CN100472236C - 使用透光性陶瓷的混合透镜 - Google Patents

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Abstract

具有在由透光性陶瓷形成的透镜母材(1)的表面形成了由紫外线固化树脂形成的树脂层(2)的结构的混合透镜(3)。构成透镜母材(1)的透光性陶瓷以A{M，(B1，B2)}O3(A为选自Ba、Sr和Ca的至少1种，B1为选自In、Y、Zn和Mg的至少1种，B2为Ta和Nb的至少一方，并且M为选自Ti、Zr、Hf和Sn的至少1种。)所表示的具有钙钛矿结构的氧化物为主要成分，而且至少含有Fe和Cu作为次要成分。将透光性陶瓷中的Fe和Cu的含量分别设为x和y时，将3x+y控制在40重量ppm以下，从而可以获得光学特性的均一性良好且不会产生破裂问题的混合透镜(3)。

Description

使用透光性陶瓷的混合透镜
技术领域
本发明涉及通过透光性陶瓷与具透光性的树脂的接合而构成的混合透镜。
背景技术
一直以来，作为照相机等中所使用的光学部件的透镜使用玻璃材料、树脂材料、单晶、透光性陶瓷等材料。特别是在数码摄像机、数码照相机等用途中，迫切需要光学系统的小型化，要求透镜的小型化或透镜块数的减少。
作为用于减少透镜块数的方法，可以例举采用非球面的透镜形状的方法。这是因为，非球面透镜与球面透镜相比，不仅可以发挥其透镜材料的特性值，而且可以进行球面像差等各种像差校正。另外，通过提高透镜材料的折射率，可以使透镜本身小型化。
制作非球面透镜时，在使用玻璃材料、透光性陶瓷等的作为透镜母材的球面透镜上层积、接合非球面形状的透光性树脂膜即可。若使用该方法，即使透镜母材的材料无法进行采用模塑成形的非球面加工，也可以制作非球面透镜。通过该方法制成的透镜被称为混合透镜。
在这里，对制作非球面的混合透镜的一般方法进行说明。在具有对应于所需非球面形状的转印层的非球面模具中倒入一定量的紫外线固化树脂液，以与模具保持一定间隔的状态，将母材的要制成非球面的面朝向模具面固定，从透镜母材侧照射紫外线，使树脂固化。这时，紫外线透过透镜母材照射树脂。作为以往例，专利文献1中揭示了在由玻璃材料形成的球面透镜上层积非球面形状的紫外线固化树脂膜而得到的复合非球面透镜。
除紫外线固化树脂之外的树脂有热固化树脂，但该情况下存在形成的非球面的尺寸精度较差的问题。此外，由于需要加热-冷却条件的精密管理，因此从量产性的角度来看，也是不理想的。因此，一般使用前述的紫外线固化树脂。
此外，如果可以提高透镜母材和紫外线固化树脂的折射率，则可以实现混合透镜的小型化，促进光学系统的小型化。专利文献2中，揭示了折射率高达2.0以上、由Ba{Sn，Zr(Mg，Ta)}O3类钙钛矿型氧化物形成的透光性陶瓷。另外，在没有特别说明的情况下，本说明书中所说的“折射率”是指可见光的d线(波长为587.56nm)的折射率。
然而，以专利文献1为代表的由玻璃形成透镜材料一般折射率不到2，较低，不利于透镜的小型化。也有折射率在2.00左右的高折射率玻璃材料，但它们作为透镜母材使用时，存在紫外线的透射率差的问题。
即，向紫外线固化树脂照射紫外线时，透镜母材在各部位厚度不同，因此到达树脂液的紫外线的强度在各部位不同，产生树脂固化度的部位依存性。由此，固化后的树脂均质性差，作为成品的混合透镜的光学特性、即折射率和透射率产生部位依存性，因此是不理想的。此外，产生不均一的应力，会发生破裂。
另一方面，如果透镜母材的紫外线透射率足够高，即使透镜母材的各部位的厚度稍有差异，也几乎不会影响树脂的固化。
专利文献1：日本专利特公平6-93043号公报
专利文献2：日本专利特开2004-75512号公报
发明的揭示
本发明是鉴于如上所述的问题而完成的，其目的在于提供使用折射率高达2.01以上且紫外线透射率高的透光性陶瓷作为透镜母材的材料的同时，光学特性的均质性良好且不易发生破裂的混合透镜。
本发明的混合透镜的特征在于，具备由透光性陶瓷形成的透镜母材和形成于该透镜母材表面的由紫外线固化树脂构成的树脂膜，所述透光性陶瓷以A{M，(B1，B2)}O3(A为选自Ba、Sr和Ca的至少1种，B1为选自In、Y、Zn和Mg的至少1种，B2为Ta和Nb的至少一种，并且M为选自Ti、Zr、Hf和Sn的至少1种。)所表示的具有钙钛矿结构的氧化物为主要成分且至少含有Fe和Cu作为次要成分，将上述透光性陶瓷中的Fe含量设为x且Cu含量设为y，则3x+y在40重量ppm以下，而且透光性陶瓷的波长633nm的可见光的试样厚度在0.6mm时的内透射率为90％以上，波长365nm的紫外线的试样厚度在0.6mm时的内透射率为60％以上，并且透光性陶瓷的可见光d线(波长为587.56nm)的折射率在2.01以上。
本发明的混合透镜所具备的树脂膜较好是在构成它的紫外线固化树脂中分散有平均粒径50nm以下的陶瓷粒子。
分散于上述紫外线固化树脂中的陶瓷粒子较好是其主要成分组成为选自A{M，(B1，B2)}O3类(A为选自Ba、Sr和Ca的至少1种，B1为选自In、Y、Zn和Mg的至少1种，B2为Ta和Nb的至少一种，并且M为选自Ti、Zr、Hf和Sn的至少1种。)、钛酸钡类、钛酸锶类、钛酸钙类和氧化钛类的至少1种。
上述情况下，对于将厚30μm的上述树脂膜形成于平板状的上述透光性陶瓷的表面上而得到的厚0.6mm的平板状试样，较好是波长633nm的可见光的内透射率在90％以上，可见光d线(波长为587.56nm)的折射率在2.01以上。
本发明的混合透镜中，透镜母材较好是具有球面透镜形状。
此外，本发明的混合透镜较好是构成非球面透镜。
如果采用本发明，对于由透光性陶瓷形成的透镜母材，可以将折射率提高至2.01以上，并且提高紫外线的透射率，所以可以获得光学特性的均质性良好且不易发生破裂的混合透镜。
因此，本发明的混合透镜在数码照相机等光学装置中，可以实现透镜的小型化或透镜块数的减少，因此有利于光学装置的小型化。
如果构成本发明的混合透镜所具备的树脂膜的紫外线固化树脂中分散有平均粒径50nm以下的陶瓷粒子，则可以使折射率有效地提高。
附图的简单说明
图1为基于本发明的一种实施方式的构成混合透镜所具备的透镜母材的由透光性陶瓷形成的球面透镜的一例的截面图。
图2为使用图1所示的球面透镜作为透镜母材而构成的混合透镜的截面图。
符号的说明
1  球面透镜
2  树脂膜
3  混合透镜
实施发明的最佳方式
首先，对构成本发明的混合透镜所具备的透镜母材的透光性陶瓷的组成进行说明。
透光性陶瓷以A{M，(B1，B2)}O3(A为选自Ba、Sr和Ca的至少1种，B1为选自In、Y、Zn和Mg的至少1种，B2为Ta和Nb的至少一种，并且M为选自Ti、Zr、Hf和Sn的至少1种。)所表示的具有钙钛矿结构的氧化物为主要成分，而且至少含有Fe和Cu作为次要成分。将该透光性陶瓷中的Fe含量设为x且Cu含量设为y，则3x+y在40重量ppm以下。此外，该透光性陶瓷的波长633nm的可见光的试样厚度在0.6mm时的内透射率为90％以上。
在这里，内透射率由试样的理论透射率和试样的作为实测值的线性透射率按照以下的式(1)～(3)求得。
内透射率[％]＝线性透射率/理论透射率×100  …(1)
理论透射率[％]＝(1-R)2/(1-R2)×100  …(2)
R＝(n-1)2/(n+1)2  …(3)
式(3)中，R表示反射率，n表示折射率。
即，光从大气中侵入折射率大的试样中时，在界面上必定会产生折射率的差异引起的反射，因此作为实测值的线性透射率不会达到100％。理论透射率是指除去这样的折射率差异引起的反射的影响，将仅在试样内部的透射率假定为100％时的透射率。在这里，通过采用作为实测值的线性透射率与理论透射率的比值，可以去除反射的影响，仅评价试样内部的透射率。这些反射根据需要可以通过形成防反射膜等除去大部分。因此，对于试样的透射率，较好是以不受反射影响的内透射率进行评价。
此外，作为本发明的混合透镜中的透镜母材的材料使用的透光性陶瓷的波长365nm的紫外线的试样厚度0.6mm时的内透射率在60％以上。
通常，透光性材料存在波长越短则内透射率越低的倾向。但是，如上所述，通过Fe和Cu的含量3x+y控制在40重量ppm以下，也可以使如紫外线等短波长的光的透射率提高。
但是，如果虽然Fe含量无限接近于0，但Cu含量多，则紫外线的内透射率变差。Fe和Cu的关系相反的情况下也是同样。即，必须同时控制Fe和Cu两者的含量。本发明中，为了提高透光性陶瓷的紫外线透射率，发现将Fe含量的3倍值与Cu含量的和控制在一定值以下是最有效的。
将前述的3x+y控制在20重量ppm以下时，波长365nm的紫外线的试样厚度0.6mm时的内透射率在80％以上，是更理想的。
若透光性陶瓷中存在Fe或Cu，则紫外线的内透射率变差的原因被认为在于，置换了结晶中的部分原子的Fe离子和Cu离子的特征吸收峰的能量与紫外线的能量大致相同。如上所述，Fe对紫外线的影响比Cu大3倍，但其原因尚不清楚。
本发明中，认为由于透光性陶瓷的主要成分为A{M，(B1，B2)}O3(A为选自Ba、Sr和Ca的至少1种，B1为选自In、Y、Zn和Mg的至少1种，B2为Ta和Nb的至少一种，并且M为选自Ti、Zr、Hf和Sn的至少1种。)所表示的钙钛矿型氧化物，因此紫外线透射率与3x+y的相关性更强，控制3x+y的效果更加显著。
此外，对于以如上所述的钙钛矿型氧化物为主要成分的透光性陶瓷，可见光d线(波长为587.56nm)的折射率显示出高达2.01以上的值。这对透镜的小型化是非常有利的。
以下，对构成本发明的混合透镜中的透镜母材的透光性陶瓷的制造方法进行说明。
作为透光性陶瓷的主要成分的以A{M，(B1，B2)}O3表示的钙钛矿型氧化物可以通过与专利文献2实质上相同的制造方法进行制造。
陶瓷中通常含有作为杂质的Fe和Cu。为了控制陶瓷中的Fe量和Cu量，有效的主要是采用反复精制等，预先控制用于合成A{M，(B1，B2)}O3的BaCO3、MgCO3、Ta2O5等初始原料所含的Fe量和Cu量。此外，通过准备Fe量和Cu量不同的多种初始原料，将它们混合使用，可以抑制陶瓷中的Fe量和Cu量的差异。
此外，陶瓷的制造工序中防止Fe和Cu的混入也是重点。例如，粉碎机的翼片等使用由Fe或Cu形成的材质等的情况下，重点是采取不使粉碎过于剧烈等措施，使Fe和Cu不会因翼片的磨损而混入。
以下，对使用如上所述的透光性陶瓷的混合透镜的结构和制造方法进行说明。
本发明的混合透镜通过在由上述透光性陶瓷形成的透镜母材的表面形成由紫外线固化树脂构成的树脂膜而构成。
特别是制作有利于球面像差等各种像差校正的非球面透镜的情况下，采用经球面加工的透光性陶瓷构成透镜母材，在其球面上形成由透光性的紫外线固化树脂构成的树脂膜，形成非球面。陶瓷的非球面加工困难，但是树脂可以在模具中倒入固化前的树脂液进行模塑成形，因此非球面加工容易。该由透光性陶瓷形成的透镜母材和形成于其上的非球面树脂膜的复合体形成混合透镜。
由于树脂使用紫外线固化树脂，因此不需要热固化树脂所特有的加热-冷却工序。当然，也不需要温度管理，而且不存在由于产生热膨胀·收缩引发的应力而发生破裂和/或尺寸误差的问题。
但是，紫外线固化树脂的情况下，由于紫外线透过透镜母材照射树脂液，因此如前所述，要求透镜母材的紫外线的内透射率高。这是因为，多数情况下透镜母材的形状在光轴附近和外周附近存在较大的厚度差。如果紫外线的内透射率低，则树脂的固化速度在透镜的光轴附近和外周附近差异较大，因此固化后的树脂膜会缺乏光学特性的均质性，而且树脂膜会产生破裂的问题。如果厚0.6mm的透镜母材的波长365nm的紫外线的内透射率在60％以上，则透镜母材为一般的球面形状时，几乎不会产生如前所述的破裂的问题。特别是如果前述内透射率在80％以上，即使透镜母材为例如曲率半径小的双凸透镜等特殊形状，也可以可靠地防止树脂膜的破裂问题。
此外，作为紫外线固化树脂，主要可以使用适当组合丙烯酸酯单体、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、氨酯丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯等丙烯酸类单体或低聚物而制成的树脂。此外，也可以使用聚乙烯-硫醇类低聚物或乙烯基醚类等。另外，通过添加自由基聚合引发剂或阳离子聚合引发剂等光聚合引发剂，可以提高基于紫外线照射的固化效率。
若考虑到光学特性的均一性，混合透镜的透镜母材和树脂膜的折射率较好是相同的。如前所述，构成本发明的混合透镜所具备的透镜母材的透光性陶瓷的折射率高达2.01以上，因此，紫外线固化树脂膜的折射率也较好是在2.01以上。
但是，紫外线固化树脂膜单体大多折射率不到2。因此，通过在树脂中分散平均粒径50nm以下的陶瓷粒子(以下称为“纳米粒子”)，可以使树脂膜的折射率提高。
特别是构成透镜母材的透光性陶瓷如前所述以A{M，(B1，B2)}O3所表示的钙钛矿型氧化物为主要成分的情况下，纳米粒子的陶瓷主要成分组成较好是A{M，(B1，B2)}O3类、钛酸钡类、钛酸锶类、钛酸钙类或氧化钛类。此外，纳米粒子可以是由这些组成构成的多种纳米粒子的混合物。
纳米粒子的平均粒径较好是在50nm以下。平均粒径超过50nm时，树脂膜的可见光透射率下降，因此是不理想的。即，在平板状的透光性陶瓷上形成树脂膜而得到的厚0.6mm的平板状复合体(其中树脂膜的厚度为30μm)的波长633nm的可见光的内透射率不到90％。该情况下，混合透镜的可见光透射率也当然降低。
此外，树脂膜的折射率因构成纳米粒子的组成的种类不同而不同，存在纳米粒子的添加量越多则树脂膜的折射率越高的倾向。
但是，如果纳米粒子在树脂膜中的均一性恶化，则内透射率会下降。因此，在减小纳米粒子的平均粒径或增加添加量时，需要尽量使其均一地分散。将纳米粒子混合到树脂液中时，分散方法可以是球磨机等一般的方法，但理想的是尽量并用分散剂。作为分散剂，例如可以使用六偏磷酸盐、多元醇等非离子类分散剂，也可以使用聚羧酸、聚马来酸、聚磺酸等高分子型阴离子类分散剂。
此外，为了使透镜母材的球面与树脂膜的界面的接合性提高，也可以使用硅烷偶联剂。
此外，上述说明中，树脂膜表面采用非球面形状，但本发明并不局限于此，可以采用通常的球面形状。
[实验例1]
进行本实验例的目的在于，考察由特定的主要成分形成的透光性陶瓷中的Fe和Cu的各自含量与混合透镜中是否存在裂缝的关系。
作为初始原料，准备具有2N(99％以上)～5N(99.999％以上)的各种纯度的BaCO3、MgCO3、Ta2O5、SnO2、ZrO2。这些初始原料分别预先通过ICP-AES(电感耦合等离子体发光分光分析)对Fe和Cu的含量进行了分析。接着，按照以Ba{(Sn0. 67Zr0.33)0.16Mg0.29Ta0.55}1.02O3表示的组成称量各初始原料，使Fe和Cu的含量分别达到表1所示的数值，用球磨机进行湿式混合16小时。使该混合物干燥后，在1300℃进行预烧结3小时，得到由显示钙钛矿结构的合成物构成的原料粉末。
将该原料粉末与水和由乙基纤维素形成的粘合剂一起加入到球磨机中，用球磨机进行湿式粉碎16小时。使该经粉碎的含原料粉末的浆料干燥后，通过50目的网(筛)进行造粒，将得到的粉末以196MPa的压力进行挤压，从而获得直径30mm、厚2mm的圆板状成形体。
然后，将上述成形体埋入到与其相同组成的粉末中。通过配制原料，使其形成与上述成形体同样的组成，将该原料预烧结并粉碎，从而获得该相同组成的粉末。
将埋入了上述相同组成的粉末中的成形体放入烧结炉，在大气气氛中进行加热，以300～500℃的温度脱去粘合剂。接着，一边升温，一边向炉内注入氧气，在1600℃或1650℃的最高温度区域内，使烧结气氛的氧浓度上升至约98％。保持该烧结温度和氧浓度，将上述成形物烧结20小时，得到烧结体。对这样得到的烧结体进行镜面加工，得到厚0.6mm的圆板状，制成透光性陶瓷的试样。
对于这些试样，使用岛津制作所制分光光度计(UV-200S)测定厚0.6mm时的波长633nm的可见光和波长365nm的紫外线的内透射率。其结果示于表1。
如试样编号5、9、11、14、23、27、29和32，3x+y超过40的试样的紫外线内透射率不到60％，超出本发明的范围。
然后，通过共沉淀法制成作为纳米粒子的平均粒径20nm的TiO2粒子和BaTiO3粒子。此外，通过在聚甲基丙烯酸甲酯树脂中添加由苯偶姻醚衍生物构成的光聚合引发剂，制备丙烯酸类的紫外线固化树脂液。以表1所示的量称量这些纳米粒子，与由六偏磷酸盐构成的分散剂一起混合到前述树脂液中，通过球磨机均一地分散。通过Metricon公司制等离子体耦合装置(2010型)测定这些分散了纳米粒子的紫外线固化树脂的折射率。结果示于表1。对于所有的试样，折射率都表现出2.01以上的良好的值。
将这些分散了纳米粒子的固化前的紫外线固化树脂液通过旋涂法成膜于如前所述制成的表1的透光性陶瓷试样(厚0.6mm)上，照射波长365nm的紫外线，使其固化。固化后的树脂膜的厚度为30μm。测定形成了该树脂膜的平板状复合体试样的波长633nm的可见光的内透射率。其结果示于表1。对于所有的试样，内透射率都表现出90％以上的良好的值。
接着，使用表1所示的透光性陶瓷试样和分散了纳米粒子的紫外线固化树脂，通过以下方法制成混合透镜。
即，通过研磨加工将表1所示的透光性陶瓷试样全部加工成如图1所示的球面透镜1。该球面透镜1的直径为5mm，凸面的曲率半径为7.5mm，凹面的曲率半径为3.4mm，最薄部的厚度为0.27mm，透镜有效直径内的最厚部的厚度为0.74mm。即，最厚部的厚度为最薄部的厚度的2.7倍。
使用该透光性陶瓷制球面透镜和表1所示的分散了纳米粒子的紫外线固化树脂，通过作为复合非球面透镜的制作方法已知的下述常规制法，制成非球面的混合透镜。
即，在具有对应于所需非球面形状的转印层的非球面模具中倒入规定量的分散了纳米粒子的紫外线固化树脂液，在其上以与模具保持一定间隔的状态将作为透镜母材的球面透镜1的凸面朝向模具面固定，从透镜母材侧照射波长365nm的紫外线，使紫外线固化树脂固化，形成非球面的紫外线固化树脂膜2。得到的非球面混合透镜3示于图2。树脂膜的表面如图2所示，为相对于光轴成轴对称的非球面形状。
通过光学显微镜对如上所述制成的混合透镜3的固化后的树脂膜2的表面状态进行观察。树脂膜2是否有裂缝的确认结果示于表1。
[表1]
Figure C200580032923D00121
带*的试样超出本发明的范围
如前所述，作为透镜母材的透光性陶瓷的3x+y超过40重量ppm的试样，即波长365nm的紫外线的内透射率不到60％的试样编号5、9、11、14、23、27、29和32的试样中，树脂膜发生破裂。
[实验例2]
本实验例评价各种的透光性陶瓷的主要成分、紫外线固化树脂的种类或者纳米粒子的主要成分、粒径或添加量不同的条件下的光学特性。
通过与实验例1同样的制作方法，制成表2所示的各种材料类型的透光性陶瓷。所有的试样都将Fe和Cu的各自含量控制在1～2ppm，达到较低的水平。通过与实验例1同样的方法，测定这些试样的折射率。结果示于表4和表5。所有试样的折射率都表现出高达2.01以上的值。
此外，制备以表3所示的物质为主要成分的具有各种平均粒径的纳米粒子。将其以规定的含量分散到表4和表5所示的丙烯酸类或环氧类的紫外线固化树脂材料中。丙烯酸类树脂材料与实验例1相同，环氧类树脂材料为在双酚A型树脂中添加由芳族锍盐构成的光聚合引发剂而得到的材料。通过与实验例1同样的方法，测定这些试样的折射率。结果示于表4和表5。所有试样的折射率都表现出高达2.01以上的值。
另外，与实验例1同样地，在表4和表5的厚0.6mm的透光性陶瓷试样上形成表4和表5的紫外线固化树脂膜，制成平板状复合体试样。与实施例1同样地，测定波长633nm的可见光的内透射率。其结果示于表4和表5。如试样编号53、57、61、64、67、70、73、76、79、83、86、90和93，纳米粒子的平均粒径超过50nm的试样的内透射率不到90％。
接着，使用表4和表5所示的透光性陶瓷和紫外线固化树脂，通过同样的方法制成与实验例1同样的非球面形状的混合透镜。所有的试样都没有出现破裂。
[表2]
 
透光性陶瓷的试样记号 透光性陶瓷的主要成分
A Ba{Sn<sub>0.107</sub>Zr<sub>0.053</sub>(Mg<sub>0.29</sub>Ta<sub>0.55</sub>)}<sub>1.02</sub>O<sub>3</sub>
B Ba{Zr<sub>0.054</sub>(Zn<sub>0.313</sub>Ta<sub>0.633</sub>)}<sub>1.005</sub>O<sub>3</sub>
C Ba{Sn<sub>0.107</sub>Zr<sub>0.053</sub>(Mg<sub>0.29</sub>Nb<sub>0.55</sub>)}<sub>1.02</sub>O<sub>3</sub>
D Ba{Hf<sub>0.144</sub>Ti<sub>0.016</sub>(Mg<sub>0.29</sub>Ta<sub>0.55</sub>)}<sub>1.02</sub>O<sub>3</sub>
E (Ba<sub>0.8</sub>Ca<sub>0.2</sub>)(Ti<sub>0.24</sub>Mg<sub>0.26</sub>Ta<sub>0.50</sub>)<sub>0.99</sub>O<sub>3</sub>
F Sr(Y<sub>0.495</sub>Ta<sub>0.505</sub>)<sub>1.02</sub>O<sub>3</sub>
G Ba(Y<sub>0.495</sub>Ta<sub>0.505</sub>)<sub>1.02</sub>O<sub>3</sub>
H Sr(In<sub>0.495</sub>Ta<sub>0.505</sub>)<sub>1.02</sub>O<sub>3</sub>
I Sr{Sn<sub>0.107</sub>Zr<sub>0.053</sub>(Mg<sub>0.29</sub>Ta<sub>0.55</sub>)}<sub>1.02</sub>O<sub>3</sub>
J Ba(In<sub>0.495</sub>Ta<sub>0.505</sub>)<sub>0.12</sub>O<sub>3</sub>
[表3]
 
纳米粒子的试样记号 纳米粒子的主要成分
a Ba{Hf<sub>0.144</sub>Ti<sub>0.016</sub>(Mg<sub>0.29</sub>Ta<sub>0.55</sub>)}<sub>1.02</sub>O<sub>3</sub>
b Ba{Sn<sub>0.107</sub>Zr<sub>0.053</sub>(Mg<sub>0.29</sub>Ta<sub>0.55</sub>)}<sub>1.02</sub>O<sub>3</sub>
c Ba{Sn<sub>0.107</sub>Zr<sub>0.053</sub>(Mg<sub>0.29</sub>Nb<sub>0.55</sub>)}<sub>1.02</sub>O<sub>3</sub>
d Ba{Zr<sub>0.054</sub>(Zn<sub>0.313</sub>Ta<sub>0.633</sub>)}<sub>1.005</sub>O<sub>3</sub>
e CaTiO<sub>3</sub>
f SaTiO<sub>3</sub>
g Ba(In<sub>0.495</sub>Ta<sub>0.505</sub>)<sub>1.02</sub>O<sub>3</sub>
h (Ba<sub>0.8</sub>Ca<sub>0.2</sub>)(Ti<sub>0.24</sub>Mg<sub>0.26</sub>Ta<sub>0.50</sub>)<sub>0.99</sub>O<sub>3</sub>
[表4]
 
试样编号 透光性陶瓷的主要成分 透光性陶瓷的透射率 紫外线固化树脂的主要成分 纳米粒子的主要成分 纳米粒子粒径(nm) 纳米粒子的含量(重量％) 纳米粒子分散树脂的折射率 平板状复合体试样的内透射率(波长633nm)(厚0.6mm)   树脂膜的裂缝的有无
51 A 2.08 环氧类 a 20 90 2.04 92.0 无
52 A 2.08 环氧类 a 50 84 2.01 92.4 无
*53 A 2.08 环氧类 a 60 84 2.01 85.0 无
54 B 2.13 丙烯酸类 b 20 87 2.08 92.1 无
55 B 2.13 丙烯酸类 b 20 78 2.04 92.7 无
56 B 2.13 丙烯酸类 b 50 70 2.01 93.1 无
*57 B 2.13 丙烯酸类 b 60 70 2.01 84.6 无
58 B 2.13 丙烯酸类 c 20 87 2.08 92.1 无
59 B 2.13 丙烯酸类 c 20 78 2.04 92.7 无
60 B 2.13 丙烯酸类 c 50 70 2.01 93.1 无
*61 B 2.13 丙烯酸类 c 60 70 2.01 84.6 无
62 C 2.14 环氧类 d 20 82 2.04 92.9 无
63 C 2.14 环氧类 d 50 76 2.01 93.3 无
*64 C 2.14 环氧类 d 60 76 2.01 86.2 无
65 D 2.08 丙烯酸类 b 20 90 2.04 90.9 无
66 D 2.08 丙烯酸类 b 50 84 2.01 91.4 无
*67 D 2.08 丙烯酸类 b 60 84 2.01 84.4 无
68 A 2.08 丙烯酸类 e 20 55 2.04 92.0 无
69 A 2.08 丙烯酸类 e 50 50 2.01 92.4 无
*70 A 2.08 丙烯酸类 e 60 50 2.01 85.0 无
71 A 2.08 丙烯酸类 f 20 60 2.07 91.9 无
72 A 2.08 丙烯酸类 f 50 50 2.01 92.4 无
*73 A 2.08 丙烯酸类 f 60 50 2.01 85.0 无
带*的试样超出本发明的范围
[表5]
 
试样编号 透光性陶瓷的主要成分 透光性陶瓷的透射率 紫外线固化树脂的主要成分 纳米粒子的主要成分 纳米粒子粒径(nm) 纳米粒子的含量(重量％) 纳米粒子分散树脂的折射率 平板状复合体试样的内透射率(波长633nm)(厚0.6mm)   树脂膜的裂缝的有无
74 E 2.14 环氧类 g 20 88 2.04 92.9 无
75 E 2.14 环氧类 g 50 81 2.01 93.3 无
*76 E 2.14 环氧类 g 60 81 2.01 86.2 无
77 F 2.01 丙烯酸类 b 20 90 2.04 90.9 无
78 F 2.01 丙烯酸类 b 50 84 2.01 91.4 无
*79 F 2.01 丙烯酸类 b 60 84 2.01 84.4 无
80 G 2.07 丙烯酸类 h 20 87 2.08 91.2 无
81 G 2.07 丙烯酸类 h 20 78 2.04 91.8 无
82 G 2.07 丙烯酸类 h 50 70 2.01 92.3 无
*83 G 2.07 丙烯酸类 h 60 70 2.01 85.2 无
84 H 2.04 环氧类 d 20 80 2.04 91.4 无
85 H 2.04 环氧类 d 50 70 2.01 91.8 无
*86 H 2.04 环氧类 d 60 70 2.01 84.8 无
87 I 2.02 环氧类 d 20 80 2.04 91.7 无
88 I 2.02 环氧类 d 20 90 2.08 91.0 无
89 I 2.02 环氧类 d 50 70 2.01 92.1 无
*90 I 2.02 环氧类 d 60 70 2.01 85.1 无
91 J 2.10 丙烯酸类 h 20 87 2.08 91.7 无
92 J 2.10 丙烯酸类 h 50 78 2.04 92.3 无
*93 J 2.10 丙烯酸类 h 60 78 2.04 85.2 无
带*的试样超出本发明的范围
以上，通过实验例2，使用各种组成的透光性陶瓷、紫外线固化树脂和纳米粒子材料，得到了表现出良好的光学特性的混合透镜。由此可知，实施本发明时，并不只局限于实验例的条件。

Claims (6)

1.混合透镜，其特征在于，具备由透光性陶瓷形成的透镜母材和形成于前述透镜母材表面的由紫外线固化树脂构成的树脂膜，所述透光性陶瓷以A{M，(B1，B2)}O3所表示的具有钙钛矿结构的氧化物为主要成分且至少含有Fe和Cu作为次要成分，A为选自Ba、Sr和Ca的至少1种，B1为选自In、Y、Zn和Mg的至少1种，B2为Ta和Nb的至少一种，并且M为选自Ti、Zr、Hf和Sn的至少1种，将前述透光性陶瓷中的Fe含量设为x且Cu含量设为y，则3x+y在40重量ppm以下，而且前述透光性陶瓷的厚度为0.6mm的试样，对于波长633nm的可见光的内透射率为90％以上，对于波长365nm的紫外线的内透射率为60％以上，并且前述透光性陶瓷对于可见光的波长为587.56nm的d线的折射率在2.01以上。
2.如权利要求1所述的混合透镜，其特征在于，构成前述树脂膜的前述紫外线固化树脂中分散有平均粒径50nm以下的陶瓷粒子。
3.如权利要求2所述的混合透镜，其特征在于，分散于前述紫外线固化树脂中的前述陶瓷粒子的主要成分组成为选自A{M，(B1，B2)}O3类、钛酸钡类、钛酸锶类、钛酸钙类和氧化钛类组成的组中的至少1种。
4.如权利要求3所述的混合透镜，其特征在于，将厚30μm的前述树脂膜形成于平板状的前述透光性陶瓷的表面上而得到的厚0.6mm的平板状试样，对于波长633nm的可见光的内透射率在90％以上，对于可见光的波长为587.56nm的d线的折射率在2.01以上。
5.如权利要求1～4中任一项所述的混合透镜，其特征在于，前述透镜母材具有球面透镜形状。
6.如权利要求5所述的混合透镜，其特征在于，该混合透镜构成非球面透镜。
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