JP2009143739A - Optical glass and optical device using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical glass having lower autofluorescence intensity than before, and to provide an optical device using the same. <P>SOLUTION: The optical glass contains ≤3 ppm of Sm per 100% of a base glass composition which contains, on a weight basis, 2-10% of SiO<SB>2</SB>, 5-45% of B<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, 0-15% of RO (wherein R=Zn, Sr, Ca, Ba), 30-60% of La<SB>2</SB>O<SB>3</SB>, 0-40% of Ln<SB>2</SB>O<SB>3</SB>(wherein Ln=Y, Gd) and 0-30% of ZrO<SB>2</SB>+Nb<SB>2</SB>O<SB>5</SB>+Ta<SB>2</SB>O<SB>5</SB>. The optical device comprises an optical system using the optical glass. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は光学ガラス、特に、蛍光観察や蛍光強度測定のための光学系に用いられる光学ガラスと、この光学ガラスを使用した光学装置に関するものである。特に、自家蛍光を放出する成分であるSmの含有量を極力少なくしたものである。   The present invention relates to an optical glass, in particular, an optical glass used in an optical system for fluorescence observation and fluorescence intensity measurement, and an optical apparatus using the optical glass. In particular, the content of Sm, which is a component that emits autofluorescence, is reduced as much as possible.

蛍光顕微鏡等の蛍光観察測定装置の利用において、一分子蛍光観察や蛍光強度の低い試料の蛍光強度測定など、観察測定に用いる装置の高精度化が要求されている。
このような装置の像観察や測定における精度を悪化させる一因として、光学系のレンズに使用されるガラスの自家蛍光が知られている。
In the use of a fluorescence observation measurement apparatus such as a fluorescence microscope, there is a demand for higher accuracy of an apparatus used for observation measurement such as single-molecule fluorescence observation or fluorescence intensity measurement of a sample having a low fluorescence intensity.
Autofluorescence of glass used for lenses of optical systems is known as one factor that deteriorates the accuracy in image observation and measurement of such an apparatus.

この自家蛍光とは、試料を励起するため励起光がレンズを通過するときに、レンズの材料であるガラスに励起光が一部吸収され、放出される蛍光である。この自家蛍光は、試料から放出された蛍光と重なり、蛍光像の暗部の情報を失わせることから精度の高い観察を困難にする。蛍光強度測定においては、自家蛍光がバックグラウンドノイズとなり、蛍光強度の低い試料の精度よい測定が困難になる。自家蛍光の強度が低減されたガラスを使用することにより、精度の高い観察や測定が可能になる。   The autofluorescence is fluorescence that is partially absorbed by the glass that is the material of the lens and emitted when the excitation light passes through the lens to excite the sample. This autofluorescence overlaps with the fluorescence emitted from the sample, and information in the dark part of the fluorescence image is lost, making it difficult to observe with high accuracy. In fluorescence intensity measurement, autofluorescence becomes background noise, making it difficult to accurately measure a sample with low fluorescence intensity. By using glass with reduced intensity of autofluorescence, highly accurate observation and measurement are possible.

またこのような蛍光観察、測定において、試料が生細胞等である場合、励起光として紫外光を使うと、生細胞にダメージを与える場合があることから、例えば波長480nmの可視光が使われることが多い。   In such fluorescence observation and measurement, when the sample is a living cell or the like, if ultraviolet light is used as excitation light, the living cell may be damaged. For example, visible light having a wavelength of 480 nm is used. There are many.

自家蛍光強度が低減されたガラス(以下「低蛍光ガラス」と称する。)に関する技術として、特許文献1及び特許文献2に示されているように、ガラス中の不純物の含有量を低減させたものがある。また、特許文献2に示されているように、ガラス製造時における不純物の混入を低減させた製造方法がある。   As a technique relating to glass with reduced autofluorescence intensity (hereinafter referred to as “low fluorescence glass”), as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, the content of impurities in the glass is reduced. There is. Moreover, as shown in Patent Document 2, there is a manufacturing method in which the mixing of impurities during glass manufacturing is reduced.

特許文献1には、不純物の含有量が低いガラスとして、不純物としての含有量がAs23が0.05%以下,Sb23が0.05%以下,V25が10ppm以下,CuOが10ppm以下,CeO2が1ppm以下という低蛍光ガラスが開示されている。 In Patent Document 1, as glass having a low impurity content, the content as impurities is 0.05% or less for As 2 O 3 , 0.05% or less for Sb 2 O 3 , and 10 ppm or less for V 2 O 5. , Low fluorescent glass with 10 ppm or less CuO and 1 ppm or less CeO 2 is disclosed.

また、特許文献2には不純物の含有量が低いガラスとして、不純物である白金の量が10ppm以下で、砒素を実質的に含有せず、またアンチモンも実質的に含有しない低蛍光ガラスが開示されている。また、製造方法として、気相からの白金の混入、及び白金るつぼとガラス融液界面から白金の混入を阻止することにより不純物量を低減させたガラスの製造方法が開示されている。
特開平4−219342号公報 特開平11−106233号公報
Further, Patent Document 2 discloses a low-fluorescent glass having a low impurity content of 10 ppm or less of impurities, substantially free of arsenic, and substantially free of antimony. ing. Further, as a manufacturing method, a glass manufacturing method in which the amount of impurities is reduced by preventing the mixing of platinum from the gas phase and the mixing of platinum from the platinum crucible / glass melt interface is disclosed.
JP-A-4-219342 Japanese Patent Laid-Open No. 11-106233

しかし、従来の技術の自家蛍光を低減したガラスは、紫外線(波長380nm未満)を照射した場合の自家蛍光についてのみ対策したものである。可視光(波長380nm〜550nm)を照射した場合の自家蛍光については全く考慮されていなかった。   However, the glass with reduced autofluorescence of the prior art deals only with autofluorescence when irradiated with ultraviolet rays (wavelength less than 380 nm). The autofluorescence when irradiated with visible light (wavelength 380 nm to 550 nm) was not considered at all.

そして上述のように、蛍光顕微鏡は蛍光像の観察や蛍光量の測定に用いられる。この蛍光顕微鏡の光学系のレンズにも、収差を良好に補正するために、高屈折率低分散性の光学ガラスが使用されている。ところが、高屈折率低分散性の光学ガラスは自家蛍光を発生しやすい。そのため、高屈折率低分散性の光学ガラスを用いた蛍光顕微鏡では、コントラストの高い蛍光像の観察や、精度の高い測定が困難になるという課題があった。   As described above, the fluorescence microscope is used for observation of fluorescent images and measurement of the amount of fluorescence. In order to correct aberrations satisfactorily, high refractive index and low dispersion optical glass is also used for the lens of the optical system of the fluorescence microscope. However, an optical glass having a high refractive index and low dispersibility tends to generate autofluorescence. Therefore, the fluorescence microscope using the high refractive index and low dispersibility optical glass has a problem that observation of a fluorescent image with high contrast and measurement with high accuracy become difficult.

本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来のものに比べ可視光を照射した場合の、自家蛍光強度を低減した光学ガラスと、これを使用した光学装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to use an optical glass with reduced autofluorescence intensity when irradiated with visible light as compared with a conventional one, and this. An object is to provide an optical device.

そして、上記目的を達成するために鋭意研究の結果、B23−La23系のガラスにおいて、Smの含有量を3ppm以下とすることにより、可視光を照射した場合の自家蛍光を低減できることを見いだした。 As a result of intensive studies in order to achieve the above object, in a glass of B 2 O 3 -La 2 O 3 system, by a 3ppm or less the content of Sm, autofluorescence when irradiated with visible light I found that it can be reduced.

上記の目的を達成するために、本発明の光学ガラスは、重量基準で少なくとも、
SiO2 2〜10%
23 5〜45%
La23 30〜60%
を含む基礎ガラス組成物100%に対し、
Smの含有量を3ppm以下としたものである。
In order to achieve the above object, the optical glass of the present invention has at least a weight basis,
SiO 2 2-10%
B 2 O 3 5~45%
La 2 O 3 30-60%
For 100% of the basic glass composition containing
The Sm content is 3 ppm or less.

また、本発明の光学ガラスの別の態様は、重量基準で、
SiO2 2〜10%
23 5〜45%
La23 30〜60%
RO(R=Zn,Sr,Ca,Ba) 0〜15%
Ln23(Ln=Y,Gd) 0〜40%
ZrO2+Nb25+Ta25 0〜30%
を含む基礎ガラス組成物100%に対し、
Smの含有量を3ppm以下としたものである。
Another embodiment of the optical glass of the present invention is based on weight,
SiO 2 2-10%
B 2 O 3 5~45%
La 2 O 3 30-60%
RO (R = Zn, Sr, Ca, Ba) 0-15%
Ln 2 O 3 (Ln = Y, Gd) 0-40%
ZrO 2 + Nb 2 O 5 + Ta 2 O 5 0-30%
For 100% of the basic glass composition containing
The Sm content is 3 ppm or less.

また、本発明の光学ガラスの別の態様は、重量基準で少なくとも、
SiO2 2〜20%
23 5〜45%
La23 10〜29%
を含む基礎ガラス組成物100%に対し、
Smの含有量を3ppm以下としたものである。
Further, another aspect of the optical glass of the present invention is at least on a weight basis,
SiO 2 2-20%
B 2 O 3 5~45%
La 2 O 3 10-29%
For 100% of the basic glass composition containing
The Sm content is 3 ppm or less.

また、本発明の光学ガラスの別の態様は、重量基準で、
SiO2 2〜20%
23 5〜45%
La23 10〜29%
RO(R=Zn,Sr,Ca,Ba) 0〜45%
Ln23(Ln=Y,Gd) 0〜10%
ZrO2+Nb25+TiO2+Ta25 1〜20%
を含む基礎ガラス組成物100%に対し、
Smの含有量を3ppm以下としたものである。
Another embodiment of the optical glass of the present invention is based on weight,
SiO 2 2-20%
B 2 O 3 5~45%
La 2 O 3 10-29%
RO (R = Zn, Sr, Ca, Ba) 0-45%
Ln 2 O 3 (Ln = Y, Gd) 0 to 10%
ZrO 2 + Nb 2 O 5 + TiO 2 + Ta 2 O 5 1-20%
For 100% of the basic glass composition containing
The Sm content is 3 ppm or less.

また、本発明の光学ガラスの別の態様は、重量基準で、
重量基準で少なくとも、
SiO2 2〜20%
23 5〜45%
La23 10〜29%
Al23 0.1〜5%
RO(R=Zn,Sr,Ca,Ba) 1〜60%
Ln23(Ln=Y,Gd) 0〜10%
ZrO2+Nb25+TiO2+Ta25 1〜10%
を含む基礎ガラス組成物100%に対し、
Smの含有量を3ppm以下としたものである。
Another embodiment of the optical glass of the present invention is based on weight,
At least on a weight basis,
SiO 2 2-20%
B 2 O 3 5~45%
La 2 O 3 10-29%
Al 2 O 3 0.1-5%
RO (R = Zn, Sr, Ca, Ba) 1-60%
Ln 2 O 3 (Ln = Y, Gd) 0 to 10%
ZrO 2 + Nb 2 O 5 + TiO 2 + Ta 2 O 5 1-10%
For 100% of the basic glass composition containing
The Sm content is 3 ppm or less.

また、本発明の別の態様は、重量基準で、上記の基礎ガラス組成物100%に対し、脱泡剤として、Sb23,塩化物,硫化物,フッ化物のいずれか1種以上を0.01〜1%含有するものである。 Moreover, another aspect of the present invention is based on a weight basis, and contains at least one of Sb 2 O 3 , chloride, sulfide, and fluoride as a defoaming agent for 100% of the basic glass composition. It contains 0.01 to 1%.

さらに、本発明の別の態様は、Li2O,Na2O,K2O,Rb2O,Cs2Oのうちの少なくとも1種以上を、重量基準で0〜10%含有するものである。 Furthermore, another aspect of the present invention contains 0 to 10% of at least one of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, and Cs 2 O on a weight basis. .

また、本発明の光学装置は、上記した光学ガラスを有する光学系を備えたものである。   The optical device of the present invention includes an optical system having the optical glass described above.

本発明の光学ガラスによれば、従来よりも可視光を照射した場合に、自家蛍光強度を低減した光学ガラスと、これを使用した光学装置を実現できる。   According to the optical glass of the present invention, it is possible to realize an optical glass with reduced autofluorescence intensity and an optical device using the same when irradiated with visible light than before.

特に、本発明の光学ガラスはSm含有量を3ppm以下としているため、自家蛍光が小さいガラスが得られる。そして、このガラスはSm含有量が少ないため蛍光像観察で利用される400〜700nmにおける屈折率、分散等の光学的性質や化学的性質、熱的性質、機械的性質などにほとんど影響を与えない。   In particular, since the optical glass of the present invention has an Sm content of 3 ppm or less, a glass with low autofluorescence can be obtained. And since this glass has a small Sm content, it hardly affects the refractive index at 400 to 700 nm used for fluorescent image observation, optical properties such as dispersion, chemical properties, thermal properties, and mechanical properties. .

そのため、光学系の設計変更や、化学的性質、熱的性質、機械的性質が関係する機械加工工程、コーティング工程等の工程変更は不要であり、従来の光学系のガラスを本発明の低蛍光ガラスに容易に置き換えることができる。   Therefore, there is no need to change the design of the optical system, or the process of machining, coating process, etc. that are related to chemical properties, thermal properties, and mechanical properties. Can be easily replaced with glass.

本発明は、上記したような成分を含有しているB23−La23系の光学ガラスであるが、以下、各ガラス成分のそれぞれの役割とそれぞれの成分の最適な含有量の決定理由について説明する。 The present invention is a B 2 O 3 —La 2 O 3 -based optical glass containing the components as described above. Hereinafter, the role of each glass component and the optimum content of each component will be described. The reason for the decision will be explained.

第1実施形態の光学ガラスは、基礎ガラス組成物として、SiO2、B23、La23を含んでいる。 The optical glass of the first embodiment, as base glass composition includes SiO 2, B 2 O 3, La 2 O 3.

SiO2はガラス網目形成成分の一つである。本実施形態の光学ガラスは、SiO2を2〜10%含有している。2%未満ではガラスの化学的耐久性が劣化してしまう。一方、本実施形態では10%を超えるとガラスの安定性が低下し、結晶化する蛍光が強くなってしまう。 SiO 2 is one of glass network forming components. The optical glass of this embodiment contains 2 to 10% of SiO 2 . If it is less than 2%, the chemical durability of the glass deteriorates. On the other hand, in this embodiment, if it exceeds 10%, the stability of the glass is lowered, and the crystallized fluorescence becomes strong.

23は、ガラス網目形成成分の一つである。本実施形態の光学ガラスは、B23を5〜45%含有している。5%未満ではガラスの安定性と溶融性を悪化させる。また、45%を超えると化学的耐久性を劣化させる。 B 2 O 3 is one of the glass network forming components. The optical glass of this embodiment contains 5 to 45% of B 2 O 3 . If it is less than 5%, the stability and meltability of the glass deteriorate. If it exceeds 45%, the chemical durability is deteriorated.

La23は、屈折率を高めるための成分である。本実施形態の光学ガラスは、La23を30〜60%含有している。本実施形態では30%未満では所望の屈折率が得られない。一方、60%を超えるとガラスの安定性が低下する。 La 2 O 3 is a component for increasing the refractive index. The optical glass of the present embodiment contains 30 to 60% La 2 O 3 . In this embodiment, if it is less than 30%, a desired refractive index cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 60%, the stability of the glass is lowered.

第2実施形態の光学ガラスは、基礎ガラス組成物として、上記の3つの成分に加えて、RO、Ln23、ZrO2,Nb25,Ta25のうちの少なくとも1つを含んでいる。 The optical glass of the second embodiment includes, as a basic glass composition, at least one of RO, Ln 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , and Ta 2 O 5 in addition to the above three components. Contains.

ROは、R=Zn,Sr,Ca,Baであり、ZnO,SrO,CaO,BaOを示す。ROは、屈折率とガラスの安定性を調整するための成分である。特にBaOはガラスの高屈折率化に大きく寄与する成分である。また、残りの成分は、屈折率の調整とともに、ガラスの安定性の向上に寄与する。本実施形態の光学ガラスは、RO(R=Zn,Sr,Ca,Ba)を0〜15%含有している。15%を超えるとガラスの安定性・化学的耐久性が低下してしまう。本実施形態の光学ガラスがROを含む場合、ZnO,SrO,CaO,BaOのうちの少なくとも1つを含んでいれば良い。   RO is R = Zn, Sr, Ca, Ba, and indicates ZnO, SrO, CaO, BaO. RO is a component for adjusting the refractive index and the stability of the glass. In particular, BaO is a component that greatly contributes to increasing the refractive index of glass. The remaining components contribute to the improvement of the stability of the glass as well as the adjustment of the refractive index. The optical glass of this embodiment contains 0 to 15% of RO (R = Zn, Sr, Ca, Ba). If it exceeds 15%, the stability and chemical durability of the glass will decrease. When the optical glass of the present embodiment includes RO, it is sufficient that at least one of ZnO, SrO, CaO, and BaO is included.

Ln23は、Ln=Y,Gdであり、Y23,Gd23を示す。Y23,Gd23は、屈折率を高めるとともに分散値を調整する成分である。本実施形態の光学ガラスは、Ln23(Ln=Y,Gd)を0〜40%含有している。40%を超えるとガラスの安定性が劣化し、結晶化傾向が強くなる。本実施形態の光学ガラスがLn23を含む場合、Y23,Gd23のうちの少なくとも1つを含んでいれば良い。 Ln 2 O 3 is Ln = Y, Gd and represents Y 2 O 3 , Gd 2 O 3 . Y 2 O 3 and Gd 2 O 3 are components that increase the refractive index and adjust the dispersion value. The optical glass of this embodiment contains 0 to 40% of Ln 2 O 3 (Ln = Y, Gd). If it exceeds 40%, the stability of the glass deteriorates and the crystallization tendency becomes strong. When the optical glass of the present embodiment includes a Ln 2 O 3, Y 2 O 3, may include at least one of Gd 2 O 3.

ZrO2,Nb25,TiO2,Ta25は、屈折率を高めるとともに分散値を調整する成分である。本実施形態の光学ガラスは、ZrO2+Nb25+Ta25を0〜30%含有している。30%を超えると溶融性が悪化し、ガラスの安定性も劣化させる。本実施形態の光学ガラスが、ZrO2,Nb25,Ta25を含む場合、これらのうちの少なくとも1つを含んでいれば良い。 ZrO 2 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , and Ta 2 O 5 are components that increase the refractive index and adjust the dispersion value. The optical glass of this embodiment contains 0 to 30% of ZrO 2 + Nb 2 O 5 + Ta 2 O 5 . If it exceeds 30%, the meltability deteriorates and the stability of the glass also deteriorates. When the optical glass of this embodiment contains ZrO 2 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , it suffices if it contains at least one of these.

第3実施形態の光学ガラスは、各成分の割合が第1実施形態の光学ガラスと異なる。すなわち、SiO2は2〜20%、B23は5〜45%、La23は10〜29%となっている。第1実施形態と比べ、SiO2は上限が20%多い。一方、La23は10〜29%と少ない。 The optical glass of the third embodiment is different from the optical glass of the first embodiment in the proportion of each component. That, SiO 2 is 2~20%, B 2 O 3 is 5~45%, La 2 O 3 has a 10 to 29%. Compared with the first embodiment, SiO 2 has an upper limit of 20%. On the other hand, La 2 O 3 is as low as 10 to 29%.

また第4実施形態の光学ガラスは、基礎ガラス組成物として、第3実施形態の3つの成分に加えて、RO、Ln23、ZrO2,Nb25,TiO2,Ta25のうちの少なくとも1つを含んでいる。すなわち、RO(R=Zn,Sr,Ca,Ba)は0〜45%、Ln23(Ln=Y,Gd)は0〜10%、ZrO2+Nb25+TiO2+Ta25は1〜20%となっている。第4実施形態の光学ガラスでは、ROと、Ln23については含有しない場合がある。 In addition to the three components of the third embodiment, the optical glass of the fourth embodiment is composed of RO, Ln 2 O 3 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , Ta 2 O 5 as a basic glass composition. Of at least one of them. That is, RO (R = Zn, Sr, Ca, Ba) is 0 to 45%, Ln 2 O 3 (Ln = Y, Gd) is 0 to 10%, ZrO 2 + Nb 2 O 5 + TiO 2 + Ta 2 O 5 is 1 to 20%. The optical glass of the fourth embodiment may not contain RO and Ln 2 O 3 .

また第5実施形態の光学ガラスは、基礎ガラス組成物として、第4実施形態の3つの成分に加えて、Al23を含んでいる。また、ROとZrO2,Nb25,TiO2,Ta25のうちの少なくとも1つを含んでいる。すなわち、Al23は0.1〜5%、RO(R=Zn,Sr,Ca,Ba)は1〜60%、ZrO2+Nb25+TiO2+Ta25は1〜10%となっている。また、Ln23(Ln=Y,Gd)は0〜10%であり含有しない場合がある。 The optical glass of the fifth embodiment, as base glass composition, in addition to the three components of the fourth embodiment includes Al 2 O 3. Further, at least one of RO, ZrO 2 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , and Ta 2 O 5 is included. That is, Al 2 O 3 is 0.1 to 5%, RO (R = Zn, Sr, Ca, Ba) is 1 to 60%, ZrO 2 + Nb 2 O 5 + TiO 2 + Ta 2 O 5 is 1 to 10%. It has become. Further, Ln 2 O 3 (Ln = Y, Gd) is 0 to 10% and may not be contained.

Al23は屈折率を調整するとともに、ガラスの粘度や耐候性を調整する成分である。5%を超えると、ガラスの安定性と溶融生が悪化する。
その他の各成分の機能などは、第1及び第2実施形態で説明したとおりである。
Al 2 O 3 is a component that adjusts the refractive index and the viscosity and weather resistance of the glass. If it exceeds 5%, the stability and melt life of the glass deteriorate.
The functions of other components are as described in the first and second embodiments.

また、第1実施形態〜第5実施形態の光学ガラスは、上記の基礎ガラス組成物100%に対して、Smの含有量が3ppm以下となっている。   Moreover, the optical glass of 1st Embodiment-5th Embodiment is 3 ppm or less of Sm content with respect to said basic glass composition 100%.

Smは、紫外域から可視域(200〜500nm)の光を照射した場合、自家蛍光を放出する成分である。図1は、Smにおける励起スペクトルと蛍光スペクトルとを示す図である。ここで、図1(a)は励起スペクトルであり、図1(b)は蛍光スペクトルである。   Sm is a component that emits autofluorescence when irradiated with light from the ultraviolet region to the visible region (200 to 500 nm). FIG. 1 is a diagram showing an excitation spectrum and a fluorescence spectrum in Sm. Here, FIG. 1A is an excitation spectrum, and FIG. 1B is a fluorescence spectrum.

図1(a)は、励起波長を200nmから500nmまで変えながら、蛍光波長610nmの蛍光強度をプロットした図である。例えば、610nmの蛍光強度は405nmの励起光を照射したときに最大になる。一方、図1(b)は、励起波長を405nmにしたときの蛍光強度を、波長毎(550nm〜700nm)に示したものである。励起波長を200nm〜500nmの範囲のいずれかにした場合、図1(a)に示した励起スペクトルに比例した強度を有し、図1(b)に示した蛍光スペクトルと相似したスペクトル形状の蛍光を生じる。   FIG. 1A is a graph plotting the fluorescence intensity at a fluorescence wavelength of 610 nm while changing the excitation wavelength from 200 nm to 500 nm. For example, the fluorescence intensity at 610 nm is maximized when irradiated with excitation light at 405 nm. On the other hand, FIG. 1B shows the fluorescence intensity when the excitation wavelength is 405 nm for each wavelength (550 nm to 700 nm). When the excitation wavelength is in the range of 200 nm to 500 nm, the fluorescence has an intensity proportional to the excitation spectrum shown in FIG. 1A and has a spectrum shape similar to the fluorescence spectrum shown in FIG. Produce.

図1に示すように、200nm〜500nmの光を照射したとき、Smは550nm〜700nmに自家蛍光を放出する。そのため、例えば、試料の蛍光波長が550nm〜700nmであるとき、試料から発生する蛍光にSmから発生する自家蛍光が加わる。この場合、試料の蛍光像をコントラストよく得ることができない。ガラスに含まれるSmの量が3ppmを超えると、蛍光像のコントラストに悪影響を及ぼす。すなわち、ガラスに含まれるSmの量が3ppmを超えると、自家蛍光強度を低減した光学ガラスが得られない。   As shown in FIG. 1, when irradiated with light of 200 nm to 500 nm, Sm emits autofluorescence at 550 nm to 700 nm. Therefore, for example, when the fluorescence wavelength of the sample is 550 nm to 700 nm, autofluorescence generated from Sm is added to the fluorescence generated from the sample. In this case, the fluorescence image of the sample cannot be obtained with good contrast. If the amount of Sm contained in the glass exceeds 3 ppm, the contrast of the fluorescent image is adversely affected. That is, if the amount of Sm contained in the glass exceeds 3 ppm, an optical glass with reduced autofluorescence intensity cannot be obtained.

次に、第6の実施形態の光学ガラスについて述べる。第6の実施形態の光学ガラスは、第1実施形態〜第5実施形態の光学ガラスにおいて、脱泡剤として、Sb23,塩化物,硫化物,フッ化物のいずれかを1種以上を0.01〜1%含有している。このようにすると、ガラスの溶融時に原料が分解・反応して発生する泡を減ずることができる。0.01%より少ないと脱泡効果が得られない。一方、1%を超えると自家蛍光を増加させるという問題を生じる。 Next, the optical glass of the sixth embodiment will be described. The optical glass of the sixth embodiment is one of at least one of Sb 2 O 3 , chloride, sulfide, and fluoride as a defoaming agent in the optical glass of the first to fifth embodiments. Contains 0.01 to 1%. If it does in this way, the bubble which a raw material decomposes | disassembles and reacts at the time of fusion | melting of glass can be reduced. If it is less than 0.01%, the defoaming effect cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 1%, there is a problem that autofluorescence is increased.

次に、第7実施形態の光学ガラスについて述べる。第7実施形態の光学ガラスは、第1〜第6実施形態の光学ガラスにおいて、アルカリ金属酸化物であるLi2O,Na2O,K2O,Rb2O,Cs2Oのうちの少なくとも1種以上を、0〜10%含有している。このようにすることで、ガラスの溶融性を向上させることができる。10%を超えると化学的耐久性やガラスの安定性が劣化する。なお、複数のアルカリ金属酸化物を含有させることが望ましい。 Next, the optical glass of the seventh embodiment will be described. The optical glass of the seventh embodiment is the optical glass of the first to sixth embodiments, and is at least one of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, and Cs 2 O, which are alkali metal oxides. It contains 0-10% of 1 or more types. By doing in this way, the meltability of glass can be improved. If it exceeds 10%, chemical durability and glass stability deteriorate. In addition, it is desirable to contain a plurality of alkali metal oxides.

なお、本実施形態の光学ガラスには、脱泡性・溶融性・安定性の向上等の目的で、他の成分を含ませることも可能である。   The optical glass of the present embodiment can contain other components for the purpose of improving defoaming properties, melting properties, and stability.

次に、本発明の蛍光観察測定装置について説明する。
本発明の光学装置とは、例えば、蛍光顕微鏡、生細胞観察装置、遺伝子解析装置、フォトルミネッセンス測定装置、蛍光分光光度計、蛍光寿命測定装置、プラズマディスプレイパネル検査装置、蛍光観察機能を有する内視鏡等である。いずれにせよ、蛍光を観察あるいは測定する装置である。
Next, the fluorescence observation measuring apparatus of the present invention will be described.
The optical device of the present invention is, for example, a fluorescence microscope, a living cell observation device, a gene analysis device, a photoluminescence measurement device, a fluorescence spectrophotometer, a fluorescence lifetime measurement device, a plasma display panel inspection device, an endoscope having a fluorescence observation function Mirror etc. In any case, it is an apparatus for observing or measuring fluorescence.

これらの光学装置は、試料が放出する蛍光を観察・測定するものである。試料から蛍光を放出させるために、光源から発した励起光を、光学系を通して試料に照射する。この励起光の照射により試料は蛍光を放出する。この蛍光は、光学系を通して光検出器(フォトダイオード、光電子増倍管、CCD、CMOSなど)により検出される。   These optical devices observe and measure the fluorescence emitted by the sample. In order to emit fluorescence from the sample, the sample is irradiated with excitation light emitted from a light source through an optical system. The sample emits fluorescence by irradiation with the excitation light. This fluorescence is detected by a photodetector (photodiode, photomultiplier tube, CCD, CMOS, etc.) through the optical system.

上記の光学系には、光学ガラス等からなるレンズ、プリズム、ミラー、フィルタ等の光学部品が含まれる。これらの光学部品に本実施形態の光学ガラスを使用することで、これらの部品から発生する自家蛍光の強度(光量)を低減できる。その結果、蛍光観察においては、蛍光像のコントラストの低下を抑えることができる。また、蛍光測定においては、蛍光信号におけるノイズ成分(自家蛍光)を低減できる。   The optical system includes optical parts such as lenses made of optical glass or the like, prisms, mirrors, and filters. By using the optical glass of this embodiment for these optical components, the intensity (light quantity) of autofluorescence generated from these components can be reduced. As a result, in fluorescence observation, it is possible to suppress a decrease in the contrast of the fluorescent image. In fluorescence measurement, noise components (autofluorescence) in the fluorescence signal can be reduced.

次に、実施例1の光学ガラスを、試験例1〜20として表1に示す。実施例1では、20種類のガラス試料を作製し、それぞれの蛍光量を測定した。なお、表1の組成は重量基準の百分率で表記した。   Next, the optical glass of Example 1 is shown in Table 1 as Test Examples 1 to 20. In Example 1, 20 types of glass samples were prepared, and the amount of each fluorescence was measured. The composition in Table 1 was expressed as a percentage based on weight.

本実施例の光学ガラスは、不純物の混入が少ない高純度のガラス原料を使用した。このガラス原料を所定の比率となるように混合し、白金るつぼ内で1100〜1400℃、2〜5時間溶融し、アニールした。このようにして作製したガラスを11×11×40mmの角柱に加工し、長手方向の4面(11×40mmの面)を鏡面研磨して、光学ガラスを得た。   For the optical glass of this example, a high-purity glass raw material with less contamination of impurities was used. This glass raw material was mixed so as to have a predetermined ratio, melted at 1100 to 1400 ° C. for 2 to 5 hours in a platinum crucible, and annealed. The glass thus produced was processed into a square column of 11 × 11 × 40 mm, and four surfaces in the longitudinal direction (surface of 11 × 40 mm) were mirror-polished to obtain an optical glass.

この光学ガラスを使用して、分光蛍光光度計(日本分光(株)製、FP−6500)により蛍光強度を測定した。測定では、各実施例の光学ガラスに480nmの光を照射し、500nm〜700nmにおける蛍光強度を測定した。そして、500nm〜700nmにおける蛍光強度を積分した値(任意単位)を自家蛍光強度とし、任意に選択した市販のB23−La23系ガラスの自家蛍光強度と比較して評価を行った。評価は、前記市販のガラスの自家蛍光強度を基準とし、表1の各試験例の自家蛍光強度との比を求め、この比を蛍光度とした。蛍光度が0.7未満をA、0.7〜1.5をB、1.5以上をCとした。 Using this optical glass, the fluorescence intensity was measured with a spectrofluorometer (manufactured by JASCO Corporation, FP-6500). In the measurement, the optical glass of each example was irradiated with light of 480 nm, and the fluorescence intensity at 500 nm to 700 nm was measured. Then, the value (arbitrary unit) obtained by integrating the fluorescence intensities at 500 nm to 700 nm is set as the autofluorescence intensity, and the evaluation is performed in comparison with the autofluorescence intensity of the commercially selected B 2 O 3 —La 2 O 3 glass. It was. The evaluation was based on the autofluorescence intensity of the commercially available glass, and the ratio with the autofluorescence intensity of each test example in Table 1 was determined, and this ratio was defined as the fluorescence. The fluorescence was less than 0.7 as A, 0.7 to 1.5 as B, and 1.5 or more as C.

また、表2に比較例として、市販の光学ガラス3種類(Sm含有量は未測定)について同様にして行った、自家蛍光強度の測定結果に基づく蛍光度の評価結果を示す。市販ガラス1〜市販ガラス3の光学ガラスは、上記の評価基準としたB23−La23系ガラスとは別の、市販のB23−La23系光学ガラスである。 Moreover, the evaluation result of the fluorescence based on the measurement result of the autofluorescence intensity performed similarly about three types of commercially available optical glass (Sm content is unmeasured) is shown in Table 2 as a comparative example. The optical glass of the commercially available glass 1 to the commercially available glass 3 is a commercially available B 2 O 3 —La 2 O 3 based optical glass different from the B 2 O 3 —La 2 O 3 based glass used as the above evaluation criteria. .

本発明の目的を達成するためには、この蛍光度の指標がAであることが望ましい。
この結果より、本実施例の光学ガラスは、比較例の光学ガラスに比べ、自家蛍光強度が低減されていることが確認された。
In order to achieve the object of the present invention, it is desirable that the fluorescence index is A.
From this result, it was confirmed that the optical glass of the present example has reduced autofluorescence intensity compared to the optical glass of the comparative example.

なお、各試験例と実施形態の対応は次のとおりである。
第1実施形態:試験例1〜試験例10
第2実施形態:試験例1〜試験例10
第3実施形態:試験例11〜試験例20
第4実施形態:試験例12,試験例14〜試験例20
第5実施形態:試験例18,試験例20
第6実施形態:試験例3,試験例4,試験例8〜試験例10,試験例14〜試験例16, 試験例19,試験例20
第7実施形態:試験例1〜試験例20
The correspondence between each test example and the embodiment is as follows.
First Embodiment: Test Example 1 to Test Example 10
Second Embodiment: Test Example 1 to Test Example 10
Third Embodiment: Test Example 11 to Test Example 20
Fourth Embodiment: Test Example 12, Test Example 14 to Test Example 20
Fifth embodiment: Test Example 18 and Test Example 20
Sixth Embodiment: Test Example 3, Test Example 4, Test Example 8 to Test Example 10, Test Example 14 to Test Example 16, Test Example 19, Test Example 20
Seventh Embodiment: Test Example 1 to Test Example 20

Figure 2009143739
Figure 2009143739

表1の続き

Figure 2009143739
Continuation of Table 1
Figure 2009143739

Figure 2009143739
Figure 2009143739

次に、本発明の光学装置の一実施例を図2に基づいて述べる。図2は本発明の光学装置である蛍光顕微鏡1の概略を示した説明図である。蛍光顕微鏡1は、励起光源部2、励起光光学系3、フィルタ部4、接眼光学系5、画像撮影部6、表示装置7、対物レンズ8及び試料台10とから構成されている。また、9は試料(標本)である。   Next, an embodiment of the optical device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory view showing an outline of the fluorescence microscope 1 which is an optical apparatus of the present invention. The fluorescence microscope 1 includes an excitation light source unit 2, an excitation light optical system 3, a filter unit 4, an eyepiece optical system 5, an image photographing unit 6, a display device 7, an objective lens 8, and a sample stage 10. Reference numeral 9 denotes a sample (specimen).

励起光源部2は、励起光11を放出するキセノンランプと図示しない電源装置とを備えている。励起光光学系3は励起光11を試料9に導く光学系であって、励起光源部2とフィルタ部4の間に配置されている。フィルタ部4は、誘電体多層膜フィルタから構成されている。このフィルタ部4は、バンドパスフィルタとダイクロイックミラーを有する。ダイクロイックミラーは励起光11を反射し、蛍光12を透過させる特性を有している。 The excitation light source unit 2 includes a xenon lamp that emits excitation light 11 and a power supply device (not shown). The excitation light optical system 3 is an optical system that guides the excitation light 11 to the sample 9 and is disposed between the excitation light source unit 2 and the filter unit 4. The filter unit 4 is composed of a dielectric multilayer filter. The filter unit 4 includes a band pass filter and a dichroic mirror. The dichroic mirror has a characteristic of reflecting the excitation light 11 and transmitting the fluorescence 12.

接眼光学系5は、試料9の像(蛍光像)を肉眼で観察するための光学系である。画像撮影部6は、蛍光12の像を撮影するCCDカメラである。表示装置7は、撮影した蛍光12の像を表示する。対物レンズ8は、励起光11を試料上に集光するとともに、蛍光12を所定の位置に集光して像を形成する。試料台10は、試料9を設置するためのものである。 The eyepiece optical system 5 is an optical system for observing an image (fluorescent image) of the sample 9 with the naked eye. The image capturing unit 6 is a CCD camera that captures an image of the fluorescence 12. The display device 7 displays the captured image of the fluorescence 12. The objective lens 8 condenses the excitation light 11 on the sample and condenses the fluorescence 12 at a predetermined position to form an image. The sample stage 10 is for installing the sample 9.

励起光源部2から放出された光は、励起光光学系3を通りフィルタ部4に入射する。フィルタ部4には、460〜495nmを透過するバンドパスフィルタが配置されている。よって、励起光源部2から放出された光がフィルタ部4を通ることで、波長460〜495nmの光、すなわち励起光11が得られる。   The light emitted from the excitation light source unit 2 passes through the excitation light optical system 3 and enters the filter unit 4. The filter unit 4 is provided with a bandpass filter that transmits 460 to 495 nm. Therefore, when the light emitted from the excitation light source unit 2 passes through the filter unit 4, light having a wavelength of 460 to 495 nm, that is, excitation light 11 is obtained.

次にこの励起光11は、ダイクロイックミラーに入射する。ダイクロイックミラーは、505nmより短波長の光を反射し、505nmより長波長の光を透過する光学特性を有している。このダイクロイックミラーは励起光11の進行方向に対して45度の角度をなして設けられている。そのため、ダイクロイックミラーに入射した励起光11は、90度折り曲げられて、対物レンズ8へ導かれる。   Next, the excitation light 11 enters the dichroic mirror. The dichroic mirror has an optical characteristic of reflecting light having a wavelength shorter than 505 nm and transmitting light having a wavelength longer than 505 nm. This dichroic mirror is provided at an angle of 45 degrees with respect to the traveling direction of the excitation light 11. Therefore, the excitation light 11 incident on the dichroic mirror is bent 90 degrees and guided to the objective lens 8.

励起光11は対物レンズ8により集光され、試料台10に備えられた試料9に照射される。励起光11は試料9(蛍光物質)により吸収され、試料9より蛍光12が放出される。   The excitation light 11 is collected by the objective lens 8 and irradiated to the sample 9 provided on the sample stage 10. The excitation light 11 is absorbed by the sample 9 (fluorescent substance), and the fluorescence 12 is emitted from the sample 9.

この蛍光12は、対物レンズ8により集光される。集光された蛍光12は、フィルタ部4のダイクロイックミラーに入射する。ここで、蛍光12の波長は、505nmよりも長い。そのため、蛍光12はダイクロイックミラー透過する。蛍光12は、さらに波長510nmより長波長の光を透過するフィルタを通過した後、所定の位置に集光し蛍光像を形成する。そして、この蛍光像は、接眼光学系5により観察される。   The fluorescence 12 is collected by the objective lens 8. The condensed fluorescence 12 enters the dichroic mirror of the filter unit 4. Here, the wavelength of the fluorescence 12 is longer than 505 nm. Therefore, the fluorescence 12 is transmitted through the dichroic mirror. The fluorescence 12 further passes through a filter that transmits light having a wavelength longer than 510 nm, and then is condensed at a predetermined position to form a fluorescence image. This fluorescent image is observed by the eyepiece optical system 5.

また、蛍光顕微鏡1は光路切替機構(不図示)を備えていても良い。光路切替機構により光路を切り替えることで、画像撮影部6に蛍光12を導くことができる。このようにすることで、蛍光像を画像撮影部6により撮影することができる。撮影された蛍光像は、表示装置7に表示される。   Further, the fluorescence microscope 1 may include an optical path switching mechanism (not shown). The fluorescence 12 can be guided to the image capturing unit 6 by switching the optical path by the optical path switching mechanism. In this way, a fluorescent image can be taken by the image taking unit 6. The captured fluorescent image is displayed on the display device 7.

本実施例では、ノイズとなる自家蛍光は、フィルタ部4と対物レンズ8において発生する。本実施例においては、対物レンズ8に使用される光学レンズの一部に、実施例1の光学ガラス(試験例1〜20のいずれかの光学ガラス)を用いている。これにより、対物レンズ8で発生する自家蛍光を低減させることができた。その結果、蛍光像のコントラストが増加し、明瞭な蛍光像を得ることができた。   In this embodiment, autofluorescence that becomes noise occurs in the filter unit 4 and the objective lens 8. In this example, the optical glass of Example 1 (any one of Test Examples 1 to 20) is used as a part of the optical lens used for the objective lens 8. Thereby, autofluorescence generated in the objective lens 8 could be reduced. As a result, the contrast of the fluorescent image increased and a clear fluorescent image could be obtained.

次に、本発明の光学装置の他の実施例を図3に基づいて述べる。図3は本発明の光学装置である蛍光顕微鏡13の概略を示した説明図である。蛍光顕微鏡13は、上記図2の蛍光顕微鏡1と対比して、画像撮影部6を光検出部14とした以外は相違点がないため、詳細な説明は省略する。なお、光検出部14は、蛍光12の強度を測定する光電子増倍管と図示しない電源装置とを有する。   Next, another embodiment of the optical device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory view showing an outline of a fluorescence microscope 13 which is an optical apparatus of the present invention. The fluorescence microscope 13 is not different from the fluorescence microscope 1 shown in FIG. 2 except that the image capturing unit 6 is a light detection unit 14, and thus detailed description thereof is omitted. The light detection unit 14 includes a photomultiplier tube that measures the intensity of the fluorescence 12 and a power supply device (not shown).

蛍光12は、フィルタ部4のダイクロイックミラーを透過し、さらに波長420nmより長波長の光を透過するフィルタを通過する。そして、蛍光12は光検出部14入射する。光検出部14では、光強度(蛍光強度)が電流値として測定され、表示装置15にその値が表示される。   The fluorescence 12 passes through a filter that passes through the dichroic mirror of the filter unit 4 and further transmits light having a wavelength longer than 420 nm. Then, the fluorescence 12 enters the light detection unit 14. In the light detection unit 14, the light intensity (fluorescence intensity) is measured as a current value, and the value is displayed on the display device 15.

このときノイズとなる自家蛍光は、フィルタ部4と、対物レンズ8において発生する。ここで、試料台10に試料9を設置せずに、蛍光強度の測定を実施するとフィルタ部4や対物レンズ8で発生する自家蛍光が測定される。   At this time, auto-fluorescence that becomes noise occurs in the filter unit 4 and the objective lens 8. Here, when the fluorescence intensity is measured without installing the sample 9 on the sample stage 10, the autofluorescence generated in the filter unit 4 and the objective lens 8 is measured.

本実施例においては、対物レンズ8に使用されるガラスの一部に、実施例1の光学ガラスを用いている。そして、試料台10に試料を設置せず蛍光強度測定を行った。また、従来の光学ガラスを使用した対物レンズ8を用いて、蛍光強度測定を行った。   In this example, the optical glass of Example 1 is used as part of the glass used for the objective lens 8. The fluorescence intensity was measured without placing the sample on the sample stage 10. Moreover, the fluorescence intensity measurement was performed using the objective lens 8 which used the conventional optical glass.

その結果、実施例1の光学ガラスを使用した対物レンズ8の場合、蛍光強度測定値(任意単位)が1.4であった。これに対して、従来の光学ガラスを使用した対物レンズ8の場合の蛍光強度測定値(任意単位)が3.0であった。このように、実施例1の光学ガラスにおける自家蛍光の強度は、従来と比較して約1/2になっている。そのため、従来技術による蛍光顕微鏡よりも、バックグラウンドノイズを小さくすることができた。   As a result, in the case of the objective lens 8 using the optical glass of Example 1, the measured fluorescence intensity (arbitrary unit) was 1.4. On the other hand, the fluorescence intensity measurement value (arbitrary unit) in the case of the objective lens 8 using the conventional optical glass was 3.0. Thus, the intensity of autofluorescence in the optical glass of Example 1 is about ½ compared to the conventional case. Therefore, the background noise could be reduced as compared with the fluorescence microscope according to the prior art.

次に、本発明の光学装置の他の実施例を図4に基づいて述べる。図4は本発明の光学装置である分光蛍光光度計20の構成を示した説明図である。分光蛍光光度計20は、光度計本体21と、制御・解析部22と、図示しない電源とからなる。   Next, another embodiment of the optical device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing the configuration of a spectrofluorometer 20 which is an optical apparatus of the present invention. The spectrofluorometer 20 includes a photometer main body 21, a control / analysis unit 22, and a power source (not shown).

光度計本体21は、励起光34の試料への照射及び、試料が放出した蛍光35を強度信号に変換する。制御・解析部22は、光度計本体21の制御と測定した蛍光強度の表示・解析を行う。   The photometer body 21 irradiates the sample with the excitation light 34 and converts the fluorescence 35 emitted from the sample into an intensity signal. The control / analysis unit 22 controls the photometer main body 21 and displays / analyzes the measured fluorescence intensity.

光度計本体21は、励起光光学系23と試料室24と蛍光光学系25とから構成される。励起光光学系23は、励起光34を放出するキセノンランプ26と、励起光34を分光する励起光用回析格子27と、励起光34を試料に向けて方向を変えるミラー28と、試料室24と空間を分ける励起光出射窓29とからなる。励起光出射窓29は、実施例1の低蛍光ガラスを使用している。   The photometer main body 21 includes an excitation light optical system 23, a sample chamber 24, and a fluorescence optical system 25. The excitation light optical system 23 includes a xenon lamp 26 that emits excitation light 34, a diffraction grating 27 for excitation light that splits the excitation light 34, a mirror 28 that changes the direction of the excitation light 34 toward the sample, and a sample chamber. 24 and an excitation light exit window 29 that divides the space. The excitation light exit window 29 uses the low fluorescent glass of the first embodiment.

試料室24と励起光光学系23との空間を分ける理由は、試料室24からの異物侵入などによる励起光光学系23の汚染を防ぐためである。後述する蛍光光学系25も同じ理由で、試料室24と蛍光入射窓31によって空間を分けている。   The reason why the space between the sample chamber 24 and the excitation light optical system 23 is divided is to prevent contamination of the excitation light optical system 23 due to entry of foreign matter from the sample chamber 24 or the like. For the same reason, a later-described fluorescence optical system 25 also divides the space by the sample chamber 24 and the fluorescence incident window 31.

蛍光光学系25は、光入射窓31と、蛍光用回析格子32と光電子増倍管33とから構成される。光入射窓31は、試料30が放出した蛍光35が蛍光光学系25に入射する位置に設けられている。蛍光用回析格子32は、入射した蛍光35を分光する。光電子増倍管33は、分光された蛍光の光強度を電流に変換する。ここで、蛍光入射窓31に、実施例1の光学ガラスを使用している。   The fluorescence optical system 25 includes a light incident window 31, a fluorescence diffraction grating 32, and a photomultiplier tube 33. The light incident window 31 is provided at a position where the fluorescence 35 emitted from the sample 30 enters the fluorescence optical system 25. The fluorescence diffraction grating 32 separates the incident fluorescence 35. The photomultiplier tube 33 converts the light intensity of the separated fluorescence into an electric current. Here, the optical glass of Example 1 is used for the fluorescence incident window 31.

次に、分光蛍光光度計20による蛍光測定について説明する。蛍光測定する試料30は、試料室24に設置される。キセノンランプ26より放出された励起光34は、励起光用回析格子27により、例えば中心波長480nm、波長幅10nmの光に分光される。この励起光は、ミラー28により反射され励起光出射窓29を通り、試料室24に入り、試料30を照射する。   Next, fluorescence measurement using the spectrofluorometer 20 will be described. A sample 30 for fluorescence measurement is installed in the sample chamber 24. The excitation light 34 emitted from the xenon lamp 26 is split into, for example, light having a center wavelength of 480 nm and a wavelength width of 10 nm by the excitation light diffraction grating 27. This excitation light is reflected by the mirror 28, passes through the excitation light exit window 29, enters the sample chamber 24, and irradiates the sample 30.

試料30に照射された励起光34は、試料30によりその一部が吸収され、この吸収された励起光34のエネルギーにより、試料30より蛍光が放出される。試料30より放出された蛍光35は、蛍光入射窓31を通って蛍光光学系25に入る。この蛍光35は、蛍光用回析格子32により分光される(例えば波長600nm)。分光に際して、蛍光用回析格子32を操作して、蛍光35の蛍光用回析格子32に対する入射角度を変化させる。このようにすることで、光電子増倍管33に入射する光の波長を変える。   A part of the excitation light 34 irradiated to the sample 30 is absorbed by the sample 30, and fluorescence is emitted from the sample 30 by the energy of the absorbed excitation light 34. The fluorescence 35 emitted from the sample 30 enters the fluorescence optical system 25 through the fluorescence incident window 31. The fluorescence 35 is dispersed by the fluorescence diffraction grating 32 (for example, wavelength 600 nm). At the time of spectroscopy, the fluorescence diffraction grating 32 is operated to change the incident angle of the fluorescence 35 with respect to the fluorescence diffraction grating 32. By doing so, the wavelength of light incident on the photomultiplier tube 33 is changed.

蛍光用回析格子32で分光された光は、光電子増倍管33に入射し、光強度が電流に変換される。光電子増倍管33により電流に変換された光強度は、制御・解析部22により表示・解析される。波長ごとに蛍光強度のデータを収集すると、蛍光波長に対する蛍光強度を表す蛍光スペクトルが得られる。   The light split by the fluorescence diffraction grating 32 enters the photomultiplier tube 33, and the light intensity is converted into an electric current. The light intensity converted into current by the photomultiplier tube 33 is displayed and analyzed by the control / analysis unit 22. When fluorescence intensity data is collected for each wavelength, a fluorescence spectrum representing the fluorescence intensity with respect to the fluorescence wavelength is obtained.

従来技術による分光蛍光光度計では、励起光34が照射される励起光出射窓29より自家蛍光が生じる。また、試料30に照射された励起光34の散乱光が、励起光出射窓29と蛍光入射窓31とに入射し、自家蛍光が生じる。このような自家蛍光は、測定におけるバックグラウンド値を増大させ、微弱な蛍光強度の測定など高い精度が要求される測定を困難にしていた。   In the spectrofluorometer according to the prior art, autofluorescence is generated from the excitation light exit window 29 irradiated with the excitation light 34. In addition, the scattered light of the excitation light 34 applied to the sample 30 enters the excitation light exit window 29 and the fluorescence entrance window 31, and autofluorescence is generated. Such autofluorescence increases the background value in the measurement, making it difficult to perform measurements that require high accuracy such as measurement of weak fluorescence intensity.

これに対して、本実施例による分光蛍光光度計20においては、励起光出射窓29及び蛍光入射窓31に、実施例1の光学ガラスを使用している。これにより、これらの窓から発生する自家蛍光の強度を小さくすることができる。そのため、測定のバックグラウンド値を低くすることができる。その結果、強度が微弱な蛍光であっても高い精度で測定が可能であった。   On the other hand, in the spectrofluorometer 20 according to the present embodiment, the optical glass of the first embodiment is used for the excitation light exit window 29 and the fluorescence entrance window 31. Thereby, the intensity of autofluorescence generated from these windows can be reduced. Therefore, the measurement background value can be lowered. As a result, it was possible to measure with high accuracy even if the fluorescence was weak.

なお、本発明の光学装置は上記実施例に限定されるものではなく、その他の光学装置においても、本実施例の光学ガラスを使用するものについては同様な効果を得られるものである。   The optical device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the same effect can be obtained in other optical devices using the optical glass of this embodiment.

Smにおける励起波長と発光波長の関係を示す図であって、(a)は励起スペクトルであり、(b)は蛍光スペクトルである。It is a figure which shows the relationship between the excitation wavelength in Sm, and the light emission wavelength, Comprising: (a) is an excitation spectrum, (b) is a fluorescence spectrum. 本発明の光学装置の実施例1である蛍光顕微鏡の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the fluorescence microscope which is Example 1 of the optical apparatus of this invention. 本発明の蛍光顕微鏡の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the fluorescence microscope of this invention. 本発明の分光蛍光光度計の構成説明図である。It is a structure explanatory drawing of the spectrofluorometer of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 蛍光顕微鏡
2 励起光源部
3 励起光光学系
4 フィルタ部
5 接眼光学系
6 画像撮影部
7 表示装置
8 対物レンズ
9 試料
10 試料台
11 励起光
12 蛍光
13 蛍光顕微鏡
14 光検出部
15 表示部
20 分光蛍光光度計
21 光度計本体
22 制御・解析部
23 励起光光学系
24 試料室
25 蛍光光学系
26 キセンノンランプ
27 励起光用回析格子
28 ミラー
29 励起光出射窓
30 試料
31 蛍光入射窓
32 蛍光用回析格子
33 光電子増倍管
34 励起光
35 蛍光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fluorescence microscope 2 Excitation light source part 3 Excitation light optical system 4 Filter part 5 Eyepiece optical system 6 Image pick-up part 7 Display apparatus 8 Objective lens 9 Sample 10 Sample stand 11 Excitation light 12 Fluorescence 13 Fluorescence microscope 14 Light detection part 15 Display part 20 Spectrofluorometer 21 Photometer body 22 Control / analysis section 23 Excitation light optical system 24 Sample chamber 25 Fluorescence optical system 26 Xenon lamp 27 Excitation light diffraction grating 28 Mirror 29 Excitation light exit window 30 Sample 31 Fluorescence entrance window 32 Diffraction grating for fluorescence 33 Photomultiplier tube 34 Excitation light 35 Fluorescence

Claims (8)

重量基準で少なくとも、
SiO2 2〜10%
23 5〜45%
La23 30〜60%
を含む基礎ガラス組成物100%に対し、
Smの含有量が3ppm以下であることを特徴とする光学ガラス。
At least on a weight basis,
SiO 2 2-10%
B 2 O 3 5~45%
La 2 O 3 30-60%
For 100% of the basic glass composition containing
An optical glass having a Sm content of 3 ppm or less.
重量基準で、
SiO2 2〜10%
23 5〜45%
La23 30〜60%
RO(R=Zn,Sr,Ca,Ba) 0〜15%
Ln23(Ln=Y,Gd) 0〜40%
ZrO2+Nb25+Ta25 0〜30%
を含む基礎ガラス組成物100%に対し、
Smの含有量が3ppm以下であることを特徴とする光学ガラス。
On a weight basis,
SiO 2 2-10%
B 2 O 3 5~45%
La 2 O 3 30-60%
RO (R = Zn, Sr, Ca, Ba) 0-15%
Ln 2 O 3 (Ln = Y, Gd) 0-40%
ZrO 2 + Nb 2 O 5 + Ta 2 O 5 0-30%
For 100% of the basic glass composition containing
An optical glass having a Sm content of 3 ppm or less.
重量基準で少なくとも、
SiO2 2〜20%
23 5〜45%
La23 10〜29%
を含む基礎ガラス組成物100%に対し、
Smの含有量が3ppm以下であることを特徴とする光学ガラス。
At least on a weight basis,
SiO 2 2-20%
B 2 O 3 5~45%
La 2 O 3 10-29%
For 100% of the basic glass composition containing
An optical glass having a Sm content of 3 ppm or less.
重量基準で、
SiO2 2〜20%
23 5〜45%
La23 10〜29%
RO(R=Zn,Sr,Ca,Ba) 0〜45%
Ln23(Ln=Y,Gd) 0〜10%
ZrO2+Nb25+TiO2+Ta25 1〜20%
を含む基礎ガラス組成物100%に対し、
Smの含有量が3ppm以下であることを特徴とする光学ガラス。
On a weight basis,
SiO 2 2-20%
B 2 O 3 5~45%
La 2 O 3 10-29%
RO (R = Zn, Sr, Ca, Ba) 0-45%
Ln 2 O 3 (Ln = Y, Gd) 0 to 10%
ZrO 2 + Nb 2 O 5 + TiO 2 + Ta 2 O 5 1-20%
For 100% of the basic glass composition containing
An optical glass having a Sm content of 3 ppm or less.
重量基準で、
SiO2 2〜20%
23 5〜45%
La23 10〜29%
Al23 0.1〜5%
RO(R=Zn,Sr,Ca,Ba) 1〜60%
Ln23(Ln=Y,Gd) 0〜10%
ZrO2+Nb25+TiO2+Ta25 1〜10%
を含む基礎ガラス組成物100%に対し、
Smの含有量が3ppm以下であることを特徴とする光学ガラス。
On a weight basis,
SiO 2 2-20%
B 2 O 3 5~45%
La 2 O 3 10-29%
Al 2 O 3 0.1-5%
RO (R = Zn, Sr, Ca, Ba) 1-60%
Ln 2 O 3 (Ln = Y, Gd) 0 to 10%
ZrO 2 + Nb 2 O 5 + TiO 2 + Ta 2 O 5 1-10%
For 100% of the basic glass composition containing
An optical glass having a Sm content of 3 ppm or less.
重量基準で、前記基礎ガラス組成物100%に対し、脱泡剤として、Sb23,塩化物,硫化物,フッ化物のいずれか1種以上を、0.01〜1%含有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の光学ガラス。 It contains 0.01 to 1% of any one or more of Sb 2 O 3 , chloride, sulfide and fluoride as a defoaming agent with respect to 100% of the basic glass composition on a weight basis. The optical glass according to claim 1, wherein the optical glass is characterized in that Li2O,Na2O,K2O,Rb2O,Cs2Oのうちの少なくとも1種以上を、重量基準で0〜10%含有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の光学ガラス。 7. The composition according to claim 1, wherein at least one of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, and Cs 2 O is contained in an amount of 0 to 10% on a weight basis. The optical glass described in 1. 上記請求項1乃至7のいずれかに記載した光学ガラスを有する光学系を備えたことを特徴とする光学装置。   An optical apparatus comprising an optical system having the optical glass according to any one of claims 1 to 7.
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