红外线透过性透镜的制造方法、红外线透过性透镜和红外线摄像机技术

本发明专利技术提供表面品质优异的红外线透过性透镜的制造方法。特征在于，将硫属玻璃的预制件在不活泼气体气氛下进行烧制，得到烧制体之后，对上述烧制体进行热压成型。对上述烧制体进行热压成型。对上述烧制体进行热压成型。

【技术实现步骤摘要】
红外线透过性透镜的制造方法、红外线透过性透镜和红外线摄像机
[0001]本案是申请日为2017年4月24日、申请号为201780022608.6(PCT/JP2017/016237)、专利技术名称为“红外线透过性透镜的制造方法、红外线透过性透镜和红外线摄像机”的专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及在红外线传感器、红外线摄像机等中使用的红外线透过性透镜的制造方法。

技术介绍

[0003]车载夜视、安全系统等具有用于夜间的生物体检测的红外线传感器。红外线传感器探测从生物体发出的波长约8～14μm的红外线，因此，在传感器部的前部设置有透过该波长范围的红外线的滤波片、透镜等光学元件。
[0004]作为如上所述的光学元件用的材料，可以列举Ge、ZnSe。它们为结晶体，因此，加工性差，难以加工成非球面透镜等的复杂的形状。因此，存在难以量产、并且红外线传感器的小型化也困难这样的问题。
[0005]为此，作为透过波长约8～14μm的红外线且比较容易加工的玻璃质的材料，提出了硫属玻璃(chalcogenide glass)。(例如参照专利文献1)
[0006]硫属玻璃能够模塑成型，通过夹入上模具和下模具进行热压，能够得到非球面透镜等光学元件。(例如参照专利文献2)
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2009－161374号公报
[0010]专利文献2：日本特开H06－211540号公报

技术实现思路

>[0011]专利技术所要解决的技术问题
[0012]硫属玻璃存在由于压制时的加热而在成型得到的透镜的光学元件表面产生凹部、透镜的表面品质降低的问题。在光学元件的表面产生大量凹部时，作为摄像机的透镜使用时画面发生变形、错乱。
[0013]本专利技术是鉴于这样的状况作出的，目的在于提供表面品质优异的红外线透过性透镜的制造方法。
[0014]用于解决技术问题的方法
[0015]本专利技术的专利技术人等进行了各种研究的结果，得到以下的见解，从而提出了本专利技术。硫属玻璃在热压成型时由于硫属玻璃的表面吸附水与硫属玻璃中的成分发生反应，而产生气体。例如，在含有大量硫的硫化物系的硫属玻璃中，玻璃的表面吸附水与玻璃中的硫反
应，从玻璃表面产生H2S。如果该气体在硫属玻璃与模具的界面产生，则在热压成型后的透镜表面容易产生凹陷，从而表面品质容易降低。由此，在热压成型前将硫属玻璃的预制件在不活泼气体气氛中进行烧制时，能够除去玻璃的表面吸附水，因此，在对硫属玻璃的烧制体进行热压成型时不易产生气体，在热压成型后的透镜表面就不易产生凹陷。
[0016]本专利技术的红外线透过性透镜的制造方法的特征在于，将硫属玻璃的预制件在不活泼气体气氛下进行烧制，得到烧制体之后，对上述烧制体进行热压成型。
[0017]本专利技术的红外线透过性透镜的制造方法中，优选将预制件在比屈服点低0～50℃的温度下进行烧制。
[0018]本专利技术的红外线透过性透镜的制造方法中，优选将预制件在氮气氛下进行烧制。
[0019]本专利技术的红外线透过性透镜的制造方法中，优选以硫属玻璃的屈服点以上、软化点以下的温度对烧制体进行热压成型。
[0020]本专利技术的红外线透过性透镜的制造方法中，优选将烧制体在不活泼气体气氛中进行热压成型。
[0021]本专利技术的红外线透过性透镜的制造方法中，优选将烧制体在氮气氛中进行热压成型。
[0022]本专利技术的红外线透过性透镜的制造方法中，优选上述的硫属玻璃含有S、Se和Te中的任意种。
[0023]本专利技术的红外线透过性透镜的制造方法中，优选上述的硫属玻璃以摩尔％计含有30～80％的S+Se+Te。
[0024]本专利技术的红外线透过性透镜的特征在于，由硫属玻璃形成，表面的每单位面积(1mm
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1mm)中的直径2.5μm以上、100μm以下的凹部的个数为100个以下。
[0025]本专利技术的红外线摄像机是使用上述的红外线透过性透镜而成的。
[0026]专利技术的效果
[0027]根据本专利技术，能够提供表面品质优异的红外线透过性透镜的制造方法。
附图说明
[0028]图1是表示实施例中得到的透镜的表面状态的照片。
[0029]图2是表示比较例中得到的透镜的表面状态的照片。
具体实施方式
[0030]本专利技术的红外线透过性透镜的制造方法的特征在于，将硫属玻璃的预制件在不活泼气体气氛下进行烧制，得到烧制体之后，对上述烧制体进行热压成型。以下，对本专利技术的红外线透过性透镜的制造方法详细地进行说明。
[0031]首先，例如，如下所述操作，得到硫属玻璃的预制件。此外，关于硫属玻璃的组成在后文叙述。将原料混合，使其成为所期望的玻璃组成，得到原料母料。接着，将石英玻璃安瓿边加热边进行真空排气后，加入原料母料，边进行真空排气边用氧气燃烧器将石英玻璃安瓿封管。将封管后的石英玻璃安瓿在熔融炉内以10～20℃/小时的速度升温至650～1000℃后，保持6～12小时。在保持时间中，根据需要，将石英玻璃安瓿的上下翻转，搅拌熔融物。然后，将石英玻璃安瓿从熔融炉取出，骤冷至室温，由此得到硫属玻璃。通过将所得到的硫属
玻璃切断、研磨等，进行加工，得到硫属玻璃的预制件。
[0032]对所得到的预制件进行烧制，得到烧制体。由此，如上所述，能够抑制从玻璃表面产生气体。
[0033]烧制气氛优选为不活泼气氛，优选为氮、氩或氦气氛。从低价的方面考虑，特别优选为氮气氛。不进行气氛控制地进行烧制时，玻璃被氧化，存在红外线透过特性降低的趋势。烧制温度优选为比玻璃的屈服点低0～50℃的温度，更优选低0～40℃的温度，特别优选低0～20℃的温度。如果烧制温度过高，在烧制时，表面吸附水和硫属玻璃中的成分发生反应从而产生气体，烧制体的表面品质降低。另一方面，如果烧制温度过低，玻璃的表面吸附水无法完全除去，在热压成型时产生气体，存在成型后的表面品质降低的趋势。
[0034]将所得到的烧制体用模具进行热压成型，得到外线透过性透镜。热压气氛优选为不活泼气氛，例如为氮、氩或氦气氛。从低价的方面考虑，特别优选为氮气氛。不进行气氛控制地进行烧制时，玻璃被氧化，存在红外线透过特性降低的趋势。另外，存在由于模具被氧化而发生劣化，模具的使用寿命缩短，制造成本变高的趋势。另外，压制温度优选为玻璃的屈服点以上、软化点以下的温度，更优选比玻璃的屈服点高0～50℃的温度，进一步优选比玻璃的屈服点高0～30℃的温度，特别优选比玻璃的屈服点高0～20℃的温度。如果压制温度过低，则玻璃不软化变形，存在被压制压力破坏的担忧。另外，如果压制温度过高，压制时的气体发生量增加，存在成型后的透镜表面品质降低的趋势。并且，模具优选具有光学的研磨面。另外，透镜形状优选为凹凸透镜形状。
[0035]由本专利技术制得的红外线透过性透镜的表面品质优异。具体而言，每单位面积(1mm
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外线透过性透镜的制造方法，其特征在于：将硫属玻璃的预制件在不活泼气体气氛下进行烧制，得到烧制体之后，对所述烧制体进行热压成型，所述硫属玻璃的软化点为250～370℃。2.如权利要求1所述的红外线透过性透镜的制造方法，其特征在于：将预制件在比屈服点低0～50℃的温度下进行烧制。3.如权利要求1或2所述的红外线透过性透镜的制造方法，其特征在于：将预制件在氮气氛下进行烧制。4.如权利要求1或2所述的红外线透过性透镜的制造方法，其特征在于：以硫属玻璃的屈服点以上、软化点以下的温度，对烧制体进行热压成型。5.如权利要求1或2所述的红外线透过性透镜的制造方法，其特征在于：将烧制体在不活泼气体气氛中进行热压成型。6.如权利要求5所述的红外线透过性透镜的制造方法，其特征在于：将烧制体在氮气氛中进行热压成型。7.如权利要求1或2所述的红外线透过性透镜的制造...

【专利技术属性】
技术研发人员：松下佳雅，佐藤史雄，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：