[发明专利]透光性陶瓷及其制造方法、以及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有用的透光性陶瓷及其制造方法，以 及使用这些的光学零件及光学装置。

背景技术

一直以来，作为装载于光拾波器等光学装置上的透镜等光学零件的材 料，例如，如专利文献1及专利文献2所记载，使用玻璃或塑料或铌酸锂 等单晶体。

玻璃及塑料因光透射率高，进行规定形状的加工容易，其主要被用于 透镜等光学零件。另一方面，铌酸锂单晶体利用电光学特性及双折射，其 主要被用于光导线路等的光学零件。在使用这种光学零件的光拾波器等光 学装置中要求其更加小型化及薄型化。

然而，在目前的玻璃及塑料中，因为其折射率为2.00以下，在使用这 些的光学零件及光学装置中在小型化和薄型化方面具有限度。另外，在塑 料中因为不仅具有耐湿性差这类缺点，而且往往产生双折射，因此，还具 有使入射光难以高效地透射及聚光之类的缺点。

另一方面，例如，铌酸锂单晶体虽然折射率高达2.3，但是由于具有 双折射，因此难以用于透镜等光学零件，具有用途被限定这类缺点。

作为不产生双折射，且可以提供优异的光学特性的材料，例如，如在 专利文献3中所记载，公知的是Ba(Mg，Ta)O₃系及Ba(Zn，Ta)O₃系透光性陶瓷。这些表示2.01以上的折射率(下面所说的折射率，只要预 先没有特别通知，就是指波长633nm的折射率)。

另外，最近，往往要求光学特性的指标之一即反常色散性Δθ_g，F大 的性能。所谓保持反常色散性，详细情况后述，是指保持与通常的光学玻 璃不同的波长色散性。反常色散性Δθ_g，F大时，在色差的修正上是有用 的。下面，在本说明书中，反常色散性用负值表示。所谓反常色散性大， 是指其绝对值大。

然而，在专利文献3中公开的Ba(Mg，Ta)O₃系及Ba(Zn，Ta) O₃系透光性陶瓷选用用一般式ABO₃表示的钙钛矿结构，特别是，选用由 其B位置元素为2种以上的元素的组合构成的复合钙钛矿结构。即，主要 是，由Mg及/或Zn组成的2价金属元素和由Ta及/或Nb构成的5价金属 元素以大致近似1∶2摩尔比存在，由此大致保持电中性。另外，通过用 Sn、Zr等4价元素置换B位置元素即Mg、Ta及/或Zn，可以使折射率及 色散系数等光学特性变化。

但是，在专利文献3中记载的透光性陶瓷中，存在反常色散性Δθ_g， F小之类问题。例如，Ba{(Sn，Zr)Mg，Ta}O₃系的Δθ_g，F限于-0.013、 Ba(Zr，Zn，Ta)O₃系的Δθ_g，F限于-0.006，Ba{(Sn，Zr)Mg，Nb}O₃系的Δθ_g，F限于-0.000。

专利文献1：特开平5-127078号公报(全页、图1)

专利文献2：特开平7-244865号公报(权利要求6，段落序号0024)

专利文献3：国际公开第02/49984号小册子(全页、全图)

发明内容

本发明是鉴于上述问题而开发的，其目是在于，提供一种透光性陶瓷 及其制造方法，具有高直线透射率及高折射率，且不仅没有实质的双折射， 而且反常色散性大。

本发明其另外的目的在于，提供一种以小的外形尺寸可以发挥出所希 望的光学特性的光学零件，以及使用该光学零件的光学装置。

本发明的透光性陶瓷的特征在于，以由一般式A_xB_yO_w表示的烧绿石 型化合物为主要成分，且所述主要成分的晶系为立方晶，其中，A_xB_yO_w满足1.00≤x/y≤1.10的条件，且w为用于保持电中性的正数。在此，应 当注意的是，本发明的透光性陶瓷是具有烧绿石结构的陶瓷，该陶瓷用于 获得透光性的必须条件是晶系表示立方晶体。