(57)【要約】【課題】化学的耐久性に優れＬｉを含有するガラス基板に、屈折率増大成分としてＡｇを拡散させることによって、大きな開口数を有する平板レンズ、およびその製造方法の提供を目的とする。【解決手段】平板状ガラス基板内にイオン交換法により屈折率増大成分を略半球状または略半円柱状に拡散させることにより屈折率分布が形成された平板レンズにおいて、前記屈折率増大成分がＡｇであり、前記Ａｇとイオン交換されるアルカリ金属成分として前記ガラス基板には少なくともＬｉが含有される平板レンズである。さらに前記半球または半円柱の中心から半径方向の距離ｒと、該距離ｒにおける屈折率ｎを座標軸とする直交座標を考えたとき、距離ｒに対する屈折率ｎの分布曲線を、前記屈折率ｎ軸の正の方向に凸形状とする。【選択図】  図９
2004191907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状ガラス基板内にイオン交換法により屈折率増大成分を略半球状または略半円柱状に拡散させることにより屈折率分布が形成された平板レンズにおいて、
前記屈折率増大成分がＡｇであり、前記Ａｇとイオン交換されるアルカリ金属成分として前記ガラス基板には少なくともＬｉが含有されることを特徴とする平板レンズ。
【請求項２】
前記半球または半円柱の中心から半径方向の距離ｒと、該距離ｒにおける屈折率ｎを座標軸とする直交座標を考えたとき、距離ｒに対する屈折率ｎの分布曲線が、前記屈折率ｎ軸の正の方向に凸形状である請求項１に記載の平板レンズ。
【請求項３】
前記平板レンズにおける屈折率分布を、屈折率ｎを前記半球の中心から半径方向の距離ｒの関数ｎ（ｒ）で表したとき、前記関数ｎ（ｒ）の２次導関数ｎ’’（ｒ）が負または０である請求項１に記載の平板レンズ。
【請求項４】
前記ガラス基板が、モル％で表して下記の濃度範囲の成分を含んでなる請求項１〜３いずれか１項に記載の平板レンズ。
０≦  ＳｉＯ２  ≦  ８０
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
０≦  Ｐ２Ｏ５  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ  ≦  ４５
０≦  Ｎａ２Ｏ  ≦  ２０
０≦  ＭｇＯ  ≦  ３０
０≦  ＣａＯ  ≦  ３０
０≦  ＳｒＯ  ≦  ３０
０≦  ＢａＯ  ≦  ３０
０≦  ＺｒＯ２  ≦  ３０
０≦  Ｙ２Ｏ３  ≦  ３０
０≦  Ｌａ２Ｏ３  ≦  ２０
０≦  Ａｌ２Ｏ３  ≦  ４０
０≦  Ｓｍ２Ｏ３  ≦  ２０
ただし、
３０≦  ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ  ≦  ６５
【請求項５】
前記ガラス基板が、モル％で表して下記の濃度範囲の成分を含んでなる請求項１〜３いずれか１項に記載の平板レンズ。
３０≦  ＳｉＯ２  ≦  ８０
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ６０
３≦  Ｌｉ２Ｏ  ≦  ４５
０≦  Ｎａ２Ｏ  ≦  ２０
０≦  ＭｇＯ  ≦  ３０
０≦  ＣａＯ  ≦  ３０
０≦  ＳｒＯ  ≦  ３０
０≦  ＢａＯ  ≦  ３０
０≦  ＺｒＯ２  ≦  ３０
０≦  Ｙ２Ｏ３  ≦  ３０
０≦  Ｌａ２Ｏ３  ≦  ２０
０≦  Ａｌ２Ｏ３  ≦  ４０
０≦  Ｓｍ２Ｏ３  ≦  ２０
ただし、
３０≦  ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ  ≦  ６５
【請求項６】
請求項５に記載の平板レンズにおいて、
前記ガラス基板のＢ２Ｏ３が、
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ２５
である平板レンズ。
【請求項７】
前記ガラス基板が、モル％で表して、下記の濃度範囲の成分を含んでなる請求項１〜３いずれか１項に記載の平板レンズ。
０≦  ＳｉＯ２  ≦  ６０
３０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ  ≦  ４５
０≦  Ｎａ２Ｏ  ≦  ２０
０≦  ＭｇＯ  ≦  ３０
０≦  ＣａＯ  ≦  ３０
０≦  ＳｒＯ  ≦  ３０
０≦  ＢａＯ  ≦  ３０
０≦  ＺｒＯ２  ≦  ３０
０≦  Ｙ２Ｏ３  ≦  ３０
０≦  Ｌａ２Ｏ３  ≦  ２０
０≦  Ａｌ２Ｏ３  ≦  ４０
０≦  Ｓｍ２Ｏ３  ≦  ２０
ただし、
３０≦  ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ  ≦  ６５
【請求項８】
平板状ガラス基板に、イオン交換法により屈折率増大成分を略半球状または略半円柱状に拡散して屈折率分布を形成する平板レンズの製造方法において、
前記屈折率増大成分をＡｇとし、前記Ａｇとイオン交換されるアルカリ金属成分として前記ガラス基板に少なくともＬｉを含有させたことを特徴とする平板レンズの製造方法。
【請求項９】
前記半球または半円柱の中心から半径方向の距離ｒと、該距離ｒにおける屈折率ｎを座標軸とする直交座標を考えたとき、距離ｒに対する屈折率ｎの分布曲線が、前記屈折率ｎ軸の正の方向に凸形状となるようにした請求項８に記載の平板レンズの製造方法。
【請求項１０】
前記平板レンズにおける屈折率分布を、屈折率ｎを前記半球の中心から半径方向の距離ｒの関数ｎ（ｒ）で表したとき、前記関数ｎ（ｒ）の２次導関数ｎ’’（ｒ）が負または０となるようにした請求項８に記載の平板レンズの製造方法。
【請求項１１】
前記ガラス基板が、モル％で表して下記の濃度範囲の成分を含んでなる請求項８〜１０いずれか１項に記載の平板レンズの製造方法。
０≦  ＳｉＯ２  ≦  ８０
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
０≦  Ｐ２Ｏ５  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ  ≦  ４５
０≦  Ｎａ２Ｏ  ≦  ２０
０≦  ＭｇＯ  ≦  ３０
０≦  ＣａＯ  ≦  ３０
０≦  ＳｒＯ  ≦  ３０
０≦  ＢａＯ  ≦  ３０
０≦  ＺｒＯ２  ≦  ３０
０≦  Ｙ２Ｏ３  ≦  ３０
０≦  Ｌａ２Ｏ３  ≦  ２０
０≦  Ａｌ２Ｏ３  ≦  ４０
０≦  Ｓｍ２Ｏ３  ≦  ２０
ただし、
３０≦  ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ  ≦  ６５
【請求項１２】
前記ガラス基板が、モル％で表して下記の濃度範囲の成分を含んでなる請求項８〜１０いずれか１項に記載の平板レンズの製造方法。
３０≦  ＳｉＯ２  ≦  ８０
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ６０
３≦  Ｌｉ２Ｏ  ≦  ４５
０≦  Ｎａ２Ｏ  ≦  ２０
０≦  ＭｇＯ  ≦  ３０
０≦  ＣａＯ  ≦  ３０
０≦  ＳｒＯ  ≦  ３０
０≦  ＢａＯ  ≦  ３０
０≦  ＺｒＯ２  ≦  ３０
０≦  Ｙ２Ｏ３  ≦  ３０
０≦  Ｌａ２Ｏ３  ≦  ２０
０≦  Ａｌ２Ｏ３  ≦  ４０
０≦  Ｓｍ２Ｏ３  ≦  ２０
ただし、
３０≦  ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ  ≦  ６５
【請求項１３】
請求項１２に記載の平板レンズの製造方法において、
前記ガラス基板のＢ２Ｏ３が、
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ２５
である平板レンズの製造方法。
【請求項１４】
前記ガラス基板が、モル％で表して、下記の濃度範囲の成分を含んでなる請求項８〜１０いずれか１項に記載の平板レンズの製造方法。
０≦  ＳｉＯ２  ≦  ６０
３０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ  ≦  ４５
０≦  Ｎａ２Ｏ  ≦  ２０
０≦  ＭｇＯ  ≦  ３０
０≦  ＣａＯ  ≦  ３０
０≦  ＳｒＯ  ≦  ３０
０≦  ＢａＯ  ≦  ３０
０≦  ＺｒＯ２  ≦  ３０
０≦  Ｙ２Ｏ３  ≦  ３０
０≦  Ｌａ２Ｏ３  ≦  ２０
０≦  Ａｌ２Ｏ３  ≦  ４０
０≦  Ｓｍ２Ｏ３  ≦  ２０
ただし、
３０≦  ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ  ≦  ６５
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信や光情報処理等の分野で利用される平板レンズ、およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信における通信容量や情報処理における処理情報量の増大に対処するため、光の並列性の利用は極めて有効な手段として注目されている。光の並列性を利用するためには、光源や光検出器はもとより、光伝達手段である光ファイバも複数アレイ化するのが望ましい。併せて、光の結合手段であるレンズ等もアレイ化する必要がある。
【０００３】
透明な平板状基板に多数の微小レンズを作り込んだ平板レンズアレイは、アレイ化したレンズとして優れた特徴をもっている。このような平板レンズアレイは、フォトリソグラフィー技術を用いて作製されている。このため、直径が１ｍｍ以下の微小レンズを容易に作製でき、かつレンズの配列精度が高い。したがって他のアレイ状光学要素との光軸合わせが容易で、並列光伝送や情報処理に適している。
【０００４】
平板レンズアレイの代表的な製造方法は、例えば特開昭６１−２０１６３９号公報などに開示されている。すなわち、ガラス基板にイオン透過防止マスクとして金属チタン膜を施し、このチタン膜に通常のフォトリソグラフィー技術を用いて円形のイオン透過用開口部を設ける。このマスキングを施したガラス基板を硝酸塩混合溶融塩中に浸漬し、ガラス基板中のアルカリ金属イオンと溶融塩中のタリウム（Ｔｌ）イオンや銀（Ａｇ）イオンなどのガラスの屈折率を増大させる成分とをイオン交換させる。ガラス基板中には、ほぼ半球状に拡散したイオンの濃度分布に応じた屈折率分布が形成され、これがレンズとして作用する。
【０００５】
また、特開昭６１−２６５３５号公報や特開昭６１−１３２５４１号公報には、屈折率分布型レンズに関して、以下のような内容が記載されている。
すなわち、これら公報の実施例では、Ｐ２Ｏ５，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３などを含むガラス板と、硝酸銀＋硝酸カリウムからなる溶融塩の間で、イオン交換することが示されている。さらに、屈折率分布領域内の屈折率分布を示す分布曲線図において、その形状が上に凸形状となっていることが示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６１−２０１６３９号公報
【特許文献２】
特開昭６１−２６５３５号公報
【特許文献３】
特開昭６１−１３２５４１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、屈折率増大成分としてＴｌを使用する場合、レンズの開口数を大きくすることができるが、ガラス基板中におけるＴｌイオンの拡散速度が小さいため、例えば直径が１００μｍ以上のレンズを作製するのに長時間を要するという問題がある。
【０００８】
また、上述した特開昭６１−２６５３５号公報や特開昭６１−１３２５４１号公報に開示された技術は、リン酸塩ガラスにおけるＮａイオンやＫイオンと、Ａｇイオンの間のイオン交換処理に関するものであった。
【０００９】
屈折率増大成分としてＡｇを使用する場合、ガラス基板中におけるＡｇイオンの拡散速度が大きいので、直径が１００μｍ以上のレンズを容易に作製することができる。
【００１０】
しかし、特開昭６１−２６５３５号公報や特開昭６１−１３２５４１号公報では、母ガラスとして（重量％で）、Ｐ２Ｏ５を約４８％、Ｎａ２Ｏを約２０％、Ｋ２Ｏを約９％含むリン酸塩ガラスを用いている。このガラスは、骨格成分がリン酸であり、さらにアルカリを多量に含むので、化学的耐久性に乏しいという、不具合点があった。
【００１１】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、化学的耐久性に優れＬｉを含有するガラス基板に、屈折率増大成分としてＡｇを拡散させることによって、大きな開口数を有する平板レンズ、およびその製造方法の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、屈折率増大成分を略半球状に拡散させた半球状の平板レンズ、または略半円柱状に拡散させた半円柱状（レンチキュラー）平板レンズを対象としている。この平板レンズにおいて、屈折率増大成分をＡｇとし、Ａｇとイオン交換されるアルカリ金属成分として、ガラス基板には少なくともＬｉが含有されることを特徴とする。
【００１３】
屈折率増大成分としてＡｇを用いる場合、Ａｇとイオン交換される元素のイオン半径と、Ａｇのイオン半径との違いが大きくなるにしたがって、Ａｇの長距離の拡散が抑制される。その結果、屈折率の分布曲線が、屈折率ｎ軸の正のの方向に凸形状となる。
【００１４】
ただし、イオン交換に関わるイオンの半径以外の因子も、Ａｇの拡散状態に影響を与える。例えば、ガラスの化学結合状態である。ガラス骨格構造を形成する元素とＡｇとの相互作用が大きいほど、Ａｇの拡散が抑制される。
【００１５】
本発明による平板レンズにおいて、屈折率の分布曲線を屈折率ｎ軸の正の方向に凸形状となるようにすると、以下の理由から、レンズの開口数を大きくすることができる。
【００１６】
すなわち、平板レンズの屈折率分布領域において、屈折率の分布曲線が屈折率ｎ軸の正の方向に凸形状であれば、ある拡散長における屈折率が、「直線状」分布よりも大きい。つまり、その拡散長における光の屈折力が大きくなり、レンズの焦点距離を短くすることができる。その結果、レンズの開口数を大きくすることができる。なお、本発明の平板レンズにおいて、開口数が０．１程度であれば、十分実用的であり大きな開口数である。
【００１７】
すなわち、本発明の第１形態である平板レンズは、請求項１に記載の発明として、
平板状ガラス基板内にイオン交換法により屈折率増大成分を略半球状または略半円柱状に拡散させることにより屈折率分布が形成された平板レンズにおいて、前記屈折率増大成分がＡｇであり、前記Ａｇとイオン交換されるアルカリ金属成分として前記ガラス基板には少なくともＬｉが含有されることを特徴とする平板レンズである。
【００１８】
請求項２に記載の発明として、
前記半球または半円柱の中心から半径方向の距離ｒと、該距離ｒにおける屈折率ｎを座標軸とする直交座標を考えたとき、距離ｒに対する屈折率ｎの分布曲線が、前記屈折率ｎ軸の正の方向に凸形状である請求項１に記載の平板レンズである。
【００１９】
請求項３に記載の発明として、
前記平板レンズにおける屈折率分布を、屈折率ｎを前記半球の中心から半径方向の距離ｒの関数ｎ（ｒ）で表したとき、前記関数ｎ（ｒ）の２次導関数ｎ’’（ｒ）が負または０である請求項１に記載の平板レンズである。
【００２０】
請求項４に記載の発明として、
前記ガラス基板が、モル％で表して下記の濃度範囲の成分を含んでなる請求項１〜３いずれか１項に記載の平板レンズである。
０≦  ＳｉＯ２  ≦  ８０
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
０≦  Ｐ２Ｏ５  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ  ≦  ４５
０≦  Ｎａ２Ｏ  ≦  ２０
０≦  ＭｇＯ  ≦  ３０
０≦  ＣａＯ  ≦  ３０
０≦  ＳｒＯ  ≦  ３０
０≦  ＢａＯ  ≦  ３０
０≦  ＺｒＯ２  ≦  ３０
０≦  Ｙ２Ｏ３  ≦  ３０
０≦  Ｌａ２Ｏ３  ≦  ２０
０≦  Ａｌ２Ｏ３  ≦  ４０
０≦  Ｓｍ２Ｏ３  ≦  ２０
ただし、
３０≦  ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ  ≦  ６５
【００２１】
請求項５に記載の発明として、
前記ガラス基板が、モル％で表して下記の濃度範囲の成分を含んでなる請求項１〜３いずれか１項に記載の平板レンズである。
３０≦  ＳｉＯ２  ≦  ８０
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ６０
３≦  Ｌｉ２Ｏ  ≦  ４５
０≦  Ｎａ２Ｏ  ≦  ２０
０≦  ＭｇＯ  ≦  ３０
０≦  ＣａＯ  ≦  ３０
０≦  ＳｒＯ  ≦  ３０
０≦  ＢａＯ  ≦  ３０
０≦  ＺｒＯ２  ≦  ３０
０≦  Ｙ２Ｏ３  ≦  ３０
０≦  Ｌａ２Ｏ３  ≦  ２０
０≦  Ａｌ２Ｏ３  ≦  ４０
０≦  Ｓｍ２Ｏ３  ≦  ２０
ただし、
３０≦  ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ  ≦  ６５
【００２２】
請求項６に記載の発明として、
請求項５に記載の平板レンズにおいて、
前記ガラス基板のＢ２Ｏ３が、
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ２５
である平板レンズである。
【００２３】
請求項７に記載の発明として、
前記ガラス基板が、モル％で表して、下記の濃度範囲の成分を含んでなる請求項１〜３いずれか１項に記載の平板レンズである。
０≦  ＳｉＯ２  ≦  ６０
３０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ  ≦  ４５
０≦  Ｎａ２Ｏ  ≦  ２０
０≦  ＭｇＯ  ≦  ３０
０≦  ＣａＯ  ≦  ３０
０≦  ＳｒＯ  ≦  ３０
０≦  ＢａＯ  ≦  ３０
０≦  ＺｒＯ２  ≦  ３０
０≦  Ｙ２Ｏ３  ≦  ３０
０≦  Ｌａ２Ｏ３  ≦  ２０
０≦  Ａｌ２Ｏ３  ≦  ４０
０≦  Ｓｍ２Ｏ３  ≦  ２０
ただし、
３０≦  ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ  ≦  ６５
【００２４】
また本発明の第２形態である平板レンズの製造方法は、請求項８に記載の発明として、
平板状ガラス基板に、イオン交換法により屈折率増大成分を略半球状または略半円柱状に拡散して屈折率分布を形成する平板レンズの製造方法において、
前記屈折率増大成分をＡｇとし、前記Ａｇとイオン交換されるアルカリ金属成分として前記ガラス基板に少なくともＬｉを含有させたことを特徴とする平板レンズの製造方法である。
【００２５】
請求項９に記載の発明として、
前記半球または半円柱の中心から半径方向の距離ｒと、該距離ｒにおける屈折率ｎを座標軸とする直交座標を考えたとき、距離ｒに対する屈折率ｎの分布曲線が、前記屈折率ｎ軸の正の方向に凸形状となるようにした請求項８に記載の平板レンズの製造方法である。
【００２６】
請求項１０に記載の発明として、
前記平板レンズにおける屈折率分布を、屈折率ｎを前記半球の中心から半径方向の距離ｒの関数ｎ（ｒ）で表したとき、前記関数ｎ（ｒ）の２次導関数ｎ’’（ｒ）が負または０となるようにした請求項８に記載の平板レンズの製造方法である。
【００２７】
請求項１１に記載の発明として、
前記ガラス基板が、モル％で表して下記の濃度範囲の成分を含んでなる請求項８〜１０いずれか１項に記載の平板レンズの製造方法である。
０≦  ＳｉＯ２  ≦  ８０
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
０≦  Ｐ２Ｏ５  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ  ≦  ４５
０≦  Ｎａ２Ｏ  ≦  ２０
０≦  ＭｇＯ  ≦  ３０
０≦  ＣａＯ  ≦  ３０
０≦  ＳｒＯ  ≦  ３０
０≦  ＢａＯ  ≦  ３０
０≦  ＺｒＯ２  ≦  ３０
０≦  Ｙ２Ｏ３  ≦  ３０
０≦  Ｌａ２Ｏ３  ≦  ２０
０≦  Ａｌ２Ｏ３  ≦  ４０
０≦  Ｓｍ２Ｏ３  ≦  ２０
ただし、
３０≦  ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ  ≦  ６５
【００２８】
請求項１２に記載の発明として、
前記ガラス基板が、モル％で表して下記の濃度範囲の成分を含んでなる請求項８〜１０いずれか１項に記載の平板レンズの製造方法である。
３０≦  ＳｉＯ２  ≦  ８０
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ６０
３≦  Ｌｉ２Ｏ  ≦  ４５
０≦  Ｎａ２Ｏ  ≦  ２０
０≦  ＭｇＯ  ≦  ３０
０≦  ＣａＯ  ≦  ３０
０≦  ＳｒＯ  ≦  ３０
０≦  ＢａＯ  ≦  ３０
０≦  ＺｒＯ２  ≦  ３０
０≦  Ｙ２Ｏ３  ≦  ３０
０≦  Ｌａ２Ｏ３  ≦  ２０
０≦  Ａｌ２Ｏ３  ≦  ４０
０≦  Ｓｍ２Ｏ３  ≦  ２０
ただし、
３０≦  ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ  ≦  ６５
【００２９】
請求項１３に記載の発明として、
請求項１２に記載の平板レンズの製造方法において、
前記ガラス基板のＢ２Ｏ３が、
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ２５
である平板レンズの製造方法である。
【００３０】
請求項１４に記載の発明として、
前記ガラス基板が、モル％で表して、下記の濃度範囲の成分を含んでなる請求項８〜１０いずれか１項に記載の平板レンズの製造方法である。
０≦  ＳｉＯ２  ≦  ６０
３０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ  ≦  ４５
０≦  Ｎａ２Ｏ  ≦  ２０
０≦  ＭｇＯ  ≦  ３０
０≦  ＣａＯ  ≦  ３０
０≦  ＳｒＯ  ≦  ３０
０≦  ＢａＯ  ≦  ３０
０≦  ＺｒＯ２  ≦  ３０
０≦  Ｙ２Ｏ３  ≦  ３０
０≦  Ｌａ２Ｏ３  ≦  ２０
０≦  Ａｌ２Ｏ３  ≦  ４０
０≦  Ｓｍ２Ｏ３  ≦  ２０
ただし、
３０≦  ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
３≦  Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ  ≦  ６５
【００３１】
上述した濃度範囲において、ＳｉＯ２およびＢ２Ｏ３を次の範囲とすることがより望ましい。
３０≦  ＳｉＯ２  ≦  ８０
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ６０
このように、ＳｉＯ２を必須成分とし、Ｂ２Ｏ３を適量加えることにより、ガラスの化学的耐久性を向上させることができる。
【００３２】
また次の範囲とすることがさらに望ましい。
３０≦  ＳｉＯ２  ≦  ８０
０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ２５
このような範囲とすることにより、ガラスの化学的耐久性をさらに向上させることができる。
【００３３】
あるいは、ＳｉＯ２を必須成分とせず、Ｂ２Ｏ３を必須成分とした次の範囲としてもよい。
０≦  ＳｉＯ２  ≦  ６０
３０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０
Ｂ２Ｏ３を必須成分とした上記の組成範囲では、レンズ光学特性のうち波面収差を小さくすることができる。
【００３４】
このように、少なくともＬｉを含有させたガラス基板に対して、マスクの円形開口や直線開口を通してＡｇをイオン交換すると、例えば１００μｍ以上のレンズ直径を有する平板レンズを容易に得ることができる。
さらに、半球または半円柱の中心から半径方向の距離ｒと、該距離ｒにおける屈折率ｎを座標軸とする直交座標を考えたとき、距離ｒに対する屈折率ｎの分布曲線が、屈折率ｎ軸の正の方向に凸形状となり、開口数の大きな平板レンズを得ることができる。
【００３５】
なお、請求項４や１１に記載の発明では、リン酸をガラス骨格成分として用いる場合がある。本発明では、Ａｇとイオン交換するアルカリ金属としてＬｉを含ませている。このため、同じレンズ性能を得るために必要なアルカリ金属の総量を抑えることができるので、リン酸をガラス骨格成分として用いても、化学的耐久性が極端に劣ることはない。
【００３６】
これに対して、上述の特開昭６１−２６５３５号公報や特開昭６１−１３２５４１号公報では、リン酸塩ガラスにおいて、Ａｇとイオン交換するアルカリ金属として、ＮａとＫを含ませている。このため、レンズ性能を得るために必要なアルカリ金属の総量が多いので、化学的耐久性が劣ってしまう。
【００３７】
本発明における母材ガラスの組成の好ましい範囲は、以下のようである。
ガラスの骨格成分は、０≦  ＳｉＯ２  ≦  ８０（単位：ｍｏｌ％、以下同じ）、０≦  Ｂ２Ｏ３  ≦  ８０、０≦  Ｐ２Ｏ５  ≦  ８０の範囲にあり、これらの成分の総和は、３０≦  ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５  ≦  ８０の範囲とする。
また、アルカリ金属酸化物は、３≦Ｌｉ２Ｏ≦４５％、０≦Ｎａ２Ｏ≦２０％の範囲にあり、その総和は、３≦  Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ  ≦  ６５の範囲とする。
さらに網目修飾酸化物、その他の成分は、０≦ＭｇＯ≦３０％、０≦ＣａＯ≦３０％、０≦ＳｒＯ≦３０％、０≦ＢａＯ≦３０％、０≦ＺｒＯ２≦３０％、０≦Ｙ２Ｏ３≦３０％、０≦Ｌａ２Ｏ３≦２０、０≦Ａｌ２Ｏ３≦４０％、０≦Ｓｍ２Ｏ３≦２０％の範囲とする。
【００３８】
以下に、これらガラス組成の各成分の濃度範囲について詳述する。
（Ｌｉ２Ｏ）
「上に凸形状」の特徴ある屈折率分布を形成するには、銀イオンと置換されるアルカリイオンとしてＬｉイオンを含むことが必須である。屈折率分布やＡｇ濃度分布が「上に凸形状」とすれば、開口数（ＮＡ）を大きくすることができる。
Ｌｉ２Ｏ濃度が２％未満では、本発明の特徴である屈折率分布を「上に凸形状」とする程度が小さく、一方５０％を超えると冷却固化の際に失透がおこりガラスが形成されなくなる。このためＬｉ２Ｏ濃度は、３〜４５％の範囲内とすることが必要であり、好ましくは６〜４０％、より好ましくは８〜３５％とする。
【００３９】
（Ｎａ２Ｏ）
Ｎａ２Ｏを添加することでガラスの均質化を促進し、また開口数を上昇させることができる。しかしＮａ２Ｏ濃度が、２５％を超えて増加するにつれ、屈折率分布を「上に凸形状」とする程度が小さいので、開口数が低下する。このためＮａ２Ｏ濃度は、２０％以下とすることが必要であり、好ましくは１５％以下、より好ましくは１０％以下とする。
【００４０】
ただし、Ａｇイオンと交換されるアルカリ金属酸化物の合計濃度が３％未満では、レンズの開口数が小さくなって実用的でなく、一方６５％を超えるとガラスの耐久性が急激に悪化する。このため、アルカリ金属酸化物の合計濃度は、３〜６５％の範囲内とすることが必要であり、好ましくは６〜５５％、より好ましくは８〜４５％とする。
【００４１】
（ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５）
ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５はガラスの骨格となる成分である。この三成分の総和濃度が２５％未満ではガラスの耐久性、安定性が損なわれ、一方８５％を超えると溶融温度が上昇し、また他の構成成分の必要量が確保されず大きな屈折率差をもつレンズが得られなくなる。このため三成分の総和濃度は、３０〜８０％の範囲内とすることが必要であり、好ましくは３５〜７５％、より好ましくは４０〜７０％とする。
【００４２】
（ＳｉＯ２）
ＳｉＯ２はガラスの骨格となる成分であり、この成分の濃度が８５％を超えると溶融温度が上昇し、また他の構成成分の必要量が確保されず大きな屈折率差をもつレンズが得られなくなる。このため、ＳｉＯ２含有量の範囲は８０％以下とし、好ましくは６０％以下とする。
【００４３】
（Ｂ２Ｏ３）
Ｂ２Ｏ３はガラスの骨格となる成分であり、この成分の濃度が８５％を超えるとガラスの耐久性、安定性が損なわれる。このため、Ｂ２Ｏ３含有量の範囲は８０％以下とし、好ましくは６０％以下とする。
【００４４】
（Ｐ２Ｏ５）
Ｐ２Ｏ５はガラスの骨格となる成分であり、この成分の濃度が８５％を超えるとガラスの耐久性、安定性が損なわれる。このため、Ｐ２Ｏ５含有量の範囲は８０％以下とし、好ましくは６０％以下とする。
【００４５】
（ＭｇＯ）
ＭｇＯはガラス中において網目修飾酸化物としてはたらき、ガラスの溶融を速め溶解性を高める任意成分である。ＭｇＯの含有率が高いほどこれらの機能はより発揮されるが、３５％を超えるとガラス融液の粘度が必要以上に低下し、冷却固化の際に失透がおこりガラスが形成されなくなる。このため、ＭｇＯは３０％以下の範囲内とすることが必要であり、好ましくは２２％以下、より好ましくは１０％以下とする。
【００４６】
（ＣａＯ）
ＣａＯはバッチの溶解性を高める任意成分であるが、３５％を超えると銀イオンのイオン交換速度が遅くなる。このため、ＣａＯは３０％以下の範囲内とすることが必要であり、好ましくは１９％以下、より好ましくは８％以下とする。
【００４７】
（ＳｒＯ）
ＳｒＯはバッチの溶解性を高める任意成分であるが、３５％を超えると銀イオンのイオン交換速度が遅くなる。このため、ＳｒＯは３０％以下の範囲内とすることが必要であり、好ましくは２１％以下、より好ましくは１２％以下とする。
【００４８】
（ＢａＯ）
ＢａＯはガラスの屈折率や分散を変化させる効果が極めて大きいが、３５％を超えると銀イオンのイオン交換速度が遅くなる。このため、ＢａＯは３０％以下の範囲内とすることが必要であり、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下とする。
【００４９】
（ＺｒＯ２）
ＺｒＯ２はガラスの耐侯性を向上させる効果が極めて大きいが、３５％を超えると不溶解を生じやすくなる。このため、ＺｒＯ２は３０％以下の範囲内とすることが必要であり、好ましくは２１％以下、より好ましくは１２％以下とする。
【００５０】
（Ｙ２Ｏ３）
Ｙ２Ｏ３はガラスの屈折率や分散を変化させる効果が極めて大きいが、３５％を超えると銀イオンのイオン交換速度が遅くなる。このため、Ｙ２Ｏ３は３０％以下の範囲内とすることが必要であり、好ましくは１９％以下、より好ましくは８％以下とする。
【００５１】
（Ｌａ２Ｏ３）
Ｌａ２Ｏ３はガラスの屈折率や分散を変化させる効果が極めて大きいが、２５％を超えると銀イオンのイオン交換速度が遅くなる。このため、Ｌａ２Ｏ３は２０％以下の範囲内とすることが必要であり、好ましくは１４％以下、より好ましくは８％以下とする。
【００５２】
（Ａｌ２Ｏ３）
Ａｌ２Ｏ３はガラスの耐候性を向上させる効果が極めて大きいが、４５％を超えると不溶解を生じやすくなる。このため、Ａｌ２Ｏ３は４０％以下の範囲内とすることが必要であり、好ましくは３２％以下、より好ましくは２５％以下とする。
【００５３】
（Ｓｍ２Ｏ３）
Ｓｍ２Ｏ３はガラスの屈折率や分散を変化させる効果が極めて大きいが、２５％を超えると銀イオンのイオン交換速度が遅くなる。このため、Ｓｍ２Ｏ３は２０％以下の範囲内とすることが必要であり、好ましくは１４％以下、より好ましくは８％以下とする。
【００５４】
本発明に関わるガラス組成として、上記成分以外にＺｎＯ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｓｃ２Ｏ３、ＷＯ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｔｂ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｔｍ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３から選ばれる一種または二種以上の成分を合計量で１０％以下の範囲で含有させることができる。これらの成分はガラス化範囲の拡大とガラスの溶解性向上のために効果があるが、上記範囲を超えて多量に入れると、イオン交換が円滑に進行しにくくなる。
さらにこれらの成分以外に、溶融時の清澄を目的として、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３などの成分が合計で２％を上限として含有されていてもよい。
【００５５】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明による半球状の平板レンズの部分断面斜視図を示す。図１は、平板状の透明基板１０の表面に複数のレンズ２０を形成したレンズアレイ３０を示している。個々のレンズ２０は、ほぼ半球状の、基板より屈折率の高い部分から形成されている。この高屈折率部分がイオン交換により形成された場合は、半球内の屈折率は一様ではなく半球の中心から半径方向に向かって減少するように分布している。レンズ内に示した同心円状の曲線群２２は、等屈折率線を模式的に示したものである。各レンズの光軸２４は通常、基板表面に垂直である。
【００５６】
また図２に、本発明による半円柱状（レンチキュラー）の平板レンズの斜視図を示す。
【００５７】
このような平板レンズにおけるレンズ部分の屈折率ｎが、半径方向の距離ｒに対して変化する屈折率の分布曲線の傾向は、図３に示すように、「上に凸形状」、「直線状」、「下に凸形状」の３つのパターンに分けられる。ここで、基板表面の半球の中心をｒ＝０とする。なお図３における「上」とは、屈折率ｎ軸の正の方向であり、一方「下」とは、屈折率ｎ軸の負の方向である。以下の説明では、「上に」、「下に」の表現を用いることにする。
【００５８】
実際の各屈折率の分布曲線のパターンにおいては、ｒ＝０付近や屈折率が基板の屈折率ｎ０に近くなると（ｎ〜ｎ０）、ｎはｒに対して屈曲する場合もある。本明細書ではこれらも含めて、図示するように屈折率分布の全体としての形状で分類し、「上に凸形状」、「直線状」、「下に凸形状」の分布と呼ぶことにする。
【００５９】
このような屈折率の分布曲線パターンと、形成されるレンズの開口数との関係をシミュレーション計算によって求めた。レンズとして平板状基板に直径２００μｍの半球状高屈折率部分を設けたものを想定し、半径方向に図４に示す３種類のパターンの屈折率分布関数ｎ（ｒ）をもつとし、これらの例に対して、レンズの開口数（ＮＡ）を計算した。
【００６０】
「直線状」のパターンではＮＡ＝０．０５であり、「下に凸形状」のパターンではＮＡ＜０．０５と、「直線状」より小さい値であった。これらに対し、「上の凸形状」のパターンではＮＡ≒０．１５と、かなり大きな開口数を得られることがわかった。すなわち、平板レンズにおいて、レンズの開口数を大きくするためには、屈折率分布のパターンを「上に凸形状」とするのが望ましいと言える。
【００６１】
また、本発明の特徴の一つである屈折率の分布曲線のパターンは、屈折率分布関数ｎ（ｒ）としたとき、関数ｎ（ｒ）の２次導関数ｎ’’（ｒ）が負または０であると理解されてもよい。
【００６２】
図３（ａ）に示した「上に凸形状」の屈折率分布の程度を、定量的に評価する方法を図５を用いて説明する。
図５（ａ）に示すように、上に凸の屈折率分布を示すｎ−ｒ曲線Ｃの縦軸，横軸における切片Ｎ，Ｒを結ぶベースラインＢを引く。
なお、図５（ｂ），（ｃ）のように切片と屈曲点が存在する場合は、切片を通り、ｎ−ｒ曲線Ｃに下から接する直線をベースラインＢとする。
また、図５（ｄ）に示すように下に凸の屈曲点Ｐ，Ｑが存在する場合は、ｎ−ｒ曲線Ｃに下から接する直線をベースラインＢとする。
【００６３】
次に、このベースラインＢに平行でｎ−ｒ曲線Ｃに上から接する直線Ａを引き、その接点である頂点Ｔにおける屈折率をｎ２とする。ｎ−ｒ曲線Ｃの頂点Ｔから垂線を下ろし、頂点Ｔと同じｒ値を取るベースラインＢ上の点Ｓの屈折率値をｎ１とする。このとき、屈折率比ｎ２／ｎ１の値によって、「上に凸形状」の程度を評価する。明確な「上に凸形状」であれば、ｎ２／ｎ１は１より大きくなる（ｎ２／ｎ１＞１．０）。
【００６４】
平板レンズにおける基板内の屈折率分布と、拡散させた屈折率増大成分の濃度分布には相関がある。電子線で試料表面を走査する組成分析装置（電子線マイクロアナライザ、ＥＰＭＡ）を用いることで、ガラス基板中のＴｌやＡｇの濃度分布を調べることができる。そこで屈折率分布の場合と同様に、屈折率増大成分の濃度ａ（モル％）と距離ｒの関係をａ−ｒ曲線で示すことができる。
【００６５】
上述の屈折率分布の場合の手順と同様に、ａ−ｒ曲線の頂点位置における濃度をａ２とする。ａ−ｒ曲線の縦軸、横軸における切片、または下に凸の屈曲点が存在する場合はその点を結ぶベースラインを引く。ａ−ｒ曲線の頂点位置と同じｒ値を取るベースライン上の点の濃度値をａ１とする。このとき、濃度比ａ２／ａ１の値によって、「上に凸形状」の程度を評価する。明確な「上に凸形状」であれば、ａ２／ａ１＞１．０となる。
【００６６】
上記のように、形成されるレンズの開口数を向上させるためには、屈折率分布曲線（ｎ−ｒ曲線）が、「上に凸形状」であることが望ましい。またｎ−ｒ曲線の形状と屈折率増大成分の濃度分布曲線（ａ−ｒ曲線）の形状は、後述するように相関をもつため、本発明者らはイオン交換法によってａ−ｒ曲線を「上に凸形状」にすることができる屈折率増大成分と母材ガラスの組成の関係を鋭意検討した。
【００６７】
その結果、Ａｇイオンを屈折率増大成分として使用する場合、母材ガラスの組成はＳｉＯ２を主成分とする珪酸塩ガラスの場合、Ｌｉ２Ｏを必須成分として含有することが重要であることが見出された。
以下に実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はその趣旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００６８】
（平板レンズの作製手順）
表１に作製した母材ガラスの組成を示す。各組成成分の原料として、珪砂粉、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、二酸化マグネシウム、炭酸バリウム、二酸化ジルコニウム、炭酸ストロンチウム、酸化イットリウム、酸化ランタン、ホウ酸、水酸化アルミニウム、酸化サマリウム、五酸化リンを用いた。これらの原料の所定量を混合して得た調合物を白金るつぼに入れ、１２００〜１６００℃の電気炉内で溶融し、撹拌してガラスを均質にした後に鉄板上にキャストし、徐冷して平板レンズの母材となるガラスブロックを得た。
【００６９】
図６は、本発明による平板レンズの製造方法を説明する工程図である。
上記のようにして作製したガラスブロックを、３０ｍｍ角で厚さ３ｍｍに切断し、光学研磨して基板１０とした。この基板の表面にイオン透過防止マスクとして金属チタン膜４を形成し、このチタン膜に通常のフォトリソグラフィー技術を用いて、イオン透過用の円形開口部（４０）を設けた。このときの開口径は約８０μｍとした。このマスキングを施した基板を、４４０℃の硝酸銀（ＡｇＮＯ３）１０モル％＋硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）９０モル％混合溶融塩５０中にて８〜２４時間、浸漬処理し、基板中のアルカリ金属イオンと溶融塩中の銀イオンをイオン交換し、基板内に屈折率分布を形成した。イオン交換処理の終了後、表面のマスクを除去して、平板レンズ３０を得た。
【００７０】
なお、半球状の平板レンズを製造する際には、図７に示したマスクを用いるとよい。また、半円柱状の平板レンズを製造する際には、図８に示した直線状の開口部を形成したマスクを用いるとよい。
【００７１】
このようにして作製した平板レンズの直径を測定し、またレンズを通過した光の焦点距離を測定することで、開口数（ＮＡ）を求めた。
以下の実施例で得られた平板レンズの直径は、いずれの場合もおよそ２００μｍであった。
【００７２】
［実施例１］
表１の実施例１の欄に示した母材ガラス組成の基板を用いて、上記の条件によりイオン交換処理して平板レンズを作製した。この平板レンズの屈折率分布を、５４６ｎｍの波長を用いて測定し、その結果を図９に示す。図示したように、実施例１におけるｎ−ｒ曲線は明確に「上に凸形状」を示していることがわかった。またｎ２／ｎ１＝１．０２９＞１であった。なお、このｎ−ｒ曲線の形状は図５（ｃ）に相当している。
【００７３】
一方、ＥＰＭＡによりＡｇの濃度分布を測定した結果を図１０に示す。ａ−ｒ曲線も明らかに「上に凸形状」を示し、さらにａ２／ａ１＝４．６１＞１であった。
図９に示したｎ−ｒ曲線と、図１０に示したａ−ｒ曲線を比較すると、屈折率分布とＡｇ濃度分布は、よく似ていることがわかった。
【００７４】
開口数の測定結果はＮＡ＝０．１５であった。この結果は、上述のシミュレーションで得た計算値に近い値であり、このシミュレーションの確からしさが確認された。
【００７５】
［実施例２〜１３］
実施例２〜１３についても、表１に組成とａ２／ａ１の値を示す。すべての試料でａ２／ａ１＞１．０であり、分布は「上に凸形状」となっていた。
しかし例えば実施例１１のａ−ｒ曲線は、図１１に示すように実施例１の場合（図１０）に比べてａ２／ａ１の値が１．６０と小さく、「上に凸形状」の程度が小さい。この場合、開口数は０．０８であり、直線状屈折率分布における予想値０．０５よりは改善されているが、実施例１、２に比べて小さくなる。
【００７６】
［実施例１４］
上述の実施例１〜１３はいずれもＳｉＯ２を主成分としているが、本実施例はＳｉＯ２に対してＢ２Ｏ３、ＬｉＯ２をほぼ同程度の濃度で含むガラスの例である。この場合、ａ２／ａ１の値は２．５と大きく、分布は「上に凸形状」となる。
【００７７】
［実施例１５］
本実施例はＳｉＯ２を含まず、Ｂ２Ｏ３を主成分とし、ＬｉＯ２よりＮａ２Ｏを多く含むガラスの例である。この場合、ａ２／ａ１の値は約１．７とそれほど大きくないが、分布は「上に凸形状」となり、レンズ光学特性のうち波面収差が小さくなる。
【００７８】
［実施例１６］
本実施例はＳｉＯ２を含まず、Ｐ２Ｏ５を主成分とするガラスの例である。この場合もａ２／ａ１の値は約１．６とそれほど大きくないが、分布は「上に凸形状」となる。Ｐ２Ｏ５を主成分とするガラスは、ＬｉＯ２やＮａ２Ｏを多く含むことができるため、開口数を大きくすることができる特徴をもつ。
【００７９】
［比較例］
比較のため、銀イオン交換用基板ガラスとして知られているＮＡＢ２５光学ガラス（ＩＯＦ社製）を用い、上述と同様にしてイオン交換処理を行った。Ａｇの濃度分布形状は図１２に示すように「直線状」であり、ａ２／ａ１＝１．０５である。
測定した開口数はＮＡ＝０．０５であり、この結果は、上述のシミュレーションで得た計算値とよく一致する値であった。
【００８０】
以上をまとめると、屈折率比ｎ２／ｎ１＞１．０１、また濃度比ａ２／ａ１≧１．１であることが望ましいことがわかる。
【００８１】
【表１】
2004191907.tif 000003
【００８２】
【発明の効果】
本発明によれば、タリウムイオンに比べてイオン拡散速度が大きい銀イオンを用いることでイオン交換時間を短くできるので、１００μｍ以上のレンズ直径を有する平板レンズを容易に得ることができる。
【００８３】
またガラス組成を選択し、銀濃度を凸形状に分布させることで、開口数の大きい平板レンズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による半球状の平板レンズを説明する部分断面斜視図である。
【図２】本発明による半円柱状の平板レンズを説明する斜視図である。
【図３】基板内の屈折率分布のパターンを示す模式図である。
【図４】開口数の計算に用いた屈折率分布を示す図である。
【図５】屈折率分布の「上に凸形状」を定量化する方法を示す図である。
【図６】本発明による平板レンズの製造方法を説明する工程図である。
【図７】半球状の平板レンズを製造する際に用いるマスクである。
【図８】半円柱状の平板レンズを製造する際に用いるマスクである。
【図９】本発明の実施例における屈折率分布の測定値を示す図である。
【図１０】本発明の実施例における基板内の銀の濃度分布の測定値を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施例における基板内の銀の濃度分布の測定値を示す図である。
【図１２】比較例における銀の濃度分布を示す図である。
【符号の説明】
１０  基板
２０  半球状レンズ
２１  半円柱状レンズ
２２  等屈折率線
２４  光軸
３０  半球状の平板レンズアレイ
３１  半円柱状の平板レンズアレイ
４  マスク
４０  円形開口部
４１  直線状開口部
５０  溶融塩
５２  容器
【図１】
2004191907.tif 000004
【図２】
2004191907.tif 000005
【図３】
2004191907.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004191907.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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