ．１〜４８）のガラスは、いずれも、比較例（Ｎｏ．Ａ〜Ｆ）のガラスに比べ、いずれも、ＩＳＯ／ＣＣＩのＧ，Ｒ値が小さく、短波長領域で優れた透過率すなわち内部透過率を得ることができる。また、比較例（Ｇ〜Ｉ）は、ＩＳＯ／ＣＣＩのＧ，Ｒ値が低いが、光学的に不均質な部分が顕著に多いために内部品質が悪く、光学機器のレンズ等として用いることは困難である。
また、上記実施例１〜４８のガラスは、いずれも、優れた内部品質を示しており、比較例Ａ〜Ｉのガラスと比べ、優れた内部品質を有しつつ、かつ、低いＩＳＯ／ＣＣＩの値、すなわち短波長領域で優れた光線透過率を得ることができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上述べたとおり、本発明の光学ガラスは、特定範囲のＰ₂Ｏ₅−Ｎｂ₂Ｏ₅−ＢａＯ−Ｎａ₂Ｏ系のガラスであり、所定範囲の光学恒数において、短波長領域で優れた透過率および内部透過率を示すため、ＩＳＯ／ＣＣＩの値（Ｇ，Ｒ値）が低く、環境対策にコストを有するＰｂＯおよびＡｓ₂Ｏ₃を含有せず、かつ、内部品質が優れたガラスを得ることができる。
さらに上記組成系にＧｄ₂Ｏ₃を添加することによって、さらに耐失透性が優れ、かつ、さらに優れた内部品質を持つ高屈折率高分散性の光学ガラスを得ることができる。
更に、ガラス転移点（Ｔｇ）も低下させることが可能であるため、プレス成形後の研削または研磨を必要とせずにそのままレンズ等の光学素子として用いることが可能な精密プレス用ガラス、いわゆるモールドプレス用のガラスとしても好適である。
【００７６】
【図面の簡単な説明】
【図１】ＪＯＧＩＳ０２−¹⁹⁷⁵に規定される３５０ｎｍ〜６８０ｎｍのガラスバルク材の光線透過率から算出した、ＪＩＳ７０９７（ＩＳＯ色特性指数（ＩＳＯ／ＣＣＩ）による写真撮影用の色特性の表し方）に規定されるＩＳＯ色特性指数（ＩＳＯ／ＣＣＩ）のＧ値［小数点第２位まで算出］をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としてプロットしたＸ−Ｙ直行座標図。
【図２】ＪＯＧＩＳ０２−¹⁹⁷⁵に規定される３５０ｎｍ〜６８０ｎｍのガラスバルク材の光線透過率から算出した、ＪＩＳ７０９７（ＩＳＯ色特性指数（ＩＳＯ／ＣＣＩ）による写真撮影用の色特性の表し方）に規定されるＩＳＯ色特性指数（ＩＳＯ／ＣＣＩ）のＲ値［小数点第２位まで算出］をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としてプロットしたＸ−Ｙ直行座標図。

Claims

質量百分率で、
Ｐ_２Ｏ_５１５〜３５％、
Ｎｂ_２Ｏ_５４０〜６０％、
Ｎａ_２Ｏ０．５〜１５％未満、
ＢａＯ３〜２５％未満、
ＴｉＯ _２０〜２．６％
を含み、かつ、質量百分率の比率において
（ＢａＯ＋Ｎｂ_２Ｏ_５）／｛（ＴｉＯ_２＋ＷＯ_３）×３＋Ｂｉ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５｝＞１．０
であり、しかもＴｅＯ _２および鉛成分および砒素成分を含まず、屈折率（ｎｄ）が１．７８〜１．９０、アッベ数（νｄ）が１８〜２７であることを特徴とする光学ガラス。
質量百分率で、
Ｇｄ_２Ｏ_３０〜５％および／または
Ｋ_２Ｏ０〜１０％および／または
Ｌｉ_２Ｏ０〜１０％および／または
Ｂｉ_２Ｏ_３０〜５％および／または
ＭｇＯ０〜１０％および／または
ＣａＯ０〜１０％および／または
ＳｒＯ０〜１０％および／または
ＺｎＯ０〜３％および／または
ＳｉＯ_２０〜５％および／または
Ｂ_２Ｏ_３０〜５％および／または
Ａｌ_２Ｏ_３０〜４％および／または
Ｔａ_２Ｏ_５０〜５％および／または
ＺｒＯ_２０〜３％および／または
ＷＯ_３０〜８％および／または
Ｓｂ_２Ｏ_３０〜０．０２％
を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学ガラス。
日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−^１９７５（光学ガラスの着色度の測定方法）により求めたガラス材料の分光透過率を用いて算出したＩＳＯ色特性指数Ｇ値をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としたＸ−Ｙ直行座標図において、直線（ＳＬ３−Ｇ）：Ｙ＝０．０２７７Ｘ＋１．７２５よりも、上記ＩＳＯ色特性指数Ｇ値が小さく、屈折率（ｎｄ）が高い領域にあり、且つ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−^１９７５により求めたガラスバルクの分光透過率を用いて算出したＩＳＯ色特性指数Ｒ値をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としたＸ−Ｙ直行座標図において、直線（ＳＬ３−Ｒ）：Ｙ＝０．０２７３Ｘ＋１．７１０２よりも、上記ＩＳＯ色特性指数Ｒ値が小さく、かつ、屈折率（ｎｄ）が高い領域にあることを特徴とする請求項１または２に記載の光学ガラス。
日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１２−^１９９４（光学ガラスの泡の測定方法）の表１に示されている１００ｍｌのガラス中における泡の断面積の総和が級１〜級４であり、かつ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１３−^１９９４「光学ガラスの異物の測定方法」の表１に示されている１００ｍｌのガラス中における異物の断面積の総和が級１〜級４であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学ガラス。
日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−^１９７５（光学ガラスの着色度の測定方法）により求めたガラス材料の分光透過率を用いて算出したＩＳＯ色特性指数Ｇ値をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としたＸ−Ｙ直行座標図において、直線（ＳＬ５−Ｇ）：Ｙ＝０．０３２９Ｘ＋１．７１７４よりも、上記ＩＳＯ色特性指数Ｇ値が小さく、屈折率（ｎｄ）が高い領域にあり、且つ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−^１９７５により求めたガラスバルクの分光透過率を用いて算出したＩＳＯ色特性指数Ｒ値をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としたＸ−Ｙ直行座標図において、直線（ＳＬ５−Ｒ）：Ｙ＝０．０２８８Ｘ＋１．７１３よりも、上記ＩＳＯ色特性指数Ｒ値が小さく、かつ、屈折率（ｎｄ）が高い領域にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学ガラス。
質量百分率で、
Ｐ_２Ｏ_５１５〜３５％、
Ｎｂ_２Ｏ_５４０〜６０％、
Ｎａ_２Ｏ０．５〜１５％未満、
ＢａＯ３〜２５％未満、
を含み、更に
Ｇｄ_２Ｏ_３０〜４％および／または
Ｋ_２Ｏ０〜６％および／または
Ｌｉ_２Ｏ０〜６％未満および／または
Ｂｉ_２Ｏ_３０〜５％未満および／または
ＭｇＯ０〜１０％未満および／または
ＣａＯ０〜１０％未満および／または
ＳｒＯ０〜１０％未満および／または
ＺｎＯ０〜３％および／または
ＳｉＯ_２０〜５％未満および／または
Ｂ_２Ｏ_３０〜５％未満および／または
Ａｌ_２Ｏ_３０〜４％および／または
Ｔａ_２Ｏ_５０〜５％および／または
ＺｒＯ_２０〜３％および／または
Ｓｂ_２Ｏ_３０〜０．０２％および／または
ＷＯ_３０〜８％および／または
上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をＦ（弗素）としての合計量で０〜５％を含み、
かつ、質量百分率の比率において
（ＢａＯ＋Ｎｂ_２Ｏ_５）／｛（ＴｉＯ_２＋ＷＯ_３）×３＋Ｂｉ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５｝＞１．０
であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学ガラス。
質量百分率で
Ｐ_２Ｏ_５１５〜３５％、
Ｎｂ_２Ｏ_５４０〜６０％、
Ｎａ_２Ｏ０．５〜１５％未満、
ＢａＯ３〜２５％未満
を含み、更に
Ｇｄ_２Ｏ_３０．１〜４％および／または
Ｋ_２Ｏ０〜６％および／または
Ｌｉ_２Ｏ０〜６％未満および／または
Ｂｉ_２Ｏ_３０〜４．５％未満および／または
ＭｇＯ０〜１０％未満および／または
ＣａＯ０〜１０％未満および／または
ＳｒＯ０〜１０％未満および／または
ＺｎＯ０〜３％および／または
ＳｉＯ_２０〜５％未満および／または
Ｂ_２Ｏ_３０〜５％未満および／または
Ａｌ_２Ｏ_３０〜４％および／または
Ｔａ_２Ｏ_５０〜５％および／または
ＺｒＯ_２０〜３％および／または
Ｓｂ_２Ｏ_３０〜０．０１％および／または
ＷＯ_３０〜８％および／または
上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をＦ（弗素）としての合計量で０〜５％を含み、
かつ、質量百分率の比率において
（ＢａＯ＋Ｎｂ_２Ｏ_５）／｛（ＴｉＯ_２＋ＷＯ_３）×３＋Ｂｉ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５｝＞１．０
であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学ガラス。
日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−^１９７５（光学ガラスの着色度の測定方法）により求めたガラス材料の分光透過率を用いて算出したＩＳＯ色特性指数Ｇ値をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としたＸ−Ｙ直行座標図において、直線（ＳＬ８−Ｇ）：Ｙ＝０．０３２９Ｘ＋１．７２４５よりも、上記ＩＳＯ色特性指数Ｇ値が小さく、屈折率（ｎｄ）が高い領域にあり、且つ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０２−^１９７５により求めたガラスバルクの分光透過率を用いて算出したＩＳＯ色特性指数Ｒ値をＸ軸、屈折率（ｎｄ）をＹ軸としたＸ−Ｙ直行座標図において、直線（ＳＬ８−Ｒ）：Ｙ＝０．０２８８Ｘ＋１．７２０８よりも、上記ＩＳＯ色特性指数Ｒ値が小さく、かつ、屈折率（ｎｄ）が高い領域にあることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学ガラス。
質量百分率で
Ｐ_２Ｏ_５１５〜３０％、
Ｎｂ_２Ｏ_５４２〜６０％、
Ｎａ_２Ｏ０．５〜１０％未満、
ＢａＯ５〜２５％未満、
を含み、更に、
Ｇｄ_２Ｏ_３０．１〜４％および／または
Ｋ_２Ｏ０〜６％および／または
Ｌｉ_２Ｏ０〜２％および／または
Ｂｉ_２Ｏ_３０〜４．５％未満および／または
ＭｇＯ０〜１０％未満および／または
ＣａＯ０〜１０％未満および／または
ＳｒＯ０〜１０％未満および／または
ＺｎＯ０〜３％および／または
ＳｉＯ_２０．１〜４％未満および／または
Ｂ_２Ｏ_３０．２〜５％未満および／または
Ａｌ_２Ｏ_３０〜４％および／または
Ｔａ_２Ｏ_５０〜５％および／または
ＺｒＯ_２０〜３％および／または
Ｓｂ_２Ｏ_３０〜０．０１％および／または
ＷＯ_３０〜５％および／または
上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をＦ（弗素）としての合計量で０〜５％
を含み、かつ、質量百分率の比率において
（ＢａＯ＋Ｎｂ_２Ｏ_５）／｛（ＴｉＯ_２＋ＷＯ_３）×３＋Ｂｉ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５｝＞１．１
であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学ガラス。
質量百分率で
Ｐ_２Ｏ_５１５〜３５％、
Ｎｂ_２Ｏ_５４０〜６０％、
Ｇｄ_２Ｏ_３０．１〜４％、
Ｎａ_２Ｏ０．５〜１０％未満、
Ｋ_２Ｏ０〜６％、
ただし、Ｎａ_２ＯおよびＫ_２Ｏの合計量０．５〜１０％未満、
Ｂｉ_２Ｏ_３０〜５％未満、
ＭｇＯ０〜１０％未満、
ＣａＯ０〜１０％未満、
ＳｒＯ０〜１０％未満、
ＢａＯ０．５〜２５％未満、
ＺｎＯ０〜３％、
ＳｉＯ_２０〜５％未満、
Ｂ_２Ｏ_３０．２〜５％未満、
Ａｌ_２Ｏ_３０〜３％、
Ｔａ_２Ｏ_５０〜５％、
ＺｒＯ_２０〜３％、
Ｓｂ_２Ｏ_３０〜０．０３％
および上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をＦ（弗素）としての合計量で０〜５％含有し、鉛、ＴｅＯ _２、ＷＯ_３およびＴｉＯ_２を含まず、屈折率（ｎｄ）が１．７８〜１．９０の範囲、アッベ数（νｄ）が１８〜２７の範囲の光学定数を有することを特徴とする光学ガラス。
質量百分率で
Ｐ_２Ｏ_５１５〜３０％、
Ｎｂ_２Ｏ_５４２〜６０％、
Ｇｄ_２Ｏ_３０．１〜４％、
Ｎａ_２Ｏ０．５〜９．６％、
Ｋ_２Ｏ０〜６％、
ただし、Ｎａ_２ＯおよびＫ_２Ｏの合計量０．５〜９．６％、
Ｂｉ_２Ｏ_３０〜４．５％、
ＭｇＯ０〜１０％未満、
ＣａＯ０〜１０％未満、
ＳｒＯ０〜１０％未満、
ＢａＯ０．５〜２５％未満、
ＺｎＯ０〜３％、
ＳｉＯ_２０．１〜４％未満、
Ｂ_２Ｏ_３０．２〜５％未満、
Ａｌ_２Ｏ_３０〜３％、
Ｔａ_２Ｏ_５０〜５％、
ＺｒＯ_２０〜３％、
Ｓｂ_２Ｏ_３０〜０．０３％
および上記金属酸化物の一部または全部を置換した弗化物をＦ（弗素）としての合計量で０〜５％含有し、鉛成分、ＴｅＯ _２、ＷＯ_３成分およびＴｉＯ_２成分を含まず、屈折率（ｎｄ）が１．７８〜１．９０の範囲、アッベ数（νｄ）が１８〜２７の範囲の光学定数を特徴とする光学ガラス。
日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１２−^１９９４「光学ガラスの泡の測定方法」の表１に示されている１００ｍｌのガラス中における泡の断面積の総和が級１〜級３であり、かつ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１３−^１９９４「光学ガラスの異物の測定方法」の表１に示されている１００ｍｌのガラス中における異物の断面積の総和が級１〜級３であり、かつ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１１−^１９７５「光学ガラスの脈理の測定方法」の表２に示されている脈理の程度が級１〜３級であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学ガラス。
日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１１−^１９７５「光学ガラスの脈理の測定方法」の表２に示されている脈理の程度が、級１または級２であり、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１２−^１９９４「光学ガラスの泡の測定方法」の表１に示されている１００ｍｌのガラス中における泡の断面積の総和が級１または級２であり、かつ、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１３−^１９９４「光学ガラスの異物の測定方法」の表１に示されている１００ｍｌのガラス中における異物の断面積の総和が級１または級２であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光学ガラス。
屈折率（ｎｄ）が１．８０〜１．８５、アッベ数（νｄ）が２３．８〜２５．７であり、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光学ガラス。