CN111148725A - 红外线透射玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在不使用毒性化合物的情况下，充分提高规定的红外区域的透射率，并且将可视区域的透射率抑制得较低、工作稳定的红外线传感器用的罩玻璃。本发明的红外线透射玻璃是以氧化物基准的摩尔百分率表示，含有60摩尔％以上的SiO2，含有仅由氧化物构成的透射率调整成分，该红外线透射玻璃的波长900nm～1000nm的透射率的最小值Tmin为70％以上，该透射率的最大值Tmax与最小值Tmin之差(Tmax－Tmin)为10％以下，上述红外线透射玻璃的波长380nm～650nm的透射率的最大值Tvmax为50％以下。
Description
技术领域
本发明涉及红外线透射玻璃，特别是在规定的近红外区域透射率高且在可视区域抑制了透射率的、具有暗色系的色调的红外线透射玻璃。
背景技术
红外线传感器是接收红外区域的光(红外线)并将其转换为电信号的装置，近年来，其用途正在不断扩大。特别是，近红外线(NIR)一直以来用于遥控器等红外线通信、自动门的开闭和照明的自动点亮等人体传感器等，除此之外，正在实施、研究应用于汽车的车载用途、搭载于机器人或无人驾驶飞机等的用途等各种用途中。
即，作为汽车的车载用途，可用于汽车与外部的障碍物等之间的距离测定、汽车内是否有搭乘者的检测、车内环境的监视等。另外，在机器人的人体传感器、无人驾驶飞机的高度测定(与地面之间的距离测定等)中也可应用。
随着这种用途的拓展，在室外环境中的用途也不断增加，此时存在如下问题：传感器由于太阳光而被可见光损伤，或近红外线照相机的NIR图像因杂散光而变得不清晰等。
对于这种红外线传感器，通常出于传感器保护、隐蔽的目的，需要使作为红外线传感器的探测对象的红外区域的光透射良好并且阻挡其以外的光这样的红外线透射部件。
作为这种红外线透射部件，已知具有红外区域的透射率良好且抑制可视区域的透射率的红外线透射膜的红外线透射滤波器(例如参照专利文献1～2等)。
然而，这些红外线透射滤波器是通过设置树脂制的红外线透射膜而得到该滤波器，但这种红外线透射膜的强度不足以直接暴露于外部环境，即使设置于红外线传感器的罩玻璃等的外部表面，经时的劣化也显著，用途受到限制。
另一方面，作为红外线透射玻璃，已知含有作为制备玻璃的透射率调整成分的镉(Cd)化合物并使其分散而成的CdS－CdSe系的玻璃(例如参照非专利文献1)。该红外线透射玻璃的强度足够高以用于室外使用，另外，其光学特性由于阻挡可视区域的光，透射红外区域的光，因此作为红外线传感器用的罩玻璃的特性是优选的。
另外，还已知有针对CdS－CdSe系的玻璃，以透射近红外线且吸收可见光线和远红外线的方式调整了吸收特性的、以规定的含量、配合比具有Cr2O3和CoO的红外线透射玻璃(例如参照专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-130338号公报
专利文献2：日本特开2014-130332号公报
专利文献3：日本特开平7-126036号公报
非专利文献
非专利文献1：作花济夫编，“玻璃手册(Glass handbook)”，朝仓书店，1975年，P168。
发明内容
然而，据报道，作为CdS－CdSe系的红外线透射玻璃的含有成分的镉(Cd)对人体有毒性，并且镉具有致癌性。另外，被指出镉在人体中有积蓄性，一旦与镉接触，就有长时间遭遇其毒性的危险性。
因此，近年来，特别是以欧洲为中心，在产品中的使用受到限制，正在推进去镉化。
另外，用Cr2O3和CoO调整了吸收特性的红外线透射玻璃虽然为了将其吸收特性仅用于近红外线而具有陡峭的吸收曲线，但由于是陡峭的，所以近红外线传感器所使用的波长窄，仅能够用于特定波长的红外线传感器。另外，由于透射良好的波长以外的红外线的吸收量也相应存在，因此有可能玻璃本身的温度上升，红外线传感器内部的温度也上升。
因此，鉴于上述的状况，本发明的目的在于提供一种不使用镉这种毒性化合物，充分提高规定的红外区域的透射率，并且将可视区域的透射率抑制为较低，工作稳定的红外线传感器用的罩玻璃。
本发明人等在进行反复深入研究之后，其结果发现了满足上述那样的规定特性的红外线透射玻璃，从而完成本发明。
即，本发明的红外线透射玻璃的特征在于，是以氧化物基准的摩尔百分率表示含有60摩尔％以上的SiO2的红外线透射玻璃，前述红外线透射玻璃含有仅由氧化物构成的透射率调整成分，前述红外线透射玻璃的波长900nm～1000nm的透射率的最小值Tmin为70％以上，该透射率的最大值Tmax与最小值Tmin之差(Tmax－Tmin)为10％以下，前述红外线透射玻璃的波长380nm～650nm的透射率的最大值Tvmax为50％以下。
本发明的红外线传感器用罩玻璃的特征在于，由上述本发明的红外线透射玻璃构成。
根据本发明的红外线透射玻璃，能够提供一种在不使用具有毒性的化合物的情况下规定的红外区域的透射率充分高且可视区域的透射率低的红外线透射玻璃。
根据本发明的红外线传感器用罩玻璃，由于由具有上述特性的红外线透射玻璃构成，所以能够提供可使红外线传感器的工作稳定的罩玻璃。
附图说明
图1是表示实施例和比较例中得到的红外线透射玻璃的透射率曲线的图。
具体实施方式
以下，参照实施方式对本发明的红外线透射玻璃进行详细说明。但是，本发明并不限于以下的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以任意变形而实施。
[红外线透射玻璃]
本实施方式的红外线透射玻璃是具有如上所述的构成的玻璃体。
即，是以氧化物基准的摩尔百分率表示含有60摩尔％以上的SiO2的红外线透射玻璃，红外线透射玻璃含有仅由氧化物构成的透射率调整成分。
另外，该红外线透射玻璃的、波长900nm～1000nm的透射率(％)的最小值Tmin为70％以上，该透射率的最大值Tmax与最小值Tmin之差(Tmax－Tmin)为10％以下，并且，波长380nm～650nm的透射率的最大值Tvmax为50％以下。
＜透射率＞
本实施方式的红外线透射玻璃中，波长900nm～1000nm的透射率的最小值Tmin为70％以上，该透射率的最大值Tmax与最小值Tmin之差(Tmax－Tmin)为10％以下。
本实施方式的红外线透射玻璃中，如上所述波长900～1000nm这样的特定范围的透射率的最小值Tmin为70％以上，即将该波长区域的透射率设为70％以上。该波长区域的透射率的最小值Tmin优选为80％以上，更优选为85％以上。通过满足上述透射率，能够高效地利用红外区域的光，适于用作红外线传感器的探测近红外线的传感器的罩玻璃。
另外，这里将波长900～1000nm的透射率的最大值Tmax与最小值Tmin之差(Tmax－Tmin)设为10％以下。该差优选为8％以下，更优选为5％以下。通过满足该特性，能够使波长900～1000nm的区域的透射率良好且以比较广的范围透射近红外线，因此能够用作利用了不同的多个波长的传感器用的罩玻璃。另外，由于难以吸收红外区域的光，因此能够抑制罩玻璃本身的温度的上升。
应予说明，这里透射率的测定通过使用分光光度计(例如，PerkinElmer公司制，商品名：LAMBDA950)进行测定，基于ISO-9050(1990年)，将900～1000nm的区域的最小值Tmin和最大值Tmax以百分率(％)表示即可。另外，根据这里得到的最小值Tmin和最大值Tmax，能够容易地算出最大值Tmax与最小值Tmin之差(Tmax－Tmin)。
另外，本实施方式的红外线透射玻璃中，波长380～650nm的透射率的最大值Tvmax为50％以下。该透射率的最大值Tvmax优选为45％以下，更优选为42％以下。即，能够抑制可视区域的光的透射。
由此，即使在直接或间接暴露于太阳光等的环境下使用红外线传感器时，传感器本身也会阻挡太阳光的可视区域的光的入射，抑制传感器受到损伤，能够抑制劣化。因此，能够延长产品寿命。另外，通过阻挡可视区域的光的入射，能够减少NIR图像中的杂散光，提高传感器的品质，提高产品可靠性。
这里的透射率的测定也可以与上述同样地进行。通常通过一次性测定作为测定区域的波长，能够得到透射率特性的数值。即，是否满足本实施方式的特性只要对测定对象的玻璃板例如测定300～1500nm的区域的透射率即可。
如上述那样通过使红外线区域的光透射，抑制可视区域的光的透射，能够稳定地利用作为探测对象的红外线，此时，能够充分减少可视区域的光的噪声等，因此可得到适合作为红外线传感器的罩玻璃的红外线透射玻璃。
＜玻璃组成＞
另外，本实施方式的红外线透射玻璃是以氧化物基准的摩尔百分率表示，含有60摩尔％以上的SiO2、且含有仅由氧化物构成的透射率调整成分的玻璃体。
这里，作为该红外线透射玻璃的基本组成(母组成)，可举出以二氧化硅为主成分的一般的玻璃，例如钠钙硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃、石英玻璃等公知的玻璃，只要满足上述光学特性和组成范围，就可以没有特别限制地使用。
应予说明，这里使用的玻璃材料是能够利用强化处理而在玻璃表面形成压缩应力层的材料，优选为能够利用化学强化处理形成压缩应力层的材料。
本实施方式中，在这种玻璃中含有透射率调整成分，从而满足上述那样的红外区域的透射率，并且还满足可视区域的透射率。此时使用的透射率调整成分是由氧化物构成的透射率调整成分。
作为该透射率调整成分，例如可举出Cr2O3、Co3O4和MnO2。这些透射率调整成分作为包含于玻璃的成分是公知的，一般而言，用于不考虑红外线透射的着色玻璃，即使考虑红外线透射，满足上述特性的具体组成也是未知的。
Cr2O3是吸收可视区域的光、使近红外区域的光透射的成分，是为了满足上述特性而形成基本的吸收特性的适宜的成分。
Cr2O3的含量以氧化物基准的摩尔百分率表示优选为0.03～1摩尔％。为了有效发挥上述特性，Cr2O3的含量优选为0.03摩尔％以上。另一方面，若Cr2O3的含量变多则有Tmin降低、(Tmax－Tmin)增加的趋势，因此Cr2O3的含量优选为1摩尔％以下。Cr2O3的含量更优选为0.04％以上，进一步优选为0.05％以上。另外，Cr2O3的含量更优选为0.5％以下，进一步优选为0.3％以下。
Co3O4是吸收可视区域的光、使近红外区域的光透射的成分，是为了满足上述特性的适宜的成分。该Co3O4是特别为了在500～700nm的范围吸收光而补充Cr2O3的光学特性的成分。
Co3O4的含量以氧化物基准的摩尔百分率表示，优选为0.003～0.3摩尔％。为了有效地发挥上述特性，Co3O4的含量优选为0.003摩尔％以上。另一方面，若Co3O4的含量变多则有Tmin降低，(Tmax－Tmin)增加的趋势，因此Co3O4的含量优选为0.3摩尔％以下。Co3O4的含量更优选为0.005％以上，进一步优选为0.01％以上。另外，Co3O4的含量更优选为0.2％以下，进一步优选为0.1％以下，最优选为0.06％以下。
MnO2是吸收可视区域的光、使近红外区域的光透射的成分，是为了满足上述特性的适宜的成分。该MnO2是特别为了在400～800nm的范围吸收光而补充Cr2O3的光学特性的成分。
MnO2的含量以氧化物基准的摩尔百分率表示，优选为0.001～2摩尔％。为了有效发挥上述特性，MnO2的含量优选为0.001摩尔％以上。另一方面，若MnO2的含量变多则有Tmin降低，(Tmax－Tmin)增加的趋势，因此MnO2的含量优选为2摩尔％以下。MnO2的含量更优选为0.01％以上，进一步优选为0.05％以上。另外，MnO2的含量更优选为1％以下，进一步优选为0.5％以下。
本实施方式的红外线透射玻璃优选含有所有上述Cr2O3、Co3O4和MnO2作为该透射率调整成分。通过含有所有这些成分，能够满足上述特性，并且能够将红外线透射玻璃的色调调整为暗色系的色泽。
另外，以氧化物基准的摩尔百分率表示，更优选在红外线透射玻璃中，含有0.05～0.3摩尔％的Cr2O3、0.01～0.1摩尔％的Co3O4、0.05～0.5摩尔％的MnO2。并且，从减少(Tmax－Tmin)的观点考虑，这些透射率调整成分的含有比例优选Cr2O3/Co3O4摩尔比为2～10、MnO2/Co3O4摩尔比为3～20、(Cr2O3+(1/2)×MnO2)/Co3O4摩尔比为4～20作为各成分之比。
本实施方式的红外线透射玻璃由上述的组成构成，由于基本上含有构成玻璃的氧化物和上述透射率调整成分，因此作为其组成可以仅由氧化物构成。但是，如果在不阻碍本实施方式的效果的范围，则可以含有氧化物以外的成分。
以下，对于玻璃组成更具体地进行说明。
玻璃虽然如上述那样可以利用具有各种组成的玻璃，但例如可举出优选以氧化物基准的摩尔％表示具有以下组成的铝硅酸盐玻璃。
构成本实施方式的红外线透射玻璃的玻璃材料例如以氧化物基准的摩尔百分率表示，含有60～75％的SiO2、2～30％的Al2O3、5～25％的R2O(这里，R为选自Li、Na、K中的1种以上)。这里使用的玻璃材料是能够利用强化处理在玻璃表面形成压缩应力层的材料，优选为能够利用化学强化处理形成压缩应力层的材料。
这里，玻璃的组成可简单地通过基于荧光X射线法的半定量分析而求出，但更准确而言，可以利用ICP发光分析等湿式分析法进行测定。应予说明，各成分的含量以氧化物基准的摩尔百分率(摩尔％)表示来示出，只要没有特别说明，以下以“％”表示。对于玻璃组成，以下具体说明构成的成分。
SiO2是构成玻璃的骨架的成分。另外，是提高化学耐候性的成分，是减少在玻璃表面产生划痕(压痕)时的裂纹的产生的成分。
该SiO2的含量为60％以上。为了有效发挥上述特性，SiO2的含量优选为63％以上，更优选为65％以上。另一方面，若SiO2的含量超过75％则有熔融性降低的趋势，SiO2的含量为75％以下，优选为74％以下，更优选为73％以下。
Al2O3是提高杨氏模量和硬度的成分，是优选含有的成分。另外，Al2O3是为了提高化学强化时的离子交换性能，增大强化后的表面压缩应力有效的成分。并且，Al2O3是提高玻璃的玻璃化转变温度(Tg)的成分，也是化学强化时即使为了加深压缩应力深度而进行了长时间的处理，也难以减小压缩应力的成分。
Al2O3的含量为2％以上。为了有效发挥上述特性，因此Al2O3的含量优选为2.5％以上。另一方面，若Al2O3的含量超过30％则有玻璃的耐酸性降低，或失透温度变高的趋势，因此Al2O3的含量为30％以下。另外，有可能玻璃的粘性增大，熔融性降低。因此，Al2O3的含量优选为27％以下，更优选为20％以下，进一步优选为15％以下，特别优选为10％以下。
R2O(这里R为选自Li、Na、K中的1种以上)是用于利用离子交换在玻璃表面形成表面压缩应力层的成分，是改善化学强化玻璃的粉碎性的成分。这些成分的合量(Li2O+Na2O+K2O)为5％以上，优选为8％以上，更优选为10％以上，进一步优选为12％以上。另一方面，若R2O的含量超过25％则有玻璃的耐酸性降低的趋势，因此R2O的含量为25％以下。R2O的含量优选为20％以下，更优选为18％以下。
Li2O是为了实现轻质、具有绝缘性、具有充分的强度的红外线透射玻璃而在密度维持为较低的状态下增加杨氏模量有用的成分。另外，是在利用离子交换在玻璃表面形成表面压缩应力层时使用且提高玻璃的耐磨损性的成分。将玻璃表面的Li离子交换为Na离子而进行化学强化处理时，Li2O的含量优选为2％以上，更优选为3％以上，进一步优选为5％以上，特别优选为7％以上。另一方面，若Li2O的含量超过20％则有玻璃的耐酸性降低的趋势，因此Li2O的含量优选为20％以下，更优选为17％以下。
Na2O是利用离子交换形成表面压缩应力层并且提高玻璃的熔融性的成分。虽然可以不含有Na2O，但由于能够促进将玻璃表面的Li离子交换为Na离子，因此含有Na2O时的含量优选为1％以上。Na2O的含量更优选为2％以上，进一步优选为3％以上。另一方面，若Na2O的含量超过25％则利用离子交换形成的表面压缩应力有可能降低。Na2O的含量优选为23％以下，更优选为21％以下，进一步优选为20％以下，特别优选为19％以下，最优选为18％以下。
进行强化处理时，利用浸渍于硝酸钾和硝酸钠的混合熔融盐等方法，将玻璃表面的Li离子与Na离子、Na离子与K离子同时进行离子交换的情况下，Na2O的含量进一步优选为17％以下，特别优选为16％以下。另外，Na2O的含量优选为2％以上，更优选为3％以上，进一步优选为4％以上。
K2O可以为了提高离子交换性能等而含有。含有K2O的情况下的含量优选为0.1％以上，更优选为0.2％以上。另一方面，若K2O的含量超过10％，则杨氏模量降低，难以强化，因此K2O的含量优选为10％以下。K2O的含量更优选为8％以下，进一步优选为6％以下，特别优选为4％以下，最优选为2％以下。
另外，作为该玻璃材料的玻璃组成，除了上述成分之外，在不阻碍本实施方式的效果的范围内，可以含有各种任意成分。这里作为任意成分，例如可举出以下的成分。
B2O3是减少红外线透射玻璃的脆性，并且提高熔融性的成分。B2O3不是必需的，为了提高熔融性，含有B2O3时的含量优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为2％以上。另一方面，B2O3的含量超过5％时耐酸性容易恶化，因此优选为5％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3％以下。另外，为了不易在熔融时产生纹理、降低玻璃的品质，优选不含有B2O3。
P2O5是降低离子交换性能和脆性的成分。可以不含有P2O5，但含有P2O5时的含量优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为2％以上。另一方面，若P2O5的含量超过6％，则化学强化处理后的玻璃(以下也称为“化学强化玻璃”)的压缩应力降低，并且耐酸性降低，因此P2O5的含量优选为6％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3％以下。另外，为了不易在熔融时产生纹理、降低玻璃的品质，优选不含有P2O5。
MgO是提高玻璃的熔融性的成分，也是提高杨氏模量的成分，可以含有。含有MgO时的含量优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为2％以上，特别优选为3％以上，最优选为5％以上。另一方面，若MgO的含量超过20％则离子交换性能显著降低，因此MgO的含量优选为20％以下。MgO的含量更优选为16％以下，进一步优选为14％以下，特别优选为12％以下，最优选为10％以下。
CaO是提高玻璃的熔融性的成分，也是提高杨氏模量的成分，可以含有。含有CaO时的含量优选为0.1％以上，更优选为0.2％以上，进一步优选为0.5％以上。另一方面，若CaO的含量超过5％则离子交换性能显著降低，因此CaO的含量优选为5％以下。CaO的含量更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，特别优选为2％以下，最优选为1％以下。
SrO是提高玻璃的熔融性的成分，也是提高杨氏模量的成分，可以含有。含有SrO时的含量优选为0.1％以上，更优选为0.2％以上，进一步优选为0.3％以上，特别优选为0.4％以上，最优选为0.5％以上。另一方面，若SrO的含量超过20％则离子交换性能显著降低，因此SrO的含量优选为5％以下，更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，特别优选为2％以下，最优选为1％以下。为了减少脆性，优选为3％以下，更优选为不含有。
BaO是提高玻璃材料的熔融性的成分，也是提高杨氏模量的成分，可以含有。含有BaO时的含量优选为0.1％以上，更优选为0.2％以上，进一步优选为0.3％以上，特别优选为0.4％以上，最优选为0.5％以上。另一方面，若BaO的含量超过5％则离子交换性能显著降低，因此BaO的含量优选为5％以下。BaO的含量更优选为4％以下，进一步优选为3％以下，特别优选为2％以下。为了减少脆性，优选不含有。
ZnO是提高玻璃的熔融性的成分，可以含有。含有ZnO时的含量优选为0.25％以上，更优选为0.5％以上。另一方面，若ZnO的含量超过10％则玻璃的耐候性显著降低，因此ZnO的含量优选为10％以下。ZnO的含量更优选为7％以下，进一步优选为5％以下，特别优选为2％以下，最优选为1％以下。
TiO2是提高杨氏模量的成分，可以含有。含有TiO2时的含量优选为0.1％以上，更优选为0.15％以上，进一步优选为0.2％以上。另一方面，若TiO2的含量超过5％则熔融时容易失透，玻璃的品质有可能降低，因此TiO2的含量优选为5％以下。TiO2的含量优选为3％以下，更优选为1％以下，进一步优选为0.5％以下，特别优选为0.25％以下。
ZrO2是增大由离子交换带来的表面压缩应力的成分，并且也是提高杨氏模量的成分，可以含有。含有ZrO2时的含量优选为0.5％以上，更优选为1％以上。另一方面，若ZrO2的含量超过8％则熔融时容易失透，玻璃的品质有可能降低，因此ZrO2的含量优选为8％以下。ZrO2的含量更优选为6％以下，进一步优选为4％以下，特别优选为2％以下，最优选为1.2％以下。
La2O3、Nb2O5是提高杨氏模量的成分，可以含有。含有这些成分时的各自含量优选为0.5％以上，更优选为1％以上，进一步优选为1.5％以上，特别优选为2％以上，最优选为2.5％以上。另一方面，若La2O3、Nb2O5的含量分别超过8％则熔融时玻璃容易失透，化学强化玻璃的品质有可能降低，因此La2O3、Nb2O5的含量分别优选为8％以下。La2O3、Nb2O5的含量分别更优选为6％以下，进一步优选为5％以下，特别优选为4％以下，最优选为3％以下。
为了提高杨氏模量，可以少量含有Ta2O5、Gd2O3，但熔融时容易失透，玻璃的品质有可能降低，因此含有这些成分时的各自含量优选为1％以下，更优选为0.5％以下，进一步优选为不含有。
并且，将玻璃进一步着色为暗色系而使用时，可以在不阻碍所希望的透射率特性的实现的范围内添加着色成分。作为着色成分，例如可举出NiO、CuO、V2O5、Bi2O3、SeO2、TiO2、CeO2、Er2O3、Nd2O3等优选的化合物。
这些着色成分的含量以氧化物基准的摩尔百分率表示，优选为合计7％以下的范围。若超过7％则玻璃容易失透，因而不优选。该含量优选为5％以下，更优选为3％以下，进一步优选为1％以下。优先考虑玻璃的可视透射率时，这些成分优选实质上不含有。
应予说明，作为着色成分的一般的氧化铁是降低近红外区域的透射率的成分，因此在本实施方式中，实质上不含有。这里，实质上不含有是指允许不可避免地混入的情况，作为具体的含量，以Fe2O3换算值计优选为0.1％以下，更优选为0.08％以下，进一步优选为0.05％以下。
作为玻璃熔融时的澄清剂，可以适当地含有SO3、氯化物、氟化物等。As2O3优选为不含有。含有Sb2O3时，优选为0.3％以下，更优选为0.1％以下，最优选为不含有。
＜玻璃特性＞
另外，本实施方式的红外线透射玻璃优选CIELab中的L*为10～45，a*为－10～10，b*为－10～10。通过设为这样的范围，从而红外线透射玻璃的色泽即使是暗色系也更接近于黑色。
这里，L*更优选为15～43，进一步优选为20～42，a*更优选为－9～9，进一步优选为－8～8，b*更优选为－9～9，进一步优选为－8～8。
若将这种红外线透射玻璃用作红外线传感器的罩玻璃，则可以阻挡相对于近红外线图像的杂散光，提高传感器的可靠性，或保护传感器不受太阳光的可见光等影响而抑制传感器的劣化，或隐藏传感器的存在。
应予说明，本说明书的CIELab表示是由国际照明委员会(CIE)标准化的CIE 1976(L*a*b*)色空间(CIELAB)。本申请中，称为D65光源的亮度(L*)、D65光源的反射光的色度(a*、b*)。
作为红外线透射玻璃，其形状没有特别限定，例如优选为成型为板状的玻璃。这里，作为板状的玻璃(玻璃板)，其形状可以是平坦或弯曲。这种玻璃板可以作为红外线传感器等的罩玻璃优选地使用。形成玻璃板时的厚度优选为0.5～6mm，更优选为0.7～5mm，进一步优选为1～4mm。
玻璃板的制造方法没有特别限定，可以利用公知的方法进行制造。例如，可以将所希望的玻璃原料投入熔融炉，在1500～1600℃加热熔融并澄清后，供给到成型装置而将熔融玻璃成型为板状，通过缓慢冷却进行制造。应予说明，玻璃板的成型方法没有特别限定，例如可使用下拉法(例如溢流下拉法、狭缝下拉法、再曳引法等)、浮法、轧平法、冲压法等。
作为这种玻璃板使用的情况下，为了提高其强度，优选是对玻璃板的主面实施了物理强化或化学强化而成的强化玻璃。
作为在红外线透射玻璃的表面形成压缩应力层的强化处理方法，已知代表性的有风冷强化法、水冷强化法(物理强化法)和化学强化法。风冷强化法、水冷强化法(物理强化法)是利用风冷、水冷等将加热到软化点附近的红外线透射玻璃的表面迅速冷却的方法。另外，化学强化法是如下的方法：在玻璃化转变温度以下的温度下，利用离子交换，将存在于红外线透射玻璃表面的离子半径小的碱金属离子(典型而言是Li离子、Na离子)交换为离子半径更大的碱金属离子(典型而言针对Li离子是Na离子或K离子，针对Na离子是K离子)。
本实施方式中使用的红外线透射玻璃在其表面具有压缩应力层时，是机械强度高的玻璃，因而优选。若机械强度高，则不易被来自外部的冲击等损坏，适用于外部环境中使用的红外线传感器的罩玻璃。本实施方式中，为了形成所希望的压缩应力层，可以是任一种强化方法，但为了得到厚度薄且压缩应力(CS)值大的红外线透射玻璃，优选通过化学强化法进行强化。
本实施方式中使用的红外线透射玻璃还可以在表面将防反射膜、防雾膜等功能膜附着于单面、或者两面。如果附着防反射膜则每单面提高约4％的透射率，但在两面可以期待提高约8％的透射率。
[红外线传感器用罩玻璃]
通过使用上述说明的本实施方式的红外线透射玻璃，能够形成适用于红外线传感器的罩玻璃。该罩玻璃为玻璃制，因此强度高，能够抑制裂纹、划痕等的产生，也能够抑制来自热、外部的冲击等所致的变形，耐候性、耐环境化学耐湿性也良好。
若实施上述的强化处理，则这些特性进一步提高，因而优选。应予说明，对于该罩玻璃，可以直接使用板状的玻璃作为上述红外线透射玻璃。
实施例
以下，利用实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些记载限定。
(实施例1～14、比较例1)
通过下述的步骤利用铂坩埚以成为表1～2中示出的氧化物基准的摩尔百分率(摩尔％)表示的各玻璃组成的方式制成板状的玻璃。
首先，适当地选择氧化物、氢氧化物、碳酸盐或硝酸盐等一般使用的玻璃原料，作为玻璃称量为1000g。接着，将经混合的原料装入铂坩埚，投入到1500～1700℃的电阻加热式电炉而熔融3小时左右，进行脱泡、均质化。将得到的熔融玻璃浇入模材中，在玻璃化转变温度+50℃的温度保持1小时后，以0.5℃/分的速度冷却至室温，得到玻璃块。对得到的玻璃块进行切割、研削，最后将表面加工为镜面，得到4cm见方且厚度为1mm的玻璃板。
[特性评价]
对于得到的玻璃板的特性，如下所述测定其近红外透射率、可视透射率、色度，将其结果一并示于表1～2。
＜透射率＞
使用分光光度计(PerkinElmer公司制，商品名：LAMBDA950)测定上述得到的玻璃板的光谱特性，根据ISO－9050(1990年)，分别测定玻璃板的300～1500nm的透射率，对于各玻璃板，计算波长380～650nm的最大透射率Tvmax、波长900～1000nm的最大透射率Tmax、最小透射率Tmin、它们之差(Tmax－Tmin)，示于表1～2。另外，将通过测定得到的透射率曲线示于图1。
＜色度＞
对于上述得到的玻璃板，使用X-Rite株式会社制的色调测定器(商品名：Colori7)，测定D65光源的亮度(L*)、D65光源的反射光的色度(a*，b*)。
[表1]
[表2]
根据以上的结果，可知实施例的红外线透射玻璃，稳定地透射近红外区域的光，另一方面，能够抑制可视区域的光的透射，并且，具有暗色系的色调，因此作为红外线传感器用的罩玻璃是优选的。
Claims (7)
1.一种红外线透射玻璃，其特征在于，是以氧化物基准的摩尔百分率表示含有60摩尔％以上的SiO2的红外线透射玻璃，
所述红外线透射玻璃含有仅由氧化物构成的透射率调整成分，
所述红外线透射玻璃的波长900nm～1000nm的透射率的最小值Tmin为70％以上，该透射率的最大值Tmax与最小值Tmin之差即Tmax－Tmin为10％以下，并且，
所述红外线透射玻璃的波长380nm～650nm的透射率的最大值Tvmax为50％以下。
2.根据权利要求1所述的红外线透射玻璃，其中，所述红外线透射玻璃的CIELab中L*为10～45，a*为－10～10，b*为－10～10。
3.根据权利要求1或2所述的红外线透射玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔百分率表示，含有0.03～1摩尔％的Cr2O3、0.003～0.3摩尔％的Co3O4、0.001～2摩尔％的MnO2作为所述透射率调整成分。
4.根据权利要求3所述的红外线透射玻璃，其中，作为所述透射率调整成分的比，Cr2O3/Co3O4的摩尔比为2～10，MnO2/Co3O4的摩尔比为3～20，(Cr2O3+(1/2)×MnO2)/Co3O4的摩尔比为4～20。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的红外线透射玻璃，其中，作为所述透射率调整成分，实质上不含有氧化铁。
6.一种红外线传感器用罩玻璃，其特征在于，具有权利要求1～5中任一项所述的红外线透射玻璃。
7.根据权利要求6所述的红外线传感器用罩玻璃，其中，厚度为0.5～5mm的板状。
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