CN101896441B - Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法、Ca-La-F系透光性陶瓷、光学构件、光学系统 - Google Patents

Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法、Ca-La-F系透光性陶瓷、光学构件、光学系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法，包含将CaF2微粒子、及与该CaF2微粒子分开制作的LaF3微粒子加以混合而制备微粒子混合物，并对所述微粒子混合物进行烧结，使其透明化。

Description

Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法、Ca-La-F系透光性陶瓷、光学构件、光学系统
技术领域
本发明涉及一种由钙及镧的氟化物所构成的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法、Ca-La-F系透光性陶瓷、光学构件、光学系统、以及陶瓷形成用组成物。 
本申请案基于2007年12月13日在日本提出申请的日本特愿2007-322437号而主张优先权，其内容被援用于此。 
背景技术
萤石(CaF2)的阿贝数(vd)高至95，折射率分散特性优异，对于光的波长的折射率分散较小。而且，萤石从紫外线区域到红外线区域的光的透射率高。因此，萤石作为一种优异的光学材料而被人所熟知。 
若将由该种光学材料所构成的凸透镜、与由其他材料所形成的凹透镜加以组合，则能够良好地修正色差。因此，萤石多被用于例如显微镜物镜等各种光学系统(例如专利文献1：日本特开2004-191933号公报)。 
先前萤石单晶被用于光学系统，例如根据专利文献2(日本特开2006-206359号公报)可知以氟化钙烧结体而制造萤石陶瓷的方法。在专利文献2，记载了以下的萤石陶瓷的制造方法。使钙化合物与氟化合物在溶液中反应而获得悬浮液。其次，将该悬浮液放入密闭容器，加热至100℃以上、300℃以下，由此而制作氟化钙微粒子。将该氟化钙微粒子加热至700℃以上、1300℃以下而进行烧结，由此而形成烧结体。在惰性环境中，一边对该烧结体施加500Kg/cm2以上、10000Kg/cm2以下的压力，一边将其加热至800℃以上、1300℃以下，由此使烧结体透明化而形成萤石陶瓷。 
以所述方式而制造的陶瓷是可以抑制产生空隙等的致密的烧结体，因此可以获得优异的光学特性。 
发明内容
然而，在从先前就用于光学系统的单晶材料的萤石中，温度上升时的热膨胀应变因晶体方位(crystal orientation)而不同，其是各向异性的产生。因此，由于因气温变化所产生的热膨胀应变，而容易使透镜的成像性能降低。另外，还存在着如下的问题：由于急剧的温度变化而容易产生裂痕，因此加工性差。 
另外，萤石虽然阿贝数较高，但折射率(nd)非常低，为1.43。因此，存在着如下的问题：即使在使用萤石陶瓷的情况下，光学利用范围仍容易受到限制。 
另外，已知存在具有立方晶结构的Ca-La-F系结晶，但难以稳定地制造出结晶性高且均质的结晶。因此，难以将Ca-La-F系结晶应用于光学材料。 
因此，本发明的课题在于提供一种具有与萤石同等程度高的阿贝数，且具有比萤石更高的折射率，而且可以用作光学材料的具有透光性的Ca-La-F系透光性陶瓷、以及使用该透光性陶瓷的光学构件。而且，本发明的课题在于提供一种具有较高的折射率和阿贝数，且温度上升时的热膨胀是各向同性地产生的Ca-La-F系透光性陶瓷、以及使用该透光性陶瓷的光学构件。另外，本发明的另一课题在于提供一种使用此种光学构件的光学系统。 
另外，本发明的另一个课题在于提供一种可以制造具有与萤石同等程度高的阿贝数，且具有比萤石更高的折射率的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法。 
并且，本发明的另一个课题在于提供一种可以适宜地用于制造所述Ca-La-F系透光性陶瓷的陶瓷形成用组成物。 
本发明的Ca-La-F系透光性陶瓷是由含有(Ca1-XLaX)F2+X(其中，X为大于0且0.4以下的数)结晶的多晶体所构成，且具有可透射光的透光性。 
本发明的光学构件是由所述Ca-La-F系透光性陶瓷所构成，且形成为规定形状。 
本发明的光学系统是于光路中包含至少一组凸透镜与凹透镜的光学系统，所述凸透镜或所述凹透镜的一者是由所述Ca-La-F系透光性陶瓷所构成，另一者是由与所述Ca-La-F系透光性陶瓷不同的材料所构成的光学系统。所述光学系统还可以更包括一个以上凸透镜、及一个以上凹透镜。 
本发明的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法是如下的方法：将CaF2微粒子、及与该CaF2微粒子分开制作的LaF3微粒子加以混合而制成微粒子混合物，对该微粒子混合物进行烧结，并使其透明化，由此而制造透光性陶瓷。 
所述制造方法还可以包含所述CaF2微粒子的制造步骤及/或所述LaF3微粒子的制造步骤。 
所述制造方法还可以包含制备含有所述CaF2微粒子和所述LaF3微粒子的微粒子混合物的步骤。 
并且，本发明的陶瓷形成用组成物是含有CaF2微粒子、及与该CaF2微粒子分开制作的LaF3微粒子的陶瓷形成用组成物。 
本发明的Ca-La-F系透光性陶瓷是由含有(Ca1-XLaX)F2+X(X为大于0且 0.4以下的数)结晶的多晶体所构成，且具有可透射光的透光性。因此，本发明的Ca-La-F系透光性陶瓷具有与CaF2结晶或LaF3结晶不同的光学特性。即，根据本发明，可以提供一种具有与萤石同等程度高的阿贝数，且具有比萤石更高的折射率的Ca-La-F系透光性陶瓷。并且，Ca-La-F系透光性陶瓷为多晶体，因此具有如下优点：在温度上升时，容易各向同性地产生热膨胀应变。 
另外，本发明的光学构件是由所述Ca-La-F系透光性陶瓷所构成，因此具有与萤石同等程度高的阿贝数，且具有比萤石更高的折射率。另外，根据具有所述光学构件的本发明的光学系统，可以容易实现优异的光学性能。 
另外，根据本发明的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法，将CaF2微粒子、及与该CaF2微粒子分开制作的LaF3微粒子加以混合而制成微粒子混合物，对该微粒子混合物进行烧结，并使其透明化。因此，容易确保微粒子混合物的烧结性，可以制造出为钙和镧的氟化物的多晶体且具有可透射光的透光性的Ca-La-F系透光性陶瓷。 
而且，本发明的陶瓷形成用组成物含有CaF2微粒子、及与该CaF2微粒子分开制作的LaF3微粒子，因此可以适宜地用于所述Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法中。 
附图说明
图1A是利用实施例1而制作的CaF2微粒子的TEM照片。 
图1B是利用实施例1而制作的LaF3微粒子的TEM照片。 
图2A是表示利用实施例1而制造的Ca-La-F系透光性陶瓷的X射线分析结果的图表。 
图2B是表示公知的CLF结晶粉末的X射线分析结果的图表。 
图3是表示利用实施例1和实施例4而制造的Ca-La-F系透光性陶瓷对于波长的透射率的图，其中，A表示实施例1进行碱分散而所得的Ca-La-F系透光性陶瓷，B表示实施例4未进行碱分散而所得的Ca-La-F系透光性陶瓷。 
图4是表示在利用实施例1至3而制造的Ca-La-F系透光性陶瓷中，使CaF2微粒子与LaF3微粒子的混合比例变化时的折射率变化与阿贝数变化的图。 
图5是表示在利用实施例1至3而制造的Ca-La-F系透光性陶瓷及各种光学玻璃中，阿贝数与部分分散比的关系的图。 
图6是表示利用实施例5而制造的Ca-La-F系透光性陶瓷对于波长的透射率的图。 
具体实施方式
以下，对本发明的实施形态加以说明。 
本发明的Ca-La-F系透光性陶瓷实质上是钙和镧的氟化物的多晶体，且具有可透射光的透光性。该Ca-La-F系透光性陶瓷可以作为使光透射至内部的构件而使用。尤其是该透光性陶瓷可以适宜地用于透镜等光学构件。 
该Ca-La-F系陶瓷是含有氟化钙镧(以下称为CLF)结晶的多晶体。CLF具有以(Ca1-XLaX)F2+X(X为大于0且0.4以下的数)所示的组成比(原子比)。组成比可以利用荧光X射线分析以及各种化学分析法而精度良好地进行测定。 
该CLF的组成比可以通过设定制造时的条件等而设定为各种值，优选将La成分量设定为在烧结时的条件下固溶于富Ca成分相中的La成分量的固溶限度以下而调整CLF的组成比。在该情况下，可以获得以CaF2为端成分的富Ca成分相的结晶结构容易有效地发挥功能的结构。CaF2的晶系为立方晶，LaF3为六方晶，所述范围的组成的CLF为立方晶。如果晶系是立方晶，则在晶界中容易确保结晶结构的匹配性，因此作为将陶瓷透明化的条件而非常有利。 
在所述(Ca1-XLaX)F2+X所示的CLF的组成比中，若使X大于0.4，则容易局部地产生La浓度较高的部位，难以获得具有均质的光学特性的陶瓷。因此，将X的上限设为0.4。更优选使X为0.1以上、0.4以下。若X小于0.1，则无法使与萤石的折射率差变得过大。另外，为了能够防止产生La浓度较高的部位，稳定地获得均质的光学特性，更优选使X为0.3以下。因此，更优选使X为0.1以上、0.3以下。 
Ca-La-F系透光性陶瓷优选实质上由CLF结晶所构成。其中，在可以获得所需折射率和阿贝数，且可以获得可用作光学材料的透光性的范围中，还可以与CLF结晶一起含有CaF2结晶及LaF3结晶的一者或两者。 
并且，在可以获得所需折射率和阿贝数，且可以获得可用作光学材料的透光性的范围中，还可以在Ca-La-F系透光性陶瓷中含有其他不可避免的成分或烧结助剂等。 
更优选Ca-La-F系透光性陶瓷不含所述CaF2结晶或LaF3结晶，而实质上由CLF结晶所构成。另外，优选Ca-La-F系透光性陶瓷实质上由均质的CLF结晶所构成。例如，优选在1μm×1μm×1μm的区域中，CLF结晶的组成式(Ca1-XLaX)F2+X中的X相对于目标值而控制在±10％的范围内。 
Ca-La-F系透光性陶瓷具有可透射光的透光性。该透光性可以是对应于Ca-La-F系透光性陶瓷的用途的范围内。例如，使用时所透射的波长的光的透射率可为50％以上。将本发明所提供的Ca-La-F系透光性陶瓷作为色差修正用光学构件使用时的使用波长，例如为380nm～780nm的可见光区域，代表性波长例如为550nm。另外，在各种光学构件使用550nm以下的波长。因 此，Ca-La-F系透光性陶瓷可以使波长为550nm的光的透射率为50％以上，更优选使波长为350nm以上、550nm以下的的光的透射率为50％以上。另外，所述波长或波长范围内的光的透射率优选70％以上，更优选80％以上。 
该透光性可以通过将陶瓷材料确定为Ca和La的氟化物而获得。例如，即使使用Ce或Y等的氟化物可以成为高折射率物质的物质来代替La，仍无法获得充分的透光性。 
此种Ca-La-F系透光性陶瓷可直接使用，也可以制成规定形状的光学构件而使用。例如，可以将Ca-La-F系透光性陶瓷加工成光的入射面或放射面具有球面形状、非球面形状、平面形状、格子形状等各种形状的光学构件。另外，还可以组合利用同样的Ca-La-F系透光性陶瓷所形成的1个或2个以上光学构件来使用。或者，还可以通过将所述光学构件与利用其他材料所形成的光学构件加以组合而构成光学系统来使用。例如，可以将利用Ca-La-F系透光性陶瓷所形成的至少1个光学构件与利用选自光学玻璃、光学塑料、光学结晶等材料所形成的至少1个光学构件加以组合而使用。 
如上所述的Ca-La-F系透光性陶瓷是由被赋予良好透光性的CLF的烧结体所构成的新颖陶瓷。并且，该陶瓷或利用该陶瓷所形成的光学构件具有与CaF2结晶和LaF3结晶的光学特性不同的光学特性，成为具有先前所没有的折射率和阿贝数的氟化物材料。具体而言，该陶瓷具有与萤石实质上同等程度高的阿贝数，且具有比萤石更高的折射率。例如，Ca-La-F系透光性陶瓷的折射率(nd)为1.43以上、1.55以下，且阿贝数具有80以上、95以下的范围。因此，该陶瓷容易用于各种光学系统中。 
并且，该折射率和阿贝数如下述实施例的图4所示，相对于Ca与La的存在比例而具有一次函数关系。因此，通过调整Ca与La的存在比例，可以容易地获得具有所需折射率和阿贝数的陶瓷。 
另外，与各种普通玻璃(一般的光学玻璃)相比，该Ca-La-F系透光性陶瓷显示出异常部分分散。例如，部分分散比(Pg，F)相对于阿贝数(v 
d)的关系在普通玻璃的情况下，如各下述实施例的图5所示，显示出可以近似为直线的分布。相对于此，在Ca-La-F系陶瓷的情况下，相对于阿贝数的部分分散比脱离所述直线，显示与普通玻璃不同的分布。具体而言，本发明的Ca-La-F系透光性陶瓷可以具有阿贝数为80以上、95以下，以下式(1)所表示的部分分散比(Pg，F)为0.53以上、0.56以下的特性。因此，在Ca-La-F系陶瓷中，可以使例如夫琅禾费(Fraunhofer)g射线这样的一部分光的折射率不同于普通玻璃。 
(数1) 
Pg，F＝(ng-nF)/(nF-nC)(1) 
其中，ng、nF、nC分别为夫琅禾费g射线、F射线、C射线的折射率。 
因此，利用所述异常部分分散，将利用Ca-La-F系陶瓷而形成的构件与其他构件加以组合，由此可以容易地进行色修正(色差的修正)和二级光谱的去除等。例如，在光路中包含凸透镜与凹透镜的光学系统的情况时，凸透镜或凹透镜的一者使用利用该Ca-La-F系透光性陶瓷而形成的构件，另一者使用利用与Ca-La-F系透光性陶瓷不同的材料所形成的构件，而形成光学系统，由此可有效地去除二级光谱。例如，所述光学系统还可以用于焦点距离较长的望远透镜等中。 
由本发明的Ca-La-F系透光性陶瓷制造凸透镜或凹透镜时，只要将粗成形为接近对象形状的Ca-La-F系透光性陶瓷的表面加工为规定形状，并且对表面施加光学研磨，视需要进行抗反射加工等即可。这些各个步骤可适当使用公知的方法。 
该Ca-La-F系透光性陶瓷是多晶体，因此温度上升时热膨胀应变并不显示出依赖于晶体方位的各向异性，而是各向同性地产生热膨胀应变。因此，在加工该陶瓷时，难以产生由应变所引起的破损。另外，使光透射过该陶瓷而使用时，难以产生由气温变化所引起的成像性能的降低。 
接着，对此种Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法加以说明。 
在制造Ca-La-F系透光性陶瓷时，可利用如下方式进行制造：准备含有CaF2微粒子、及与该CaF2微粒子分开形成的LaF3微粒子的陶瓷形成用组成物，尽量均匀地混合该陶瓷形成用组成物而制成微粒子混合物，对该微粒子混合物进行烧结，并使其透明化。 
所述制造方法可以是包含制备所述陶瓷形成用组成物的方法。而且，还可以是包含制造用于所述组成物的CaF2微粒子及/或LaF3微粒子的方法。另外，还可以在该陶瓷形成用组成物中使用预先制作的CaF2微粒子和LaF3微粒子、或者这些微粒子的混合物。 
此处，所谓陶瓷形成用组成物是指可以通过实施加热、加压等适当处理而形成陶瓷的材料，只要含有可进行烧结的CaF2微粒子和LaF3微粒子即可。所述组成物中所含的CaF2微粒子和LaF3微粒子优选为抑制其他成分含量的高纯度微粒子。 
所述组成物所含的CaF2微粒子和LaF3微粒子为分别分开制造的微粒子。例如，在本发明并不使用利用同时生成CaF2和LaF3的方法而制造的LaF3微粒子。作为同时生成CaF2和LaF3的方法，例如已知有在含有钙化合物与镧化合物这两种化合物的混合溶液添加氟化合物的方法。然而，用此种方法难以获得烧结性优异的所需纯度和粒径的微粒子。 
在所述陶瓷形成用组成物中使用的CaF2微粒子较理想的是最大粒径为 5μm以下、优选为3μm以下、更优选为1μm以下的微粒子。另外，LaF3微粒子较理想的也是最大粒径为5μm以下、优选为3μm以下、更优选为1μm以下的微粒子。如果在组成物中含有粒径超出5μm的粒子，则在烧结后的陶瓷中容易产生La浓度局部有所不同的部位。另外，组成物的材料即使含有超出所述上限值的粒径的粒子，只要在制备微粒子混合物的过程中将其细粒化至上限数值以下即可。 
在所述微粒子中含有多个一次粒子凝聚而成的凝聚体(二次粒子)。优选在制备微粒子组合物的阶段，将二次粒子细粒化，提高一次粒子的比例，均匀地混合CaF2与LaF3。 
优选使CaF2微粒子的一次粒子的粒径为200nm以下。优选使LaF3微粒子的一次粒子的粒径为200nm以下。 
另外，在本发明中，用语“一次粒子”是表示并非为更加微细的粒子的凝聚体的粒子，用语“二次粒子”是表示多个一次粒子凝聚而形成的粒子。 
CaF2微粒子的制作 
CaF2微粒子可利用如下方式制作使钙化合物与氟化合物在水溶液中进行反应，接着在密闭容器内加热至100℃以上、300℃以下。 
作为用于制作CaF2微粒子的钙化合物，可以使用乙酸盐、乳酸盐、草酸盐、抗坏血酸盐、海藻酸盐、苯甲酸盐、碳酸盐、柠檬酸盐、葡萄糖酸盐、泛酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐、酒石酸盐、甘油酸盐、三氟乙酸盐等钙的有机酸盐，还可以使用钙的氯化物、氢氧化物、硝酸盐、硫酸盐等无机盐。作为钙化合物，特别优选使用乙酸钙。乙酸钙对水的溶解度较高，难以残留硫酸盐或氯化物等杂质离子，因此较适宜。 
作为氟化合物，可以使用氢氟酸(fluorinated acid)等。若使用氢氟酸作为氟化合物，则难以残留杂质离子，因而较适宜。 
关于钙化合物与氟化合物的反应，将其分别溶解而制成水溶液，在常温常压下将氟化合物水溶液缓缓注入于钙化合物水溶液中，由此而进行反应。 
在该反应时，优选使反应混合物中的例如La离子等其他离子尽可能的少。如果在反应混合物中共存Ca离子与氟离子以外的其他离子，则这些离子混入到所形成的CaF2微粒子中，从而造成CaF2的结晶性降低，粒子变得容易凝聚。因此，在下述烧结中，产生强烈凝聚的粒子无法解离，在陶瓷中残留空隙，从而导致密度降低等问题，且烧结性容易恶化。在烧结中，即使烧结条件仅仅发生微小的变化，仍无法获得高密度的烧结体的情况较多。其他离子对烧结性产生敏感影响而使烧结性恶化，因此优选尽量将其控制为较少量。 
另外，在反应时，优选将氟化合物设为多于相对于钙化合物的化学当量(换算成CaF2时的化学当量)的过剩量。其原因在于：可提高结晶性而容易抑制凝聚。 
另外，优选在注入氟化合物水溶液时进行搅拌，另外在注入结束后还持续进行搅拌。其原因在于可以抑制由所生成的CaF2结晶所构成的一次粒子凝聚。在生成强烈凝聚的状态的粒子的情况时，即使在进行烧结及透明化时进行加热加压，也无法解离凝聚状态，从而残留空隙或难以获得致密的陶瓷。因此，优选在CaF2结晶生成期间进行充分的搅拌。 
如上所述，优选使钙化合物与氟化合物在常温常压下进行反应，然后将反应混合物收纳至密闭容器中，进行以100℃以上、300℃以下的温度下实施加热、加压处理的水热反应处理。 
若仅使钙化合物与氟化合物在常温常压下进行反应，则反应无法充分进行，结晶成为氟缺损较多的氟化物。因此，关于所得的反应混合物中的结晶的化学计量比，相对于Ca为1，F小于2，结晶性较低且容易凝聚。 
因此，优选如上所述地进一步进行所谓水热反应，从而使钙化合物与氟化合物的反应完结。用于水热反应处理的容器并无特别限定。例如可以使用特氟纶(Teflon)(注册商标)制的高压釜等密闭容器。优选处理温度为120-180℃。压力优选为该温度范围下的水的饱和蒸气压即0.2-1.0MPa。 
由此，在CaF2微粒子中，相对于Ca为1，可以使F的比例实质上为2，从而可形成结晶性较高的CaF2微粒子。因此，容易减小微粒子间的凝聚力。其结果，即使在相对较低的温度下，仍容易高密度地进行烧结，可以获得烧结性优异的CaF2微粒子。 
另外，根据所述方法，例如可以获得一次粒子的平均粒径为100～200nm的CaF2微粒子。 
LaF3微粒子的制作 
另一方面，LaF3微粒子可与CaF2微粒子的制作大致相同地进行制作：使镧化合物与氟化合物在水溶液中进行反应，接着在密闭容器内加热至100℃以上、300℃以下。 
镧化合物可以使用与钙化合物同样的镧的有机酸盐或无机物。即，乙酸盐、乳酸盐、草酸盐、抗坏血酸盐、海藻酸盐、苯甲酸酸盐、碳酸盐、柠檬酸盐、葡萄糖酸盐、泛酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐、酒石酸盐、甘油酸盐、三氟乙酸盐等镧的有机酸盐，也可以使用镧的氯化物、氢氧化物、硝酸盐、硫酸盐等无机盐。作为镧化合物，优选使用乙酸镧。作为氟化合物，可以使用氢氟酸。 
首先，与制作CaF2时同样地，分别将镧化合物与氟化物制成水溶液，使其在常温常压下缓缓反应。此处，为了使镧化合物充分溶解，还可以添加 微量的硝酸等无机酸。 
在该反应时，优选尽可能减少在反应混合物中所存在的Ca离子等其他离子。由此可以抑制所形成的镧氟化物的结晶性降低，提高烧结性。另外，以相对于镧化合物水溶液(例如乙酸镧水溶液)而多于化学当量(换算成LaF3的化学当量)的方式，注入过剩量的氟化合物水溶液。由此可以抑制镧氟化物的结晶性降低，减弱微粒子间的凝聚力。另外，优选通过在注入氟化合物水溶液时及其后持续进行搅拌而抑制一次粒子的凝聚。 
而且，优选在所述反应后，将反应混合物收容并密闭于密闭容器内，进行于100℃以上、300℃以下，优选120-180℃下实施加热、加压处理的水热反应处理，由此使镧化合物与氟化合物的反应完结。由此可以抑制氟缺损，提高LaF3微粒子的结晶性。因此，可以使粒子难以凝聚，从而可以获得即使在相对较低的温度下也容易高密度地进行烧结的LaF3微粒子。 
另外，根据所述方法，例如可以获得一次粒子的平均粒径为100～50nm的LaF3微粒子。 
以所述方式所获得的含有CaF2微粒子的反应混合物和含有LaF3微粒子的反应混合物均成为强酸性水溶液中分散有结晶的微粒子的悬浮液。因此，进行固液分离，视需要在减压下，以室温以上、70℃以下的温度加以干燥，由此制成浆料或干燥粉末。进行固液分离或者通过进一步进行干燥而分离强酸性水溶液，由此在其后的处理或保管时，可以容易地调整pH值，从而使操作变容易。另外，还可以抑制液相中的杂质的混入。 
更优选对含有所述反应混合物的悬浮液进行固液分离后，在反应混合物中注入水等清洗用溶剂，实施离心分离，进行1次到多次的去除上清液等的清洗处理。由此可以高效地去除强酸性液体或杂质。 
组成物的制备 
并且，将这些浆料或干燥粉末状的CaF2微粒子与LaF3微粒子合并而制成陶瓷形成用组成物。所谓该陶瓷形成用组成物，是指通过烧结及透明化可形成透光性陶瓷的材料。所述陶瓷形成用组成物只要含有如上所述的CaF2微粒子和LaF3微粒子即可，也可以均匀地混合。另外，可以是粉末状，还可以如浆料等那样分散或悬浮于分散液中。 
接着，在准备所述陶瓷形成用组成物后，利用湿式混合将陶瓷形成用组成物以浆料或悬浮液加以混合。由此而尽可能均匀地混合CaF2微粒子和LaF3微粒子。若利用湿式混合加以混合，则难以对利用反应而所得的CaF2微粒子和LaF3微粒子的一次粒子赋予由过剩的应力所造成的损伤。 
在该湿式混合中，优选尽可能地解离并破坏粒子的凝聚状态，尽可能均匀地混合一次粒子。 
供用于湿式混合的CaF2微粒子和LaF3微粒子例如以所述方式进行制作 时，即使容易抑制凝聚地进行制造，仍会成为多个一次粒子凝聚而成的二次粒子。在制作微粒子时使用氢氟酸作为氟化合物的情况下，由于氢氟酸为强酸性，因此凝聚变大。而且，即使在制作CaF2微粒子和LaF3微粒子后使其干燥的情况下，凝聚也容易变大。例如，有时即使CaF2的一次粒径为150nm左右，LaF3的一次粒径为70nm左右，二次粒子仍为10μm左右。 
CaF2粒子和LaF3粒子如果直接以较大块状的二次粒子的形态混合，并进行烧结，则烧结时CaF2微粒子与LaF3微粒子的接触面积容易变少。在该情况下，难以产生充分的固相反应。于是，在最终所得的Ca-La-F系透光性陶瓷中，微观地产生CaF2结晶相与LaF3结晶相，微观地产生不均匀组成的不均。而且，在CLF结晶的Ca-rich相中，还存在Ca与La的组成比中产生不均质性的情况。其结果，折射率中产生不均(不均质分布)，相对于入射至Ca-La-F系透光性陶瓷中的光，陶瓷中的内部散射变大，透射率降低，无法获得所需折射率和阿贝数等光学特性。 
因此，优选尽可能地解离粒子的凝聚状态，破坏凝聚粒子(二次粒子)，提高一次粒子的比例，使一次粒子彼此尽可能均匀地混合。 
作为解离二次粒子的凝聚状态的方法，可以使用化学凝聚破坏及/或机械凝聚破坏。 
在化学凝聚破坏中，通过调整分散有CaF2微粒子和LaF3微粒子的溶液的物性，可以降低粒子的凝聚力，破坏凝聚。在机械凝聚破坏中，可以对CaF2微粒子及LaF3微粒子的二次粒子赋予剪力等应力而破坏凝聚。 
作为化学凝聚破坏方法的一例，可以举出通过使悬浮有CaF2微粒子和LaF3微粒子的分散液的pH值至少大于中性，而缓和并破坏凝聚力的方法。如果分散液至少是中性，则可以缓和凝聚力，优选使分散液为pH值为8以上的碱溶液。 
CaF2微粒子和LaF3微粒子溶解于碱溶液中。因此，可以期待通过仅仅溶解粒子表面而降低凝聚粒子的结合力的效果。该碱溶液可以举出：氢氧化钠或氢氧化钾等无机碱的溶液、四甲基氢氧化铵(TMAH)或2-羟基乙基三甲基氢氧化铵等有机碱的溶液等。如果是有机碱溶液，则不存在如无机碱溶液那样，钠或钾等杂质混入至分散液中的问题。而且，有机碱溶液通过进行加热而容易分解、脱离，因此难以残留于Ca-La-F系透光性陶瓷中而较适宜。 
在如上所述的化学凝聚破坏的方法中，可以在悬浮有CaF2微粒子和LaF3微粒子的分散液中滴加碱溶液而调整pH值。或者也可以在调整过pH值的溶液中添加粉末或浆料状的组成物，而使CaF2微粒子和LaF3微粒子分散。 
另一方面，作为机械凝聚破坏，可以进行利用搅拌翼等的搅拌。另外，还可以使用珠磨机、高压均质机、高速旋转机等分散机而进行机械凝聚破坏。 
在机械凝聚破坏的情况下，如果赋予过剩的应力，则会在一次粒子中残留应力或者产生破损，因此在烧结阶段陶瓷容易破裂或者产生翘曲。因此，在利用搅拌翼等进行搅拌的情况下，优选以适度的速度进行搅拌。 
另外，在机械凝聚破坏中，优选使用高压均质机进行分散。 
更优选并用化学凝聚破坏方法与机械凝聚破坏方法。在该情况下，可以将赋予粒子的应力抑制在较小范围，使凝聚容易解离。 
较理想的是利用所述凝聚解离，使CaF2微粒子和LaF3微粒子的各80％以上(个数比)、优选各95％以上成为一次粒子。 
如上所述，如果一边通过解离、破坏CaF2微粒子和LaF3微粒子的凝聚而将其大致分散至一次粒子，一边进行湿式混合，则可以更加均匀地混合各个一次粒子。由此，在烧结后的陶瓷中，可以减少内部组成不均，即折射率不均，从而可以获得内部均质性优异的透明陶瓷。 
在所述湿式混合中，CaF2微粒子与LaF3微粒子的混合比例可以依据所需的Ca-La-F系透光性陶瓷的折射率和阿贝数的至少一者而定。其原因在于，如上所述，折射率和阿贝数与Ca和La的存在比例对应而具有一次函数的关系。 
如上所述，通过进行湿式混合，而制作CaF2微粒子和LaF3微粒子的一次粒子尽可能均匀混合的状态的微粒子混合物。 
其后，对CaF2微粒子和LaF3微粒子均匀混合于分散液中而成的微粒子混合物进行固液分离。接着对被分离的微粒子混合物进行干燥。例如，一边在减压下进行脱气，一边在室温以上、70℃以下的温度下进行干燥，由此而进行干燥。 
优选利用干燥单轴压制装置等进行加压，而形成无龟裂、裂痕、孔等的干燥体。 
接着，将以所述方式所得的干燥体加热至700℃以上、1000℃以下而进行烧结，从而制作烧结体(前驱烧结体)。 
此时，CaF2微粒子和LaF3微粒子的一次粒子的凝聚被破坏，且CaF2微粒子和LaF3微粒子的结晶性高，因此可以高密度地进行烧结，从而获得具有较高的相对密度的烧结体。 
如果烧结温度小于700℃，则难以进行干燥体的烧结。另一方面，如果烧结温度超出1000℃，则氟从结晶结构脱离的现象变显着，陶瓷的透明度降低。因此，使温度的上限为1000℃。优选的温度范围为800℃以上、900℃以下。 
其后，在氩气或氮气等惰性环境中，以500Kg/cm2以上、3000Kg/cm2以下的压力对该烧结体进行加压，并加热至700℃以上、1300℃以下的温度(二次烧结)，由此而实现透明化。该透明化例如可以使用热等静压加压装 置(HIP)而进行。 
此时，在进行加压期间，残留于烧结体内部的气孔被挤出至外部而变得透明，从而可以制成比所述烧结体(前驱烧结体)更加高密度化，相对密度更高的透明烧结体。由此而完成Ca-La-F系透光性陶瓷的制造。 
另外，在形成所述前驱烧结体时、及透明化的进行中，CaF2微粒子与LaF3微粒子产生伴随着Ca与La扩散的反应(反应烧结)，从而形成CLF结晶的多晶体。如果加压、加热时的温度小于700℃，则难以产生CaF2微粒子与LaF3微粒子的反应，因此难以使CLF结晶的浓度分布均匀化。因此，使温度下限为700℃。另一方面，如果温度超出1300℃，则可能产生固液分离，并且即使在加压条件下仍难以控制氟的脱离。因此，使透明化时的温度上限为1300℃。优选的温度范围为800℃以上、1100℃以下，更优选的温度范围为800℃以上、900℃以下。 
以所述过程所制造的陶瓷是含有CLF结晶的多晶体。在多晶体中含有粗大的结晶的情况下，可能会抑制热膨胀的各向同性。因此，在构成陶瓷的多晶体中，结晶粒径较理想的是100μm以下。 
另外，在所述方法中，将微粒子混合物的烧结与透明化分成形成前驱烧结体的一次烧结、与进行透明化的二次烧结这两个阶段进行，但也可以通过在一个装置内依据规定的历程变动温度、压力而进行烧结和透明化。 
在所述Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法中，将CaF2微粒子、及与该CaF2微粒子分开制作的LaF3微粒子加以混合而制成微粒子混合物，对该微粒子混合物进行烧结，并使其透明化。根据所述制造方法，容易确保微粒子混合物的烧结性。因此，可以制造出具有与萤石同等程度高的阿贝数，且具有比萤石更高折射率的Ca-La-F系透光性陶瓷。 
另外，由微粒子混合物制作烧结体，一边在惰性环境中对该烧结体进行加压，一边进行加热，由此而实现透明化，因此可以制造出使烧结体高密度化，且透明度高的Ca-La-F系透光性陶瓷。 
另外，使钙化合物与氟化合物在水溶液中反应，接着在密闭容器内加热至规定温度而制作CaF2微粒子，因此可以制作出烧结性优异的CaF2微粒子。 
而且，使镧化合物与氟化合物在水溶液中反应，接着在密闭容器内加热至规定温度而制作LaF3微粒子，因此可以制作出烧结性优异的LaF3微粒子。 
另外，将CaF2微粒子与LaF3微粒子进行湿式混合而制作微粒子混合物，因此难以对CaF2微粒子和LaF3微粒子的一次粒子作用过剩的应力，难以在烧结时产生裂痕或翘曲等。 
尤其是如果使CaF2微粒子与LaF3微粒子在碱溶液中进行湿式混合，则可 以化学地促进凝聚破坏，容易将赋予一次粒子的应力抑制在较小范围。 
而且，如果使碱溶液为有机碱溶液，则在烧结后难以残留碱溶液成分，容易确保Ca-La-F系透光性陶瓷的品质。 
另外，由于使用机械混合手段进行湿式混合，因此容易进行充分的凝聚破坏。 
另外，根据所需折射率和阿贝数的至少一者来调整CaF2微粒子与LaF3微粒子的混合比例而进行混合，因此可以容易地制造出具有所需折射率和阿贝数的Ca-La-F系透光性陶瓷。 
实施例 
以下，对本发明的实施例加以说明。 
[实施例1] 
CaF2微粒子的制作 
在乙酸钙水合物180.4g(1mol)中添加蒸馏水640g，使所述水合物完全溶解，制备乙酸钙水溶液。 
在浓度为50％的氢氟酸(fluorinated acid)163.8g(4mol)中添加相同重量的蒸馏水，制备氢氟酸水溶液。 
一边使附翼搅拌棒(翼径为10cm)以300rpm旋转而搅拌乙酸钙水溶液，一边在乙酸钙水溶液中缓缓注入氢氟酸水溶液。在收纳乙酸钙水溶液的塑料烧杯(直径为13cm)的侧面安装氢氟酸水溶液的注入口，历经约1小时将利用辊管泵而吸出的氢氟酸水溶液注入到乙酸钙水溶液中。 
当氢氟酸水溶液的注入结束后，在该状态下持续搅拌6小时，一边破坏凝聚的粒子而减小粒径，一边制作CaF2浆料。 
将所得的CaF2浆料添加到特氟纶(Teflon)(注册商标)制的高压釜中进行密闭，在145℃下加热、加压24小时，由此而进行水热反应，完成悬浮有CaF2微粒子的浆料。 
LaF3微粒子的制作 
以与CaF2微粒子同样的方法制作LaF3微粒子。 
在乙酸镧水合物290.4g中添加蒸馏水1000g，另外添加硝酸使乙酸镧水合物完全溶解，制备乙酸镧水溶液。 
在浓度为50％的氢氟酸183.8g(5mol)中添加相同重量的蒸馏水而制备氢氟酸水溶液。 
与CaF2微粒子的制作同样地一边搅拌乙酸镧水溶液，一边将氢氟酸水溶液缓缓注入到乙酸镧水溶液中。当注入结束后，在该状态下持续进行搅拌，一边破坏凝聚的粒子而减小粒径，一边制作LaF3浆料。另外，以与CaF2相同的方式，对所得的LaF3浆料进行水热反应处理，从而完成悬浮有LaF3微粒子的浆料。 
将所得的CaF2微粒子与LaF3微粒子的穿透式电子显微镜(TEM)照片示于图1A、图1B中。关于一次粒径，CaF2约为150nm，LaF3约为70nm。如果使用TEM以高倍率进行观察，则在粒子内见到晶格像，因此可确认任一粒子均良好地结晶化。若以低倍率进行观察，则任一粒子均形成多个一次粒子凝聚而成的二次粒子，最大为10μm左右。 
湿式混合 
以摩尔比计La/Ca＝0.3地称量并混合所完成的悬浮有CaF2微粒子的浆料和悬浮有LaF3微粒子的浆料，制成陶瓷形成用组成物。 
对该陶瓷形成用组成物进行离心分离，丢弃上清液，进一步添加蒸馏水并进行离心分离，将该操作重复2次，并加以水洗，尽可能地去除氢氟酸和硝酸等。 
其后，使利用离心分离而所得的沈淀分散于蒸馏水中，添加TMAH使pH值成为13。接着，一边利用搅拌翼搅拌20小时而使氟化物粒子表面化学性地溶解，一边破坏凝聚粒子，均匀地进行湿式混合，由此而制作微粒子混合物。 
烧结 
使微粒子混合物在100℃下干燥而形成粉末。使用直径为30mm的金属模具对干燥粉末6g进行单轴压制成形而形成成形体，将该成形体在空气中以800℃烧结1小时，由此而获得白色的烧结体。 
透明化 
接着，利用热等静压加压(HIP)装置(Dr.HIP，神户制钢公司制造，商标)，在氩气环境中，一边施加1500Kg/cm2的等静压，一边将所述烧结体在1100℃下加热2小时。通过该处置，残留在烧结体内部的闭气孔被挤出到外部而变透明，从而可以获得Ca-La-F系透光性陶瓷。 
[实施例2、3] 
使湿式混合中的La/Ca的摩尔比为0.1、0.4，除此以外，以与实施例1相同的方式获得Ca-La-F系透光性陶瓷。 
[实施例4] 
在湿式混合中，并不添加TMAH，除此以外，以与实施例1相同的方式获得Ca-La-F系透光性陶瓷。 
对以上实施例1～4中所得的Ca-La-F系透光性陶瓷进行以下测定。 
CLF结晶 
对在实施例1中所得的Ca-La-F系透光性陶瓷(Ca0.7La0.3F2.3)进行X射线分析，将结果示于图2A及表1中，且将记载于JCPDS中的CLF结晶(Ca0.65La0.35F2.35)的公知数据示于图2B及表1中。 
[表1] 
Figure GPA00001159369000151
如果将实施例1的Ca-La-F系透光性陶瓷(Ca0.7La0.3F2.3)的X射线衍射图案、与JCPDS01-087-0975的CLF结晶(Ca0.65La0.35F2.35)的X射线衍射图案进行比较，则两者大致一致。在波峰位置存在若干差异的原因在于：由于La/Ca比不同，在晶格常数上存在若干差异。因此，根据两者的X射线衍射图案的比较可以确认：利用实施例1所得的Ca-La-F系透光性陶瓷是由CLF结晶所构成或者含有CLF结晶，而不单单是由CaF2微粒子与LaF3微粒子致密烧结而成。 
化学凝聚破坏的评价 
测定实施例1中所得的CLF透明陶瓷(厚度为2mm)的透射率、与实施例4中所得的CLF透明陶瓷(厚度为2mm)的透射率，将结果示于图3中。图中，A表示添加TMAH进行湿式混合的实施例1的结果，B表示未添加TMAH进行湿式混合的实施例4的结果。 
通过添加TMAH而进行湿式混合，全波长段的透射率提高，550nm的透射率从58％提高至72％。由此可以确认：凝聚粒子因碱溶液而破坏，从而可以降低CLF透明陶瓷内部的组成不均。 
拆射率 
将在使CaF2微粒子与LaF3微粒子的混合比即La/Ca变化为0.1、0.3及0.4而制作的实施例1～3的CLF透明陶瓷中，测定夫琅禾费g射线、F射线、e射线、d射线、C射线的折射率(ng、nF、ne、nd、nC)的结果示于表2中。另外，折射率的测定是使用卡尔蔡司耶拿(Carl Zeiss Jena)公司制造的折射计PR-2而进行。 
[表2] 
    La/Ca   nC   nd   ne   nF   ng
 实施例1   0.3   1.4935   1.4952   1.4966   1.4991   1.5021
 实施例2   0.1   1.4533   1.4548   1.4560   1.4582   1.4609
 实施例3   0.4   1.5116   1.5134   1.5148   1.5175   1.5207
微粒子的混合比与阿贝数的关系 
将在使CaF2微粒子与LaF3微粒子的混合比即La/Ca变化为0.1、0.3及0.4而制作的实施例1～3的CLF透明陶瓷中，相对于La/Ca的折射率(nd)与阿贝数的关系示于图4中。 
随着LaF3微粒子的添加量的增加，折射率显示出上升的倾向，相反地阿贝数显示出降低的倾向。折射率从La/Ca＝0的萤石的1.43上升到La/Ca＝0.4的1.52。La/Ca＝0.4时，阿贝数虽然降低至87，但依然在低分散的区域。因此，如果La/Ca在大于0、0.4以下的范围，则可以获得虽然低分散但仍为高折射率的先前所没有的透明材料。 
异常部分分散比 
根据利用所述各射线所测定的折射率而算出部分分散比，将阿贝数和部分分散比的关系、与各种光学玻璃(普通玻璃)的关系一同示于图5中。图中的符号◆表示各种光学玻璃的关系。 
另外，“部分分散比”(Pg，F)可以根据夫琅禾费g射线、F射线、C射线的折射率，利用下式而算出。 
(数1) 
Pg，F＝(ng-nF)/(nF-nC)(1) 
另外，阿贝数(v d)可以利用下述式而算出。 
(数2) 
vd＝(nd-1)/(nF-nC)(2) 
在各种光学玻璃中，部分分散比大致排列在一条直线上，但实施例1～3中所得的3种CLF透明陶瓷均离该直线较远，可以确认到各种光学玻璃中所看不到的异常部分分散性。 
尤其是La/Ca＝0.1时离得最远，可以获得对减少二级光谱而言较大的效果。若为焦点距离较长的望远透镜，则二级光谱的影响较大，因此通过使用此种CLF透明陶瓷，可以有效地减少色差。 
[比较例1] 
使用乙酸铈代替乙酸镧，除此以外，以与实施例1完全相同的方式制作陶瓷，结果无法获得透明的陶瓷。 
[比较例2] 
使用乙酸钇代替乙酸镧，除此以外，以与实施例1完全相同的方式制作陶瓷，结果无法获得透明的陶瓷。 
[比较例3] 
将乙酸钙和乙酸镧加以混合，使其与氢氟酸反应而获得微粒子，来代替分别制作CaF2微粒子与LaF3微粒子，除此以外，以与实施例1相同的方式制作陶瓷，结果无法获得透明的陶瓷。 
[实施例5] 
准备实施例1中所得的浆料状微粒子混合物作为起始物质。该起始物质如上所述，通过在pH值13下搅拌20小时而进行凝聚粒子的破坏或凝聚力的降低。并且，将其添加到高压均质机(吉田机械兴业公司制造，Nanomizer(注册商标))中，机械性地破坏凝聚粒子。以使浆料中的CaF2与LaF3的合计重量成为20wt％的方式制备所述微粒子混合物，在所述高压均质机中反复进行20次200MPa压力下的处理。对经过处理的浆料进行离心分离，去除上清液，然后在100℃下进行干燥而形成粉末。对该混合粉末进行与实施例1相同的烧结、透明化处理而形成Ca-La-F系透光性陶瓷。其中，使透明化处理即二次烧结的温度为900℃。将所得的透光性陶瓷(厚度为2mm)的透射率示于图6中。光波长550nm下的透射率在实施例1中为72％，但在利用高压均质机处理微粒子混合物的实施例5中上升至79％。由此可以确认，在微粒子混合物的制备中，如果并用利用化学处理的凝聚力降低、及机械凝聚破坏，则在对微粒子混合物进行烧结并使其透明化而所得的陶瓷中，光的透射率提高。可以认为，这是由于在微粒子混合物的阶段，凝聚粒子分散为一次粒子，因此降低了烧结体内部的组成不均。并且还可以认为，CaF2与LaF3的一次粒子彼此间的固相反应得到促进，即使将二次烧结温度从实施例1的1100℃降低至900℃，仍可以实现透明化，因此可以减少氟从烧结体脱离的现象。 
[产业上的可利用性] 
根据本发明，可以提供一种具有与萤石同等程度高的阿贝数，且具有比萤石更高折射率的Ca-La-F系材料作为透光性陶瓷。所述透光性陶瓷与一般的光学玻璃相比，显示出异常部分分散性，因此通过将该透光性陶瓷用作光学构件，而可以实现光学性能优异的光学系统。另外，本发明还可以提供所述透光性陶瓷的制造方法、及可用于该制造的组成物。因此，本发明在产业利用上具有较高的有用性。 

Claims (19)

1.一种Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法，其特征在于：
将CaF2微粒子、及与该CaF2微粒子分开制作的LaF3微粒子加以混合而制备微粒子混合物，
对所述微粒子混合物进行烧结，并再进一步进行烧结使其透明化，由此而制造透光性陶瓷。
2.根据权利要求1所述的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法，其特征在于：
将所述微粒子混合物加热至700℃以上、1000℃以下而制作前驱烧结体，
在惰性环境中，一边以500Kg/cm2以上、3000Kg/cm2以下的压力对该前驱烧结体进行加压，一边将其加热至700℃以上、1300℃以下的温度，由此而进行所述透明化。
3.根据权利要求1所述的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法，其特征在于更包含如下步骤：
使钙化合物与氟化合物在水溶液中反应，接着在密闭容器内加热至100℃以上、300℃以下，从而制作所述CaF2微粒子。
4.根据权利要求1所述的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法，其特征在于更包含如下步骤：
使镧化合物与氟化合物在水溶液中反应，接着在密闭容器内加热至100℃以上、300℃以下，从而制作所述LaF3微粒子。
5.根据权利要求1所述的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法，其特征在于：
在所述微粒子混合物的制备中，将所述CaF2微粒子与所述LaF3微粒子进行湿式混合而制作所述微粒子混合物。
6.根据权利要求5所述的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法，其特征在于：
在所述湿式混合中，在碱溶液中对所述CaF2微粒子和所述LaF3微粒子进行湿式混合，使所述CaF2微粒子与所述LaF3微粒子各自的一次粒子彼此间的凝聚力降低。
7.根据权利要求6所述的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法，其特征在于：
所述碱溶液为有机碱溶液。
8.根据权利要求5至7中任一权利要求所述的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法，其特征在于：
使用机械混合手段进行所述湿式混合。
9.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法，其特征在于：
在所述微粒子混合物的制备中更包含机械凝聚破坏步骤，即，将所述CaF2微粒子与所述LaF3微粒子各自的一次粒子彼此间的凝聚进行机械性破坏。
10.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法，其特征在于：
根据所需折射率或阿贝数的至少一者来调整所述CaF2微粒子与所述LaF3微粒子的混合比例而进行混合。
11.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的Ca-La-F系透光性陶瓷的制造方法，其特征在于：
所述透光性陶瓷是含有(Ca1-XLaX)F2+X结晶的多晶体，X为大于0且0.4以下的数。
12.一种Ca-La-F系透光性陶瓷，其特征在于：
其是由含有(Ca1-XLaX)F2+X结晶的多晶体所构成，且具有可透射光的透光性，X为大于0且0.4以下的数。
13.根据权利要求12所述的Ca-La-F系透光性陶瓷，其特征在于：
波长为550nm的光的透射率为50％以上。
14.根据权利要求12所述的Ca-La-F系透光性陶瓷，其特征在于：
折射率为1.43以上、1.55以下，且阿贝数为80以上、95以下。
15.根据权利要求12所述的Ca-La-F系透光性陶瓷，其特征在于：
阿贝数为80以上、95以下，并且以下式(1)所表示的部分分散比Pg，F为0.53以上、0.56以下，
Pg，F＝(ng-nF)/(nF-nC)   (1)
其中，ng、nF、nC分别为夫琅禾费g射线、F射线、C射线的折射率。
16.根据权利要求15所述的Ca-La-F系透光性陶瓷，其特征在于：
波长为550nm的光的透射率为50％以上。
17.根据权利要求16所述的Ca-La-F系透光性陶瓷，其特征在于：
折射率为1.43以上、1.55以下。
18.一种光学构件，其特征在于：
其是由根据权利要求12至17中任一权利要求所述的Ca-La-F系透光性陶瓷所构成，且形成为规定形状。
19.一种光学系统，其特征在于：
其是在光路中包含至少一组凸透镜与凹透镜的光学系统，所述凸透镜或所述凹透镜的一者是由根据权利要求12至17中任一权利要求所述的Ca-La-F系透光性陶瓷所构成，且另一者是由与所述Ca-La-F系透光性陶瓷不同的材料所构成。
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