[发明专利]光学元件和包含光学元件的成像光学元件

权利要求书

1.一种折射、透射或衍射光学元件，其包含对可见光和/或红外辐射透明的多晶、大体上单相的光学陶瓷，其中所述光学陶瓷包含实质上可通过以下方程式描述的组合物：

a)(1-m){z1[ZrO₂]z2[HfO₂](1-z1-z2)[X₂O₃]}m[A]或

(1-m){z1[ZrO₂]z2[HfO₂](1-z1-z2)[MO]}m[A]

其中z1+z2小于或等于0.92，其中z1、z2和m高于或等于零，其中m小于0.10，且

X是从Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中选择的；M是从Ca和Mg中选择的；A代表特别从SiO₂、Na₂O或TiO₂中选择的一种或一种以上附加组份；

其中所述多晶的晶体结构具有ZrO₂型的立方体晶体结构；

或

b)(1-m){(M1)_3+z3(M2)_5-z3O₁₂}m{A}

其中z3是在-1与+1之间范围内的值，m是在0与0.05之间范围内的值，且M1是从Y、La、Gd、Lu、Yb、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm或者一种或一种以上这些元素的混合物中选择的，其中活性镧系元素Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er和Tm在所述光学陶瓷中的总量基于所述氧化物其重量比至多为100ppm，或基于所述氧化物其摩尔比为至少15％；

M2是从元素周期表中的III族或IIIa族元素中的一种或一种以上元素中选择的，其中所述多晶的晶体结构具有石榴石结构，且

A代表特别从SiO₂、Na₂O、MgO、CaO或TiO₂中选择的一种或一种以上附加组份。

2.根据权利要求1所述的光学元件，组合物a)，其中z1+z2小于或等于0.90。

3.根据权利要求1所述的光学元件，组合物a)，其中m小于0.06。

4.根据权利要求1所述的光学元件，组合物a)，其中m小于0.03。

5.根据权利要求1所述的光学元件，组合物a)，其中m接近或等于零。

6.根据权利要求1所述的光学元件，其中M2是从Al、Ga、In、Sc或者是两种或两种以上所述元素的混合物中选择。

7.根据权利要求1所述的光学元件，组合物a)，其中X是从Y、Yb和Lu中选择的，或者是两种或所述三种元素的混合物。

8.根据权利要求1或7所述的光学元件，组合物a)，其中X是钇。

9.一种折射、透射或衍射光学元件，其包含对于可见光和/或红外辐射透明且由陶瓷粉末混合物制成的多晶、大体上单相的光学陶瓷，其中所述陶瓷粉末混合物包含：

a)氧化锆和/或氧化铪，其与钇、钪氧化物、镧系元素或钾和/或镁的氧化物中的一种或一种以上氧化物混合

或

b)元素周期表中的III族或IIIa族的元素的氧化物，与钆、镥、镱、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、铽、镝、钬、铒、铥的氧化物中的一种或一种以上氧化物混合，其条件是镧系的活性元素，即Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er和Tm的氧化物在光学陶瓷中的总量基于氧化物其重量比至多为100ppm或摩尔比至少为15％。

10.根据权利要求9所述的光学元件，其中所述元素周期表中的III族或IIIa族的元素的氧化物是氧化铝和/或氧化镓和/或氧化铟和/或氧化钪。

11.根据权利要求9所述的光学元件，其中常规的辅助烧结剂混合在所述陶瓷粉末混合物中。

12.根据权利要求11所述的光学元件，其中所述辅助烧结剂是从SiO₂、Li₂O、Na₂O、CaO、MgO、TiO₂中选择的一种或一种以上烧结剂。