JP7441797B2 - 光学ガラス、光学素子、光学系、交換レンズ及び光学装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る光学ガラスを用いた光学素子を備える撮像装置の斜視図である。
図4は、本実施形態に係る光学ガラスを用いた光学素子を備える多光子顕微鏡2の構成の例を示すブロック図である。
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、各表に記載の組成(質量%)となるよう、酸化物、水酸化物、リン酸化合物(リン酸塩、正リン酸等)、炭酸塩、及び硝酸塩等から選ばれるガラス原料を秤量した。次に、秤量した原料を混合して白金坩堝に投入し、1100~1300℃の温度で70分程度熔融させて攪拌均一化した。泡切れを行った後、適当な温度に下げてから金型に鋳込んで徐冷し、成形することで各サンプルを得た。
各サンプルの屈折率(nd)及びアッベ数(νd)は、屈折率測定器(株式会社島津デバイス製造製:KPR-2000)を用いて測定及び算出した。ndは、d線(波長587.562nm)の光に対する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C線(波長656.273nm)、F線(波長486.133nm)に対するガラスの屈折率を示す。
νd=(nd-1)/(nF-nC)・・・(1)
各サンプルの部分分散比(Pg,F)は、主分散(nF-nC)に対する部分分散(ng-nF)の比を示し、以下の式(2)より求めた。ngは、g線(波長435.835nm)に対するガラスの屈折率を示す。
Pg,F=(ng-nF)/(nF-nC)・・・(2)
各サンプルの異常分散性を示す値(ΔPg,F)を以下に示す方法に準拠して求めた。
まず、正常部分分散ガラスとして、以下に示すアッベ数(νd)と部分分散比(Pg,F)を有する2つのガラス「F2」及び「K7」を基準材として用いた。そして、各ガラスについて、横軸にアッベ数(νd)をとり、縦軸に部分分散比(Pg,F)をとり、2つの基準材に対応する2点を結ぶ直線を基準線とした。
ガラス「F2」の特性:νd=36.33、Pg,F=0.5834
ガラス「K7」の特性:νd=60.47、Pg,F=0.5429
次に、横軸をアッベ数(νd)、縦軸を部分分散比(Pg,F)としたグラフ上に各実施例の光学ガラスに対応する値をプロットし(図5参照)、上述した硝種のアッベ数(νd)に対応する基準線上の点と、その縦軸の値(Pg,F)との差分を、異常分散性を示す値(ΔPg,F)として算出した。なお、部分分散比(Pg,F)が基準線の上側にある場合、ΔPg,Fは正の値を有し、部分分散比(Pg,F)が基準線の下側にある場合、ΔPg,Fは負の値を有する。
各サンプルの比重(Sg)は、4℃における同体積の純水に対する質量比から求めた。
ガラス原料の融解時間は、ガラス原料50gをよく混合した上で白金坩堝に入れ、1100~1250℃の温度で加熱保持を開始したときから、ガラス原料が融解するまでの時間を意味する。本実施例においては、白金坩堝中のガラス液面に目視でガラス原料の溶け残りが確認できなくなったことにより、ガラス原料が融解したと判断した。
Claims (23)
- 質量%で、
P2O5含有率:24.5%以上41%以下、
Na2O含有率:6%以上17%以下、
K2O含有率:5%以上15%以下、
Al2O3含有率:0%より大きく7%以下、
TiO2含有率:8%以上21%以下、
Nb2O5含有率:5%以上38%以下であり、かつ、
P2O5含有率に対するTiO2含有率の比(TiO2/P2O5):0.454894以上0.7以下である、光学ガラス。 - 質量%で、
P2O5含有率:24.5%以上41%以下、
Na2O含有率:6%以上17%以下、
K2O含有率:5%以上15%以下、
Al2O3含有率:0%より大きく7%以下、
TiO2含有率:13.06%以上21%以下、
Nb2O5含有率:5%以上38%以下である、
光学ガラス。 - 質量%で、
P 2 O 5 含有率:24.5%以上41%以下、
Na 2 O含有率:6%以上17%以下、
K 2 O含有率:6.26%以上15%以下、
Al 2 O 3 含有率:0%より大きく7%以下、
TiO 2 含有率:8%以上21%以下、
Nb 2 O 5 含有率:5%以上38%以下である、
光学ガラス。 - 質量%で、
P 2 O 5 含有率:24.5%以上41%以下、
Na 2 O含有率:6%以上17%以下、
K 2 O含有率:5%以上15%以下、
Al 2 O 3 含有率:0%より大きく7%以下、
TiO 2 含有率:8%以上21%以下、
Nb 2 O 5 含有率:5%以上38%以下、
BaO含有率:1.65%以上9%以下である、
光学ガラス。 - 部分分散比(Pg,F)が0.6以上0.634以下である、
請求項1~4のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - 質量%で、
SiO2含有率:0%以上3.5%以下、
B2O3含有率:0%以上10%以下、である、請求項1~5のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - 質量%で、
Li2O含有率:0%以上3.5%以下、である、
請求項1~6のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - 質量%で、
MgO含有率:0%以上2%以下、
CaO含有率:0%以上9.5%以下、
BaO含有率:0%以上9%以下、
SrO含有率:0%以上1.5%以下、
ZnO含有率:0%以上5%以下、である、
請求項1~7のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - 質量%で、
Y2O3含有率:0%以上1.5%以下、
La2O3含有率:0%以上1.5%以下、
Gd2O3含有率:0%以上2%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。 - 質量%で、
Bi2O3含有率:0%以上5%以下、
ZrO2含有率:0%以上6%以下、
WO3含有率:0%以上3%以下、
Sb2O3含有率:0%以上0.4%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。 - 質量%で、
P2O5とB2O3の総含有率(P2O5+B2O3):28%以上43%以下である、
請求項1~10のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - 質量%で、
P2O5含有率に対するB2O3含有率の比(B2O3/P2O5):0以上0.24以下である、
請求項1~11のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - 質量%で、
P2O5含有率に対するTiO2含有率の比(TiO2/P2O5):0.3以上0.7以下である、
請求項1~12のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - 質量%で、
P2O5含有率に対するNb2O5含有率の比(Nb2O5/P2O5):0.1以上1.3以下である、
請求項1~13のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - 質量%で、
Li2OとNa2OとK2Oの総含有率(Li2O+Na2O+K2O):14%以上25%以下である、
請求項1~14のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - d線に対する屈折率(nd)が、1.66以上1.81以下であり、かつ、
アッベ数(νd)が、22以上32以下である、
請求項1~15のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - 比重(Sg)が、2.8以上3.4以下である、
請求項1~16のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - ΔPg,Fが、0.0190以上0.0320以下である、
請求項1~17のいずれか一項に記載の光学ガラス。 - 前記光学ガラスの原料50gを1100℃以上1250℃以下の温度で加熱したときの、前記原料が融解するまでの時間が、15分未満である、請求項1~18のいずれか一項に記載の光学ガラス。
- 請求項1~19のいずれか一項に記載の光学ガラスを用いた光学素子。
- 請求項20に記載の光学素子を含む光学系。
- 請求項21に記載の光学系を備える交換レンズ。
- 請求項21に記載の光学系を備える光学装置。
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