JP2021189453A

JP2021189453A - 可視スペクトル範囲での高いソラリゼーション耐性を有するビームガイド要素を含む結像システム

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Publication number: JP2021189453A
Application number: JP2021089292A
Authority: JP
Inventors: イェダムツィクラルフ; Ralf Jedamzik; ナスペーター; Peter Nass; ロイケルゼバスティアン; Leukel Sebastian; ハーゲマンフォルカー; Volker Hagemann; ペッツォルトウーヴェ; Uwe Paetzold
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2020-05-28
Filing date: 2021-05-27
Publication date: 2021-12-13
Also published as: CA3119826A1; US11698577B2; CN113740937A; BE1028287B1; TW202208941A; US20210373426A1; BE1028287A1; DE102020114365B4; DE102020114365A1

Abstract

【課題】可視スペクトル範囲、特に青色スペクトル範囲での高いソラリゼーション耐性を有し、プロジェクターに好適なだけでなく、材料加工の用途にも使用することができる、ビームガイド要素を備えた結像システムを提供すること。【解決手段】可視スペクトル範囲の波長を有する少なくとも１つのレーザー光源と、高いビーム出力密度での高いソラリゼーション耐性を有するビームガイド要素と、を含む結像システム。ＤＬＰプロジェクターの実施形態例では、レーザー光源１によって生成された青色、緑色および赤色の３色（矢印５）は、ビームガイド要素２に到達し、ビームガイド要素２は、光を結像チップ３に偏向させ（矢印６）、次いで、結像チップ３によって生成された画像は、ビームガイド要素２に到達（矢印７）し、次いで、ビームガイド要素２は、合成カラー画像を投影光学系４に到達させる（矢印８）。【選択図】図１

Description

本発明は、可視スペクトル範囲の波長を有する少なくとも１つのレーザー光源と、高いビーム出力密度での高いソラリゼーション耐性を有するビームガイド要素と、を含む結像システムに関する。本発明は、結像システムの特にプロジェクターおよび材料加工での使用方法にも関する。

プロジェクター用の光源は、目下、キセノンからレーザー蛍光器、ならびに光束および電力密度が一定に増加する純粋なＲＧＢレーザー光源への変遷を経ている。例えば、レーザー光源を備えた今日のシネマプロジェクターでは、７５，０００ルーメンまでの光束と、５０Ｗ／ｃｍ^２までのもしくはそれ以上の面積電力密度とが達成される。光束および電力密度の増加に伴い、光学コンポーネントの熱負荷が増加し、これによって、投影品質と長期的な安定性とが損なわれる。シネマプロジェクターの光学系は、通常、大容量のプリズムアレイと映写レンズとからなっている。特に、プリズムアレイは、高い熱負荷にさらされる。それゆえ、低い吸収損失に関する光学ガラスの要件、すなわち最大透過率と低ソラリゼーション傾向、つまり適用中の低誘導吸収損失に関する光学ガラスの要件は絶えず増加する。

従来のキセノンベースのシネマプロジェクターは、で４５，０００ルーメンの最大光束を有している。しかしながら、最新のレーザーベースのプロジェクターでは、７５，０００ルーメンまでの光束と、５０Ｗ／ｃｍ^２までのもしくはそれ以上の面積電力密度とが達成される。強い青色レーザーは、コンバーター内の黄色光の放出を励起する。緑色および黄色のチャネルは、黄色光からダイクロイックフィルターを用いて抽出される。青色光の一部は青色チャネル用に使用される。次いで、３つのチャネルすべてが投影用に使用される。

投影システムは、多くの場合、個々のカラーチャネルをＤＬＰチップにルーティングし、画像生成用の信号を混合するための複雑なプリズムアレイからなっている。光路長は、１００〜２００ｍｍを超えてもよい。プリズムアレイ内のあらゆる光吸収は、温度勾配および熱レンズ効果につながる。それゆえ、プリズムガラスは、可視波長範囲内で可及的に高い透過率を有する必要がある。プロジェクターの光束の増加に伴ってますます重要になるさらなる効果は、ガラスのソラリゼーション効果である。プリズムガラス内の吸収に起因する欠陥中心の生成は、透過率の低下につながる可能性があり、これも熱レンズ効果に伴う。

ただし、そのようなソラリゼーション効果は、最新のプロジェクターの光学系だけに関連性があるわけではない。材料加工の用途においてもこの種の現象はますます重要になる。

それゆえ、本発明の課題は、可視スペクトル範囲、特に青色スペクトル範囲での高いソラリゼーション耐性を有し、それゆえ、プロジェクターに好適なだけでなく、材料加工の用途にも使用することができる、ビームガイド要素を備えた結像システムを提供することにある。

結像システムは、特に、少なくとも１つの光源と少なくとも１つのビームガイド要素、特にレンズ、プリズム、非球面および／または光導波路を備えたシステムである。この種の光導波路は、ガラス空気境界面での全反射を活用し、典型的には、３００ｍｍを超えない長さを有する。そのような結像システムは、例えば、プロジェクター、特にシネマプロジェクターで使用される。結像システムは、この関係において、光源からの光の所期のビームガイドによって、観察者に認識可能な画像を例えばスクリーン上に生成することをもたらす。最大の電力密度は、通常、プリズム内で、特にカラーチャネルの混合をもたらすプリズム内で発生する。それゆえ、関連性のあるソラリゼーション効果を引き起こすことなく、これらの電力密度に耐え得る材料からなるそのようなプリズムビームガイド要素を提供することが特に重要である。結像システムは、材料加工の場合にも使用される。所期のビームガイドにより、光源からの光は、光ビームのエネルギー入力を材料加工に使用できるように、加工すべき材料に集束させることができる。

この課題は、特許請求の範囲の態様によって解決される。特に、この課題は、結像システムであって、
ａ）３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂと、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇと、５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒと、からなるグループから選択される少なくとも１つのレーザー光源と、
ｂ）ビームガイド要素と、を含み、
レーザー光源は、ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて１０Ｗ／ｃｍ^２を超える平均面積電力密度を生成するのに適しており、ビームガイド要素は、品質係数Ｆ（４３６ｎｍ）＝Ｓ（４３６ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ））／ｋを有し、Ｆ（４３６ｎｍ）＜７００ｐｐｍ／Ｗであるガラスからなる、結像システムによって解決される。

本発明による結像システムは、さらなるコンポーネント、例えば、結像チップ（特にＤＬＰチップ）および／または投影光学系を含むことができる。

本発明による結像システムは、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂを含むことができる。好適には、この結像システムは、４００ｎｍ以上４８０ｎｍ以下、さらに好適には４２０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下、さらに好適には４２５ｎｍ以上４６０ｎｍ以下、さらに好適には４３０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂを含む。

本発明による結像システムは、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇを含むことができる。好適には、この結像システムは、５１０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下、さらに好適には５２０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下、さらに好適には５３０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下、さらに好適には５４０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇを含む。

本発明による結像システムは、５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒを含むことができる。この結像システムは、好適には６００ｎｍ以上７２０ｎｍ以下、さらに好適には６１０ｎｍ以上７００ｎｍ以下、さらに好適には６２０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下、さらに好適には６３０ｎｍ以上６６０ｎｍ以下、さらに好適には６４０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒを含む。

本発明による結像システムは、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂと、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇと、５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒと、からなるグループから選択された厳密に１つのレーザー光源を含むことができる。本発明によれば、例えば、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂのみ、または４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇのみ、または５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒのみを含む結像システムである。

本発明による結像システムは、他の実施形態では、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂと、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇと、５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒと、からなるグループから選択された厳密に２つのレーザー光源を含むことができる。本発明によれば、例えば、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有する厳密に１つのレーザー光源Ｂと、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有する厳密に１つのレーザー光源Ｇと、を含むが、５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒは含まない結像システムである。本発明によれば、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有する厳密に１つのレーザー光源Ｂと、５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有する厳密に１つのレーザー光源Ｒと、を含むが、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇは含まない結像システムでもある。本発明によれば、５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有する厳密に１つのレーザー光源Ｒと、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有する厳密に１つのレーザー光源Ｇと、を含むが、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂは含まない結像システムでもある。

特に好適には、本発明による結像システムは、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂと、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇと、５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒと、からなるグループから選択された厳密に３つのレーザー光源を含む。特に極めて好適には、本発明による結像システムは、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂと、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇと、５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒと、を含む。

レーザー光源（特に、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂ、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇおよび／または５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒ）は、ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて、好適にはビームガイド要素の少なくとも０．１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも０．５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも２ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも３ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも７ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも９ｃｍ^２の面積上で１０Ｗ／ｃｍ^２を超える平均面積電力密度を生成するのに適している。レーザー光源（特に、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂ、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇおよび／または５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒ）は、ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて、好適にはビームガイド要素の少なくとも０．１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも０．５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも２ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも３ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも７ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも９ｃｍ^２の面積上で、１０Ｗ／ｃｍ^２超７５Ｗ／ｃｍ^２以下、さらに好適には１５Ｗ／ｃｍ^２以上６０Ｗ／ｃｍ^２以下、さらに好適には２０Ｗ／ｃｍ^２以上５０Ｗ／ｃｍ^２以下、例えば２５Ｗ／ｃｍ^２以上４５Ｗ／ｃｍ^２以下、または３０Ｗ／ｃｍ^２以上４０Ｗ／ｃｍ^２以下の平均面積電力密度を生成するのに適している。

レーザー光源Ｂは、好適には、ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて、好適にはビームガイド要素の少なくとも０．１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも０．５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも２ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも３ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも７ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも９ｃｍ^２の面積上で１０Ｗ／ｃｍ^２を超える平均面積電力密度を生成するのに適している。さらに好適には、レーザー光源Ｂは、ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて、好適にはビームガイド要素の少なくとも０．１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも０．５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも２ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも３ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも７ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも９ｃｍ^２の面積上で、１０Ｗ／ｃｍ^２超７５Ｗ／ｃｍ^２以下、さらに好適には１５Ｗ／ｃｍ^２以上６０Ｗ／ｃｍ^２以下、さらに好適には２０Ｗ／ｃｍ^２以上５０Ｗ／ｃｍ^２以下、例えば２５Ｗ／ｃｍ^２以上４５Ｗ／ｃｍ^２以下、または３０Ｗ／ｃｍ^２以上４０Ｗ／ｃｍ^２以下の平均面積電力密度を生成するのに適している。

レーザー光源Ｇは、好適には、ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて、好適にはビームガイド要素の少なくとも０．１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも０．５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも２ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも３ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも７ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも９ｃｍ^２の面積上で１０Ｗ／ｃｍ^２を超える平均面積電力密度を生成するのに適している。さらに好適には、レーザー光源Ｇは、ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて、好適にはビームガイド要素の少なくとも０．１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも０．５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも２ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも３ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも７ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも９ｃｍ^２の面積上で、１０Ｗ／ｃｍ^２超７５Ｗ／ｃｍ^２以下、さらに好適には１５Ｗ／ｃｍ^２以上６０Ｗ／ｃｍ^２以下、さらに好適には２０Ｗ／ｃｍ^２以上５０Ｗ／ｃｍ^２以下、例えば２５Ｗ／ｃｍ^２以上４５Ｗ／ｃｍ^２以下、または３０Ｗ／ｃｍ^２以上４０Ｗ／ｃｍ^２以下の平均面積電力密度を生成するのに適している。

レーザー光源Ｒは、好適には、ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて、好適にはビームガイド要素の少なくとも０．１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも０．５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも２ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも３ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも７ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも９ｃｍ^２の面積上で１０Ｗ／ｃｍ^２を超える平均面積電力密度を生成するのに適している。さらに好適には、レーザー光源Ｒは、ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて、好適にはビームガイド要素の少なくとも０．１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも０．５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも２ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも３ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも７ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも９ｃｍ^２の面積上で、１０Ｗ／ｃｍ^２超７５Ｗ／ｃｍ^２以下、さらに好適には１５Ｗ／ｃｍ^２以上６０Ｗ／ｃｍ^２以下、さらに好適には２０Ｗ／ｃｍ^２以上５０Ｗ／ｃｍ^２以下、例えば２５Ｗ／ｃｍ^２以上４５Ｗ／ｃｍ^２以下、または３０Ｗ／ｃｍ^２以上４０Ｗ／ｃｍ^２以下の平均面積電力密度を生成するのに適している。

レーザー光源Ｂ、レーザー光源Ｇおよびレーザー光源Ｒは、好適には、ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて、好適にはビームガイド要素の少なくとも０．１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも０．５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも２ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも３ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも７ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも９ｃｍ^２の面積上で１０Ｗ／ｃｍ^２を超える平均面積電力密度を生成するのに適している。さらに好適には、レーザー光源Ｂ、レーザー光源Ｇおよびレーザー光源Ｒは、ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて、好適にはビームガイド要素の少なくとも０．１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも０．５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも１ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも２ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも３ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも５ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも７ｃｍ^２、さらに好適には少なくとも９ｃｍ^２の面積上で、１０Ｗ／ｃｍ^２超７５Ｗ／ｃｍ^２以下、さらに好適には１５Ｗ／ｃｍ^２以上６０Ｗ／ｃｍ^２以下、さらに好適には２０Ｗ／ｃｍ^２以上５０Ｗ／ｃｍ^２以下、例えば２５Ｗ／ｃｍ^２以上４５Ｗ／ｃｍ^２以下、または３０Ｗ／ｃｍ^２以上４０Ｗ／ｃｍ^２以下の平均面積電力密度を生成するのに適している。

本発明による結像システムは、品質係数Ｆ（４３６ｎｍ）＝Ｓ（４３６ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ））／ｋを有し、Ｆ（４３６ｎｍ）＜７００ｐｐｍ／Ｗであるガラスからなるビームガイド要素を含む。

高エネルギーの光子がＵＶ範囲で照射されると、材料内で欠陥が誘発され、スペクトル透過率の変化につながる。これらが可視スペクトル範囲内にある場合、これは不所望な色変化を伴う。この現象は、特に、ガラスからなる光学コンポーネントの場合には望ましくない。驚くべきことに、ここでは、高いレーザー出力密度の場合に、可視スペクトル範囲内、例えば４５０ｎｍでも、従来の光源においてＵＶ／ＮＵＶで照射する場合にしか見つからないような欠陥中心が誘導され得ること（＝ソラリゼーション）が示された。特定の説明に制限されることなく、本発明では、可視光で照射された場合のソラリゼーション効果の発生は、特に、高電力密度を伴う非線形効果に起因するものであることが前提とされる。十分な電力密度での励起の場合、２光子吸収が発生しかねず、これは、半波長（例えば４５０ｎｍ／２＝２２５ｎｍ）の光子のエネルギーに相応し、したがって、ほぼＵＶ吸収に相応する。従来のＵＶソラリゼーションとは対照的に、この効果は一般に、光源に面した表面近傍のガラスボリュームに限定されるのではなく、むしろ光路長全体にわたって発生する可能性がある。形成された欠陥中心は、透過強度を低下させる新しい吸収帯を誘発する。

誘発された吸収帯は、光学材料／ガラス内で温度上昇を伴わせる。なぜなら、屈折率と幾何学的経路とが温度とともに変化するからである。ここでは、波面の遅延と不所望な結像エラーとが発生する。

その結果、ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて、１０Ｗ／ｃｍ^２を超える平均面積電力密度を生成するのに適したレーザー光源を含む結像システムで使用されるビームガイド要素の材料に対する特に高い要求が生じる。それゆえ、本発明の１つの課題は、不所望な結像エラーを回避するか、または少なくとも大幅に低減する結像システムを提供することにある。

図１には、本発明の結像システムの例示的な実施形態が概略的に示されている。この実施形態によれば、結像システムはＤＬＰプロジェクターである。「ＤＬＰ」という表現は、英語表記“Digital Light Processing”という用語の略語である。図１に示される本発明による結像システムは、レーザー光源１およびビームガイド要素２を含む。本発明によれば、この結像システムは、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂと、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇと、５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒと、からなるグループから選択された少なくとも１つのレーザー光源を含む。したがって、言及した複数のレーザー光源、特に１つの青色レーザー光源、１つの緑色レーザー光源および１つの赤色レーザー光源のうちの２つ以上が、本発明による結像システム内に存在する可能性もある。図１中に簡略化された単一のボックスとして示されるレーザー光源１は、例えば、３つの異なる色のダイオードレーザー、特に青色ダイオードレーザー、緑色ダイオードレーザーおよび赤色ダイオードレーザーを表すことができる。単一のレーザー光源、例えば青色レーザー光源しか存在しない可能性もある。いくつかの実施形態では、コンバーター、特にセラミックコンバーターを用いて、青色レーザー光源によって放出された青色光を、発光を介して、より高い波長の光、例えば、黄色、緑色、赤色および／または黄緑色の光に変換することができる。

図１に示されるＤＬＰプロジェクターでは、レーザー光源１は、青色、緑色および赤色の光を放出する（矢印５によって示される）。これは、例えば、レーザー光源１が、青色、緑色および赤色のダイオードレーザーの存在を表すことによって達成することができる。青色レーザーだけが存在し、付加的に放出される緑色および赤色の光が変換材料の使用によって生成される可能性もある。レーザー光源１によって放出される３つの色５は、レーザー光源１を離れた後、ビームガイド要素２に到達する。このビームガイド要素２は、少なくとも１つのプリズムを含むが、例えば、複数のプリズムを含むプリズムアレイを表すこともできる。プリズムアレイは、例えば、２つまたは３つのプリズムからなることができる。矢印６によって、ビームガイド要素２が、レーザー光源１から放出された３つの色の光を結像チップ３に偏向させることが示されている。好適には、３つの色（青色、緑色および赤色）のうちの各々の光は、それぞれ１つの結像チップ３上に偏向される。簡単化の理由から、図１中には、結像チップ３を表す単一のボックスのみが示されている。好適には、結像チップ３は、ＤＬＰチップ３である。好適には、結像システムは、カラーチャネルごとにそれぞれ１つの結像チップ３を含む。つまり、図１中に示されるボックスは、好適には、３つの結像チップ３（青色、緑色および赤色用にそれぞれ１つ）、特に３つのＤＬＰチップ３を表す。

次に、ＤＬＰチップ３によって生成された画像（特に、それぞれ１つの青色、緑色および赤色の画像）は、ビームガイド要素２、特にプリズム２またはプリズムアレイ２に到達する。これは、矢印７によって示される。

次いで、ビームガイド要素２は、合成カラー画像が投影光学系４に到達することをもたらす。これは矢印８によって示されている。

特にビームガイド要素２の領域では、非常に高い面積電力密度が発生する可能性がある。それゆえ、ビームガイド要素２が、本発明による品質係数を有するガラスからなることが重要である。

本課題は、特に、ビームガイド要素が、品質係数Ｆ（４３６ｎｍ）＝Ｓ（４３６ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ））／ｋを有し、Ｆ（４３６ｎｍ）＜７００ｐｐｍ／Ｗであるガラスからなることによって解決される。

品質係数Ｆは、本明細書で見出された組み合わせにおいて、結像エラーの低減につながる様々な要因を考慮に入れる。その際には、波長に依存する要因も波長に依存しない要因も考慮される。４３６ｎｍの波長における品質係数Ｆ（４３６ｎｍ）は、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲のガラスの特性を表している。この範囲は、可視スペクトル範囲全体でのガラスの特性も表している。本発明によれば、Ｆ（４３６ｎｍ）＜７００ｐｐｍ／Ｗが適用される。

３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の範囲外の波長でのガラスの特性は、程度は低いもののいくつかの場合では結像エラーに寄与する可能性がある。品質係数Ｆ（４３６ｎｍ）は、原則的にガラスの品質を表すのには十分である。ただし、特定の場合には、４３６ｎｍの波長でのガラスの特性の他に、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下の波長範囲を表す５４６ｎｍの波長での特性および／または５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下の波長範囲を表す６４４ｎｍの波長での特性を考慮に入れるべきことが有意である可能性もある。好適には、ビームガイド要素は、品質係数Ｆ（５４６ｎｍ）＝Ｓ（５４６ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（５４６ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（５４６ｎｍ））／ｋを有し、Ｆ（５４６ｎｍ）＜２１５ｐｐｍ／Ｗであるガラスおよび／または品質係数Ｆ（６４４ｎｍ）＝Ｓ（６４４ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（６４４ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（６４４ｎｍ））／ｋを有し、Ｆ（６４４ｎｍ）＜８５ｐｐｍ／Ｗであるガラスからなる。

品質係数Ｆ（ＲＧＢ）は、４３６ｎｍ、５４６ｎｍおよび６４４ｎｍにおけるガラスの特性から決定することができる。好適には、ビームガイド要素は、品質係数Ｆ（ＲＧＢ）＝Ｆ（４３６ｎｍ）＋Ｆ（５４６ｎｍ）＋Ｆ（６４４ｎｍ）＝Ｓ（４３６ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ））／ｋ＋Ｓ（５４６ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（５４６ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（５４６ｎｍ））／ｋ＋Ｓ（６４４ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（６４４ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（６４４ｎｍ））／ｋを有し、Ｆ（ＲＧＢ）＜１０００ｐｐｍ／Ｗであるガラスからなる。

品質係数Ｆは、熱性Ｓ（λ）、非誘導吸光度Ｅｘｔ_０（λ）、誘導吸光度Ｅｘｔ_１（λ）およびガラスの熱伝導率ｋを考慮に入れる。熱性、非誘導吸光度および誘導吸光度は、波長に依存するパラメータである。熱伝導率は、波長に依存しない。非誘導吸光度Ｅｘｔ_０（λ）は、納入状態もしくは意図された使用前の吸光度についての尺度として用いることができる。誘導吸光度Ｅｘｔ_１（λ）は、適切な操作によって潜在的に誘導された吸光度についての尺度として用いることができる。

本発明によれば、Ｆ（４３６ｎｍ）＜７００ｐｐｍ／Ｗが適用される。好適には、Ｆ（４３６ｎｍ）は、最大で６００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で５００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で４００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で３５０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で３００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で２７５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で２５０ｐｐｍ／、さらに好適には最大で２２５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で２１０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で２００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１５０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で７５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で５０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で２５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で２０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１０ｐｐｍ／Ｗである。いくつかの実施形態では、Ｆ（４３６ｎｍ）は、少なくとも０．１ｐｐｍ／Ｗ、少なくとも０．５ｐｐｍ／Ｗ、少なくとも１ｐｐｍ／Ｗ、または少なくとも２ｐｐｍ／Ｗである。

好適には、Ｆ（５４６ｎｍ）＜２１５ｐｐｍ／Ｗが適用される。さらに好適にはＦ（５４６ｎｍ）は、最大で２００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１７５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１５０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１２５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で９０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で８０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で７０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で６０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で５０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で４０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で３０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で２０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で８ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で６ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で５ｐｐｍ／Ｗである。いくつかの実施形態では、Ｆ（５４６ｎｍ）は、少なくとも０．００１ｐｐｍ／Ｗ、少なくとも０．００５ｐｐｍ／Ｗ、少なくとも０．０１ｐｐｍ／Ｗ、少なくとも０．０２ｐｐｍ／Ｗ、少なくとも０．１ｐｐｍ／Ｗ、少なくとも０．５ｐｐｍ／Ｗまたは少なくとも１ｐｐｍ／Ｗである。

好適には、Ｆ（６４４ｎｍ）＜８５ｐｐｍ／Ｗが適用される。さらに好適には、Ｆ（６４４ｎｍ）は、最大で８０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で７５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で７０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で６５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で６０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で５５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で５０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で４５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で４０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大でそれ３５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で３０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で２５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で２０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で８ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で６ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で５ｐｐｍ／Ｗである。いくつかの実施形態では、Ｆ（５４６ｎｍ）は、少なくとも０．００１ｐｐｍ／Ｗ、少なくとも０．００５ｐｐｍ／Ｗ、少なくとも０．０１ｐｐｍ／Ｗ、または少なくとも０．０２ｐｐｍ／Ｗ、少なくとも０．１ｐｐｍ／Ｗ、少なくとも０．５ｐｐｍ／Ｗ、または少なくとも１ｐｐｍ／Ｗである。

それゆえ、好適には、ビームガイド要素は、品質係数Ｆ（ＲＧＢ）＝Ｆ（４３６ｎｍ）＋Ｆ（５４６ｎｍ）＋Ｆ（６４４ｎｍ）＝Ｓ（４３６ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ））／ｋ＋Ｓ（５４６ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（５４６ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（５４６ｎｍ））／ｋ＋Ｓ（６４４ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（６４４ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（６４４ｎｍ））／ｋを有し、Ｆ（ＲＧＢ）＜１０００ｐｐｍ／Ｗであるガラスからなる。好適には、Ｆ（ＲＧＢ）は、最大で９００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で８００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で７００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で６００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で５００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で４００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で３５０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で３００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で２５０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で２００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１５０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で１００ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で８０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で６０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で５０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で４０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で３０ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で２５ｐｐｍ／Ｗ、さらに好適には最大で２０ｐｐｍ／Ｗである。いくつかの実施形態では、Ｆ（ＲＧＢ）は、少なくとも０．５ｐｐｍ／Ｗ、少なくとも１ｐｐｍ／Ｗ、少なくとも２ｐｐｍ／Ｗ、または少なくとも５ｐｐｍ／Ｗである。

品質係数Ｆへの大きな影響を有する１つの変数は、波長に依存する熱性Ｓ（λ）である。この熱性は、光路ｓ＝（ｎ−１）×ｄと温度Ｔとの相対的な変化を表し、ただしｎは、屈折率、ｄは、サンプル厚さである。ここでは、関係式Ｓ＝１／ｓ×ｄｓ／ｄＴが成り立つ。ｄ＝ｄ（Ｔ）でもあり、ｎ＝ｎ（Ｔ）でもあるため、関係式Ｓ＝１／ｓ×（ｄｎ／ｄＴ×ｄ＋（ｎ−１）ｄｄ／ｄＴ）が成り立つ。したがって、Ｓ＝１／（ｎ−１）×ｄｎ／ｄＴ＋１／ｄ×ｄｄ／ｄＴ＝１／（ｎ−１）×ｄｎ／ｄＴ＋ＣＴＥが成り立つ。このＣＴＥは、熱的な膨張係数または熱膨張係数（英語表記：“coefficient of thermal expansion”である。

熱膨張係数は、好適には、ＤＩＮ５１０４５−１：２００５−０８およびＤＩＮＩＳＯ７９９１１９９８−０２に記載されているように決定される。この場合、定められた長さのガラスサンプルが準備され、温度間隔（ＤｅｌｔａＴ）ごとの相対的な長さ変化（ＤｅｌｔａＬ／Ｌ）が膨張計で測定される。熱性Ｓ（λ）の計算のために、好適には、−３０℃以上＋７０℃以下の温度間隔における平均熱膨張係数が使用される。特に、−３０℃以上＋７０℃以下の温度範囲（ＣＴＥ（−３０／７０））では、低い熱膨張係数が有利である。好適には、ＣＴＥ（−３０／７０）は、３．０ｐｐｍ／Ｋ以上１４．０ｐｐｍ／Ｋ以下、特に４．０ｐｐｍ／Ｋ以上１０．０ｐｐｍ／Ｋ以下、４．５ｐｐｍ／Ｋ以上９．５ｐｐｍ／Ｋ以下、５．０ｐｐｍ／Ｋ以上８．０ｐｐｍ／Ｋ以下および／または５．５ｐｐｍ／Ｋ以上７．５ｐｐｍ／Ｋ以下、例えば５．６ｐｐｍ／Ｋ以上７．３ｐｐｍ／Ｋ以下、または５．７ｐｐｍ／Ｋ以上７．２ｐｐｍ／Ｋ以下の範囲にある。

ｄｎ／ｄＴの決定は、温度チャンバー内にあるプリズム分光計を用いて（プリズム全体を用いて）行うことができる。測定は、総偏向角が最小である構成の場合は有利である。なぜなら、それによって、屈折率が、偏向角および既知のプリズム角のみによって計算できるからである。

ただし、ｄｎ／ｄＴの決定は、特に好適には、ハーフプリズム法を用いて行われる。この目的のために、サンプルは、ハーフプリズムの形態で温度制御されたサンプルチャンバー内にもたらされる。プリズムは、異なる波長の光で照射され、それぞれ偏向角が定まる。その際、チャンバー内の温度が変化する。これにより、屈折値が波長と温度との関数として得られる。熱性Ｓ（λ）の計算については、好適には、＋２０℃以上＋４０℃以下の温度範囲内の平均ｄｎ／ｄＴが使用される。熱レンズ効果の程度を可及的に低く抑えるためには、温度による屈折率の変化（ｄｎ／ｄＴ）が、特に２０℃以上４０℃以下の温度範囲内で可及的に小さいと有利である。好適には、２０℃以上４０℃以下の温度範囲内で４３６ｎｍ、５４６ｎｍおよび／または６４４ｎｍの波長での平均ｄｎ／ｄＴは、０．１ｐｐｍ／Ｋ以上８．０ｐｐｍ／Ｋ以下、特に０．２ｐｐｍ／Ｋ以上７．０ｐｐｍ／Ｋ以下、０．３ｐｐｍ／Ｋ以上６．０ｐｐｍ／Ｋ以下および／または０．４ｐｐｍ／Ｋ以上５．０ｐｐｍ／Ｋ以下の範囲にあり、この場合、これらの情報は、平均ｄｎ／ｄＴの絶対値（大きさ）に関連する。

上記のように、ガラス内の温度上昇は誘発された吸収帯を伴うため、屈折率と幾何学的経路とが温度とともに変化すると、波面遅延と不所望な結像エラーとが発生する。それゆえ、温度（熱度Ｓ）による光路の変化は少ない方が有利である。このようにして、誘発された吸収帯が発生しても、結像エラーを最小にすることができる。

好適には、Ｓ（４３６ｎｍ）は、最大で５０ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で３０ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で２５ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で２０ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で１５ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で１０ｐｐｍ／Ｋである。いくつかの実施形態では、Ｓ（４３６ｎｍ）は、少なくとも０．１ｐｐｍ／Ｋ、少なくとも０．５ｐｐｍ／Ｋ、少なくとも１ｐｐｍ／Ｋ、または少なくとも２ｐｐｍ／Ｋである。

好適には、Ｓ（５４６ｎｍ）は、最大で５０ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で３０ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で２５ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で２０ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で１５ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で１０ｐｐｍ／Ｋである。いくつかの実施形態では、Ｓ（５４６ｎｍ）は、少なくとも０．１ｐｐｍ／Ｋ、少なくとも０．５ｐｐｍ／Ｋ、少なくとも１ｐｐｍ／Ｋ、または少なくとも２ｐｐｍ／Ｋである。

好適には、Ｓ（６４４ｎｍ）は、最大で５０ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で３０ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で２５ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で２０ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で１５ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で１０ｐｐｍ／Ｋである。いくつかの実施形態では、Ｓ（６４４ｎｍ）は、少なくとも０．１ｐｐｍ／Ｋ、少なくとも０．５ｐｐｍ／Ｋ、少なくとも１ｐｐｍ／Ｋ、または少なくとも２ｐｐｍ／Ｋである。

好適には、Ｓ（４３６ｎｍ）、Ｓ（５４６ｎｍ）およびＳ（６４４ｎｍ）は、最大で５０ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で３０ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で２５ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で２０ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で１５ｐｐｍ／Ｋ、さらに好適には最大で１０ｐｐｍ／Ｋである。いくつかの実施形態では、Ｓ（４３６ｎｍ）、Ｓ（５４６ｎｍ）およびＳ（６４４ｎｍ）は、少なくとも０．１ｐｐｍ／Ｋ、少なくとも０．５ｐｐｍ／Ｋ、少なくとも１ｐｐｍ／Ｋ、または少なくとも２ｐｐｍ／Ｋである。

さらなる重要なパラメータは、非誘導吸光度Ｅｘｔ_０および誘導吸光度Ｅｘｔ_１である。Ｅｘｔ_１（λ）は、（Ｅｘｔ_０（λ）との比較で）サンプルの照射後の波長λでのｃｍあたりの付加的吸光度を表す。誘導吸光度Ｅｘｔ_１は、とりわけ、照射源の仕様に依存する。材料をソラリゼーション安定性に関して評価するために、高圧水銀ランプ（ＨＯＫ４）を用いたテストが有利であることが証明されている。誘導吸光度Ｅｘｔ_１（λ）は、本発明によれば、ＨＯＫ４ランプを用いて１５時間照射した後の、１０ｍｍのサンプル厚さｄを有するサンプルの、波長λでのｃｍあたりの付加的吸光度を（Ｅｘｔ_０（λ）との比較で）表す。それに対して、非誘導吸光度Ｅｘｔ_０（λ）は、照射前の１０ｍｍのサンプル厚さｄを有するサンプルの、波長λでのｃｍあたりの吸光度を表す。

好適には、フィリップス社製のＨＯＫ４／１２０ランプが使用される。このＨＯＫ４／１２０ランプのスペクトルは、図２に示されている。ランプとサンプルとの間の距離は、好適には７ｃｍである。電力密度は、好適には２５ｍＷ／ｃｍ^２である。サンプルサイズは、好適には２０ｍｍ×３０ｍｍ×１０ｍｍである。この場合、すでに上記のように、１０ｍｍの寸法は、サンプル厚さｄとも称される。

ここでは、Ｅｘｔ_０とＥｘｔ_１とが低いと有利である。したがって、両方の値は、合計で品質係数Ｆに寄与する。

低い非誘導吸光度Ｅｘｔ_０は有利である。なぜなら、それによって同じように低い初期吸光度がＨＯＫ４ランプによる事前照射なしで生じるからである。

低誘導吸光度Ｅｘｔ_１も有利である。これは、照射後も過度な吸光が発生しないことを示しており、したがって、ソラリゼーション耐性についての尺度である。

吸光度Ｅｘｔ（λ）は、被除数としての波長λの入射ビームＩ_０と出射ビームＩとの商の自然対数と、除数としてのサンプル厚さｄとの商として、すなわち、Ｅｘｔ（λ）＝ｌｎ（Ｉ_０／Ｉ）／ｄで表される。このようにして、Ｅｘｔ_０もＥｘｔ_１も決定することができる。すでに上述したように、サンプル厚さｄは、本発明によれば１０ｍｍである。

好適には、Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）は、０．０１／ｃｍ未満、さらに好適には最大で０．００８／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００５／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００４／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００３／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００２／ｃｍである。いくつかの実施形態では、Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）は、少なくとも０．０００１／ｃｍ、少なくとも０．０００２／ｃｍ、少なくとも０．０００３／ｃｍ、または少なくとも０．０００５／ｃｍである。

好適には、Ｅｘｔ_０（５４６ｎｍ）は、０．０１／ｃｍ未満、さらに好適には最大で０．００８／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００５／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００４／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００３／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００２／ｃｍ、さらに好適には０．００１５／ｃｍ未満、さらに好適には０．００１／ｃｍ未満である。いくつかの実施形態では、Ｅｘｔ_０（５４６ｎｍ）は、少なくとも０．０００１／ｃｍ、少なくとも０．０００２／ｃｍ、少なくとも０．０００３／ｃｍ、または少なくとも０．０００５／ｃｍである。

好適には、Ｅｘｔ_０（６４４ｎｍ）は、０．０１／ｃｍ未満、さらに好適には最大で０．００８／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００５／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００４／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００３／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００２／ｃｍ、さらに好適には０．００１５／ｃｍ未満である。いくつかの実施形態では、Ｅｘｔ_０（６４４ｎｍ）は、少なくとも０．０００１／ｃｍ、少なくとも０．０００２／ｃｍ、少なくとも０．０００３／ｃｍ、または少なくとも０．０００５／ｃｍである。

好適には、Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）、Ｅｘｔ_０（５４６ｎｍ）、Ｅｘｔ_０（６４４ｎｍ）は、０．０１／ｃｍ未満、さらに好適には最大で０．００８／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００５／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００４／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００３／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００２／ｃｍである。いくつかの実施形態では、Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）、Ｅｘｔ_０（５４６ｎｍ）、Ｅｘｔ_０（６４４ｎｍ）は、少なくとも０．０００１／ｃｍ、少なくとも０．０００２／ｃｍ、少なくとも０．０００３／ｃｍ、または少なくとも０．０００５／ｃｍである。

好適には、Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ）は、０．３／ｃｍ未満、さらに好適には最大で０．２／ｃｍ、さらに好適には最大で０．１／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０８／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０６／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０４／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０２／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０１／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００９／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００８／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００７／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００６／ｃｍである。いくつかの実施形態では、Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ）は、少なくとも０．０００５／ｃｍ、少なくとも０．００１／ｃｍ、少なくとも０．００１５／ｃｍ、または少なくとも０．０２／ｃｍである。

好適には、Ｅｘｔ_１（５４６ｎｍ）は、０．３／ｃｍ未満、さらに好適には最大で０．２／ｃｍ、さらに好適には最大で０．１／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０８／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０６／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０４／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０２／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０１／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００９／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００８／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００７／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００６／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００５／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００４／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００３／ｃｍである。いくつかの実施形態では、Ｅｘｔ_１（５４６ｎｍ）は、少なくとも０．０００１／ｃｍ、少なくとも０．０００２／ｃｍ、少なくとも０．０００３／ｃｍ、または少なくとも０．０００５／ｃｍである。

好適には、Ｅｘｔ_１（６４４ｎｍ）は、０．３／ｃｍ未満、さらに好適には最大で０．２／ｃｍ、さらに好適には最大で０．１／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０８／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０６／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０４／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０２／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０１／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００９／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００８／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００７／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００６／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００５／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００４／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００３／ｃｍである。いくつかの実施形態では、Ｅｘｔ_１（６４４ｎｍ）は、少なくとも０．０００１／ｃｍ、少なくとも０．０００２／ｃｍ、少なくとも０．０００３／ｃｍ、または少なくとも０．０００５／ｃｍである。

好適には、Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ）、Ｅｘｔ_１（５４６ｎｍ）、Ｅｘｔ_１（６４４ｎｍ）は、０．３／ｃｍ未満、さらに好適には最大で０．２／ｃｍ、さらに好適には最大で０．１／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０８／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０６／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０４／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０２／ｃｍ、さらに好適には最大で０．０１／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００９／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００８／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００７／ｃｍ、さらに好適には最大で０．００６／ｃｍである。いくつかの実施形態では、Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ）、Ｅｘｔ_１（５４６ｎｍ）、Ｅｘｔ_１（６４４ｎｍ）は、少なくとも０．０００１／ｃｍ、少なくとも０．０００２／ｃｍ、少なくとも０．０００３／ｃｍ、または少なくとも０．０００５／ｃｍである。

さらなる重要なパラメータは、熱伝導率ｋである。この熱伝導率は、密度、比熱容量および熱拡散率の積である。密度の決定は、好適には、アルキメデスの原理（特にＡＳＴＭＣ６９３：１９９３）に従って行われる。密度の温度依存性を求めるために、膨張特性は、好適には、ＤＩＮ５１０４５−１：２００５−０８およびＤＩＮＩＳＯ７９９１：１９９８−０２に記載されているように、膨張測定を用いて決定される。比熱容量は、好適には、ＤＩＮ５１００７：２０１９−０４に従って、ＤＳＣ（動的な示差走査熱量測定；英語表記：“differential scanning calorimetry”）を用いて決定される。熱拡散率は、好適には、ＡＳＴＭＥ１４６１：２０１３に従って、フラッシュ分析を用いて決定される。

高い熱伝導率ｋは、ビームパス内の光学ガラスの定常状態の温度上昇を制限する。熱伝導率ｋは、好適には０．００５Ｗ／（ｃｍ×Ｋ）を超え、さらに好適には少なくとも０．００６Ｗ／（ｃｍ×Ｋ）、さらに好適には少なくとも０．００７Ｗ／（ｃｍ×Ｋ）、さらに好適には少なくとも０．００８Ｗ／（ｃｍ×Ｋ）、例えば少なくとも０．００９Ｗ／（ｃｍ×Ｋ）または少なくとも０．０１０Ｗ／（ｃｍ×Ｋ）である。いくつかの実施形態では、熱伝導率ｋは、最大で０．０５０Ｗ／（ｃｍ×Ｋ）、最大で０．０４０Ｗ／（ｃｍ×Ｋ）、最大で０．０３０Ｗ／（ｃｍ×Ｋ）、最大で０．０２０Ｗ／（ｃｍ×Ｋ）、または最大で０．０１５Ｗ／（ｃｍ×Ｋ）である。

上記のように、ビームガイド要素は、特に青色スペクトル範囲において、特にソラリゼーション耐性のあるガラスからなっている。これは、プロジェクターや材料加工の対応する用途に対して有利である。なぜなら、それによって熱レンズ効果の発生が大幅に低減されるからである。さらなる側面は、熱レンズ効果の低減に対して付加的に寄与することができる。例えば、（レーザー光の吸収による）所与の局所的な堆積熱出力では、定常的に生じる温度差は、熱伝導の増加に伴い小さくなり、ひいては温度に誘発される結像エラーも少なくなる。それゆえ、高い熱伝導率ｋが有利である。

適用分野に応じて、屈折率も重要になり得る。好適には、屈折率は、４３６ｎｍ、５４６ｎｍおよび／または６４４ｎｍの波長では１．４５以上１．６５以下の範囲にある。

本発明による品質係数を有するガラスを得るために、様々なガラスファミリーを使用できることが示されている。ガラスは、好適には、フルオロリン酸ガラス、ケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸ガラス、ニオブホスフェートおよびアルミノホウケイ酸ガラスからなるグループから選択されている。使用される精製剤は、以下で説明するように特に関連性がある。

好適には、ビームガイド要素は、以下の成分を提示された割合（重量％）で含むガラスからなる。すなわち、

本発明のガラスは、例えば、フルオロリン酸ガラスであってよい。本発明の特に好適なフルオロリン酸ガラスは、以下の成分を提示された割合（重量％）で含む。すなわち、

本発明によるフルオロリン酸ガラスは、ＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、Ａｓ_２Ｏ_３およびＳｎＯ_２の成分のうちの各々を好適には０．３重量％未満、さらに好適には最大で０．２重量％、さらに好適には最大で０．１重量％含むか、または特に好適にはこれらの成分を含まないことさえある。

好適には、フルオロリン酸ガラスは、７．５重量％以上２２．５重量％以下、さらに好適には１０重量％以上２０重量％以下、さらに好適には１４重量％以上１９重量％以下の割合でＡｌ_２Ｏ_３を含む。

好適には、フルオロリン酸ガラスは、１．５重量％以上７．５重量％以下、さらに好適には２重量％以上５重量％以下、さらに好適には２．５重量％以上３．５重量％以下の割合でＭｇＯを含む。

好適には、フルオロリン酸ガラスは、７．５重量％以上１５重量％以下、さらに好適には９重量％以上１４重量％以下、さらに好適には１０重量％以上１３重量％以下の割合でＣａＯを含む。

好適には、フルオロリン酸ガラスは、１１重量％以上２５重量％以下、さらに好適には１２重量％以上２０重量％以下、さらに好適には１３重量％以上１７重量％以下の割合でＢａＯを含む。

好適には、フルオロリン酸ガラスは、１５重量％以上２４重量％以下、さらに好適には１６重量％以上２３重量％以下、さらに好適には１６．５重量％以上２２重量％以下の割合でＳｒＯを含む。

好適には、フルオロリン酸ガラスは、６重量％以上１２重量％以下、さらに好適には７重量％以上１１重量％以下、さらに好適には８重量％以上１０重量％以下の割合でＰ_２Ｏ_５を含む。

好適には、フルオロリン酸ガラスは、２０重量％以上４０重量％以下、さらに好適には２５重量％以上３５重量％以下、さらに好適には２７．５重量％以上３２．５重量％以下の割合でＦを含む。

本発明のガラスは、例えば、ケイ酸塩ガラスであってよい。本発明の特に好適なケイ酸塩ガラスは、以下の成分を提示された割合（重量％）で含む。すなわち、

本発明によるケイ酸塩ガラスは、Ｂ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＴｉＯ_２、Ｐ_２Ｏ_５、Ｆ、Ｓｂ_２Ｏ_３およびＡｓ_２Ｏ_３の成分のうちの各々を好適には０．３重量％未満、さらに好適には最大で０．２重量％、さらに好適には最大で０．１重量％含むか、または特に好適にはこれらの成分を含まないことさえある。

好適には、ケイ酸塩ガラスは、３５重量％以上５０重量％以下、さらに好適には３７．５重量％以上４７．５重量％以下、さらに好適には４０重量％以上４５重量％以下の割合でＳｉＯ_２を含む。

好適には、ケイ酸塩ガラスは、０．２重量％以上４重量％以下、さらに好適には０．４重量％以上２重量％以下、さらに好適には０．５重量％以上１．５重量％以下の割合でＬｉ_２Ｏを含む。

好適には、ケイ酸塩ガラスは、２重量％以上１５重量％以下、さらに好適には３重量％以上１０重量％以下、さらに好適には４重量％以上７．５重量％以下の割合でＮａ_２Ｏを含む。

好適には、ケイ酸塩ガラスは、１重量％以上１０重量％以下、さらに好適には１．５重量％以上７．５重量％以下、さらに好適には２重量％以上５重量％以下の割合でＫ_２Ｏを含む。

好適には、ケイ酸塩ガラス中のアルカリ金属酸化物（Ｒ_２Ｏ）の割合の合計は、１重量％以上２０重量％以下、さらに好適には２重量％以上１５重量％以下、さらに好適には５重量％以上１２．５重量％以下の範囲にある。このガラスは、好適には、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏおよび／またはＫ_２Ｏの他にさらなるアルカリ金属酸化物を含まない。

好適には、ケイ酸塩ガラスは、２重量％以上２５重量％以下、さらに好適には５重量％以上２０重量％以下、さらに好適には７．５重量％以上１５重量％以下の割合でＢａＯを含む。

好適には、ケイ酸塩ガラスは、５重量％以上３０重量％以下、さらに好適には１０重量％以上２７．５重量％以下、さらに好適には１５重量％以上２５重量％以下の割合でＺｎＯを含む。

好適には、ケイ酸塩ガラスは、１．５重量％以上１０重量％以下、さらに好適には２重量％以上８．５重量％以下、さらに好適には３重量％以上７重量％以下の割合でＺｒＯ_２を含む。

好適には、ケイ酸塩ガラスは、２重量％以上２０重量％以下、さらに好適には５重量％以上１５重量％以下、さらに好適には７．５重量％以上１２．５重量％以下の割合でＬａ_２Ｏ_３を含む。

好適には、ケイ酸塩ガラスは、０．０５重量％以上０．４重量％以下、さらに好適には０．１重量％以上０．３５重量％以下、さらに好適には０．１５重量％以上０．２５重量％以下の割合でＳｎＯ_２を含む。

本発明のガラスは、例えば、ホウケイ酸ガラスであってよい。本発明の特に好適なホウケイ酸ガラスは、以下の成分を提示された割合（重量％）で含む。すなわち

本発明によるホウケイ酸ガラスは、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＳｒＯ、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ａｓ_２Ｏ_３およびＳｎＯ_２の成分のうちの各々を好適には０．３重量％未満、さらに好適には最大で０．２重量％、さらに好適には最大で０．１重量％含むか、または特に好適にはこれらの成分を含まないことさえある。

好適には、ホウケイ酸ガラスは、５２．５重量％以上７７．５重量％以下、さらに好適には５５重量％以上７５重量％以下、さらに好適には５７．５重量％以上７２．５重量％以下の割合でＳｉＯ_２を含む。

好適には、ホウケイ酸ガラスは、５重量％以上２５重量％以下、さらに好適には７．５重量％以上２０重量％以下、さらに好適には９重量％以上１９重量％以下の割合でＢ_２Ｏ_３を含む。

好適には、ホウケイ酸ガラスは、０重量％以上１７．５重量％以下、さらに好適には０重量％以上１５重量％以下、さらに好適には０重量％以上１２．５重量％以下の割合でＮａ_２Ｏを含む。特定の実施形態では、ガラスは、少なくとも２重量％、少なくとも５重量％のＮａ_２Ｏを含み、または少なくとも８重量％のＮａ_２Ｏを含むことさえある。

好適には、ホウケイ酸ガラスは、２重量％以上２４重量％以下、さらに好適には４重量％以上２３重量％以下、さらに好適には６重量％以上２２重量％以下の割合でＫ_２Ｏを含む。

好適には、ホウケイ酸ガラス中のアルカリ金属酸化物（Ｒ_２Ｏ）の割合の合計は、５重量％以上３０重量％以下、さらに好適には１０重量％以上５重量％以下、さらに好適には１５重量％以上２２重量％以下の範囲にある。このガラスは、好適には、Ｎａ_２Ｏおよび／またはＫ_２Ｏの他にさらなるアルカリ金属酸化物を含まない。

好適には、ホウケイ酸ガラスは、０重量％以上５重量％以下、さらに好適には０重量％以上２重量％以下、さらに好適には０重量％以上１重量％以下の割合でＣａＯを含む。特定の実施形態では、ガラスは、少なくとも０．１重量％または少なくとも０．２重量％のＣａＯを含む。

好適には、ホウケイ酸ガラスは、０重量％以上５重量％以下、さらに好適には０重量％以上３．５重量％以下、さらに好適には０重量％以上２重量％以下の割合でＢａＯを含む。特定の実施形態では、ガラスは少なくとも０．１重量％のＢａＯを含む。

好適には、ホウケイ酸ガラスは、０重量％以上２重量％以下、さらに好適には０重量％以上１重量％以下、さらに好適には０重量％以上０．５重量％以下の割合でＴｉＯ_２を含む。特定の実施形態では、ガラスは少なくとも０．１重量％のＴｉＯ_２を含む。

好適には、ホウケイ酸ガラスは、０重量％以上１５重量％以下、さらに好適には０重量％以上１２．５重量％以下、さらに好適には０重量％以上１０重量％以下のＦを含む。特定の実施形態では、ガラスは、少なくとも１重量％、少なくとも２重量％のＦを含み、または少なくとも５重量％のＦを含むことさえある。

好適には、ホウケイ酸ガラスは、０．０１重量％以上０．４５重量％以下、さらに好適には０．０１重量％以上０．４重量％以下、さらに好適には０．０１重量％以上０．３５重量％以下の割合でＳｂ_２Ｏ_３を含む。

本発明のガラスは、例えば、アルミノホウケイ酸ガラスであってよい。本発明の特に好適なアルミノホウケイ酸ガラスは、以下の成分を提示された割合（重量％）で含む。すなわち、

本発明によるアルミノホウケイ酸ガラスは、Ｌｉ_２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ａｓ_２Ｏ_３およびＳｎＯ_２の成分のうちの各々を好適には０．３重量％未満、さらに好適には最大で０．２重量％、さらに好適には最大で０．１重量％含むか、または特に好適にはこれらの成分を含まないことさえある。

好適には、アルミノホウケイ酸ガラスは、６２．５重量％以上７７．５重量％以下、さらに好適には６５重量％以上７５重量％以下、さらに好適には６７．５重量％以上７２．５重量％以下の割合でＳｉＯ_２を含む。

好適には、アルミノホウケイ酸ガラスは、７．５重量％以上２５重量％以下、さらに好適には１０重量％以上２０重量％以下、さらに好適には１２．５重量％以上１７．５重量％以下の割合でＢ_２Ｏ_３を含む。

好適には、アルミノホウケイ酸ガラスは、０．２重量％以上１０重量％以下、さらに好適には０．５重量％以上５重量％以下、さらに好適には１重量％以上３重量％以下の割合でＮａ_２Ｏを含む。

好適には、アルミノホウケイ酸ガラスは、２重量％以上１７．５重量％以下、さらに好適には５重量％以上１５重量％以下、さらに好適には１０重量％以上１４重量％以下の割合でＫ_２Ｏを含む。

好適には、アルミノホウケイ酸ガラス中のアルカリ金属酸化物（Ｒ_２Ｏ）の割合の合計は、２重量％以上２５重量％以下、さらに好適には５重量％以上２０重量％以下、さらに好適には１０重量％以上１５重量％以下の範囲にある。このガラスは、好適には、Ｎａ_２Ｏおよび／またはＫ_２Ｏの他にさらなるアルカリ金属酸化物を含まない。

好適には、アルミノホウケイ酸ガラスは、０．０２重量％以上５重量％以下、さらに好適には０．０５重量％以上２重量％以下、さらに好適には０．１重量％以上１重量％以下の割合でＢａＯを含む。

好適には、アルミノホウケイ酸ガラスは、０．０５重量％以上５重量％以下、さらに好適には０．１重量％以上２重量％以下、さらに好適には０．１５重量％以上１重量％以下の割合でＺｎＯを含む。

好適には、アルミノホウケイ酸ガラスは、０．１重量％以上５重量％以下、さらに好適には０．２重量％以上２重量％以下、さらに好適には０．５重量％以上１．５重量％以下の割合でＦを含む。

好適には、アルミノホウケイ酸ガラスは、０．０２重量％以上０．４５重量％以下、さらに好適には０．０５重量％以上０．４重量％以下、さらに好適には０．１重量％以上０．３５重量％以下の割合でＳｂ_２Ｏ_３を含む。

使用される精製剤、ならびにＣｅＯ２およびＦｅ_２Ｏ_３は、詳細には使用されるガラス系に依存することなく特に関連性がある。それゆえ、以下の情報は、すべてのガラスファミリーに有効である。

好適には、ガラスは、ＣｅＯ_２およびＦｅ_２Ｏ_３を含まない。これにより、特に低いＥｘｔ_０値を達成することができる。

好適には、本発明によるガラス中のＡｓ_２Ｏ_３の割合は、０．３重量％未満、好適には最大で０．２重量％、さらに好適には最大で０．１重量％である。その上さらに好適には、ガラスは、Ａｓ_２Ｏ_３を含まない。これにより、特に低いＥｘｔ_１値を達成することができる。

好適には、本発明によるガラス中のＳｂ_２Ｏ_３の割合は、最大で０．５重量％、好適には最大で０．４重量％、さらに好適には最大で０．３重量％、例えば最大で０．２重量％、または最大で０．１重量％である。このガラスは、Ｓｂ_２Ｏ_３を含まないことさえあってもよい。これにより、特に低いＥｘｔ_１値を達成することができる。

好適には、本発明によるガラス中のＳｎＯ_２の割合は、最大で０．５重量％、好適には最大で０．４重量％、さらに好適には最大で０．３重量％、例えば最大で０．２重量％、または最大で０．１重量％である。このガラスは、ＳｎＯ_２を含まないことさえあってもよい。これにより、特に低いＥｘｔ_１値を達成することができる。

好適には、Ａｓ_２Ｏ_３＋Ｓｂ_２Ｏ_３＋ＳｎＯ_２の合計の割合は、最大で０．５重量％、好適には最大で０．４重量％、さらに好適には最大で０．３重量％、例えば最大で０．２重量％、または最大で０．１重量％である。このガラスは、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３およびＳｎＯ_２を含まないことさえあってもよい。これにより、特に低いＥｘｔ_１値を達成することができる。

このガラスは、例えば０重量％以上４５重量％以下、特に０．５重量％以上４２．５重量％以下、または５重量％以上４０重量％以下の割合でＦを含むことができる。これにより、特に低いＥｘｔ_１値を達成することができる。

このガラスは、特にＣｌ精製に基づいて、Ｃｌを含むこともできる。その割合は、好適には２重量％未満、好適には１．５重量％未満、特に好適には１重量％未満である。Ｃｌ割合が過度に高いと、これはガラス上の不所望な塩析出につながる可能性がある。

この説明において、ガラスが１つの成分を含まないか、または特定の成分を含まないと述べられている場合、これは、この成分がせいぜい不純物程度のものとしてならばガラス中に存在してもよいことを意味する。つまり、これは、それが大量に添加されていないことを意味する。大量でない量とは、本発明によれば、それぞれ重量ベースで、５００ｐｐｍ未満、好適には３００ｐｐｍ未満、好適には１００ｐｐｍ未満、特に好適には５０ｐｐｍ未満、および最も好適には１０ｐｐｍ未満の量である。

好適には、ビームガイド要素は、レンズ、光導波路、プリズムまたは非球面であり、特に好適にはプリズムである。

本発明は、本発明による品質係数を有するガラスにも関する。

本発明は、特にプロジェクターまたは材料加工における、本発明による結像システムの使用にも関する。

本発明は、本発明による結像システムを含んだプロジェクター、特にＤＬＰプロジェクターにも関する。

本発明の実施形態の概略図であり、ＤＬＰプロジェクターとして結像システムの例示的な実施形態が示されており、レーザー光源１によって生成された青色、緑色および赤色の３色（矢印５）は、レーザー光源１を離れた後、ビームガイド要素２に到達し、ビームガイド要素２は、光を結像チップ３に偏向させ（矢印６）、次いで、結像チップ３によって生成された画像（特に、青色、緑色および赤色のそれぞれ１つの画像）は、ビームガイド要素２に到達し、これは矢印７によって示され、次いで、ビームガイド要素２は、合成カラー画像を投影光学系４に到達させることをもたらし、これは矢印８で示されている。ｘ軸に波長がｎｍで示され、ｙ軸には最大強度と比較した相対強度が示されたフィリップス社製のＨＯＫ４／１２０ランプの発光スペクトルである。本発明による５つの例１〜５と、本発明によらない比較例Ａと、についての品質係数Ｆ（４３６ｎｍ）および品質係数Ｆ（ＲＧＢ）を示した棒グラフである。

本発明による５つのガラス例１〜５のサンプルならびに本発明によるものではない比較例Ａのサンプルは１０ｍｍのサンプル厚さを有し、それぞれ１５時間の間、ＨＯＫ４ランプを用いて照射された。ここでは、フィリップス社製のＨＯＫ４／１２０ランプが使用された。このＨＯＫ４／１２０ランプのスペクトルは、図２に示されている。ランプとサンプルとの間の距離は７ｃｍである。電力密度は２５ｍＷ／ｃｍ^２である。サンプルサイズは、２０ｍｍ×３０ｍｍ×１０ｍｍである。ガラスの組成は、以下のテーブル１に示されている（重量％）。

品質係数Ｆ（４３６ｎｍ）、品質係数Ｆ（５４６ｎｍ）、品質係数Ｆ（６４４ｎｍ）および品質係数Ｆ（ＲＧＢ）は、上記の式に従って算出された。この目的のために、波長４３６ｎｍ、５４６ｎｍおよび６４４ｎｍについての熱性Ｓ、非誘導吸光度Ｅｘｔ_０、誘導吸光度Ｅｘｔ_１の対応する値、ならびにガラスの熱伝導率ｋが決定された。これらの結果は、図３に示されている。以下のテーブル２は、これらの測定値および計算をまとめたものである。

本発明によるガラス１〜５は、比較例Ａとは対照的に、品質係数Ｆ（４３６ｎｍ）＜７００ｐｐｍ／Ｗ、品質係数Ｆ（５４６ｎｍ）＜２１５ｐｐｍ／Ｗ、品質係数Ｆ（６４４ｎｍ）＜８５ｐｐｍ／Ｗおよび品質係数Ｆ（ＲＧＢ）＜１０００ｐｐｍ／Ｗを有することが明らかである。

ガラス例３と、比較例Ａとは、非常に類似した組成を有し、比較例Ａが関連性のある割合のＡｓ_２Ｏ_３を含むという点で実質的に異なる。結果では、例３の性能が多岐にわたって改善されたことが示されている。驚くべきことに、この効果は、様々なガラスファミリーからなるガラスで達成することができる。そのため、例１および例５はホウケイ酸ガラスであり、例２はアルミノホウケイ酸ガラスであり、例３はケイ酸塩ガラスであり、例４はフルオロリン酸ガラスである。

１レーザー光源
２ビームガイド要素
３結像チップ
４投影光学系
５レーザー光源からビームガイド要素に到達する光
６ビームガイド要素から結像チップ系に偏向される光
７結像チップによって生成され、ビームガイド要素に達する画像
８投影光学系に到達する合成カラー画像

Claims

結像システムであって、前記結像システムは、
ａ）３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂと、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇと、５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒと、からなるグループから選択された少なくとも１つのレーザー光源と、
ｂ）ビームガイド要素と、
を含み、
前記レーザー光源は、前記ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて１０Ｗ／ｃｍ^２を超える平均面積電力密度を生成するのに適し、
前記ビームガイド要素は、品質係数Ｆ（４３６ｎｍ）＝Ｓ（４３６ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ））／ｋを有し、
Ｓ（４３６ｎｍ）は、４３６ｎｍの波長での熱性であり、
Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ）は、Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）との比較においてＨＯＫ４ランプを用いて１５時間照射した後の１０ｍｍの厚さを有するサンプルの波長４３６ｎｍでの付加的な吸光度であり、
Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）は、ＨＯＫ４ランプを用いた照射なしでの１０ｍｍの厚さを有するサンプルの波長４３６ｎｍでの吸光度であり、
ｋは、熱伝導率であり、
Ｆ（４３６ｎｍ）＜７００ｐｐｍ／Ｗであるガラスからなる、
結像システム。
前記結像システムは、３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｂを有するレーザー光源Ｂと、４９０ｎｍ超５８５ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｇを有するレーザー光源Ｇと、５８５ｎｍ超７５０ｎｍ以下のスペクトル範囲の波長λ_Ｒを有するレーザー光源Ｒと、を含み、
前記レーザー光源Ｂ、前記レーザー光源Ｇおよび前記レーザー光源Ｒは、前記ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントにおいて１０Ｗ／ｃｍ^２を超える平均面積電力密度を生成するのに適し、
前記ビームガイド要素は、品質係数Ｆ（ＲＧＢ）＝Ｆ（４３６ｎｍ）＋Ｆ（５４６ｎｍ）＋Ｆ（６４４ｎｍ）＝Ｓ（４３６ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ））／ｋ＋Ｓ（５４６ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（５４６ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（５４６ｎｍ））／ｋ＋Ｓ（６４４ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（６４４ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（６４４ｎｍ））／ｋを有し、Ｆ（ＲＧＢ）＜１０００ｐｐｍ／Ｗであるガラスからなる、
請求項１記載の結像システム。
Ｆ（ＲＧＢ）は、最大で８００ｐｐｍ／Ｗである、
請求項２記載の結像システム。
前記レーザー光源は、ダイオードレーザーである、
請求項１から３までのいずれか１項記載の結像システム。
前記ビームガイド要素は、プリズムである、
請求項１から４までのいずれか１項記載の結像システム。
前記レーザー光源は、前記ビームガイド要素の少なくとも１つのポイントで１５Ｗ／ｃｍ^２以上６０Ｗ／ｃｍ^２以下の平均面積電力密度を生成するのに適している、
請求項１から５までのいずれか１項記載の結像システム。
Ｓ（４３６ｎｍ）、Ｓ（５４６ｎｍ）およびＳ（６４４ｎｍ）は、最大で５０ｐｐｍ／Ｋである、
請求項１から６までのいずれか１項記載の結像システム。
Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）、Ｅｘｔ_０（５４６ｎｍ）およびＥｘｔ_０（６４４ｎｍ）は、０．０１／ｃｍ未満である、
請求項１から７までのいずれか１項記載の結像システム。
Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ）、Ｅｘｔ_１（５４６ｎｍ）およびＥｘｔ_１（６４４ｎｍ）は、０．３／ｃｍ未満である、
請求項１から８までのいずれか１項記載の結像システム。
熱伝導率ｋは、０．００５Ｗ／（ｃｍ×Ｋ）を超える、
請求項１から９までのいずれか１項記載の結像システム。
２０℃以上４０℃以下の温度範囲内で４３６ｎｍ、５４６ｎｍおよび／または６４４ｎｍの波長での平均ｄｎ／ｄＴは、０．１ｐｐｍ／Ｋ以上８．０ｐｐｍ／Ｋ以下の範囲にある、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の結像システム。
ビームガイド要素であって、
前記ビームガイド要素は、品質係数Ｆ（４３６ｎｍ）＝Ｓ（４３６ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ））／ｋを有し、Ｆ（４３６ｎｍ）＜７００ｐｐｍ／Ｗであるガラスからなる、
ビームガイド要素。
ガラスであって、
前記ガラスは、品質係数Ｆ（４３６ｎｍ）＝Ｓ（４３６ｎｍ）×（Ｅｘｔ_０（４３６ｎｍ）＋Ｅｘｔ_１（４３６ｎｍ））／ｋを有し、Ｆ（４３６ｎｍ）＜７００ｐｐｍ／Ｗである、
ガラス。
プロジェクターまたは材料加工における、請求項１から１１までのいずれか１項記載の結像システムの使用方法。
請求項１から１１までのいずれか１項記載の結像システムを含んだプロジェクター。