JP2014172770A - 光学ガラス - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃等の外力が作用したとしても破損し難い信頼瀬の高い光学ガラスを提供すること。
【解決手段】本発明に係る光学ガラスは、筐体の開口を覆うように筐体に接合される光学ガラスであって、筐体に接合される側の第１の主面と、第１の主面に対向する第２の主面とを有するガラス基板と、第１，第２の主面の少なくとも一方に設けられた光学薄膜とを備え、光学ガラスには筐体とは反対側に膨らむ方向に応力が作用していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学ガラスに関し、特に、カバーガラスや近赤外線カットフィルタ等の光学ガラスに関する。

デジタルスチルカメラなどに使用されるＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの固体撮像素子には、近赤外線カットフィルタガラスやカバーガラス等の光学ガラスが用いられている。近年では、携帯電話やスマートフォンなどの携帯端末に搭載される固体撮像素子モジュールやデジタルスチルカメラの薄型化の要請から、板厚の薄い光学ガラスが求められている。

しかし、光学ガラスの板厚が薄くなると、光学ガラスに曲げ応力が作用した場合、ガラスの稜線（ガラスの主面と側面との境界）に存在する欠けや微小なクラックを起点として割れが進展し破損に至る可能性が高くなる。

このため、ガラスの曲げ強度を向上させる観点から、ガラス端面を面取加工することが提案されている（特許文献１参照）。これは、割れの起点となるガラス端面の傷を面取加工にて除去することでガラスの曲げ強度を高めるものである。また、エッチングによって、ガラス板の表面の傷を除去することも提案されている（特許文献２参照）。

特開２０００−１６９１６６号公報 特開２０１０−１６８２６２号公報

しかしながら、ガラス端面の面取加工工程やガラス表面のキズを除去する工程は、光学ガラスの生産性を悪化（低下）させる。また、面取加工により、却ってガラス端面に傷が形成されることもある。これは、ガラスの面取加工は、研削砥石にて機械的にガラスを加工することによる。つまり、面取加工時の衝撃等で意図しない傷が新たに形成されるおそれがあるためである。また、ガラスの表面の傷を除去するために、ガラスの主面を保持してエッチングを行うと、光学作用面となる主面にエッチングむらが生じて、光学ガラスとしての光学特性が悪化（低下）するおそれがある。
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、衝撃等の外力により破損し難い信頼瀬の高い光学ガラスを提供することを目的とする。

本発明に係る光学ガラスは、筐体の開口を覆うように筐体に接合される光学ガラスであって、筐体に接合される側の第１の主面と、第１の主面に対向する第２の主面とを有するガラス基板と、第１，第２の主面の少なくとも一方に設けられた光学薄膜とを備え、光学ガラスには筐体とは反対側に膨らむ方向に応力が作用していることを特徴とする。

本発明によれば、光学ガラスには、筐体とは反対側に膨らむ方向に応力が作用しているので、衝撃等の外力が作用したとしても破損し難い信頼瀬の高い光学ガラスを提供することができる。

実施形態に係る光学ガラスの断面図である。 実施形態に係る光学ガラスを撮像装置に使用した一例を示す断面図である。 実施形態に係る光学ガラスに応力を付与する方法の説明図である。

以下、図面を参照して、実施形態に係る光学ガラスについて説明する。

（実施形態）
図１は、実施形態に係る光学ガラス１００の断面図である。図１に示すように、本実施形態に係る光学ガラス１００は、例えば、デジタルスチルカメラ等の固体撮像素子（例えば、Charge Coupled Device（以下、ＣＣＤ）やComplementary Metal Oxide Semiconductor（ＣＭＯＳ））に用いられるカバーガラスや近赤外線カットフィルタ等の光学ガラスである。光学ガラス１００は、ガラス基板１１０と、ガラス基板１１０の表面１１０Ａ（透光面）に設けられた反射防止膜としての光学薄膜１２０と、ガラス基板１１０の裏面１１０Ｂ（透光面）に設けられた紫外（ＵＶ）線及び赤外（ＩＲ）線をカットするＵＶＩＲカット膜（紫外線遮蔽膜及び赤外線遮蔽膜）としての光学薄膜１３０とを有する。

カバーガラスは、固体撮像素子の受光素子であるＬＳＩチップが収められたアルミナセラミックパッケージもしくは樹脂パッケージに気密封着されるものであり、ＬＳＩチップを保護するだけでなく、受光面へ効率的に光を導入するため、可視光域に高い透過率特性が要求される。また、近赤外線カットフィルタは、視感度補正のための色補正フィルタに使用され、４００から６００ｎｍの可視光域を効率よく透過し、７００ｎｍ付近におけるシャープカット特性に優れていることが要求される。

光学ガラス１００は、他の部材と接合して用いられる場合は、熱膨張係数を合わせることが好ましい。このような光学ガラスとして用いられる光学ガラス１００は、可視光域における高い透過率が求められるため、光の入射側となるガラス基板１１０の表面１１０Ａには、反射防止膜としての光学薄膜１２０が設けられている。

（ガラス基板１１０）
ガラス基板１１０は、少なくとも可視波長域の光を透過できるものであれば特に限定されない。ガラス基板１１０としては、特に、近赤外波長域の光を吸収するものが好ましい。近赤外波長域の光を吸収するガラス基板１１０を用いることで、人間の視感度特性に近い画質を得ることができるためである。なお、近赤外波長域の光を吸収するガラス基板１１０としては、例えば、フツリン酸塩系ガラスやリン酸塩系ガラスにＣｕ^２＋（イオン）が添加された吸収型ガラスが挙げられる。その他、硼珪酸系ガラス、石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、無アルカリガラス等を用いることもできる。

（光学薄膜１２０）
光学薄膜１２０は、反射防止膜であり、光の入射側となるガラス基板１１０の表面１１０Ａに設けられている。光学薄膜１２０は、光学ガラス１００表面の反射率を低減させて、透過率を増加させる。光学薄膜１２０は、例えば、ＭｇＦ_２の単層膜やＡｌ_２Ｏ_３・ＴｉＯ_２とＺｒＯ_２との混合物膜・ＭｇＦ_２を積層した多層膜やＳｉＯ_２・ＴｉＯ_２の交互多層膜などで構成されている。これらの単層・多層膜は真空蒸着やスパッタリング等の成膜方法にてガラス基板１１０の表面１１０Ａに形成されている。また、光学薄膜１２０は、物理膜厚が０．２μｍから８μｍであることが好ましい。

（光学薄膜１３０）
また、ガラス基板１１０の裏面１１０Ｂには、紫外（ＵＶ）線及び赤外（ＩＲ）線をカットするＵＶＩＲカット膜としての光学薄膜１３０が設けられている。光学薄膜１３０は、例えば、ＳｉＯ_２・ＴｉＯ_２等、屈折率の異なる誘電体膜を積層した多層膜で構成されている。これら多層膜は真空蒸着やスパッタリング等の成膜方法にてガラス基板１１０の裏面１１０Ｂに形成されている。また、光学薄膜１３０は、物理膜厚が０．２μｍから８μｍであることが好ましい。

なお、上記説明では、ガラス基板１１０の表面１１０Ａに光学薄膜１２０を設け、ガラス基板１１０の裏面１１０Ｂに光学薄膜１３０を設けているが、ガラス基板１１０の裏面１１０Ｂに光学薄膜１２０を設け、ガラス基板１１０の表面１１０Ａに光学薄膜１３０を設けてもよい。また、ガラス基板１１０の表面１１０Ａに光学薄膜１２０，１３０を設けてもよく、ガラス基板１１０の裏面１１０Ｂに光学薄膜１２０，１３０を設けてもよい。また、透明基板１１０が近赤外波長域の光を十分に吸収できる場合は、光学薄膜１３０として紫外（ＵＶ）線をカットする光学薄膜だけを設けるようにしてもよい。

（ガラス基板１１０の側面状態）
図１を参照して、ガラス基板１１０の側面１１０Ｓの状態について説明する。
上述したガラス基板１１０の表面１１０Ａと側面１１０Ｓとの境界Ｌ１及びガラス基板１１０の裏面１１０Ｂと側面１１０Ｓとの境界Ｌ２の少なくとも一方は、凹凸を有し、凹凸の高低差は、０．５μｍから６０μｍであることが好ましく、さらに、ガラス基板１１０の側面１１０Ｓの少なくとも一部の表面粗さＲａが０．０１μｍから０．５０μｍであることが好ましい。なお、ガラス基板１１０の境界Ｌ１，Ｌ２の凹凸の高低差や側面１１０Ｓの表面粗さＲａは、接触式や非接触式の公知の表面粗さ測定装置を用いて測定することができる。

境界Ｌ１，Ｌ２における凹凸の高低差が、０．５μｍ未満であると、図２を参照して後述する撮像装置３００の筐体に光学ガラス１００を接着剤にて貼り付ける際、接着面積が少なく強固な接着ができないおそれがある。また、境界Ｌ１，Ｌ２における凹凸の高低差が、６０μｍを超えるとガラス基板１１０にわれや欠け等の不具合が生じやすいためである。

さらに、ガラス基板１１０の側面１１０Ｓの少なくとも一部の表面粗さＲａが０．０１μｍ未満であると、固体撮像素子に斜入射する光が固体撮像素子の表面で反射して迷光となったものを反射し、撮像画像に悪影響を及ぼすおそれがある。また、上記表面粗さＲａが０．５０μｍを超えるとガラス基板１１０にわれや欠け等の不具合が生じやすいためである。なお、表面粗さＲａとは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠する算術平均粗さをいう。

（撮像装置の構成）
図２は、光学ガラス１００を撮像装置３００に使用した一例を示す断面図である。撮像装置３００は、固体撮像素子３１０（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ）を内蔵した筐体３２０に本発明の光学ガラス１００を熱硬化型樹脂Ｒ等により気密封着したものである。なお、筐体３２０には、固体撮像素子３１０を収容するために開口３２０ａが設けられている。

光学ガラス１００は、筐体３２０とは反対側に膨らむ方向に応力が作用している（働いている）状態で筐体３２０に取り付けられている。図２の矢印αは、光学ガラス１００に作用している応力の方向、もしくは光学ガラス１００の変形の方向を示している。つまり、光学ガラス１００には、筐体３２０に接合されない側に凸形状となる応力が作用している。

光学ガラス１００に作用する応力は、後述するガラス基板１１０の主面（表面１１０Ａ，裏面１１０Ｂ）に平行な方向の光学薄膜１２０、１３０の内部応力もしくはガラス基板１１０と光学薄膜１２０、１３０との熱膨張係数の違いにより生じるものである。光学ガラス１００に前記内部応力等が作用すると、光学ガラス１００が筐体３２０とは反対側に膨らむ方向に変形する。そのため、本発明における光学ガラス１００の筐体３２０とは反対側に膨らむ方向に作用している応力は、その変形量を応力に換算して示すこともできる。

光学ガラス１００に作用している応力は、光学ガラス１００の反り量から反りの曲率半径を換算し、以下のｓｔｏｎｅｙの式（（１）式）により算出することができる（光学ガラス１００が円形基板の場合）。
σ＝Ｅｔ^２／６（１−ν)Ｒｔ’・・・（１）
但し、
σ：応力
Ｅ：光学ガラス１００のヤング率
ｔ：光学ガラス１００の板厚
ν：光学ガラス１００のポアソン比
Ｒ：光学ガラス１００の反りの曲率半径
ｔ’：光学薄膜の厚さ

なお、光学ガラス１００が短冊基板である場合には、光学ガラス１００に作用している応力は、以下の（２）式を用いて算出する。
σ＝Ｅｔ^２／３（１−ν)Ｒｔ’・・・（２）

具体的には、レーザー変位計等の公知の手段により、光学ガラス１００の反り量を測定する。次いで、測定した反り量と光学ガラス１００の寸法から曲率半径を算出する。そして、算出された値を上記（１）式又は（２）式に代入して光学ガラス１００の応力を算出する。なお、上記方法以外にも、公知の方法で光学ガラス１００に作用している応力を測定することが可能である。

また、光学ガラス１００に作用している応力は、５ＭＰａ〜１５０ＭＰａであることが好ましい。光学ガラス１００に作用している応力は、５ＭＰａ未満であると、後述する光学ガラス１００の破損を抑制する効果を十分に得ることができない。また、光学ガラス１００に作用している応力は、１５０ＭＰａを超えると、反り量が大きくなり、固体撮像素子３１０にて撮像される画像に不具合が生じるおそれがある。光学ガラス１００に作用している応力は、好ましくは１０ＭＰａ〜１２５ＭＰａであり、より好ましくは１０ＭＰａ〜１００ＭＰａである。

上記撮像装置３００が搭載された可搬型の電子機器（例えば、携帯電話やスマートフォンなどの携帯端末）には、落下等により強い衝撃が加わることがある。その際に、撮像装置３００に用いられる光学ガラス１００にも同様に強い衝撃が加わることになる。衝撃により光学ガラス１００の板厚方向に光学ガラス１００がたわむ場合、光学ガラス１００が筐体３２０から離れる方向に変位する状態と筐体３２０に密着し固体撮像素子３１０側に近づく方向に変位する状態とを交互に繰り返し、この振幅が徐々に小さくなることで衝撃が吸収される。

光学ガラス１００が筐体３２０から離れる方向に変位する場合、実質的に光学ガラス１００に作用する応力は光学ガラス１００と筐体３２０とを接合している接着剤（熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂等）の弾性力により吸収され小さくなる。また、光学ガラス１００と他の部材との接触がないため、局所的に光学ガラス１００に高い応力が作用することがない。

これに対し、光学ガラス１００が筐体３２０に密着し固体撮像素子３１０側に近づく方向に変位する場合、光学ガラス１００と筐体３２０の開口３２０ａ端部とが密着し、光学ガラス１００に局所的に高い応力が作用する。これにより、光学ガラス１００に作用した応力が平面方向に伝搬し、境界Ｌ１または境界Ｌ２の欠けや微小なクラック等を起点に割れが進展することで光学ガラス１００が破損することが考えられる。

本発明の光学ガラス１００は、筐体３２０とは反対側に膨らむ方向に応力が作用している（働いている）状態で筐体３２０に取り付けられていることで、光学ガラス１００が板厚方向に変位するような衝撃が加わったとしても、光学ガラス１００が筐体３２０に密着し固体撮像素子３１０側に近づく方向に変位することを抑制できるため、撮像装置３００の落下等の衝撃による光学ガラス１００の破損を抑制することができる。

（光学ガラスへの応力の付与）
光学ガラス１００を筐体３２０とは反対側に膨らむ方向に応力が作用している状態とするには、以下に述べる４つの手段がある。以下、図３を参照して、第１〜第４の手段について説明する。なお、図１，図２で説明した構成と同じ構成には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、ガラス基板１１０の表面１１０Ａを筐体３２０に接合される側の第１の主面とし、前記第１の主面に対向する面を第２の主面とする。

（第１の手段：図３（ａ）参照）
第１の手段として、ガラス基板１１０の裏面１１０Ｂ（第２の主面）に光学薄膜１３０を形成し、この光学薄膜１３０の内部応力がガラス基板１１０の第２の主面に平行な圧縮応力となるようにする。このようにすることで、光学ガラス１００に対し図２の矢印αの向きに応力が作用する。光学ガラス１００が筐体３２０と反対側に凸形状となっている場合、光学ガラス１００に対してこのような向きに応力が作用しているということができるが、光学ガラス１００が必ずしも凸形状となっている必要はなく、矢印αの向きに応力が作用していることが重要である。

（第２の手段：図３（ｂ）参照）
第２の手段として、ガラス基板１１０の表面１１０Ａ（第１の主面）に光学薄膜１２０を形成し、この光学薄膜１２０の内部応力がガラス基板１１０の第１の主面に平行な引張応力となるようにする。このようにすることで、光学ガラス１００に対し矢印αの向きに応力が作用する。

（第３の手段：図３（ｃ）参照）
第３の手段として、ガラス基板１１０の裏面１１０Ｂ（第２の主面）及び表面１１０Ａ（第１の主面）の両方に光学薄膜１３０，１２０を形成し、前記第２の主面に形成された光学薄膜１３０のガラス基板１１０の第２の主面に平行な内部応力をＡ、前記第１の主面に形成された光学薄膜１２０のガラス基板１１０の第１の主面に平行な内部応力をＢとし、圧縮応力をプラスの値、引張応力をマイナスとした際に、Ａ−Ｂの値が０を超えるようにする。このようにすることで、光学ガラス１００に対し矢印αの向きに応力が作用する。すなわち、第１の主面及び第２の主面に形成した光学薄膜１３０，１２０の内部応力を相殺した場合、第２の主面側に圧縮応力が残るようにすることを意味している。

そのため、光学ガラス１００に対し矢印αの向きに応力が作用するのであれば、第１の主面及び第２の主面に形成した光学薄膜１２０，１３０のガラス基板１１０の第１，第２の主面に平行な内部応力はともに圧縮応力であっても、引張応力であってもよい。第２の主面に形成した光学薄膜１３０の内部応力が圧縮応力、第１の主面に形成した光学薄膜１２０の内部応力が引張応力の場合は、必ず前述の関係となるが、（Ａ−Ｂ）の値が大きすぎると、光学ガラス１００の反り量が大きくなり光学特性に影響を及ぼすおそれがあるため、光学ガラス１００に作用する矢印αの向きに応力は過度に大きくならないようにすべきである。

（第４の手段：図３（ａ）参照）
第４の手段として、ガラス基板１１０の裏面１１０Ｂ（第２の主面）に光学薄膜１３０を形成し、熱膨張係数が１００×１０^−７／Ｋから１５０×１０^−７／Ｋのガラス基板１１０を用いることである。ガラス基板１１０に光学薄膜を形成する場合、真空蒸着法やイオンアシスト蒸着法、スパッタリング法等が用いられる。これら方法は、いずれも光学薄膜を形成する際にガラス基板１１０を高温状態（常温よりも高い温度）に保持して行う。

そのため、ガラス基板１１０の熱膨張係数が前述の値であると、光学薄膜１３０の形成後にガラス基板が常温となる際に光学薄膜１３０より多く熱収縮が起こり、光学ガラス１００に矢印αの向きに応力が作用することになる。ガラス基板１１０の熱膨張係数が１００×１０^−７／Ｋ未満であると、光学薄膜１３０との熱膨張係数の差が小さく光学ガラス１００に作用する応力が十分でない。また、ガラス基板１１０の熱膨張係数が１５０×１０^−７／Ｋを超えるとであると、光学ガラス１００に作用する応力が過度に大きくなるおそれがある。

前述の熱膨張係数を備えるガラスとして、フツリン酸ガラスが挙げられる。
フツリン酸ガラスの場合、ガラス基板１１０は、以下の成分であることが好ましい。
カチオン％表示で、
Ｐ^５＋ ２０〜４５％、
Ａｌ^３＋ １〜２５％、
Ｒ^＋ １〜３０％（但し、Ｒ^＋は、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋の合計量）
Ｃｕ^２＋ １〜１５％、
Ｒ^２＋ １〜５０％（但し、Ｒ^２＋は、Ｍｇ^２＋、Ｃａ^２＋、Ｓｒ^２＋、Ｂａ^２＋、Ｚｎ^２＋の合計量）含有するとともに、
アニオン％表示で、
Ｆ⁻ １０〜６５％、
Ｏ^２− ３５〜９０％含有する。

また、ガラス基板１１０に光学薄膜１２０，１３０を形成する方法としては、真空蒸着法、イオンアシスト蒸着法（イオンビームアシスト法）、イオンプレーティング法、スパッタリング法、イオンビームスパッタリング法等を用いることができる。

本発明の光学ガラス１００の切断方法は、レーザー光の照射によりガラス基板１１０の内部に改質領域を形成する方法やダイヤモンドカッターにて切り線を成形した上で折り割る方法やダイシングによる切断方法、レーザー光によりガラス表面にクラックを形成し、それを急冷しクラックを板厚方向に進展させることで切断する方法等の適宜の切断方法を用いることができる。

本発明の光学ガラス１００は、筐体３２０に接合された際に破損しにくい。このため、光学ガラス１００の端面（ガラス基板１１０の表面１１０Ａと側面１１０Ｓとの境界及びガラス基板１１０の裏面１１０Ｂと側面１１０Ｓとの境界の少なくとも一方）を面取り又は丸取りする必要がなく、製造に必要な工程を省略することができる。この結果、光学ガラス１００の製造コストを抑制し、光学ガラス１００を生産性良く製造することができる。また、本発明の光学ガラス１００は、半導体素子を収容する筐体に限らず、各種の筐体の開口を覆う目的で用いられる光学ガラス１００に好適に用いることができる。なお、光学ガラス１００の端面を面取り又は丸取りしてもよく、そのようにすることで光学ガラス１００の強度をより高くすることが可能である。

以下、本発明の実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。実施例及び比較例のガラス基板として、フツリン酸ガラス（ＡＧＣテクノグラス社製、ＮＦ−５０、板厚０．３ｍｍ、寸法１００ｍｍ×１００ｍｍ）を用意した。なお、実施例のガラス基板（ガラス基板１１０に対応）は、段落００３９に記載されている組成範囲内のガラスである。

実施例の光学ガラス（光学ガラス１００に対応）として、ガラス基板の一方の主面に反射防止膜（光学薄膜１２０に対応）を形成した。反射防止膜は、前記フツリン酸ガラス（ガラス基板）側から第１層がＡｌ_２Ｏ_３、第２層がＴｉＯ_２とＺｒＯ_２との混合物膜、第３層がＭｇＦ_２の３層構造からなる。反射防止膜は、真空蒸着法にて形成した。なお、反射防止膜の物理膜厚（第１層〜第３層の合計）は、０．３μｍであった。

そして、ガラス基板の他方の主面に紫外線及び赤外線反射膜（光学薄膜１３０に対応）を形成した。紫外線及び赤外線反射膜は、前記フツリン酸ガラス（ガラス基板）側から第１層がＴｉＯ_２、第２層がＳｉＯ_２、第３層以降ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２との繰り返し交互膜（全６０層）からなる。紫外線及び赤外線反射膜は、真空蒸着法にて形成した。なお、紫外線及び赤外線反射膜の物理膜厚（全６０層の合計）は、７．０μｍであった。また、比較例として、前記フツリン酸ガラス(ガラス基板）のいずれの主面にも光学薄膜を設けないものを用意した。

実施例及び比較例の光学ガラスを側面方向から観察したところ、実施例の光学ガラスは、紫外線及び赤外線反射膜を形成した主面側が凸形状となっていた。これに対し、比較例の光学ガラスは平坦であった。また、光学ガラスに作用している（働いている）応力を算出した。

なお、応力の算出方法としては、まず光学ガラスの反り量をレーザー変位計にて測定し、反り量と外径寸法から反りの曲率半径を算出した。次いで、算出した値をｓｔｏｎｅｙの式（（２）式）に代入して光学ガラスの応力を算出した。算出の結果、実施例の光学ガラスに作用している応力は、６４ＭＰａ〜９０ＭＰａであるのに対し、比較例の光学ガラスに作用している応力は、０ＭＰａであった。

なお、実施例及び比較例の光学ガラスは、光学ガラスの表面にダイヤモンドカッターにて切り線を形成し、後にその切り線を起点に手にて折割りする方法にて切断した。

次いで、実施例及び比較例の光学ガラスの強度を以下の落下試験により調べた。具体的には、撮像装置の筐体を模した７ｍｍ×７ｍｍの開口を有する凹形状の樹脂パッケージの開口に各光学ガラスを熱硬化型樹脂にて接着した。なお、実施例の光学ガラスは、反射防止膜を形成した主面を接着面とした。そして、光学ガラスが貼り付けられた樹脂パッケージを、デジタルカメラを模した１００ｍｍ×８０ｍｍ×２０ｍｍの外形の金属製の箱の内部に固定し、１ｍの高さからアスファルトの地面に落下して光学ガラスの破損有無を確認した。なお、光学ガラスの主面と地面とが平行となる姿勢で落下させた。

落下試験の結果、実施例の光学ガラスは、全１０枚のうち２枚が破損した。これに対し、比較例の光学ガラスは、全１０枚のうち８枚が破損した。これら落下試験の結果より、本発明の実施例の光学ガラスは、比較例の光学ガラスと比較して衝撃等の外力が作用したとしても破損し難い高い強度を備えているといえる。

本発明のガラス基板は、板厚が０．１５ｍｍから１．００ｍｍと薄く、かつ曲げ応力が付与される用途、例えば、デジタルスチルカメラ等の固体撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ）に用いられるカバーガラスや近赤外線カットフィルタ等の光学ガラスに好適に用いることができる。

１００…光学ガラス、１１０…ガラス基板、１２０，１３０…光学薄膜、３００…撮像装置、３１０…固体撮像素子、３２０…筐体。

Claims (12)

1. 筐体の開口を覆うように前記筐体に接合される光学ガラスであって、
   前記筐体に接合される側の第１の主面と、前記第１の主面に対向する第２の主面とを有するガラス基板と、
   前記第１，第２の主面の少なくとも一方に設けられた光学薄膜とを備え、
   前記光学ガラスには前記筐体とは反対側に膨らむ方向に応力が作用していることを特徴とする光学ガラス。
2. 前記光学薄膜は、前記第２の主面に形成されており、前記光学薄膜の内部応力は圧縮応力であることを特徴とする請求項１に記載の光学ガラス。
3. 前記光学薄膜は、前記第１の主面に形成されており、前記光学薄膜の内部応力は引張応力であることを特徴とする請求項１に記載の光学ガラス。
4. 前記光学薄膜は、前記第１の主面及び前記第２の主面の両方に形成されており、前記第２の主面に形成された光学薄膜の内部応力をＡ、前記第１の主面に形成された光学薄膜の内部応力Ｂとし、圧縮応力をプラスの値、引張応力をマイナスの値とした際に、Ａ−Ｂの値が０を超えることを特徴とする請求項１に記載の光学ガラス。
5. 前記光学薄膜は、前記第２の主面に形成されており、
   前記ガラス基板の熱膨張係数は、１００×１０^−７／Ｋから１５０×１０^−７／Ｋであることを特徴とする請求項１に記載の光学ガラス。
6. 前記光学薄膜は、物理膜厚が０．２μｍから８μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の光学ガラス。
7. 前記ガラス基板は、前記第１の主面と前記第２の主面との間に側面を有し、
   前記第１の主面と前記側面との境界及び前記第２の主面と前記側面との境界の少なくとも一方が、面取り又は丸取りされていないことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の光学ガラス。
8. 前記ガラス基板は、前記第１の主面と前記第２の主面との間に側面を有し、
   前記第１の主面と前記側面との境界及び前記第２の主面と前記側面との境界の少なくとも一方は、凹凸を有し、前記凹凸の高低差が０．５μｍから６０μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の光学ガラス。
9. 前記ガラス基板は、前記第１の主面と前記第２の主面との間に側面を有し、
   前記側面の少なくとも一部の表面粗さＲａが０．０１μｍから０．５０μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の光学ガラス。
10. 前記光学薄膜は、反射防止膜、赤外線遮蔽膜及び紫外線遮蔽膜の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の光学ガラス。
11. 前記筐体は、半導体素子を収容するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の光学ガラス
12. 前記半導体素子は、固体撮像素子であることを特徴とする請求項１１に記載の光学ガラス。

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