JP7024802B2 - 光学ガラス、光学ガラスを備える光学素子、レンズ鏡筒、顕微鏡用対物レンズ、光学装置 - Google Patents
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Description
Al3+は光学ガラスの耐失透性を向上させる効果がある。その含有量が少ないと光学ガラスが失透しやすくなるが、過剰に導入しても光学ガラスが失透しやすくなる。かかる観点から、Al3+の含有量は、30~40%であり、好ましくは32~38%であり、より好ましくは34~37%である。
アニオン成分であるO2-とF-は、光学ガラスの屈折率、分散性、安定性等に寄与する。光学ガラスの分散と屈折率の観点から、アニオンのモル%表示でO2-は、5~16%であり、好ましくは7~14%であり、より好ましくは9~12%である。光学ガラスの分散と屈折率の観点から、アニオンのモル%表示でF-は84~95%であり、好ましくは86~93%であり、より好ましくは88~91%である。
図1に、本実施形態に係る光学ガラスを母材とするレンズ103(光学素子)を備えた撮像装置1(光学機器)を示す。撮像装置1はいわゆるデジタル一眼レフカメラであり、カメラボディ101のレンズマウント(不図示)にレンズ鏡筒102が着脱自在に取り付けられる。そして、該レンズ鏡筒102のレンズ103を通した光がカメラボディ101の背面側に配置されたマルチチップモジュール106のセンサチップ(固体撮像素子)104上に結像される。このセンサチップ104は、いわゆるCMOSイメージセンサー等のベアチップであり、マルチチップモジュール106は、例えばセンサチップ104がガラス基板105上にベアチップ実装されたCOG(Chip On Glass)タイプのモジュールである。
図2は、本実施形態に係る多光子顕微鏡2の構成の例を示すブロック図である。多光子顕微鏡2は、光学素子として、対物レンズ206、集光レンズ208、結像レンズ210を備える。以下、多光子顕微鏡2の光学系を中心に説明する。
各実施例及び比較例に係る光学ガラスは、以下の手順で作製した。まず、各表に記載の化学組成(重量%)となるよう、酸化物、リン酸塩及びフッ化物等の光学ガラス原料を光学ガラス重量が100gとなるよう秤量した。次に、秤量した原料を混合して白金ルツボに投入して、950℃の温度で1時間程度熔解し、攪拌均質化した。その後、温度を下げてから金型等に鋳込みし、徐冷することにより、各サンプルを得た。
1.屈折率(nd)とアッベ数(νd)
各サンプルの屈折率(nd)及びアッベ数(νd)は、屈折率測定器(株式会社島津製作所製;「KPR-2000」)を用いて測定及び算出した。ndは、587.562nmの光に対する光学ガラスの屈折率を示す。νdは、以下の式(1)より求めた。nC、nFは、それぞれ波長656.273nm、486.133nmの光に対する光学ガラスの屈折率を示す。なお、屈折率の値は、小数点以下第5位までとした。
νd=(nd-1)/(nF-nC)・・・(1)
12mm厚と2mm厚の光学研磨された互いに平行な光学ガラス試料を用意し、厚み方向と平行に光が入射した際の波長200~700nmの範囲における内部透過率を測定した。そして、光路長10mmにおける内部透過率が80%となる波長をλ80とし、内部透過率が5%となる波長をλ5とした。
Claims (14)
- カチオンのモル%表示で、
Al3+の含有率が30~40%、
P5+の含有率が1~15%、
La3+の含有率が0.83~5%、
Mg2+の含有率が5~8.16%、
Li + の含有率が0.23~3%であり、かつ、
アニオンのモル%表示で、
O2-の含有率が5~16%、
F-の含有率が84~95%であり、かつ、
リン原子の数に対する酸素原子の数の比(O/P)が3.1以上3.4未満である、光学ガラス。 - カチオンのモル%表示で、
Ca2+の含有率が20~30%、
Sr2+の含有率が10~20%、
Ba2+の含有率が3~10%である、請求項1に記載の光学ガラス。 - カチオンのモル%表示で、
Al3+の含有率が30~40%、
P5+の含有率が1~15%、
La3+の含有率が0.83~5%、
Ba2+の含有率が3~7.35%、
Li + の含有率が0.23~3%であり、かつ、
アニオンのモル%表示で、
O2-の含有率が5~16%、
F-の含有率が84~95%であり、かつ、
リン原子の数に対する酸素原子の数の比(O/P)が3.1以上3.4未満である、光学ガラス。 - カチオンのモル%表示で、
Ca2+の含有率が20~30%、
Sr2+の含有率が10~20%、
Mg2+の含有率が5~10%である、請求項3に記載の光学ガラス。 - カチオンのモル%表示で、
Na + の含有率が0~3%、
K+の含有率が0~2%、
Zn2+の含有率が0~3%である、請求項1~4のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - カチオンのモル%表示で、
Y3+の含有率が0~5%、
Gd3+の含有率が0~5%、
Zr4+の含有率が0~1%である、請求項1~5のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - 屈折率(nd)が1.41~1.45の範囲である、請求項1~6のいずれか一項に記載の光学ガラス。
- アッベ数(νd)が92~97の範囲である、請求項1~7のいずれか一項に記載の光学ガラス。
- 光路長10mmにおける内部透過率が80%となる波長(λ80)が、340nm以下である、請求項1~8のいずれか一項に記載の光学ガラス。
- 光路長10mmにおける内部透過率が5%となる波長(λ5)が、300nm以下である、請求項1~9のいずれか一項に記載の光学ガラス。
- 請求項1~10のいずれか一項に記載の光学ガラスを備える、光学素子。
- 請求項11に記載の光学素子を備える、レンズ鏡筒。
- 請求項11に記載の光学素子を備える、顕微鏡用対物レンズ。
- 請求項11に記載の光学素子を備える、光学装置。
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