[发明专利]透光性陶瓷及其制造方法、和光学零件及光学装置

说明书

技术领域

本发明涉及作为透镜等光学零件的材料有用的透光性陶瓷及其制造 方法、和应用该透光性陶瓷的光学零件及光学装置。

背景技术

一直以来，作为摄像类光学仪器等光学装置所搭载的透镜等光学零件 的材料，如特许文献1及特许文献2所述那样，使用玻璃、塑料、或铌酸 锂(LiNbO₃)等单晶体。

玻璃及塑料由于其光透过率高且容易加工成所希望的形状，因此主要 被应用于透镜等光学零件上。另一方面，LiNbO₃等单晶体通过利用其电光 学特性及双折射而主要被应用于光波导等光学零件上。使用了这种光学零 件的光拾波器等光学装置，被要求进一步的小型化和薄型化。

但是，现有的玻璃及塑料中其折射率不足1.9，因此在使用了它们的 光学零件和光学装置中，小型化和薄型化存在限度。另外，尤其塑料不仅 有耐湿性差的缺点并且存在产生双折射的情况，因此，也具有难以使入射 光高效良好地透过及聚光的缺点。

另一方面，LiNbO₃等单晶体，其折射率比较高例如达到2.3。但是， LiNbO₃等单晶体容易产生双折射，因此，难以应用在透镜等光学零件上， 具有其用途被限制的缺点。

作为不产生双折射、且能够赋予优异的光学特性即线性透过率及折射 率的材料，在特许文献3中公开了以Ba(Mg，Ta)O₃系钙钛矿为主要成 分的透光性陶瓷；另外，在特许文献4中公开了以Ba(Zn，Ta)O₃系钙 钛矿为主要成分的透光性陶瓷。

在特许文献3所述的透光性陶瓷中，折射率和阿贝数等光学特性能够 通过用4价元素即Sn及/或Zr置换Mg及/或Ta的一部分而得到改变。

另外，特许文献4公示的透光性陶瓷，同样地也可以改变折射率和阿 贝数。

但是，在特许文献3及特许文献4所述的透光性陶瓷中，存在阿贝数 低使得作为光学零件及光学装置的用途被限制的问题。

特许文献1：特开平5-127078号公报(全页、图1)

特许文献2：特开平7-244865号公报(权利要求6、段落“0024”)

特许文献3：特开平2004-75512号公报(全页、全图)

特许文献4：特开平2004-75516号公报(全页、全图)

发明内容

于是，本发明是鉴于上述实际情况而作成的，其目的在于，提供一种 具有高阿贝数的透光性陶瓷及其制造方法。

另外，本发明的另一目的在于，提供一种应用上述透光性陶瓷而构成 的光学零件及应用该光学零件的光学装置。

本发明的透光性陶瓷，以由一般式：

{La_1-x(Sr_1-a-bBa_aCa_b)_x}{(Al_1-cGa_c)_1-y(Ta_1-dNb_d)_y}_vO_w(其中，满足0 ＜x≤1、0＜y≤0.6、0.4≤y/x≤0.6、0≤a≤1、0≤b≤1、0≤c≤1、0≤d ≤1、及0.9≤v≤1.1的各条件，w是用于保持电中性的正数)表示的组成 的钙钛矿型化合物为主要成分。

在本发明的透光性陶瓷中，优选进一步限定：y/x在0.45≤y/x≤0.55 的范围，且v在0.95≤v≤1.02的范围，进一步，x在0.2≤x≤1的范围。

本发明的透光性陶瓷，作为优选，在可视光的波长为633nm且试样厚 度为0.4mm的状态下的线性透过率(下面，只要没有特别说明，简单称为 “线性透过率”)为20％以上。

另外，本发明的透光性陶瓷，其为多晶体时，发挥特别显著的效果。

本发明还提供一种透光性陶瓷的制造方法。其特征在于，本发明的透 光性陶瓷的制造方法具备：准备将陶瓷原料粉末成形为规定的形状而形成 的未烧结的陶瓷成形体的工序；准备与所述陶瓷原料粉末实质上相同组成 的同时烧结用组合物的工序，和使同时烧结用组合物与未烧结的陶瓷成形 体接触，且在氧浓度90体积％以上的环境中，对未烧结的陶瓷成形体进行 烧结的工序。