(57)【要約】【課題】従来のポリマー製光学部品に代替可能なセラミックス光学部品を提供する。【解決手段】黒色を呈する光学部材用セラミックス材料であって、セラミックス原料と黒色化を促す成分を含む混合物の成形体を反応焼結を利用して合成した反応焼結セラミックス焼結体からなり、多孔質体であり、可視光域での反射率が２０％以下であり、上記セラミックスの表面が未加工の焼成面である、ことを特徴とするセラミックス材料、その製造方法、及びセラミックス光学部品。【効果】本発明によれば、可視光域での反射が小さく、焼成のみで、精度よく光学部品として使用可能な光学部材用セラミックス材料、及び低環境負荷型のセラミックス光学部品を製造し、提供することができる。【選択図】図１
2007238430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
黒色を呈する光学部材用セラミックス材料であって、セラミックス原料と黒色化を促す成分を含む混合物の成形体を、反応焼結を利用して合成した反応焼結セラミックス焼結体であり、多孔質体であることを特徴とする光学部材用セラミックス材料。
【請求項２】
上記光学部材用セラミックス材料の可視光域での反射率が２０％以下である、請求項１記載の光学部材用セラミックス材料。
【請求項３】
上記光学部材用セラミックス材料において、可視光域である３８０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域で測定したいずれの点の反射率も、最大反射率が２％もしくはそれ以下である、請求項１記載の光学部材用セラミックス材料。
【請求項４】
上記セラミックス光学材料が、焼成後未加工で使用される、請求項１記載の光学部材用セラミックス材料。
【請求項５】
上記セラミックス光学材料が、気孔率が１０％以上の多孔体である、請求項１記載の光学部材用セラミックス材料。
【請求項６】
上記光学部材用セラミックス材料が、Ｙｂ，Ｌｕ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｂ，Ｃの元素から選ばれる少なくとも一種類以上を含む、請求項１記載の光学部材用セラミックス材料。
【請求項７】
上記セラミックス材料が、窒化ケイ素、サイアロン、炭化ケイ素、炭化ホウ素及び窒化ホウ素のいずれか、あるいはその複合物の結晶相の少なくとも一つを含む、請求項１記載の光学部材用セラミックス材料。
【請求項８】
上記セラミックス材料が、アルミナ、ジルコニア、及びアルミナ、ジルコニアのいずれかの複合酸化物の結晶相のうち、少なくとも一つを含む、請求項１記載の光学部材用セラミックス材料。
【請求項９】
上記セラミックス材料に含まれる結晶相の体積率が、６０％から９８％の範囲である、請求項７又は８に記載の光学部材用セラミックス材料。
【請求項１０】
上記結晶相が、反応焼結による窒化ケイ素、サイアロン、炭化ケイ素、炭化ホウ素又はその複合体で構成される、請求項７又は９記載の光学部材用セラミックス材料。
【請求項１１】
黒色を呈する光学部材用セラミックス材料を製造する方法であって、セラミックス原料に黒色化を促す成分を添加、混合した混合物を成形して成形体とし、得られた成形体を加熱して反応焼結を行うことを特徴とする光学部材用セラミックス材料の製造方法。
【請求項１２】
可視光域である３８０ｎｍから８００ｎｍまでの領域における波長の反射率が２０％以下である反応焼結体を作製する、請求項１１に記載の光学部材用セラミックス材料の製造方法。
【請求項１３】
可視光域である３８０ｎｍから８００ｎｍまでの領域における波長の最大反射率が２％以下である反応焼結体を作製する、請求項１１に記載の光学部材用セラミックス材料の製造方法。
【請求項１４】
ケイ素及びＹｂ，Ｌｕ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｂ，Ｃの元素から選ばれる少なくとも一種類以上を含む混合物を成形する工程と、得られた成形体を窒素雰囲気中で加熱し、前記ケイ素を窒化物に転化せしめる工程を含む、請求項１１記載の光学部材用セラミックス材料の製造方法。
【請求項１５】
請求項１から１０のいずれかに記載された光学部材用セラミックス材料を利用して部品の全部又は一部を構成したことを特徴とするセラミックス光学部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材用セラミックス材料、その製造方法及びセラミックス光学部品に関するものであり、更に詳しくは、光学部品に使用可能な黒色で多孔質なセラミックス材料、セラミックス光学部品及びその製造方法に関するものである。本発明は、黒色を呈する多孔質の反応焼結セラミックス焼結体から構成される光学部材用セラミックス材料であって、焼結体の精度にばらつきがなく、可視光域における光の反射率が２０％以下であり、その表面が未加工の焼成面であり、高精度で高品質の光学部品として好適に使用することが可能な新規光学部材用セラミックス材料及びセラミックス光学部品に関する新技術・新製品を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
先行文献には、例えば、スポシュメンやコージェライトで低熱膨張性、剛性及び耐磨耗性を兼ね備え、黒色を呈するセラミックスを光学部品として使用する事例が報告されている（特許文献１）。また、他の先行文献には、例えば、コージェライトをベースとしてカーボンを含有することにより黒色を呈する光学部材用セラミックスが提案されている（特許文献２）。
【０００３】
また、光学部材への応用では無いが、緻密質のセラミックスを黒色化し、焼結時の色むら等を抑制する報告例もある。しかし、緻密質のセラミックスの場合、焼結時の収縮が大きいため、焼結体の精度がばらつき、そのために、二次的加工が必要となり、例えば、これを高均一性と高精度が求められる光学部品として使用する場合においては、コスト高になるなどの問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２０２７７号公報
【特許文献２】特開平１１−３４３１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような状況の中で、本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、二次的加工をすることなく、焼成のみで高均一で高精度の光学部品として好適に使用することが可能な光学部材用セラミックス材料及びその製品を開発することを目標として鋭意研究を積み重ねた結果、反応焼結を利用して合成した反応焼結セラミックス焼結体であって、所定の気孔率を有するセラミックス多孔体を利用することで、光学部品として使用可能な新しいセラミックス材料を開発することに成功し、本発明に至った。本発明は、焼成だけで高精度で高均一で光学部品として好適に使用することができる新規セラミックス材料を提供することを目的とするものである。また、本発明は、該セラミックス材料を利用して、可視光域での反射が小さく、高精度の光学部品として十分に使用可能な新規多孔質セラミックスで部品の全部又は一部を構成した新規セラミックス光学部品を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
（１）黒色を呈する光学部材用セラミックス材料であって、セラミックス原料と黒色化を促す成分を含む混合物の成形体を、反応焼結を利用して合成した反応焼結セラミックス焼結体であり、多孔質体であることを特徴とする光学部材用セラミックス材料。
（２）上記光学部材用セラミックス材料の可視光域での反射率が２０％以下である、前記（１）記載の光学部材用セラミックス材料。
（３）上記光学部材用セラミックス材料において、可視光域である３８０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域で測定したいずれの点の反射率も、最大反射率が２％もしくはそれ以下である、前記（１）記載の光学部材用セラミックス材料。
（４）上記セラミックス光学材料が、焼成後未加工で使用される、前記（１）記載の光学部材用セラミックス材料。
（５）上記セラミックス光学材料が、気孔率が１０％以上の多孔体である、前記（１）記載の光学部材用セラミックス材料。
（６）上記光学部材用セラミックス材料が、Ｙｂ，Ｌｕ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｂ，Ｃの元素から選ばれる少なくとも一種類以上を含む、前記（１）記載の光学部材用セラミックス材料。
（７）上記セラミックス材料が、窒化ケイ素、サイアロン、炭化ケイ素、炭化ホウ素及び窒化ホウ素のいずれか、あるいはその複合物の結晶相の少なくとも一つを含む、前記（１）記載の光学部材用セラミックス材料。
（８）上記セラミックス材料が、アルミナ、ジルコニア、及びアルミナ、ジルコニアのいずれかの複合酸化物の結晶相のうち、少なくとも一つを含む、前記（１）記載の光学部材用セラミックス材料。
（９）上記セラミックス材料に含まれる結晶相の体積率が、６０％から９８％の範囲である、前記（７）又は（８）に記載の光学部材用セラミックス材料。
（１０）上記結晶相が、反応焼結による窒化ケイ素、サイアロン、炭化ケイ素、炭化ホウ素又はその複合体で構成される、前記（７）又は（９）記載の光学部材用セラミックス材料。
（１１）黒色を呈する光学部材用セラミックス材料を製造する方法であって、セラミックス原料に黒色化を促す成分を添加、混合した混合物を成形して成形体とし、得られた成形体を加熱して反応焼結を行うことを特徴とする光学部材用セラミックス材料の製造方法。
（１２）可視光域である３８０ｎｍから８００ｎｍまでの領域における波長の反射率が２０％以下である反応焼結体を作製する、前記（１１）に記載の光学部材用セラミックス材料の製造方法。
（１３）可視光域である３８０ｎｍから８００ｎｍまでの領域における波長の最大反射率が２％以下である反応焼結体を作製する、前記（１１）に記載の光学部材用セラミックス材料の製造方法。
（１４）ケイ素及びＹｂ，Ｌｕ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｂ，Ｃの元素から選ばれる少なくとも一種類以上を含む混合物を成形する工程と、得られた成形体を窒素雰囲気中で加熱し、前記ケイ素を窒化物に転化せしめる工程を含む、前記（１１）記載の光学部材用セラミックス材料の製造方法。
（１５）前記（１）から（１０）のいずれかに記載された光学部材用セラミックス材料を利用して部品の全部又は一部を構成したことを特徴とするセラミックス光学部品。
【０００７】
次に、本発明について更に詳細に説明する。
本発明は、黒色を呈する光学部材用セラミックス材料であって、セラミックス原料と黒色を促す成分を含む混合物の成形体を、反応焼結を利用して合成した反応焼結セラミックス焼結体であり多孔質体であることを特徴とするものである。本発明は、上記光学部材用セラミックス材料が可視光域での反射率が２０％以下であること、また、可視光域である３８０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域で測定したいずれの点の反射率も、最大反射率が２％もしくはそれ以下であること、を好ましい実施の態様としている。
【０００８】
更に、本発明は、上記セラミックス光学材料が、焼成後未加工で使用されること、上記セラミックス光学材料が、気孔率が１０％以上の多孔体であること、上記セラミックス光学材料が、Ｙｂ，Ｌｕ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｂ，Ｃの元素から選ばれる少なくとも一種類以上を含むこと、を好ましい実施の態様としている。
【０００９】
本発明では、上記セラミックスが、窒化ケイ素、サイアロン、炭化ケイ素、炭化ホウ素及び窒化ホウ素のいずれか、あるいはその複合物の結晶相を含むこと、また、上記セラミックスが、アルミナ、又はジルコニア、あるいはその複合物の結晶相を含むこと、また、上記セラミックスに含まれる結晶相の体積率が、６０％から９８％の範囲であること、更に、上記結晶相が、反応焼結による窒化ケイ素、サイアロン、炭化ケイ素、炭化ホウ素又はその複合体で構成されること、が好適である。
【００１０】
本発明は、黒色を呈する光学部材用セラミックス材料を製造する方法であって、（１）セラミックス原料に黒色化を促す成分を添加、混合した混合物を成形して成形体とする、（２）得られた成形体を加熱して反応焼結を行う、及び、（３）それにより、可視光域である３８０ｎｍ〜８００ｎｍの波長の反射率が２０％以下又は可視光域である３８０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域で測定したいずれの点の反射率も、最大反射率が２％もしくはそれ以下である反応焼結体を作製する、ことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の方法は、ケイ素及びＹｂ，Ｌｕ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｂ，Ｃの元素から選ばれる少なくとも一種類以上を含む混合物を成形する工程と、得られた成形体を窒素雰囲気中で加熱し、前記ケイ素を窒化物に転化せしめる工程を含むこと、を好ましい実施の態様としている。更に、本発明では、上記セラミックス材料を利用して部品の全部又は一部を構成したことを特徴とするセラミックス光学部品を構築することができる。
【００１２】
本発明では、上記原料粉末の組成、黒色化を促す成分の添加、混合方法及び手段、また、混合物を成形し、成形体を調製する方法及び手段は、特に制限されるものではなく、適宜の方法及び手段を使用することができる。成形方法及び手段としては、好適には、例えば、プレス成形、ＣＩＰ成形、押し出し成形、射出成形等の成形手法が例示される。
【００１３】
本発明において、上述の手段を採用して、原料粉末に黒色化を促す成分を添加後、混合し、成形した後、該成形体を焼結することによって得られたセラミックスは、焼結後の収縮が小さい多孔質のセラミックスであり、可視光域である３８０ｎｍ〜８００ｎｍの波長での反射が小さく、かつ未加工で、セラミックス光学部品のセラミックス材料として好適に使用可能である。
【００１４】
本発明では、上記セラミックスを作製する手段として、窒化ケイ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、アルミナ、ジルコニア等の原料粉末に、黒色化を促す成分を添加後、通常の焼結温度よりも３００℃〜５００℃低い温度で保持後、降温することで、意図的に緻密化を防ぐ焼結方法を採用する。この焼結方法を採用することで収縮率が小さく、多孔質で、可視光域での反射が小さいセラミックス材料を得ることが可能である。
【００１５】
本発明で使用できる黒色化を促す成分としては、Ｙｂ，Ｌｕ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｆｅの元素よりなる酸化物、窒化物、棚化物及び炭化物が例示される。また、窒化ケイ素の場合、炭化ケイ素の場合、Ｂ，Ｃを含む化合物の添加も黒色化を促す成分としては有効である。
【００１６】
本発明において、焼結体は、窒化ケイ素、サイアロン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ホウ素、アルミナ、ジルコニアのいずれか、もしくはその複合体の結晶相を含むことが望ましく、その体積割合は、６０％から９８％が望ましい。９８％超過では、可視光の反射が大きくなるので好ましくない。また、６０％より小さい場合は、強度の低下が著しくなるので好ましくない。
【００１７】
また、望ましくは、上記セラミックスを作製する手段として、出発原料にケイ素を含む原料組成で、窒素中で反応焼結することで、窒化ケイ素、炭化ケイ素、サイアロンが結晶相として生じる手段を使用することで、更に、焼結時の収縮が小さくなり、焼結体の寸法ばらつきが抑制され、二次的加工のコストが一段と低減される。このとき、窒化のための焼結温度は、通常は１３５０℃〜１５００℃の範囲で、十分な時間をかけて行うことが望ましい。１３５０℃以下の場合、その場反応が終了しないことに加え、強度も大きく低下する。
【００１８】
窒化のための焼結温度は、通常は１３５０℃から１５００℃の範囲で、十分な時間をかけて行うことが望ましい。１３５０℃未満の場合、その場反応が終了しないため、焼結体の強度が低下するとともに、密度自体も低下する。ケイ素を主原料として、窒素中で反応焼結し、窒化ケイ素に転化する手法を用いる場合、ケイ素以外に、窒化ケイ素粉末を配合して、窒化に伴う発熱を制御する方法を適宜採用することができる。
【００１９】
また、炭化ホウ素を主原料として、ケイ素を添加し、同様に窒素中で反応焼結した場合、炭化ホウ素にケイ素を加えることによって、窒素中における反応焼結後は、炭化ケイ素及び窒化ホウ素が生成するとともに、過剰に加えたケイ素は、窒化ケイ素となる。
【００２０】
本発明では、黒色を促す成分を添加、混合したセラミックス原料の混合物を成形して得られた成形体を加熱して反応焼結を行い、その場反応による反応焼結セラミックス焼結体の合成を行うことで、焼結後の収縮が小さい、多孔質で可視光域での反射率が２０％以下で、しかもその表面が未加工の焼成面からなり、かつ黒色を呈する、高均一で高精度の光学部品として利用可能な高精度の光学部材用セラミックス材料、及び該セラミックス材料で部品の全部又は一部を構成したセラミックス光学部品を構築し、提供することが実現される。
【００２１】
黒色化を促す成分を添加せずに同様の手法によって、セラミックスを作製した場合でも焼成面の可視光域３８０ｎｍ〜８００ｎｍ（好ましくは３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）の反射率を２０％以下にすることは可能であるが、すべての測定点において２％以下の反射率にすることは、本発明によってのみ達成される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、次のような効果が奏される。
（１）本発明により、可視光域での反射が小さく、多孔質で黒色を呈する、焼成のみで高精度の光学部品として好適に使用可能な新規光学部材用セラミックス材料を提供することができる。
（２）上記光学部材用セラミックス材料を利用して部品の全部又は一部を構成したセラミックス光学部品を提供することができる。
（３）本発明により、上記特性を有する光学部材用セラミックス材料を、その場反応を利用して、低コストで、効率良く、しかも二次的加工の必要のない高精度で作製することを可能とする上記光学部材用セラミックス材料の製造方法を提供することができる。
（４）本発明は、高均一性、高精度及び高精密性が高度に要求される光学部品に好適に使用することができる新規光学部材用セラミックス材料及び該セラミックス材料から構成される高精度及び高品質のセラミックス光学部品を提供することを実現可能とする。
（５）本発明の光学部材用セラミックス材料は、寸法精度、低反射率、強度に関して、従来、実際に、カメラ部品材料として使用されている黒色ポリスチレン等のプラスチックやプラスチックマトリックスコンポジットと比べて同等以上の優れた特性を有しており、これらの代替材料及び代替製品として使用することが可能である。
（６）本発明のセラミックス光学部品を使用することにより、低環境負荷型の光学製品を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
【実施例１】
【００２４】
表１に、使用した原料粉末の配合重量比（混合粉末の組成）を示す。ケイ素粉末に対し、黒色化を促す成分として１５重量％のＦｅ２Ｏ３を添加した。同様にＷＢ，Ｂ４Ｃ、ＭｏＯ３、Ｆｅ３Ｏ４、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２及びＣｒ２Ｏ３も上述の割合で添加した。これらの原料を秤量し、粉末総重量の１．５倍の蒸留水とポリビニルアルコール水溶液を加え、ボールミルで約６時間、混合することによりスラリー化した後、スプレードライヤーを用いて造粒粉を作製した。次に、内寸法が２０×８０ｍｍの金型内に造粒粉を入れ、８．３ＭＰａで加圧し、予備成形した後、ナイロン製の袋に入れ、内部を減圧することによって密封した。
【００２５】
【表１】
2007238430.tif 000003
【００２６】
これをＣＩＰを使って２００ＭＰａの圧力で加圧し、成形体を得た。次に、０．２ＭＰａのＮ２雰囲気内において、５５０℃まで加熱することで脱脂処理を行い、０．９３ＭＰａのＮ２雰囲気内において、最高１４００℃まで加熱して反応焼結させた。反応焼結後の試料表面の可視光域の反射率の測定を行った。図１に、その測定結果を示す（実施例１（Ｓａｍｐｌｅ  １））。図中、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５は、試料表面における任意の点５ヵ所を示し、これらの点における反射率を測定した。反射率の測定にはＵＳＰＭ−ＲＵ（オリンパス社製）を用いた。
【実施例２】
【００２７】
炭化ケイ素とカーボンを６：４の重量比に秤量し、それに対して１５％のＦｅ２Ｏ３を添加した。これらの秤量した粉末に対して、粉末総重量の１．５倍のアルコールとポリビニルブチラールのアルコール溶液を加え、ボールミルで約６時間、混合することによりスラリー化した後、スプレードライヤーを用いて造粒粉を作製した。次に、内寸法が２０×８０ｍｍの金型内に造粒粉を入れ、８．３ＭＰａで加圧し、予備成形した後、ナイロン製の袋に入れ、内部を減圧することによって密封した。
【００２８】
これをＣＩＰを使って２００ＭＰａの圧力で加圧し、成形体を得た。得られた成形体を、ケイ素を敷き詰めた窒化ホウ素の坩堝に入れ、０．１ＭＰａのＡｒ雰囲気内において、最高１５００℃まで加熱して反応焼結させた。反応焼結後の試料表面の可視光域の反射率の測定を行った。図２に、その測定結果を示す（実施例２）。図中、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５は、試料表面の任意の点５カ所を示し、これらの点における反射率を測定した。
【実施例３】
【００２９】
アルミナ、ジルコニアのそれぞれの原料に対して、黒色を促す成分として２％のＭｏＯ３、２％のＦｅ２Ｏ３及び２％のＣｒ２Ｏ３を加え、これらの原料を秤量し、粉末総重量の１．５倍の蒸留水とポリビニルアルコール水溶液を加え、ボールミルで約６時間、混合することによりスラリー化した後、スプレードライヤーを用いて造粒粉を作製した。
【００３０】
次に、内寸法が２０×８０ｍｍの金型内に造粒粉を入れ、８．３ＭＰａで加圧し、予備成形した後、ナイロン製の袋に入れ、内部を減圧することによって密封した。これをＣＩＰ装置により２００ＭＰａの圧力で加圧し、成形体を得た。次に、０．２ＭＰａのＮ２雰囲気内において、５５０℃まで加熱することで脱脂処理を行い、１２５０℃で１時間０．１ＭＰａのＮ２で焼結を行った。焼結後の試料表面の可視光域の反射率の測定を行った。
【００３１】
比較例１
実際にカメラ部品として使用されている黒色ポリスチレン鏡筒部品（艶消し面）の反射率を測定した。図３に、その測定結果を示す（比較例１）。図中、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５は、試料表面の任意の点５カ所を示し、これらの点における反射率を測定した。
【００３２】
比較例２
窒化ケイ素粉末に５ｗｔ％のＡｌ２Ｏ３と５ｗｔ％のＹ２Ｏ３を添加し、粉末総重量の１．５倍のアルコールとポリビニルブチラールのアルコール溶液を加え、ボールミルで約６時間、混合することによりスラリー化した後、スプレードライヤーを用いて造粒粉を作製した。次に、内寸法が２０×８０ｍｍの金型内に造粒粉を入れ、８．３ＭＰａで加圧し、予備成形した後、ナイロン製の袋に入れ、内部を減圧することによって密封した。これをＣＩＰ装置により２００ＭＰａの圧力で加圧し、成形体を得た。得られた成形体を、黒鉛坩堝内で窒化ケイ素粉末上に置き、１８５０℃において、焼結した。焼結後の試料表面の可視光域の反射率の測定を行った。図４に、その測定結果を示す（比較例２）。図中、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５は、試料表面の任意の点５カ所を示し、これらの点における反射率を測定した。
【００３３】
（上記実施例１〜３、及び比較例１、２の結果の比較）
得られた焼結体の寸法を測定すると、実施例１、２は、成形体の寸法±１％以内と極めて小さい寸法変化であり、精密部品を製造するために、極めて制御しやすいものであった。また、実施例３で作製した焼結体も、−５％以内と通常の緻密体を得る場合と比較すると、明らかに小さい寸法変化であった。図１に、実施例１で作製した試料（Ｓａｍｐｌｅ  １）、図２に、実施例２、図３に、比較例１、及び図４に、比較例２の試料の反射率測定の結果を示す。実施例１では、Ｓａｍｐｌｅ１の結果を代表例として図示するが、比較例２で作製した窒化ケイ素セラミックスと比較して、実施例１で作製したいずれの試料（Ｓａｍｐｌｅ１−８）も反射率が小さいことが確認された。また、Ｓａｍｐｌｅ１の可視光領域での反射率は、いずれの点においても２％以下であった。また、実施例２、３で作製した試料についても、同様に、可視光領域での反射率は、いずれの点においても２％以下であった。
【００３４】
比較例１として測定した黒色ポリスチレン鏡筒部品の可視光域の反射率と比較しても、実施例１のいずれの試料（Ｓａｍｐｌｅ１−８）も反射率が小さいことが確認された。同様に、図２に示される、実施例２で作製した試料の反射率測定の結果の場合も、同様に、比較例１、２と比較して明らかに反射率が小さいことが確認された。また、実施例１、２で作製した焼結体の強度は、いずれも１６０ＭＰａ―２００ＭＰａであり、従来、鏡筒部品として使用されているプラスチックやプラスチックマトリックスコンポジットと同等以上の強度を有しており、光学部品として使用することに対して問題はないことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上詳述したように、本発明は、光学部材用セラミックス材料及びセラミックス光学部品に係るものであり、本発明によれば、可視光域での反射が小さく、焼成のみで、精度よく光学部品として使用可能な光学部材用セラミックス材料、その製造方法及びセラミックス光学部品を提供することが可能となる。本発明は、高い寸法精度で、可視光域での反射率が小さく、しかも高い強度を有している新規光学部材用セラミックス材料、該セラミックス材料を利用して部品の全部又は一部を構成した新規セラミックス光学部品、及び該セラミックス光学部品を利用した低環境負荷型の新しいタイプの光学製品に関する新技術・新製品を提供することを実現するものとして高い技術的意義を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例１（Ｓａｍｐｌｅ１）の可視光域での反射率の測定結果を示す。
【図２】実施例２の可視光域での反射率の測定結果を示す。
【図３】比較例１の可視光域での反射率の測定結果を示す。
【図４】比較例２の可視光域での反射率の測定結果を示す。
【図１】
2007238430.tif 000004
【図２】
2007238430.tif 000005
【図３】
2007238430.tif 000006
【図４】
2007238430.tif 000007