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公開番号2025105981
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2025077387,2020175319
出願日2025-05-07,2020-10-19
発明の名称圧縮応力層を有する光学素子
出願人株式会社オハラ
代理人個人,個人,個人
主分類C03C 21/00 20060101AFI20250703BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】プレス成型性に優れており、所望の圧縮応力及び圧縮層の深さを持ち、耐熱衝撃性に優れた光学素子を提供する。
【解決手段】表面に圧縮応力層を有する光学素子であって、圧縮応力層の圧縮応力が100～1000MPa、圧縮応力層の深さが10～100μmであり、logη=8.5(粘性)となる温度が700℃未満である光学素子。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
表面に圧縮応力層を有する光学素子であって、
圧縮応力層の圧縮応力が１００～１０００ＭＰａ、圧縮応力層の深さが１０～１００μｍであり、
ｌｏｇη＝８．５（粘性）となる温度が７００℃未満である光学素子。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
屈折率（ｎｄ）が１．４５０００以上１．７００００以下、アッベ数（νｄ）が４５．００以上７０．００以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
熱応力に対する圧縮応力の比（圧縮応力／熱応力）が１．００以上となることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子。
【請求項４】
投射光学系機器に使用される請求項１～３いずれかに記載の光学素子。
【請求項５】
撮像光学系機器に使用される請求項１～３いずれかに記載の光学素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮応力層を有する光学素子に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクタ等の投射光学系機器や車載用カメラ、監視用カメラ等の撮像光学系機器の需要が増えてきており、光学系内部に使用される光学素子についても様々な環境下を想定して対策しなければならなくなってきている。
【０００３】
投射光学系機器においては、映像をより鮮明にスクリーンに拡大投影するために高出力の半導体発光素子を用いた光源が必要とされ、従来は高圧放電等が利用されてきたが、コンパクト化の要請からＬＤやＬＥＤ光源が用いられるようになってきた。
【０００４】
投射光学系機器のＬＤやＬＥＤ光源からは光とともに熱も放出されるため、投射光学系機器内部の光学素子は高い温度に曝されることがある。特に高出力の光源が用いられるようになったことにより、大きな温度変化にも曝されている。その温度変化は大きく、光学素子の温度が約２００℃以上になることもあり、その高温の状態から室温まで下げたときに光学素子が割れてしまうという課題があった。
そのため、投射光学系に使用される光学素子は、高透過、高均質である上に、耐熱衝撃性も求められるようになってきた。
【０００５】
また、投射光学系機器内部の光学素子は、縦横をマトリクス状に配列したような複雑な形状の非球面レンズを作製する必要があり、従来の光学素子よりも高いプレス成形性が求められている。
【０００６】
特に、研削や研磨法で非球面レンズを作製することは高コスト、低能率であるために、非球面レンズの製造方法としては、ゴブ或いはガラスブロックを切断・研磨したプリフォーム材を加熱軟化させ、これを高精度な面を持つ成形型で加圧成形させる精密モールド成型によって、研削・研磨工程を省略することが可能となり、低コスト・大量生産が実現している。
【０００７】
他方で、撮像光学系機器においては、直射日光によって光学素子や光学機器全体が急激に加熱され、加熱された後に雨等や洗車時の水によって急冷され光学素子が割れてしまうという課題があった。
【０００８】
プレス成形性が良好なガラスとしては、特許文献１に記載の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０１９―００６６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１で開示された発明では、転移点を低くすることでプレス成形性が良好なガラスを得ているものの、ｌｏｇη＝８．５となる温度が高いため複雑な非球面レンズを作製できるものではなく、さらに耐熱衝撃性を安定させることが困難である。
（【００１１】以降は省略されています）

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