JPH06211540A - 赤外用光学素子およびその製造方法 - Google Patents
赤外用光学素子およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH06211540A JPH06211540A JP5007254A JP725493A JPH06211540A JP H06211540 A JPH06211540 A JP H06211540A JP 5007254 A JP5007254 A JP 5007254A JP 725493 A JP725493 A JP 725493A JP H06211540 A JPH06211540 A JP H06211540A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- optical element
- infrared
- lens
- press
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 20
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 229910000575 Ir alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 19
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 229910018110 Se—Te Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 abstract description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 7
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M silver bromide Chemical compound [Ag]Br ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 2
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 2
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- -1 silver halide Chemical class 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 6-[(5S)-5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-2-oxo-1,3-oxazolidin-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C[C@H]1CN(C(O1)=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 1
- WWMMWLRYCXLQNM-UHFFFAOYSA-N [O-2].O.[Zn+2].[SeH2] Chemical compound [O-2].O.[Zn+2].[SeH2] WWMMWLRYCXLQNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
- C03B11/084—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/32—Non-oxide glass compositions, e.g. binary or ternary halides, sulfides or nitrides of germanium, selenium or tellurium
- C03C3/321—Chalcogenide glasses, e.g. containing S, Se, Te
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/10—Compositions for glass with special properties for infrared transmitting glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/80—Non-oxide glasses or glass-type compositions
- C03B2201/86—Chalcogenide glasses, i.e. S, Se or Te glasses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/02—Press-mould materials
- C03B2215/05—Press-mould die materials
- C03B2215/06—Metals or alloys
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、光学性能が良好で、安定な赤外用
光学レンズを、成形方法で量産性良く作成することを目
的とする。 【構成】 ＷＣ，ｓｕｓ，Ｎｉ合金，Ｍｏ，Ｗのいずれ
か一種を母材とし、これを成形すべき光学素子形状の押
し型に加工した一対の型を用い、成形すべきＳｉあるい
はＧｅ系カルコゲナイドガラス合金を加熱しながら加圧
して、赤外線用光学レンズ素子を得る方法。
光学レンズを、成形方法で量産性良く作成することを目
的とする。 【構成】 ＷＣ，ｓｕｓ，Ｎｉ合金，Ｍｏ，Ｗのいずれ
か一種を母材とし、これを成形すべき光学素子形状の押
し型に加工した一対の型を用い、成形すべきＳｉあるい
はＧｅ系カルコゲナイドガラス合金を加熱しながら加圧
して、赤外線用光学レンズ素子を得る方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線を集光あるいは
透過させる赤外線光学素子および、これを作成する方法
に関するものである。
透過させる赤外線光学素子および、これを作成する方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、赤外線を利用した機器や計測機器
が盛んに開発されている。特に遠赤外（５μｍ〜１５μ
ｍ）の光学機器（例えば、焦電型赤外線センサー等）の
開発が活発になってきている。
が盛んに開発されている。特に遠赤外（５μｍ〜１５μ
ｍ）の光学機器（例えば、焦電型赤外線センサー等）の
開発が活発になってきている。
【０００３】特に人体の位置や温度が測定できる焦電型
の赤外線センサーについては、人体の温度（体温）が３
００Ｋ付近であるため赤外線の波長が８μｍ〜１２μｍ
に当り、この波長を透過する材料として、比較的安価な
単結晶の硅素（Ｓｉ）、高価であるが性能のよいゲルマ
ニウム（Ｇｅ）、亜鉛化セレン（ＺｎＳｅ）等の材料が
研磨や切削加工をほどこすことによってレンズやフィル
ターとして用いられてきた。（例えば、佐伯利一他、三
菱電気技法 ｖｏｌ．５１ Ｎｏ．１１、１９７７年、
Ｐ．７４５〜Ｐ．７４８）
の赤外線センサーについては、人体の温度（体温）が３
００Ｋ付近であるため赤外線の波長が８μｍ〜１２μｍ
に当り、この波長を透過する材料として、比較的安価な
単結晶の硅素（Ｓｉ）、高価であるが性能のよいゲルマ
ニウム（Ｇｅ）、亜鉛化セレン（ＺｎＳｅ）等の材料が
研磨や切削加工をほどこすことによってレンズやフィル
ターとして用いられてきた。（例えば、佐伯利一他、三
菱電気技法 ｖｏｌ．５１ Ｎｏ．１１、１９７７年、
Ｐ．７４５〜Ｐ．７４８）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
赤外線用のレンズ系に用いられてきた、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｚ
ｎＳｅ等の材料は、結晶質であり、光学研磨法では、従
来の光学ガラスの研磨法と異なり、結晶の方位等を考慮
せねばならず加工性、量産性に劣っていた。又光学機器
のレンズ構成の簡略化とレンズ部分の軽量化の両方を同
時に達成しうる非球面レンズ化には、さらに加工性，量
産性が悪化するためレンズが高価になるという欠点を有
していた。又一方、赤外線を良く透過し、直接プレス成
形して、レンズ形状や回折格子等の光学素子に出来る材
料として、例えば、ＡｇＢｒ、ＡｇＣｌ、ＴｌＩ、Ｔｌ
Ｂｒ等のハロゲン化銀やハロゲン化タリウム等の材料が
ある（例えば、特開平４−１７０５０１号）。
赤外線用のレンズ系に用いられてきた、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｚ
ｎＳｅ等の材料は、結晶質であり、光学研磨法では、従
来の光学ガラスの研磨法と異なり、結晶の方位等を考慮
せねばならず加工性、量産性に劣っていた。又光学機器
のレンズ構成の簡略化とレンズ部分の軽量化の両方を同
時に達成しうる非球面レンズ化には、さらに加工性，量
産性が悪化するためレンズが高価になるという欠点を有
していた。又一方、赤外線を良く透過し、直接プレス成
形して、レンズ形状や回折格子等の光学素子に出来る材
料として、例えば、ＡｇＢｒ、ＡｇＣｌ、ＴｌＩ、Ｔｌ
Ｂｒ等のハロゲン化銀やハロゲン化タリウム等の材料が
ある（例えば、特開平４−１７０５０１号）。
【０００５】しかしながらこれらの材料は、一般的な光
学ガラス（例えばＢＫ−７等）と比較するとやわらかい
ため、使用中にキズが付きやすいという欠点を有してい
た。
学ガラス（例えばＢＫ−７等）と比較するとやわらかい
ため、使用中にキズが付きやすいという欠点を有してい
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、赤外線光学素子を直接プレス成形し
て、レンズ形状や回折格子等の光学素子とするものであ
る。
解決するために、赤外線光学素子を直接プレス成形し
て、レンズ形状や回折格子等の光学素子とするものであ
る。
【０００７】すなわち、成形される材料である、シリコ
ン（Ｓｉ）−セゾン（Ｓｅ）−テルル（Ｔｅ）系、ゲル
マニウム（Ｇｅ）−セレン（Ｓｅ）−テルル（Ｔｅ）
系、シリコン（Ｓｉ）−アンチモン（Ｓｂ）−テルル
（Ｔｅ）系、ゲルマニウム（Ｇｅ）−アンチモン（Ｓ
ｂ）−テルル（Ｔｅ）系合金と反応しない安定な型材で
ある、超硬合金、ステンレス鋼、Ｎｉ合金、Ｍｏ、Ｗ等
を母材にし、これを成形すべきレンズ形状の押し型に加
工し、必要に応じて、貴金属をその上に均一な厚みで、
コーティングをほどこした型を作成する。
ン（Ｓｉ）−セゾン（Ｓｅ）−テルル（Ｔｅ）系、ゲル
マニウム（Ｇｅ）−セレン（Ｓｅ）−テルル（Ｔｅ）
系、シリコン（Ｓｉ）−アンチモン（Ｓｂ）−テルル
（Ｔｅ）系、ゲルマニウム（Ｇｅ）−アンチモン（Ｓ
ｂ）−テルル（Ｔｅ）系合金と反応しない安定な型材で
ある、超硬合金、ステンレス鋼、Ｎｉ合金、Ｍｏ、Ｗ等
を母材にし、これを成形すべきレンズ形状の押し型に加
工し、必要に応じて、貴金属をその上に均一な厚みで、
コーティングをほどこした型を作成する。
【０００８】次にこの型を用いて、Ｓｉ−Ｓｅ−Ｔｅ系
合金、Ｇｅ−Ｓｅ−Ｔｅ系合金、Ｓｉ−Ｓｂ−Ｔｅ系合
金あるいは、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金を加熱加圧して、
レンズ形状に成形するものである。
合金、Ｇｅ−Ｓｅ−Ｔｅ系合金、Ｓｉ−Ｓｂ−Ｔｅ系合
金あるいは、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金を加熱加圧して、
レンズ形状に成形するものである。
【０００９】
【作用】本発明は、上記した材料組成と型構成の組み合
わせにより、従来の結晶性の材料であるＳｉ、Ｇｅ、Ｚ
ｎＳｅ等の材料では困難であった非球面レンズの安定し
た量産性が得られ、しかもＡｇＣｌ，ＡｇＢｒ等のよう
にレンズにキズが付くことのない、赤外領域でのレンズ
やフィルターが得られるものである。
わせにより、従来の結晶性の材料であるＳｉ、Ｇｅ、Ｚ
ｎＳｅ等の材料では困難であった非球面レンズの安定し
た量産性が得られ、しかもＡｇＣｌ，ＡｇＢｒ等のよう
にレンズにキズが付くことのない、赤外領域でのレンズ
やフィルターが得られるものである。
【００１０】すなわち、上記したＳｉ−Ｓｅ−Ｔｅ系合
金、Ｇｅ−Ｓｅ−Ｔｅ系合金、Ｓｉ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金
およびＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金は、本願発明組成内にお
いては、結晶質ではなくガラス状態の等方物質であるた
め、成形によってレンズ内部に光学的異方性が生じた
り、歪が入って光学性能が悪くなることはない。しかも
合金の硬度がＡｇＣｌやＡｇＢｒ、ＴｌＢｒ、ＴｌＩ等
に比べて高いため、使用環境において、レンズにキズが
付くこともない優れた赤外用光学素子を量産性良く製造
できる。
金、Ｇｅ−Ｓｅ−Ｔｅ系合金、Ｓｉ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金
およびＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金は、本願発明組成内にお
いては、結晶質ではなくガラス状態の等方物質であるた
め、成形によってレンズ内部に光学的異方性が生じた
り、歪が入って光学性能が悪くなることはない。しかも
合金の硬度がＡｇＣｌやＡｇＢｒ、ＴｌＢｒ、ＴｌＩ等
に比べて高いため、使用環境において、レンズにキズが
付くこともない優れた赤外用光学素子を量産性良く製造
できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例の赤外用光学素子お
よびその成形用型およびそれを用いた赤外用光学レンズ
の製造方法について図面を用いて説明する。
よびその成形用型およびそれを用いた赤外用光学レンズ
の製造方法について図面を用いて説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例の光学素子の成
形用型の断面図を示すものである。まず、直径１０ｍ
ｍ，長さ２０ｍｍの円柱状で、１５重量％のコバルト
（Ｃｏ）含有するタングステンカーバイト（ＷＣ）系の
超硬合金の棒を２本ずつ準備し、放電加工によって、曲
率半径４５ｍｍの凹面形状の上型１１と、曲率半径が１
００ｍｍの凹面形状の下型１２から成る一対のプレス成
形用型の形状に加工する。
形用型の断面図を示すものである。まず、直径１０ｍ
ｍ，長さ２０ｍｍの円柱状で、１５重量％のコバルト
（Ｃｏ）含有するタングステンカーバイト（ＷＣ）系の
超硬合金の棒を２本ずつ準備し、放電加工によって、曲
率半径４５ｍｍの凹面形状の上型１１と、曲率半径が１
００ｍｍの凹面形状の下型１２から成る一対のプレス成
形用型の形状に加工する。
【００１３】これらの各一対のブロックのプレス成形面
１３、１４を超微細なダイヤモンド砥粒を用いて鏡面研
磨して、表面の最大荒さ（Ｒｍａｘ）が、０．０２μｍ
ＲＭＳ値１０Åの精度に鏡面加工を行い、金型を作製す
る。
１３、１４を超微細なダイヤモンド砥粒を用いて鏡面研
磨して、表面の最大荒さ（Ｒｍａｘ）が、０．０２μｍ
ＲＭＳ値１０Åの精度に鏡面加工を行い、金型を作製す
る。
【００１４】この型２４、３５を図２に示す上型ホルダ
ー２２、上型加熱ヒータ２３、下型ホルダー３３、下型
加熱ヒータ３４からなるプレスマシンにセットし、Ｓｉ
−Ｓｅ−Ｔｅ系合金（組成比Ｓｉ１０ａｔ％，Ｓｅ４０
ａｔ％，Ｔｅ５０ａｔ％）３６（半径７ｍｍの球形状の
塊状物）をプレスして両凸のレンズ形状に成形する。成
形条件としては、窒素中で型温度２５０℃にして、プレ
ス圧力８０Ｋｇ／cm2で成形を行い、成形物を上型２
４、下型３５から取り出した。
ー２２、上型加熱ヒータ２３、下型ホルダー３３、下型
加熱ヒータ３４からなるプレスマシンにセットし、Ｓｉ
−Ｓｅ−Ｔｅ系合金（組成比Ｓｉ１０ａｔ％，Ｓｅ４０
ａｔ％，Ｔｅ５０ａｔ％）３６（半径７ｍｍの球形状の
塊状物）をプレスして両凸のレンズ形状に成形する。成
形条件としては、窒素中で型温度２５０℃にして、プレ
ス圧力８０Ｋｇ／cm2で成形を行い、成形物を上型２
４、下型３５から取り出した。
【００１５】上記Ｓｉ−Ｓｅ−Ｔｅ系に対する成形（プ
レス）結果を（表１）の資料Ｎｏ．１に示した。（表
１）において、プレス後の状態とあるのは、１０００回
プレスした後の型およびＳｉ−Ｓｅ−Ｔｅ系レンズ表面
の表面粗さ（ＲＭＳ値，Å）と表面状態の観察結果であ
る。又、成形レンズの硬さは、ビッカース硬度で示し
た。
レス）結果を（表１）の資料Ｎｏ．１に示した。（表
１）において、プレス後の状態とあるのは、１０００回
プレスした後の型およびＳｉ−Ｓｅ−Ｔｅ系レンズ表面
の表面粗さ（ＲＭＳ値，Å）と表面状態の観察結果であ
る。又、成形レンズの硬さは、ビッカース硬度で示し
た。
【００１６】
【表１】
【００１７】以下同様の方法で型材料（母材の材料）、
母材へのコーティング材料、成形材料、成形温度を変形
させた時の結果を（表１）及び（表２）に示す。
母材へのコーティング材料、成形材料、成形温度を変形
させた時の結果を（表１）及び（表２）に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】なお、（表２）の試料Ｎｏ３９〜５２は本
発明以外の比較例である。（表１）、（表２）からわか
るように本実施例の試料から得られる型材料、および成
形材料、ならびに成形条件の組み合わせにより、従来か
ら使われてきた、成形可能なＡｇｃｌ，ＡｇＢｒ，Ｔｌ
Ｉ，ＴｌＢｒ等の赤外線用レンズと比較して（比較例５
１，５２）、ビッカース硬度が高く、レンズにキズが付
きにくいこと及び、レンズの表面状態（ＲＭＳ値）が良
好であることがわかる。又、Ｓｉ，Ｇｅ，ＺｎＳｅと比
較しても成形でレンズが作成できるために生産性の向上
が計れることがわかる。又、（表２）の比較例３９〜５
０から、Ｓｉ−Ｓｅ−Ｔｅ系では、Ｓｉの料が１０ａｔ
％以下、Ｓｅの量が４５ａｔ％以上、Ｔｅの量が５５ａ
ｔ％以上では、赤外レンズのビッカース硬度が低く、レ
ンズの表面精度が悪くなる。
発明以外の比較例である。（表１）、（表２）からわか
るように本実施例の試料から得られる型材料、および成
形材料、ならびに成形条件の組み合わせにより、従来か
ら使われてきた、成形可能なＡｇｃｌ，ＡｇＢｒ，Ｔｌ
Ｉ，ＴｌＢｒ等の赤外線用レンズと比較して（比較例５
１，５２）、ビッカース硬度が高く、レンズにキズが付
きにくいこと及び、レンズの表面状態（ＲＭＳ値）が良
好であることがわかる。又、Ｓｉ，Ｇｅ，ＺｎＳｅと比
較しても成形でレンズが作成できるために生産性の向上
が計れることがわかる。又、（表２）の比較例３９〜５
０から、Ｓｉ−Ｓｅ−Ｔｅ系では、Ｓｉの料が１０ａｔ
％以下、Ｓｅの量が４５ａｔ％以上、Ｔｅの量が５５ａ
ｔ％以上では、赤外レンズのビッカース硬度が低く、レ
ンズの表面精度が悪くなる。
【００２０】又、Ｓｉの量が３５ａｔ％以上、Ｓｅの量
が１０ａｔ％以下、Ｔｅの量が２０ａｔ％以下では、合
金系がガラス化しにくいため成形が出来ない。
が１０ａｔ％以下、Ｔｅの量が２０ａｔ％以下では、合
金系がガラス化しにくいため成形が出来ない。
【００２１】Ｇｅ−Ｓｅ−Ｔｅ系では、Ｇｅの量が１０
ａｔ％以下、Ｓｅの量が４５ａｔ％以上、Ｔｅの量が５
５ａｔ％以上では、赤外レンズのビッカース硬度が低
く、レンズの表面精度が悪化する。
ａｔ％以下、Ｓｅの量が４５ａｔ％以上、Ｔｅの量が５
５ａｔ％以上では、赤外レンズのビッカース硬度が低
く、レンズの表面精度が悪化する。
【００２２】又、Ｇｅの量が４０ａｔ％以上、Ｓｅの量
が１０ａｔ％以下、Ｔｅの量が２０ａｔ％以下では、合
金系がガラス化しにくいため成形が出来ない。
が１０ａｔ％以下、Ｔｅの量が２０ａｔ％以下では、合
金系がガラス化しにくいため成形が出来ない。
【００２３】Ｓｉ−Ｓｂ−Ｔｅ系では、Ｓｉの量が１０
ａｔ％以下、Ｓｂの量が３５ａｔ％以上、Ｔｅの量が６
０ａｔ％以上では、赤外レンズのビッカース硬度が低
く、レンズの表面精度が悪くなる。
ａｔ％以下、Ｓｂの量が３５ａｔ％以上、Ｔｅの量が６
０ａｔ％以上では、赤外レンズのビッカース硬度が低
く、レンズの表面精度が悪くなる。
【００２４】又、Ｓｉの量が３５ａｔ％以上、Ｓｂの量
が１０ａｔ％以下、Ｔｅの量が３５ａｔ％以下では、合
金系がガラス化しにくいため成形が出来ない。
が１０ａｔ％以下、Ｔｅの量が３５ａｔ％以下では、合
金系がガラス化しにくいため成形が出来ない。
【００２５】Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系では、Ｇｅの量が１０
ａｔ％以下、Ｓｂの量が３５ａｔ％以上、Ｔｅの量が５
５ａｔ％以上では、赤外レンズのビッカース硬度が低
く、レンズの表面精度が悪くなる。
ａｔ％以下、Ｓｂの量が３５ａｔ％以上、Ｔｅの量が５
５ａｔ％以上では、赤外レンズのビッカース硬度が低
く、レンズの表面精度が悪くなる。
【００２６】また、Ｓｉの量が４０ａｔ％以上、Ｓｂの
量が１０ａｔ％以下、Ｔｅの量が３５ａｔ％以下では、
合金系がガラス化しにくいため成形が出来ない。
量が１０ａｔ％以下、Ｔｅの量が３５ａｔ％以下では、
合金系がガラス化しにくいため成形が出来ない。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の赤外用光学レンズおよび成形方法は、従来用いられて
きた研摩法や切削法に変わる新しい赤外レンズ作成方法
であり、レンズ精度やレンズの安定性およびレンズの量
産性も良好であり、その効果は大なるものがある。
の赤外用光学レンズおよび成形方法は、従来用いられて
きた研摩法や切削法に変わる新しい赤外レンズ作成方法
であり、レンズ精度やレンズの安定性およびレンズの量
産性も良好であり、その効果は大なるものがある。
【図１】本発明の実施例における赤外用光学レンズ素子
のプレス成形用型の断面図
のプレス成形用型の断面図
【図２】本発明の実施例におけるプレスマシンの一部切
欠断面図
欠断面図
１１ 上型（母材） １２ 下型 １３ 上型の成形面（上型表面） １４ 下型の成形面（下型表面） ２２ 上型のホルダー ２３ 上型の加熱ヒータ ２４ 上型 ３３ 下型のホルダー ３４ 下型の加熱ヒータ ３５ 下型 ３６ 赤外レンズ用合金材料
Claims (6)
- 【請求項１】Ｓｉが１０〜３５ａｔ％、Ｓｅが１５〜５
５ａｔ％、Ｔｅが２０〜５５ａｔ％から成り、加熱加圧
されて、レンズ形状に加工された赤外用光学素子。 - 【請求項２】Ｇｅが１０〜４０ａｔ％、Ｓｅが１０〜４
５ａｔ％、Ｔｅが２０〜５５ａｔ％から成り、加熱加圧
されて、レンズ形状に加工された赤外用光学素子。 - 【請求項３】Ｓｉが１０〜３５ａｔ％、Ｓｂが１０〜３
５ａｔ％、Ｔｅが３５〜６０ａｔ％から成り、加熱加圧
されて、レンズ形状に加工された赤外用光学素子。 - 【請求項４】Ｇｅが１０〜４０ａｔ％、Ｓｂが１０〜３
５ａｔ％、Ｔｅが３５〜５５ａｔ％から成り、加熱加圧
されて、レンズ形状に加工された赤外用光学素子。 - 【請求項５】超硬合金（ＷＣ）、ステンレス鋼（ｓｕ
ｓ）、ニッケル合金（Ｎｉ合金）、モリブデン（Ｍｏ）
あるいはタングステン（Ｗ）のいずれか一種を母材と
し、これを成形すべき光学素子形状の押し型に加工した
一対の型を用い成形すべきＳｉ−Ｓｅ−Ｔｅ系、Ｓｉ−
Ｓｂ−Ｔｅ系あるいは、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系から成るガ
ラス組成および型を２００℃〜４００℃に加熱しながら
加圧成形して、赤外線用光学レンズを得ることを特徴と
する光学素子の製造方法。 - 【請求項６】超硬合金（ＷＣ）、ステンレス鋼（ｓｕ
ｓ）、ニッケル合金（Ｎｉ合金）、モリブデン（Ｍｏ）
あるいは、タングステン（Ｗ）のいずれか一種の母材と
し、これを成形すべき光学素子型形状の押し型に加工
し、さらにその上に均一な厚みで、白金合金（Ｐｔ合
金）、イリジウム合金（Ｉｒ合金）のいずれか一種をコ
ーディングした光学素子の成形用型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007254A JPH06211540A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 赤外用光学素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007254A JPH06211540A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 赤外用光学素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06211540A true JPH06211540A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=11660900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5007254A Pending JPH06211540A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 赤外用光学素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06211540A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5538528A (en) * | 1993-01-07 | 1996-07-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Glass optical element press-molding die having a tantalum containing alloy surface layer |
| WO2004039736A1 (en) * | 2002-10-29 | 2004-05-13 | Corning Incorporated | Low-temperature fabrication of glass optical components |
| US7264871B2 (en) * | 2003-08-29 | 2007-09-04 | Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. | Health promoting appliance |
| CN103145319A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-06-12 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 硫系玻璃元件压型装置 |
| JP2014002295A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Canon Inc | 回折格子の製造方法 |
| JP2014002294A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Canon Inc | 回折格子の製造方法 |
| WO2017030945A3 (en) * | 2015-08-14 | 2017-04-20 | Corning Incorporated | Molds and methods to control mold surface quality |
| WO2018016149A1 (ja) | 2016-07-20 | 2018-01-25 | 日本電気硝子株式会社 | 赤外線透過性レンズの製造方法、赤外線透過性レンズ及び赤外線カメラ |
| WO2018017406A1 (en) * | 2016-07-18 | 2018-01-25 | Corning Incorporated | The use of arsenic-free chalcogenide glasses for hot-melt processing |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP5007254A patent/JPH06211540A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5538528A (en) * | 1993-01-07 | 1996-07-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Glass optical element press-molding die having a tantalum containing alloy surface layer |
| WO2004039736A1 (en) * | 2002-10-29 | 2004-05-13 | Corning Incorporated | Low-temperature fabrication of glass optical components |
| JP2006504609A (ja) * | 2002-10-29 | 2006-02-09 | コーニング・インコーポレーテッド | ガラス光学部品の低温製造 |
| US7143609B2 (en) | 2002-10-29 | 2006-12-05 | Corning Incorporated | Low-temperature fabrication of glass optical components |
| JP2011093801A (ja) * | 2002-10-29 | 2011-05-12 | Corning Inc | ガラス光学部品の低温製造 |
| JP4825421B2 (ja) * | 2002-10-29 | 2011-11-30 | コーニング インコーポレイテッド | ガラス光学部品の低温製造 |
| US7264871B2 (en) * | 2003-08-29 | 2007-09-04 | Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. | Health promoting appliance |
| JP2014002295A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Canon Inc | 回折格子の製造方法 |
| JP2014002294A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Canon Inc | 回折格子の製造方法 |
| CN103145319A (zh) * | 2013-03-28 | 2013-06-12 | 湖北新华光信息材料有限公司 | 硫系玻璃元件压型装置 |
| WO2017030945A3 (en) * | 2015-08-14 | 2017-04-20 | Corning Incorporated | Molds and methods to control mold surface quality |
| US10351459B2 (en) | 2015-08-14 | 2019-07-16 | Corning Incorporated | Molds and methods to control mold surface quality |
| WO2018017406A1 (en) * | 2016-07-18 | 2018-01-25 | Corning Incorporated | The use of arsenic-free chalcogenide glasses for hot-melt processing |
| US10519061B2 (en) | 2016-07-18 | 2019-12-31 | Corning Incorporated | Use of arsenic-free chalcogenide glasses for hot-melt processing |
| WO2018016149A1 (ja) | 2016-07-20 | 2018-01-25 | 日本電気硝子株式会社 | 赤外線透過性レンズの製造方法、赤外線透過性レンズ及び赤外線カメラ |
| US11155487B2 (en) | 2016-07-20 | 2021-10-26 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Method for manufacturing infrared-transmissible lens, infrared-transmissible lens, and infrared camera |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR900000622B1 (ko) | 광학유리소자의 성형방법 및 광학유리소자의 프레스 성형금형 | |
| JPH06211540A (ja) | 赤外用光学素子およびその製造方法 | |
| JP3206845B2 (ja) | 光学ガラス素子の製造方法およびこれに用いる光学ガラス素子のプレス成形用型 | |
| JPS6228091B2 (ja) | ||
| EP0404481B1 (en) | Die for press-molding optical element | |
| JPS63103836A (ja) | 光学ガラス素子の成形用型 | |
| JPH0361614B2 (ja) | ||
| JPH08210910A (ja) | 赤外線センサ用光学材料および光学素子 | |
| JPH04170501A (ja) | 赤外用光学素子および光学素子の成形用型 | |
| JPH06144850A (ja) | 光学ガラス素子の成形用金型並びに光学ガラス素子の成形方法 | |
| JPH0572336B2 (ja) | ||
| JPS6296331A (ja) | 光学ガラス素子の成形方法及びその成形用型 | |
| JPS6311285B2 (ja) | ||
| JPH08208245A (ja) | 光学素子成形型の製造方法 | |
| JPH01111738A (ja) | ガラス成形体の成形型 | |
| JPS63166729A (ja) | 光学ガラス素子の製造方法 | |
| JPS60176928A (ja) | ガラスレンズのプレス成形用型 | |
| JPH072533A (ja) | 光学素子成形型と光学素子製造法 | |
| JPH0248496B2 (ja) | Kogakugarasusoshinoseikeihoho | |
| JPH0572335B2 (ja) | ||
| JPH0421607B2 (ja) | ||
| JPH06102554B2 (ja) | 光学素子の成形方法及びその成形型 | |
| JPH06183755A (ja) | 光学ガラス素子の成形用金型及びその作製方法 | |
| JPH0248497B2 (ja) | Kogakugarasusoshinoseikeihoho | |
| JPH0140780B2 (ja) |