JP5825562B2 - モールドプレス成形用光学ガラス - Google Patents

Description

本発明はモールドプレス成形用光学ガラスに関するものである。

ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤその他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズやビデオカメラや一般のカメラの撮影用レンズは、一般に以下のようにして作製する。

まず、溶融ガラスをノズルの先端から滴下して、液滴状ガラスを作製し（液滴成形）、研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを作製する。または、溶融ガラスを急冷鋳造し一旦ガラスインゴットを作製し、研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを作製する。

続いて、プリフォームガラスを加熱して軟化し、精密加工を施した金型によって加圧成形し、金型の表面形状をガラスに転写してレンズを作製する。このような成形方法は一般にモールドプレス成形法と呼ばれている。

モールドプレス成形法を採用する場合、金型の劣化を抑制して、レンズを精密にモールドプレス成型するために、できるだけ低い（少なくとも６５０℃以下）ガラス転移温度（Ｔｇ）を有するガラスが求められており、種々のガラスが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

またプリフォームガラスを作製する際に失透が生じると、モールドプレスレンズとしての基本性能が得られないことから、耐失透性に優れたガラスであることが重要である。

また環境問題への意識の高まりから、ガラス成分に鉛等の有害な物質を使用しない光学ガラスが望まれている。

さらに近年では、各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズや、撮影用レンズといった光学レンズには、コスト削減を目的として、レンズを薄くしたり、レンズの枚数を少なくしたりすることが検討されており、これを実現するために高屈折率で低分散（アッベ数の大きい）のガラス材質が求められている。

特開２００３−２６７７４８号公報 特開２００３−２４８８９７号公報 特開２００６−１６２９５号公報

一般に高屈折率の光学ガラスを作製しようとすると、アッベ数が小さくなる、即ち、高分散になる傾向があり、高屈折率低分散のガラスを作製することは難しいとされている。例えば屈折率が１．８０以上でかつアッベ数が４１以上の光学ガラスを作製することは困難である。また高屈折率、低分散のガラスを作製しようとすると、耐失透性が悪化する傾向にある。

本発明の目的は、下記（１）〜（４）の要求をすべて満足することが可能なモールドプレス成形用光学ガラスを提供することである。
（１）環境上好ましくない鉛成分、砒素成分及びＦ成分を含有しない。
（２）ガラス転移温度が６５０℃以下である。
（３）高屈折率、低分散である。
（４）プリフォーム成形時の耐失透性に優れる。

本発明者等は種々の実験を行った結果、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５を主成分とし、これらの成分を適切な割合で含有させること、及びＮｂ_２Ｏ_５の含有量を制御することによって上記目的が達成できることを見いだし、本発明として提案するものである。

即ち、本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜２１％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜３０％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ２０〜４６％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ０〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０〜１％未満を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まないことを特徴とする。なお本発明において、「鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まない」とは、これらの成分を意図的にガラス中に添加しないという意味であり、不可避的不純物まで完全に排除するということを意味するものではない。より客観的には、不純物を含めたこれらの成分の含有量が、各々０．１質量％以下であるということを意味する。また本発明における「含有する」という用語に関し、「０〜」と規定された成分については、「０％」即ち、全く含まない場合もあり得ることを意味している。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜２１％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜３０％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３０〜４６％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ０〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０〜０．９％を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まないことを特徴とする。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３が６０質量％以下であることが好ましい。ここで「ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３」とは、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ及びＬａ_２Ｏ_３から選ばれる１種以上の成分の合量を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、上記基本組成に加えてさらにＴａ_２Ｏ_５ ０〜２５％、ＷＯ_３ ０〜１０％、ＴｉＯ_２ ０〜２０％を含有することが好ましい。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％でさらにＬｉ_２Ｏ ０〜５％を含有することが好ましい。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、Ｌｉ_２Ｏ＋ＺｎＯが８質量％以上であることが好ましい。ここで「Ｌｉ_２Ｏ＋ＺｎＯ」とは、Ｌｉ_２Ｏ及びＺｎＯから選ばれる１種以上の成分の合量を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、Ｌｉ_２Ｏ／Ｔａ_２Ｏ_５が、質量基準で０．０５以下であることが好ましい。ここで「Ｌｉ_２Ｏ／Ｔａ_２Ｏ_５」とは、Ｌｉ_２Ｏの含有量をＴａ_２Ｏ_５の含有量で除した値を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、Ｔａ_２Ｏ_５を０〜１８％含有することが好ましい。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜２１％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜３０％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３０〜４６％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ０〜１６％を含有し、鉛成分、砒素成分、Ｆ成分、及びＮｂ_２Ｏ_５を含まないことを特徴とする（以下、ガラス組成Ａという）。なおガラス組成Ａにおいて、「鉛成分、砒素成分、Ｆ成分及びＮｂ_２Ｏ_５を含まない」とは、これらの成分を意図的にガラス中に添加しないという意味であり、不可避的不純物まで完全に排除するということを意味するものではない。より客観的には、不純物を含めたこれらの成分の含有量が、各々０．１質量％以下であるということを意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２が２６．５質量％以下であることが好ましい。ここで「Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２」とは、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３及びＴｉＯ_２から選ばれる１種以上の成分の合量を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３）／（Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２）が、質量基準で２．５以上であることが好ましい。ここで「（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３）／（Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２）」とは、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ及びＬａ_２Ｏ_３から選ばれる１種以上の成分の合量を、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３及びＴｉＯ_２から選ばれる１種以上の成分の合量で除した値を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、ＺｎＯ＋ＺｒＯ_２＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２が５５質量％以上であることが好ましい。ここで「ＺｎＯ＋ＺｒＯ_２＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２」とは、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３及びＴｉＯ_２から選ばれる１種以上の成分の合量を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜２１％、Ｂ_２Ｏ_３ ８〜３０％、ＺｎＯ ６．５〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３０〜４６％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ０〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０．１〜０．９％を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まないことを特徴とする（以下、ガラス組成Ｂという）。なおガラス組成Ｂにおいて、「鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まない」とは、これらの成分を意図的にガラス中に添加しないという意味であり、不可避的不純物まで完全に排除するということを意味するものではない。より客観的には、不純物を含めたこれらの成分の含有量が、各々０．１質量％以下であるということを意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５が２６．５質量％以下であることが好ましい。ここで「Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５」とは、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５から選ばれる１種以上の成分の合量を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３）／（Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５）が、質量基準で２．５以上であることが好ましい。ここで「（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３）／（Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５）」とは、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ及びＬａ_２Ｏ_３から選ばれる１種以上の成分の合量を、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５から選ばれる１種以上の成分の合量で除した値を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、ＺｎＯ＋ＺｒＯ_２＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５が５５質量％以上であることが好ましい。ここで「ＺｎＯ＋ＺｒＯ_２＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５」とは、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５から選ばれる１種以上の成分の合量を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、Ｔａ_２Ｏ_５を１８〜２５％含有することが好ましい。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜２１％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜３０％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３０〜４６％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ０〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０〜０．９％、Ｔａ_２Ｏ_５ １８〜２５％を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まないことを特徴とする（以下、ガラス組成Ｃという）。なおガラス組成Ｃにおいて、「鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まない」とは、これらの成分を意図的にガラス中に添加しないという意味であり、不可避的不純物まで完全に排除するということを意味するものではない。より客観的には、不純物を含めたこれらの成分の含有量が、各々０．１質量％以下であるということを意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５が３４質量％以下であることが好ましい。ここで「Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５」とは、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５から選ばれる１種以上の成分の合量を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３）／（Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５）が、質量基準で２．０以上であることが好ましい。ここで「（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３）／（Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５）」とは、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ及びＬａ_２Ｏ_３から選ばれる１種以上の成分の合量を、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５から選ばれる１種以上の成分の合量で除した値を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、ＺｎＯ＋ＺｒＯ_２＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５が７５質量％以上であることが好ましい。ここで「ＺｎＯ＋ＺｒＯ_２＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５」とは、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５から選ばれる１種以上の成分の合量を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３）／Ｔａ_２Ｏ_５が、質量基準で１．０以下であることが好ましい。ここで「（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３）／（Ｔａ_２Ｏ_５」とは、ＳｉＯ_２及びＢ_２Ｏ_３から選ばれる１種以上の成分の合量を、Ｔａ_２Ｏ_５の含有量で除した値を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｇｄ_２Ｏ_３）／Ｔａ_２Ｏ_５が、質量基準で２．５以下であることが好ましい。ここで「（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｇｄ_２Ｏ_３）／（Ｔａ_２Ｏ_５」とは、Ｌｉ_２Ｏ及びＧｄ_２Ｏ_３から選ばれる１種以上の成分の合量を、Ｔａ_２Ｏ_５の含有量で除した値を意味する。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜２１％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜３０％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ４〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ２０〜３０％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ４〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０〜１％未満を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まないことを特徴とする（以下、ガラス組成Ｄという）。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、Ｔａ_２Ｏ_５ ６〜２５％、ＷＯ_３ ０〜３％、ＴｉＯ_２ ０〜２０％を含有することが好ましい。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３が４５質量％以下であることが好ましい。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、（ＳｉＯ_２＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３）／（ＺｎＯ＋Ｌｉ_２Ｏ）が、質量基準で２．９以下であることが好ましい。

本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、ガラス転移温度が低く、低温でプレス成形成可能であるため、金型の劣化を抑制することができる。

また有害成分である鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まないため、環境上好ましいガラスである。

また高屈折率（具体的には屈折率（ｎｄ）が１．８０以上、特に１．８５以上）であり、且つ低分散（具体的にはアッベ数が３９以上、好ましくは４０以上、特に４１以上）のガラスを作製できる。さらに屈折率が従来のガラスと同等である場合には、より低分散のガラスを作製可能であり、或いはアッベ数が従来のガラスと同等である場合には、より高屈折率のガラスを作製することが可能である。このため、レンズの薄肉化やレンズ枚数の削減が可能になり、光学デバイスの部品コストを低減することが可能になる。

またプリフォーム成形時に透明性を阻害する失透が生じないため、モールドプレスレンズとしての使用に問題が生じない。

それゆえ本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤその他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズ、ビデオカメラや一般のカメラの撮影用レンズ等といった光学レンズとして好適である。

本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜２１％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜３０％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ２０〜４６％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ０〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０〜１％未満を基本組成として含有する。また鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まないものである。

上記成分のうち、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５はガラスの屈折率を高める効果がある。これらの成分のうち、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３は基本的にアッベ数を大きく低下させないものであり、特にＺｎＯ、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３はアッベ数を殆ど低下させないという特徴がある。またＳｉＯ_２及びＢ_２Ｏ_３はアッベ数を高める効果があり、特にＢ_２Ｏ_３はアッベ数を高める効果が大きい。なおＮｂ_２Ｏ_５は、アッベ数を大きく低下させるものであり、多量に含有させると本発明の課題達成を困難にするため、その使用は最小限に留める必要がある。

以下に、各成分の含有量を上記のように特定した理由を詳述する。なお、特に断りが無い場合、以下の「％」は「質量％」を意味する。

ＳｉＯ_２は、ガラスの骨格を構成する成分であり、失透性を抑制するとともに耐候性を向上させる効果がある。またアッベ数を高める効果がある。ＳｉＯ_２が多くなると屈折率が低下したり、軟化点が高くなったりする傾向があり、その上限は２１％以下、好ましくは２０％以下、１６％以下、１０％以下に制限される。一方、ＳｉＯ_２が少なくなるとガラスが不安定になって失透性が悪化や分相するとともに耐酸性や耐水性等の耐候性が悪化したりする傾向があり、その下限は３％以上、好ましくは３．５％以上に制限される。従ってＳｉＯ_２の範囲は３〜２１％であり、例えば３〜２０％、３．５〜１６％、特に３．５〜１０％であることが好ましい。なお、特にＬａ_２Ｏ_３が少ない場合（例えばガラス組成Ｄ）は、耐失透性を向上させるために５％以上、さらには６％以上とすることが好ましい。

Ｂ_２Ｏ_３は、ガラスの骨格を構成する成分であり、アッベ数を最も高める成分でもある。Ｂ_２Ｏ_３が多くなるとガラス成形時にＢ_２Ｏ_３とＬａ_２Ｏ_３で形成される失透物が生成しやすい傾向がある。さらに屈折率が低下するとともに耐候性が悪化するため、その上限は３０％以下、好ましくは２５％以下、２０％以下、１８％以下、１５％以下、１３％以下に制限される。一方、Ｂ_２Ｏ_３が少ないと、４１以上のアッベ数を得にくい傾向があり、その下限は６．５％以上、好ましくは７％以上、８％以上、９％以上に制限される。従ってＢ_２Ｏ_３の範囲は６．５〜３０％であり、例えば７〜２５％、７〜２０％、７〜１８％、特に８〜１３％であることが好ましい。またＮｂ_２Ｏ_５を含有する場合には、アッベ数の低下を補うために８〜３０％、特に８〜２０％、さらには９〜１８％であることが好ましい。

ＺｎＯは屈折率を高める成分であり、またガラス粘度を低下させることから、ガラス転移温度を低下でき、さらに金型と融着し難いガラスを得ることができる。また多量に添加してもアッベ数を殆ど低下させない成分である。さらに耐候性を向上させる効果もある。また、アルカリ土類金属成分（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ）に比べ失透傾向が強くないため、多量に含有させても均質なガラスを得ることができる。ＺｎＯの含有量が多くなりすぎると逆に耐候性が悪くなることから、その上限は４０％以下、好ましくは３０％以下、２５％以下、２１％以下に制限される。一方、少なすぎるとガラス転移温度の低いガラスを得ることが困難になる。また金型と融着し易くなることから、その下限は６％以上、好ましくは６．５％以上、７．５％以上、１０％以上、１５％以上に制限される。従ってＺｎＯの範囲は６〜４０％であり、例えば６．５〜４０％、７．５〜３０％、１０〜２５％、特に１０〜２１％であることが好ましい。またＮｂ_２Ｏ_５を含有する場合には、高アッベ数確保のために６．５％以上、特に６．５〜４０％、１０〜４０％、さらには１５〜３０％であることが好ましい。

ＺｒＯ_２は屈折率を高める成分であるとともにアッベ数を低下させない成分である。また、中間酸化物としてガラスの骨格を形成するため、耐失透性（Ｂ_２Ｏ_３及びＬａ_２Ｏ_３で形成される失透物の抑制）を改善したり、化学的耐久性を向上させたりする効果もある。ただしＺｒＯ_２の含有量が多くなるとガラス転移温度が上昇し、プレス成形性が悪化すると同時にＺｒＯ_２を主成分とする失透が析出する。ＺｒＯ_２の含有量は２〜１０％、好ましくは３〜８％、より好ましくは４〜８％である。なお、Ｌａ_２Ｏ_３が少ない場合（例えばガラス組成Ｄ）は、屈折率を向上させるために、ＺｒＯ_２は４％以上とすることが好ましい。

Ｌａ_２Ｏ_３は、アッベ数を低下させることなく屈折率を高める効果がある。Ｌａ_２Ｏ_３の含有量が少ないと充分に高い屈折率を得にくい傾向があることから、その下限は２０％以上、２５％以上、３０％以上、好ましくは３１％以上、３２％以上に制限される。一方、Ｌａ_２Ｏ_３が多いと失透性が悪くなる傾向がある。なお、Ｌａ_２Ｏ_３が多くなるとガラス成形時にＢ_２Ｏ_３とＬａ_２Ｏ_３で形成される失透物が生成しやすい傾向がある。このため、その上限は４６％以下、好ましくは４５％以下、４２％以下、４０％以下、３７％以下、３０％以下に制限される。従ってＬａ_２Ｏ_３の範囲は２０〜４６％であり、例えば３０〜４５％、３１〜４２％、３２〜４０％、特に３２〜３７％であることが好ましい。

なお、高屈折率及び低分散の特性よりも耐失透性を優先する場合は、Ｌａ_２Ｏ_３の範囲は３０％以下とすることが好ましく、２８％以下とすることがより好ましい。

Ｇｄ_２Ｏ_３は屈折率を高める成分である。また耐失透性（Ｂ_２Ｏ_３及びＬａ_２Ｏ_３で形成される失透物の抑制）を向上する効果があり、作業温度範囲を拡大することができる成分である。その一方で、多量に含有するとガラスの分相傾向が強くなり、均質なガラスを得にくくなる。またＢ_２Ｏ_３とＬａ_２Ｏ_３を含む組成系ではＬａ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５及びＢ_２Ｏ_３で形成される失透物が表面に析出（表面失透）しやすくなり、液相温度が上昇する。またアッベ数が低下する。ただしＧｄ_２Ｏ_３は、他のアッベ数を低下させる成分（例えば、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２等）に比べると、アッベ数の低下割合は低いといえる。Ｇｄ_２Ｏ_３の含有量は０〜１６％、好ましくは４〜１６％、より好ましくは５〜１２．５％、さらに好ましくは５〜１２％である。なお、Ｌａ_２Ｏ_３が少ない場合（例えばガラス組成Ｄ）は、屈折率を向上させるために、Ｇｄ_２Ｏ_３は４％以上とすることが好ましい。

鉛成分（ＰｂＯ）、砒素成分（Ａｓ_２Ｏ_３）、及びＦ成分（Ｆ_２）は、環境上の理由から、実質的なガラスへの導入は避けるべきである。それゆえ本発明ではこれらの成分は含有しない。

Ｎｂ_２Ｏ_５はガラスの屈折率を高める効果が大きい成分である。またＴａ_２Ｏ_５を多量に含むガラスにおいては、Ｎｂ_２Ｏ_５は耐失透性（Ｌａ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５及びＢ_２Ｏ_３で形成される失透物の抑制）を改善する働きがある。しかしながら少量の添加でアッベ数を著しく低下させてしまう。さらに紫外域での吸収が大きく、また透過率曲線における吸収端を長波長側にシフトさせ短波長領域の透過率を低下させるため、３９０〜４４０ｎｍでの透過率が減少し、短波長用レンズとしての使用に支障をきたす。それゆえＮｂ_２Ｏ_５の含有量は０〜１％未満、好ましくは０〜０．９％に制限され、特に分散をできるかぎり低くしたい場合には含有しないことが望ましい。ただし低分散であることよりも高屈折率にすることを優先する場合はＮｂ_２Ｏ_５を積極的に含有させてもよい。この場合のＮｂ_２Ｏ_５の含有量は０．１〜１％未満、好ましくは０．１〜０．９％である。

上記組成を有する本発明のモールドプレス成形用光学ガラスにおいて、低分散、高屈折率のガラスを得るには、ＳｉＯ_２とＢ_２Ｏ_３の含有量の合量を適切に調整することが好ましい。具体的にはこれらの合量が１２〜３３％、１２〜２５％、特に１４〜２２％であることが好ましい。これらの成分の合量が少ないと低分散を維持することが難しくなり、多くなりすぎると高屈折率のガラスになりにくい。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、上記成分に加えて、さらにＴａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３及びＴｉＯ_２を含有することができる。これらの成分は、ガラスの屈折率を高める効果があるが、Ｇｄ_２Ｏ_３に比べるとアッベ数を低下させる割合が大きく、他の成分とのバランスを十分に考慮して使用する必要がある。またＬｉ_２Ｏを含有することができる。Ｌｉ_２Ｏのようなアルカリ金属酸化物（Ｒ’_２Ｏ）は軟化点を低下させるための成分である。

Ｔａ_２Ｏ_５は、屈折率、化学的耐久性と耐失透性（Ｂ_２Ｏ_３及びＬａ_２Ｏ_３で形成される失透物の抑制）を高める効果がある。Ｔａ_２Ｏ_５の含有量は０〜２５％であり、好ましくは０〜１８％、８〜１８％、１０〜１８％、１０〜１６．５％、特に１０〜１５％である。また低分散であることよりも高屈折率にすることを優先する場合、特にアッベ数νｄが４１に満たなくてもよい場合は、Ｔａ_２Ｏ_５を１８％以上含有させればよい（例えば、ガラス組成Ｃ）。この場合、Ｔａ_２Ｏ_５の含有量は１８〜２５％、特に１８〜２２％であることが好ましい。Ｔａ_２Ｏ_５が多くなりすぎるとアッベ数が低下してしまい、所望の光学特性を得ることが困難となる。また、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｇｄ_２Ｏ_３及びＢ_２Ｏ_３で形成される失透物が析出し、液相温度が上昇しやすくなる。さらにコストも高くなる。一方で、８％以上含有させれば１．８５以上の屈折率（ｎｄ）を容易に得ることが可能になり、１８％以上含有させれば１．８７５以上の屈折率（ｎｄ）を容易に得ることができる。なお、特にＬａ_２Ｏ_３が少ない場合（例えばガラス組成Ｄ）は、屈折率を向上させるために、Ｔａ_２Ｏ_５は６〜２５％とすることが好ましく、１０〜２２％とすることがより好ましい。

ＷＯ_３は屈折率を高める効果を有する。また、中間酸化物としてガラスの骨格を形成するため、耐失透性（Ｂ_２Ｏ_３及びＬａ_２Ｏ_３で形成される失透物の抑制）を向上する効果もある。ＷＯ_３の含有量は１０％以下、５％以下、４％以下、３％以下、２％以下、特に１％以下であることが好ましい。ＷＯ_３が多すぎるとアッベ数が低下してしまい、所望の光学特性を得ることが困難となる。また、Ｎｂ_２Ｏ_５と同様に、透過率における吸収端を長波長側にシフトさせ、短波長領域の透過率を低下させる。なお、特にＬａ_２Ｏ_３が少ない場合（例えば、ガラス組成Ｄ）は、アッベ数低下を抑制しつつ屈折率を向上させるために、ＷＯ_３は０〜３％とすることが好ましい。

ＴｉＯ_２はガラスの屈折率を高める成分である。また耐失透性（Ｂ_２Ｏ_３及びＬａ_２Ｏ_３で形成される失透物の抑制）を向上する効果もある。ＴｉＯ_２は２０％まで添加することができるが、多すぎるとアッベ数を低下させてしまう。さらに、紫外域での吸収が大きく、また吸収端を長波長側にシフトさせ短波長領域の透過率を低下させるため、３９０〜４４０ｎｍでの透過率が減少し、短波長用レンズとしての使用に支障をきたしたりする。それゆえＴｉＯ_２の含有量は、好ましくは５％以下、特に２．５％以下にすることが好ましい。

Ｌｉ_２Ｏは、Ｒ’_２Ｏのなかでも最も軟化点を低下させる効果が大きい。しかし、Ｌｉ_２Ｏは分相性が強いため、添加量が多いとＢ_２Ｏ_３とＬａ_２Ｏ_３を主成分とする失透が析出し、液相温度が高くなって作業性を悪化させる傾向がある。またＬｉ_２Ｏが多いと、プレス成形の際に発生する揮発物が増加したり、金型と融着しやすくなったりして、プレス成形が困難になる。それゆえその含有量は、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、さらには１．５％以下に制限される。またＴａ_２Ｏ_５を１８〜２５％含有するガラス（例えばガラス組成Ｃ）の場合、１％以下に制限することが好ましい。

上記組成を有する本発明のモールドプレス成形用光学ガラスにおいて、低分散（アッベ数が高い）のガラス、特にアッベ数（νｄ）が４１以上のガラスを得るためには、アッベ数を低下させる成分であるＧｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２の含有量の合量を制限すればよく、またＮｂ_２Ｏ_５を含む組成においてはＧｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量の合量を制限すればよい。具体的にはＴａ_２Ｏ_５を０〜１８％含有するガラス（例えばガラス組成Ａやガラス組成Ｂ）の場合、これらの成分の合量は何れも２６．５％以下、特に５〜２６．５％、さらには１０〜２６．５％に調整することが好ましい。またＴａ_２Ｏ_５を１８〜２５％含有するガラス（例えばガラス組成Ｃ）の場合、３４％以下、特に１２．５〜３４％、さらには１７〜３４％に調整することが好ましい。これらの成分の合量が多くなりすぎると、低分散のガラスを得ることが困難になる可能性が高い。なおこれらの成分の合量が少なすぎる場合、高屈折率のガラスを得ることが難しくなる可能性がある。

同様に低分散のガラスを得るためには、アッベ数を高める、或いはアッベ数を大きく低下させない成分であるＬａ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯの含有量の合量を一定値以上にすればよく、具体的には６０％以上、特に６０〜９０％、さらには７０〜９０％に調整することが好ましい。このようにすれば、Ｔａ_２Ｏ_５の含有量が１８％以下の場合、アッベ数（νｄ）が４１以上のガラスを容易に得ることができ、またＴａ_２Ｏ_５の含有量が１８〜２５％以下の場合にはアッベ数（νｄ）が３９以上のガラスを容易に得ることができる。れらの成分の合量が少なすぎると、低分散のガラスを得ることが困難になる可能性が高い。なおこれらの成分の合量が多すぎる場合、高屈折率のガラスを得ることが難しくなる
可能性がある。

同様に低分散のガラスを得るためには、アッベ数を高める、或いはアッベ数を大きく低下させない成分（Ｌａ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ）と、アッベ数を低下させる成分（Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５）のバランスをとることが重要になる。具体的には（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３）／（Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２）の比を、またＮｂ_２Ｏ_５を含む組成においては（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３）／（Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５）の比を一定範囲にすればよい。具体的にはＴａ_２Ｏ_５を０〜１８％含有するガラス（例えばガラス組成Ａやガラス組成Ｂ）では、何れの場合も具体的には質量基準で２．５〜４．０、特に２．６〜３．５に調整することにより、アッベ数（νｄ）が４１以上のガラスを容易に得ることできる。またＴａ_２Ｏ_５を１８〜２５％含有するガラス（例えばガラス組成Ｃ）の場合、２．０〜３．５、特に２．１〜３に調整することにより、アッベ数（νｄ）が３９以上のガラスを容易に得ることできる。この値が小さすぎるとアッベ数が低下しやすく、逆に大きすぎると高屈折率のガラスを得ることが難しくなる可能性がある。

また上記組成を有する本発明のモールドプレス成形用光学ガラスにおいて、高屈折率のガラス、特に屈折率（ｎｄ）が１．８５以上のガラスを得るためには、屈折率を高める成分であるＺｎＯ、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２の含有量の合量を一定値以上にすればよく、またＮｂ_２Ｏ_５を含む組成においては、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｇｄ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＴｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５の合量を一定値以上にすればよい。具体的にはＴａ_２Ｏ_５を０〜１８％含有するガラス（例えばガラス組成Ａやガラス組成Ｂ）の場合、これらの成分の合量は何れの場合も具体的には５５％以上、特に５５〜８９％、さらには６０〜８７％に調整することが好ましい。またＴａ_２Ｏ_５を１８〜２５％含有するガラス（例えばガラス組成Ｃ）の場合は、７５％以上、特に７６〜９０％、さらには７７〜８８％に調整することが好ましい。これらの成分の合量が少なすぎると、高屈折率のガラスを得ることが難しくなる可能性が高い。なおこれらの成分の合量が多すぎる場合、低分散のガラスを得ることが難しくなる可能性がある。

また上記組成を有する本発明のモールドプレス成形用光学ガラスにおいて、低い転移温度、具体的には６５０℃以下の転移温度を達成するためには、軟化点を低下させる効果のあるＺｎＯとＬｉ_２Ｏの含有量の合量を一定値以上にすることが好ましく、具体的には８％以上、特に８〜４０％、さらには１０〜３０％とすることが好ましい。ＺｎＯとＬｉ_２Ｏ合量が少なすぎると、転移温度（Ｔｇ）が上昇し、低温でモールドプレスすることが難しくなる可能性がある。一方、多すぎる場合には、プリフォームガラスの溶融、成形工程中にＢ_２Ｏ_３，Ｌａ_２Ｏ_３を主成分とする失透が析出し易くなり、液相温度が上がって作業範囲が狭くなり量産化し難くなる傾向がある。

また上記組成を有する本発明のモールドプレス成形用光学ガラスにおいて、高屈折率のガラス、特に屈折率（ｎｄ）が１．８７５以上のガラスを得るためには、屈折率を低下させる成分であるＳｉＯ_２やＢ_２Ｏ_３に対して、屈折率を高める成分であるＴａ_２Ｏ_５の割合を相対的に高めればよい。具体的には（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３）／Ｔａ_２Ｏ_５が質量基準で１．０以下、特に０．９５以下となるように調整することが好ましい。

また上記組成を有する本発明のモールドプレス成形用光学ガラスにおいて、高屈折率、特に屈折率（ｎｄ）が１．８７５以上で、且つ低い液相温度を得るためには、屈折率を高めるが液相温度も上昇させてしまう成分であるＬａ_２Ｏ_３やＧｄ_２Ｏ_３に対して、屈折率を高め、液相温度をあまり上昇させない成分であるＴａ_２Ｏ_５の割合を相対的に高めればよい。具体的には（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｇｄ_２Ｏ_３）／Ｔａ_２Ｏ_５が、質量基準で２．５以下、特に２．４以下となるように調整することが好ましい。

また上記組成を有する本発明のモールドプレス成形用光学ガラスにおいて、高屈折率で、且つ低い液相温度を得るためには、液相温度を上昇させる成分であるＬｉ_２Ｏに対して、屈折率を高め、液相温度をあまり上昇させない成分であるＴａ_２Ｏ_５の割合を相対的に高めればよい。具体的にはＬｉ_２Ｏ／Ｔａ_２Ｏ_５が質量基準で０．０５以下となるように調整することが好ましい。

また本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、上記成分以外にも種々の成分を添加可能である。例えばＡｌ_２Ｏ_３、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｙ_２Ｏ_３、Ｙｂ_２Ｏ_３、清澄剤等、本発明のガラスの特性を損なわない範囲で添加可能である。

Ａｌ_２Ｏ_３は、ＳｉＯ_２やＢ_２Ｏ_３と共にガラスの骨格を構成することが可能な成分である。また耐候性を向上させる効果があり、特にガラス中の成分が水へ選択的に溶出することを抑制する効果が顕著である。その含有量は１０％以下、特に５％以下であることが好ましい。なお、Ａｌ_２Ｏ_３が多いとガラスが失透し易くなる。また溶融性が悪化して脈理や泡がガラス中に残り、レンズ用ガラスとしての要求品位を満たさなくなる可能性がある。

ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯといったアルカリ土類金属酸化物（ＲＯ）は融剤として作用するとともに、アッベ数を低下させずに屈折率を高める効果がある。ＣａＯ、ＢａＯ及びＳｒＯは、合量で２０％以下であることが望ましい。なおＲＯが多くなりすぎると、プリフォームガラスの溶融、成形工程中にＢ_２Ｏ_３及びＬａ_２Ｏ_３を主成分とする失透が析出し易くなり、液相温度が上がって作業範囲が狭くなりやすい。その結果、量産化し難くなる傾向がある。さらにＲＯ成分が多すぎると逆に耐候性が悪化しやすくなり、ガラス成分の研磨洗浄水や各種洗浄溶液中への溶出が増大したり、高温多湿状態でのガラス表面の変質が顕著になったりする。

ＣａＯは、アッベ数を低下させることなく屈折率を高める成分である。ＣａＯの含有量は０〜１０％、さらに０〜５％であることが好ましい。

ＢａＯは、屈折率を高める成分である。またＣａＯに比べると高温多湿状態でのガラス表面からの析出量が少ない。ＢａＯの含有量は２０％以下、特に１０％以下、さらには５％以下であることが好ましい。

ＳｒＯは、屈折率を高める成分である。またＣａＯに比べると高温多湿状態でのガラス表面からの析出量が少ない。従ってＳｒＯを積極的に使用することにより、耐候性に優れた製品を得ることができる。その含有量は２０％以下、特に１０％以下、さらには５％以下であることが好ましい。

なお、ＣａＯ、ＢａＯ、またはＳｒＯ以外にも、屈折率を高めるためにＲＯ成分としてＭｇＯを添加してもよい。ＭｇＯを添加する場合、その含有量は１０％以下、特に５％以下であることが好ましい。ＭｇＯが多くなると失透し易くなる。

Ｎａ_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ同様に軟化点を低下させる効果を有するが、その含有量が多いと溶融時にＢ_２Ｏ_３とＮａ_２Ｏで形成される揮発物が多くなり、脈理の生成を助長してしまう。また、添加量が多いとＢ_２Ｏ_３とＬａ_２Ｏ_３を主成分とする失透が析出し、液相温度が高くなる。さらに、プレス成形の際に発生する揮発物が増加したり、金型と融着しやすくなったりして、プレス成形を困難にする。Ｎａ_２Ｏの含有量は１０％以下、特に５％以下であることが好ましい。

Ｋ_２ＯもＬｉ_２Ｏ同様に軟化点を低下させる効果を有する。Ｋ_２Ｏを添加する場合、その含有量は０〜１０％、特に０〜５％であることが好ましい。Ｋ_２Ｏが多くなると耐候性が悪化する。また、添加量が多いとＢ_２Ｏ_３とＬａ_２Ｏ_３を主成分とする失透が析出し、液相温度が高くなる。さらに、プレス成形の際に発生する揮発物が増加したり、金型と融着しやすくなったりして、プレス成形を困難にする。

Ｙ_２Ｏ_３及びＹｂ_２Ｏ_３は、アッベ数を低下することなく屈折率を高める成分である。このためＬａ_２Ｏ_３との置換により耐失透性を改善することができる。また、適量添加することによって、Ｂ_２Ｏ_３−ＺｎＯ−Ｌａ_２Ｏ_３系ガラスに起こりやすい分相を抑制する効果がある。Ｙ_２Ｏ_３及びＹｂ_２Ｏ_３の含有量は各々１５％以下、特に各々８％以下であることが好ましい。Ｙ_２Ｏ_３やＹｂ_２Ｏ_３が多すぎると失透性が高くなり、作業温度範囲が狭くなる。またガラス中に脈理が発生しやすくなる。

清澄剤として例えばＳｂ_２Ｏ_３を添加することができる。ただし、ガラスに対する過度の着色を避けるため、Ｓｂ_２Ｏ_３の含有量は１％以下とすることが望ましい。

上記の組成範囲にあって、既述の４種の好ましい組成範囲（ガラス組成Ａ、ガラス組成Ｂ、ガラス組成Ｃ、及びガラス組成Ｄ）が例示される。ガラス組成Ａは、屈折率がやや低いものの、最も低分散なガラス（屈折率ｎｄ＝１．８５〜１．８７、アッベ数νｄ＝４１〜４３）を達成し易い組成である。ガラス組成Ｃは、分散はやや高いものの、屈折率が最も高いガラス（屈折率ｎｄ＝１．８７５〜１．８９５、アッベ数νｄ＝３９〜４０）を達成し易い組成である。ガラス組成Ｂは、ガラス組成Ａ及びＣの中間の光学特性を有するガラス（屈折率ｎｄ＝１．８５５〜１．８７５、アッベ数νｄ＝４０〜４２）を達成し易い組成である。ガラス組成Ｄは、屈折率またはアッベ数のいずれかが若干低いものの（屈折率ｎｄ＝１．８４４〜１．８５９、アッベ数νｄ＝４０〜４１）、比較的、液相温度が低く、耐失透性に優れている。

ガラス組成Ａは、上述の通り、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜２１％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜３０％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３０〜４６％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ０〜１６％を含有し、鉛成分、砒素成分、Ｆ成分、及びＮｂ_２Ｏ_５を含まないことを特徴とする。

ガラス組成Ａのより好ましい範囲は、質量％で、ＳｉＯ_２ ３．５〜２１．０％、Ｂ_２Ｏ_３ ９〜１５％、ＺｎＯ １５〜２１％、Ｌｉ_２Ｏ ０．１〜２．０％、ＴｉＯ_２ ０〜２．５％、ＺｒＯ_２ ３〜８％ Ｌａ_２Ｏ_３ ３２〜４０％ Ｇｄ_２Ｏ_３ ５〜１２．５％、Ｔａ_２Ｏ_５ １０〜１８％ ＷＯ_３ ０〜４％を含有し、鉛成分、砒素成分、Ｆ成分、Ｎｂ_２Ｏ_５を含まない。

ガラス組成Ａのさらに好ましい組成範囲は、次の通りである。質量％で、ＳｉＯ_２ ３．５〜２１．０％、Ｂ_２Ｏ_３ ９〜１５％、ＺｎＯ １５〜２１％、Ｌｉ_２Ｏ ０．１〜２．０％、ＴｉＯ_２ ０〜２．５％、ＺｒＯ_２ ３〜８％ Ｌａ_２Ｏ_３ ３２〜４０％ Ｇｄ_２Ｏ_３ ５〜１２％、Ｔａ_２Ｏ_５ １０〜１５％ ＷＯ_３ ０〜３％を含有し、鉛成分、砒素成分、Ｆ成分、Ｎｂ_２Ｏ_５を含まない。

さらにガラス組成Ａにおいて、（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３）／（Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２）の比を２．６以上、或いはＷＯ_３を２％以下にすれば、４１以上のアッベ数νｄを確保することが極めて容易となる。

ガラス組成Ｂは、上述の通り、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜２１％、Ｂ_２Ｏ_３ ８〜３０％、ＺｎＯ ６．５〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３０〜４６％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ０〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０．１〜０．９％を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まないことを特徴とする。

ガラス組成Ｂのより好ましい範囲は、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜１０％、Ｂ_２Ｏ_３ ８〜２０％、ＺｎＯ １０〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３０〜４５％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ０〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０．１〜０．９％、Ｔａ_２Ｏ_５ ８〜１８％ ＷＯ_３ ０〜５％、ＴｉＯ_２ ０〜２．５％、Ｌｉ_２Ｏ ０〜３％、ＣａＯ ０〜５％、ＢａＯ ０〜５％、ＳｒＯ ０〜５％、ＭｇＯ ０〜５％、Ｎａ_２Ｏ ０〜５％、Ｋ_２Ｏ ０〜５％を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まない。

ガラス組成Ｂのさらに好ましい範囲は、質量％で、ＳｉＯ_２ ３．５〜１０％、Ｂ_２Ｏ_３ ９〜１５％、ＺｎＯ １５〜２１％、ＺｒＯ_２ ３〜８％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３２〜４０％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ５〜１２％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０．１〜０．９％、Ｔａ_２Ｏ_５ １０〜１５％ ＷＯ_３ ０〜３％、ＴｉＯ_２ ０〜２．５％、Ｌｉ_２Ｏ ０〜３％、ＣａＯ ０〜５％、ＢａＯ ０〜５％、ＳｒＯ ０〜５％、ＭｇＯ ０〜５％、Ｎａ_２Ｏ ０〜５％、Ｋ_２Ｏ ０〜５％を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まない。

さらにガラス組成Ｂにおいて、ＷＯ_３を１％以下に限定すれば、４１以上のアッベ数νｄを確保することが可能になる。

ガラス組成Ｃは、上述の通り、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜２１％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜３０％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３０〜４６％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ０〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０〜０．９％、Ｔａ_２Ｏ_５ １８〜２５％を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まないことを特徴とする。

ガラス組成Ｃのより好ましい範囲は、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜１０％、Ｂ_２Ｏ_３ ７〜１８％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３０〜４０％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ０〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０．１〜０．９％、Ｔａ_２Ｏ_５ １７．５〜２５％ ＷＯ_３ ０〜５％、ＴｉＯ_２ ０〜２．５％、Ｌｉ_２Ｏ ０〜３％、ＣａＯ ０〜５％、ＢａＯ ０〜５％、ＳｒＯ ０〜５％、ＭｇＯ ０〜５％、Ｎａ_２Ｏ ０〜５％、Ｋ_２Ｏ ０〜５％含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まない。

ガラス組成Ｃのさらに好ましい範囲は、質量％で、ＳｉＯ_２ ３．５〜１０％、Ｂ_２Ｏ_３ ８〜１３％、ＺｎＯ １０〜２１％、ＺｒＯ_２ ３〜８％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３２〜３７％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ５〜１２％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０〜０．９％、Ｔａ_２Ｏ_５ １８〜２２％ ＷＯ_３ ０〜３％、ＴｉＯ_２ ０〜２．５％、Ｌｉ_２Ｏ ０〜１％、ＣａＯ ０〜５％、ＢａＯ ０〜５％、ＳｒＯ ０〜５％、ＭｇＯ ０〜５％、Ｎａ_２Ｏ ０〜５％、Ｋ_２Ｏ ０〜５％含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まない。

ガラス組成Ｄは、上述の通り、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜２１％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜３０％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ４〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ２０〜３０％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ４〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０〜１％未満を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まない。

ガラス組成Ｄのより好ましい範囲は、質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜２１％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜３０％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ４〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ２０〜３０％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ４〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０〜１％未満、Ｔａ_２Ｏ_５ ６〜２５％、ＷＯ_３ ０〜３％、ＴｉＯ_２ ０〜２０％を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まない。

なお、ガラス組成Ｄにおいて、Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３を４５質量％以下、好ましくは４２質量％以下に限定すれば、より耐失透性に優れたガラスを得ることが可能となる。

また、ガラス組成Ｄにおいて、（ＳｉＯ_２＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３）／（ＺｎＯ＋Ｌｉ_２Ｏ）の比を、質量基準で２．９以下、好ましくは２．６以下、より好ましくは２．５以下とすることにより、ガラス転移温度の低いガラスが得られやすくなる。

本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、１．８０以上の屈折率（ｎｄ）、３９以上のアッベ数（νｄ）を有するガラスを得ることができる。特に１．８０以上の屈折率（ｎｄ）、４０以上のアッベ数（νｄ）を有するガラス、さらには１．８５〜１．９５の屈折率（ｎｄ）、４１〜４５のアッベ数（νｄ）を有するガラスを得ることができ、色分散が少なく、高機能で小型の光学素子用の光学レンズとして使用することができる。また、本発明のモールドプレス成形用光学ガラスは、ガラス転移温度が６５０℃以下、特に６４０℃以下、さらには６３０℃以下とすることが可能である。ガラスの軟化点が低くなると、低温でのプレス成形が可能となり、金型の酸化、ガラス成分の揮発による金型の汚染やガラスと金型との融着を抑えることができる。

次に、本発明のガラスを用いて光ピックアップレンズや撮影用レンズ等を製造する方法を述べる。

まず、所望の組成になるようにガラス原料を調合した後、ガラス溶融炉中で溶融する。

次に、溶融ガラスをノズルの先端から滴下し一旦液滴状ガラスを作製し、プリフォームガラスを得る。または溶融ガラスを急冷鋳造し一旦ガラスブロックを作製し、研削、研磨、洗浄してプリフォームガラスを得る。

続いて、精密加工を施した金型中にプリフォームガラスに入れて軟化状態となるまで加熱しながら加圧成形し、金型の表面形状をガラスに転写させる。この成形方法はモールドプレス成形法と呼ばれ、広く用いられている。このようにして光ピックアップレンズや撮影用レンズを得ることができる。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

表１〜５、７、８は本発明のガラス組成Ａの実施例（試料Ｎｏ．１〜２８、４３）、及び本発明のガラス組成Ｂの実施例（試料Ｎｏ．３２〜４２）を、表９，１０は本発明のガラス組成Ｃの実施例（試料Ｎｏ．４４〜５５）を、表１１〜１４は本発明のガラス組成Ｄの実施例（試料Ｎｏ．５６〜７５）を、表６は比較例（試料Ｎｏ．２９〜３１）をそれぞれ示している。

各試料は次のようにして調製した。

まず、表に示す組成になるようにガラス原料を調合し、白金ルツボを用いて１３００℃〜１４５０℃で３時間溶融した。溶融後、融液をカーボン板上に流し出し、更にアニール後、各測定に適した試料を作製した。

得られた試料について、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）、液相温度及び表面失透温度を測定した。また試料Ｎｏ．７、１４、３０、４４、５７〜６０については、さらに金型融着性を評価した。それらの結果を各表に示す。

なお、屈折率（ｎｄ）は、ヘリウムランプのｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する測定値で示した。

アッベ数（νｄ）は上記したｄ線の屈折率と水素ランプのＦ線（４８６．１ｎｍ）、同じく水素ランプのＣ線（６５６．３ｎｍ）の屈折率の値を用い、アッベ数（νｄ）＝［（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）］式から算出した。

ガラス転移温度（Ｔｇ）は、熱膨張測定装置（ｄｉｌａｔｏ ｍｅｔｅｒ）にて測定される値によって評価した。

耐失透性は、液相温度及び表面失透温度から判断した。液相温度は、電気炉で１３５０℃−１８時間の条件でガラスを溶融後、温度勾配を有する電気炉で５分間保持した後、空気中で放冷し、光学顕微鏡で失透の析出位置を求めることで測定した。表面失透温度は、電気炉で１３５０℃−３０分の条件でガラスを溶融後、温度勾配を有する電気炉で５分間保持した後、空気中で放冷し、光学顕微鏡で失透の析出位置を求めることで測定した。上記の液相温度及び表面失透温度の評価において、液相温度は、溶融されたガラスが成形されるまでの間、長期に炉内に滞在することにより失透の発現程度を評価することに対し、表面失透温度は、成形後のガラス表面に表面失透が発現する程度を評価したものである。なお液相温度が１２００℃以下であれば、液相粘度は１０^０.５以上が達成されやすく、液滴成形を行っても失透が生じるおそれがなくなる。また表面失透温度が１３００℃以下であれば、耐失透性が良好であると判断できる。

金型との融着性は次のようにして評価した。まずガラス原料を調合し、白金坩堝を用いて１３００〜１５００℃で３〜５時間溶融した後、ガラス融液をカーボン台上に流し出してアニールし、直径５ｍｍ、高さ５ｍｍの円柱状の試料に加工した。次に、ＷＣ金型上に試料を静置し、Ｎ_２雰囲気中で８００℃まで加熱し、１５分間保持した。加熱後に試料を除去し、試料が接触していた金型表面の直径５ｍｍの円内を観察し、融着の有無を評価した。

本発明のモールドプレス用光学ガラスは、ガラス転移温度が低く、またプリフォーム成形時の耐失透性に優れている。しかも屈折率とアッベ数が高い値を示すため、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤその他各種光ディスクシステムの光ピックアップレンズやビデオカメラや一般のカメラの撮影用レンズを高性能化することができる。

またモールドプレス以外の成形方法で成形されるガラス硝材として使用することも可能
である。

Claims (21)

1. 質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜１５．０％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜１８％、ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３ ２２％以下、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ２０〜４６％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ３〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０〜１％未満、Ｔａ_２Ｏ_５ ６〜２５％、ＷＯ_３ ０〜１０％、ＴｉＯ_２ ０〜２０％、Ｌｉ_２Ｏ ０．１％以上、Ｓｂ_２Ｏ_３ １％以下（ただし、Ｇａ_２Ｏ_３ ０．１〜１０％である場合を除く）を含有し、Ｌｉ_２Ｏ／Ｔａ_２Ｏ_５が、質量基準で０．０５以下であり、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まず、屈折率が１．８０以上であることを特徴とするモールドプレス成形用光学ガラス。
2. 質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜１５．０％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜１８％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３０〜４６％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ３〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０〜０．９％を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まないことを特徴とする請求項１に記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
3. アッベ数が３９以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
4. 液相温度が１２００℃以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
5. ＣａＯ＋ＢａＯ＋ＳｒＯが２０％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
6. ＣａＯ １０％以下、ＳｒＯ ２０％以下、ＢａＯ ２０％以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
7. Ｎａ_２Ｏ １０％以下、Ｋ_２Ｏ １０％以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
8. Ｙ_２Ｏ_３ １５％以下、Ｙｂ_２Ｏ_３ １５％以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
9. ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３が６０質量％以上であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
10. 質量％で、さらにＬｉ_２Ｏ ０．１〜５％を含有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
11. Ｌｉ_２Ｏ＋ＺｎＯが８質量％以上であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
12. 質量％で、Ｔａ_２Ｏ_５を６〜１８％含有することを特徴とする請求項１〜１１のモールドプレス成形用光学ガラス。
13. 質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜１５．０％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜１８％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３０〜４６％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ３〜１６％を含有し、鉛成分、砒素成分、Ｆ成分、及びＮｂ_２Ｏ_５を含まないことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
14. Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２が２６．５質量％以下であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
15. ＺｎＯ＋ＺｒＯ_２＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２が５５質量％以上であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
16. 質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜１５．０％、Ｂ_２Ｏ_３ ８〜１８％、ＺｎＯ ６．５〜４０％、ＺｒＯ_２ ２〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ３０〜４６％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ３〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０．１〜０．９％を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まないことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
17. Ｇｄ_２Ｏ_３＋Ｔａ_２Ｏ_５＋ＷＯ_３＋ＴｉＯ_２＋Ｎｂ_２Ｏ_５が２６．５質量％以下であることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
18. （Ｌｉ_２Ｏ＋Ｇｄ_２Ｏ_３）／Ｔａ_２Ｏ_５が、質量基準で２．５以下であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
19. 質量％で、ＳｉＯ_２ ３〜１５．０％、Ｂ_２Ｏ_３ ６．５〜１８％、ＺｎＯ ６〜４０％、ＺｒＯ_２ ４〜１０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ２０〜３０％、Ｇｄ_２Ｏ_３ ４〜１６％、Ｎｂ_２Ｏ_５ ０〜１％未満を含有し、鉛成分、砒素成分、及びＦ成分を含まないことを特徴とする請求項１に記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
20. 質量％で、Ｔａ_２Ｏ_５ ６〜２５％、ＷＯ_３ ０〜３％、ＴｉＯ_２ ０〜２０％を含有することを特徴とする請求項１９に記載のモールドプレス成形用光学ガラス。
21. 質量％で、Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｇｄ_２Ｏ_３が４５質量％以下であることを特徴とする請求項１９または２０に記載のモールドプレス成形用光学ガラス。