JP2515268B2 - 近赤外線カットフィルタガラス - Google Patents
近赤外線カットフィルタガラスInfo
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- JP2515268B2 JP2515268B2 JP2026781A JP2678190A JP2515268B2 JP 2515268 B2 JP2515268 B2 JP 2515268B2 JP 2026781 A JP2026781 A JP 2026781A JP 2678190 A JP2678190 A JP 2678190A JP 2515268 B2 JP2515268 B2 JP 2515268B2
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- glass
- near infrared
- infrared cut
- filter glass
- cut filter
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/23—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron
- C03C3/247—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron containing fluorine and phosphorus
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はカラーVTRカメラの色補正フィルタ等に使用
され、400〜600nmの可視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た近赤外線カット
フィルタガラスに関する。
され、400〜600nmの可視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た近赤外線カット
フィルタガラスに関する。
（従来の技術） 従来、カラーVTRカメラに使用されている撮像素子は
可視域から1000nm付近の近赤外域にわたる分光感度を有
している。したがって、このままでは良好な色再現性を
得る事ができないので、赤外域を吸収するフィルタを用
いて、通常の視感度に補正することが必要である。この
フィルタは近赤外波長を選択的に吸収するように、リン
酸塩系ガラスにCuOを添加したフィルタガラスが使用さ
れている。このフィルタガラスは多量のP2O5と必須成分
としてCuOを含有しており、酸化性の溶融雰囲気中で、
多数の酸素イオンに配位されたCu2+イオンを形成させる
ことによって青緑色を呈し、近赤外線カット特性を有す
るものである。
可視域から1000nm付近の近赤外域にわたる分光感度を有
している。したがって、このままでは良好な色再現性を
得る事ができないので、赤外域を吸収するフィルタを用
いて、通常の視感度に補正することが必要である。この
フィルタは近赤外波長を選択的に吸収するように、リン
酸塩系ガラスにCuOを添加したフィルタガラスが使用さ
れている。このフィルタガラスは多量のP2O5と必須成分
としてCuOを含有しており、酸化性の溶融雰囲気中で、
多数の酸素イオンに配位されたCu2+イオンを形成させる
ことによって青緑色を呈し、近赤外線カット特性を有す
るものである。
（発明が解決しようとする課題） しかし、上記のフィルタガラスは、近赤外線カット効
果を促進するためCuOの含有量を増加させると、一般に4
00〜500nmの波長域における分光透過性が低下して緑色
化の傾向を示し、かつ600〜700nmの波長域におけるシャ
ープカット特性が悪化するという問題点がある。特にこ
のようなフィルタガラスは、薄板状で使用されることか
ら高いCuO含有量を要求されるが、前記問題点により所
望の分光透過性を有するものが得がたい。また基礎ガラ
スであるリン酸塩系ガラスは、耐候性が不十分なため、
ガラス研磨面にウェザリングを生じるので、長期間にわ
たって使用するには難点がある。
果を促進するためCuOの含有量を増加させると、一般に4
00〜500nmの波長域における分光透過性が低下して緑色
化の傾向を示し、かつ600〜700nmの波長域におけるシャ
ープカット特性が悪化するという問題点がある。特にこ
のようなフィルタガラスは、薄板状で使用されることか
ら高いCuO含有量を要求されるが、前記問題点により所
望の分光透過性を有するものが得がたい。また基礎ガラ
スであるリン酸塩系ガラスは、耐候性が不十分なため、
ガラス研磨面にウェザリングを生じるので、長期間にわ
たって使用するには難点がある。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
400〜600nmの波長域を効率よく透過し、700nmにおける
吸収特性が良好で、かつ化学的耐久性にすぐれた近赤外
線カットフィルタガラスを提供することを目的とする。
400〜600nmの波長域を効率よく透過し、700nmにおける
吸収特性が良好で、かつ化学的耐久性にすぐれた近赤外
線カットフィルタガラスを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段と作用） 本発明は上記目的を達成するために、重量百分率で、
P2O510〜40％,ZnF21〜15％,MgF20〜20％,CaF20〜20％,S
rF20〜30％,BaF20〜30％,PbF2O0〜10％ただしZnF2＋MgF
2＋CaF2＋SrF2＋BaF2＋PbF230〜75％,LiF0〜20％,NaF0
〜10％,KF0〜10％，ただしLiF＋NaF＋KF1〜30％,AlF30.
8％以下（ただし弗化物総合計量の70％までを酸化物に
置換可能）からなるガラス100重量部に対し、CuO0.5〜
８重量部を含有させたものである。
P2O510〜40％,ZnF21〜15％,MgF20〜20％,CaF20〜20％,S
rF20〜30％,BaF20〜30％,PbF2O0〜10％ただしZnF2＋MgF
2＋CaF2＋SrF2＋BaF2＋PbF230〜75％,LiF0〜20％,NaF0
〜10％,KF0〜10％，ただしLiF＋NaF＋KF1〜30％,AlF30.
8％以下（ただし弗化物総合計量の70％までを酸化物に
置換可能）からなるガラス100重量部に対し、CuO0.5〜
８重量部を含有させたものである。
以下に本発明のガラス組成を上記範囲に限定した理由
について説明する。
について説明する。
P2O5はガラスの網目構造を形成する主成分であるが、
10％未満ではガラス化が困難であり、40％を越えると化
学的耐久性が低下する。ZnF2はガラスを安定化させ、化
学的耐久性を向上させるために導入するが、１％未満で
はその効果がなく、15％を越えると失透傾向が強くなり
好ましくない。MgF2,CaF2は化学的耐久性を低下させ
ず、ガラスを安定化させる効果があるが、各々20％を越
えると溶融温度が高くなり失透しやすくなる。SrF2,BaF
2もまた化学的耐久性改善に効果があるが、各々30％を
越えると失透傾向が強くなる。ただし、上記ZnF2,MgF2,
CaF2SrF2,BaF2,PbF2の合量が30〜75％の範囲をはずれる
とガラスが不安定となり失透傾向が強くなる。LiF,NaF,
KFは溶融温度を下げるために有効な成分であるが、LiF
については20％を、NaF,KFについては各々10％を越える
と化学的耐久性の低下をまねくので各上限値までとす
る。ただし、LiF,NaF,KFの合量が１％未満では溶融温度
を下げる効果が得られず、30％を越えると化学的耐久性
を著しく低下させるので１〜30％の範囲とする。AlF3は
化学的耐久性向上に有効な成分であるが、溶融状態にお
ける他成分との粘性差が大きいため0.8％を越えるとガ
ラスの均質化が困難となり、製品中に脈理と言われる異
質物質が発生しやすくなる。またAlE3を0.8％以下とす
ることにより溶融温度を低く抑ることができ各成分の蒸
気圧が低下し、特定成分の揮発が防止されてガラス組成
が安定化する。また以上の成分のうち弗化物の総合計量
の70％までを酸化物に置換することが可能であるが、70
％を越えると所望の透過率特性が得られない。CuOは近
赤外線カットのための必須成分であるが、0.5％未満で
はその効果がなく、８％を越えると可視域での透過率が
低下し、またガラスが不安定となる。
10％未満ではガラス化が困難であり、40％を越えると化
学的耐久性が低下する。ZnF2はガラスを安定化させ、化
学的耐久性を向上させるために導入するが、１％未満で
はその効果がなく、15％を越えると失透傾向が強くなり
好ましくない。MgF2,CaF2は化学的耐久性を低下させ
ず、ガラスを安定化させる効果があるが、各々20％を越
えると溶融温度が高くなり失透しやすくなる。SrF2,BaF
2もまた化学的耐久性改善に効果があるが、各々30％を
越えると失透傾向が強くなる。ただし、上記ZnF2,MgF2,
CaF2SrF2,BaF2,PbF2の合量が30〜75％の範囲をはずれる
とガラスが不安定となり失透傾向が強くなる。LiF,NaF,
KFは溶融温度を下げるために有効な成分であるが、LiF
については20％を、NaF,KFについては各々10％を越える
と化学的耐久性の低下をまねくので各上限値までとす
る。ただし、LiF,NaF,KFの合量が１％未満では溶融温度
を下げる効果が得られず、30％を越えると化学的耐久性
を著しく低下させるので１〜30％の範囲とする。AlF3は
化学的耐久性向上に有効な成分であるが、溶融状態にお
ける他成分との粘性差が大きいため0.8％を越えるとガ
ラスの均質化が困難となり、製品中に脈理と言われる異
質物質が発生しやすくなる。またAlE3を0.8％以下とす
ることにより溶融温度を低く抑ることができ各成分の蒸
気圧が低下し、特定成分の揮発が防止されてガラス組成
が安定化する。また以上の成分のうち弗化物の総合計量
の70％までを酸化物に置換することが可能であるが、70
％を越えると所望の透過率特性が得られない。CuOは近
赤外線カットのための必須成分であるが、0.5％未満で
はその効果がなく、８％を越えると可視域での透過率が
低下し、またガラスが不安定となる。
（実施例） 本発明の実施例を下表に示す。表中の組成は重量百分
率で示し、耐候性は研磨したガラスを温度65℃、相対湿
度90％の条件下に保持し、ガラスの表面に変質が見られ
るまでの時間を示した。
率で示し、耐候性は研磨したガラスを温度65℃、相対湿
度90％の条件下に保持し、ガラスの表面に変質が見られ
るまでの時間を示した。
下表のガラスは、いずれも所定の原料組成となるよう
原料を混合し、白金ルツボに収容して780〜880℃の温度
で溶融し、撹拌・清澄後金型内に鋳込み、徐冷した後、
切断・研磨して内厚1.6mmの平板状に成形した。
原料を混合し、白金ルツボに収容して780〜880℃の温度
で溶融し、撹拌・清澄後金型内に鋳込み、徐冷した後、
切断・研磨して内厚1.6mmの平板状に成形した。
以上のようにして作成した平板状のガラスにつ いて分光透過率を測定した。400nm,500nmおよび700nmに
おける測定結果を表中に示す。またNo.3の実施例ガラス
とNo.7の従来例ガラスの分光透過特性を図面に示した。
上表および図面から明らかなように、本発明に係る実施
例のガラスは、比較例のガラスに較べて400〜500nmでの
透過率が高く、600〜700nmにかけてのシャープカット性
に優れている。また耐候性試験の結果、比較例の燐酸塩
系ガラスでは240時間を越えると表面に変質が見られた
のに対し実施例のガラスは1000時間経過後も特に表面に
変化は認められなかった。このように本発明に係るガラ
スは、優れた透過率特性と耐候性をあわせ持つ極めて有
用なものであるが、弗燐酸塩ガラスは燐酸塩ガラスに較
べて脆く、研磨加工時に破損しやすい。このため、実施
例No.2,3,6に示すように高原子価の金属酸化物を添加す
ることによって、透過率特性，耐候性を損うことなく加
工性を改善した。これらの実施例ガラスは他の実施例ガ
ラスよりも研磨加工工程における破損率が低く、加工歩
留の点でも優れたものである。
おける測定結果を表中に示す。またNo.3の実施例ガラス
とNo.7の従来例ガラスの分光透過特性を図面に示した。
上表および図面から明らかなように、本発明に係る実施
例のガラスは、比較例のガラスに較べて400〜500nmでの
透過率が高く、600〜700nmにかけてのシャープカット性
に優れている。また耐候性試験の結果、比較例の燐酸塩
系ガラスでは240時間を越えると表面に変質が見られた
のに対し実施例のガラスは1000時間経過後も特に表面に
変化は認められなかった。このように本発明に係るガラ
スは、優れた透過率特性と耐候性をあわせ持つ極めて有
用なものであるが、弗燐酸塩ガラスは燐酸塩ガラスに較
べて脆く、研磨加工時に破損しやすい。このため、実施
例No.2,3,6に示すように高原子価の金属酸化物を添加す
ることによって、透過率特性，耐候性を損うことなく加
工性を改善した。これらの実施例ガラスは他の実施例ガ
ラスよりも研磨加工工程における破損率が低く、加工歩
留の点でも優れたものである。
以上のように本発明のガラスは、従来用いられていた
燐酸塩系ガラスフィルタに較べて極めて優れた化学的耐
久性を持ち、可視域における高透過率と近赤外域におけ
るシャープカット性に優れた初期分光透過特性を長期間
にわたって維持することができるので、カラーVTRカメ
ラの色補正フィルタや他の感光素子の視感度補正フィル
タとして極めて有用なものである。
燐酸塩系ガラスフィルタに較べて極めて優れた化学的耐
久性を持ち、可視域における高透過率と近赤外域におけ
るシャープカット性に優れた初期分光透過特性を長期間
にわたって維持することができるので、カラーVTRカメ
ラの色補正フィルタや他の感光素子の視感度補正フィル
タとして極めて有用なものである。
図面は本発明に係る実施例ガラスと比較例ガラスの分光
透過特性を示す曲線図である。 Ａ……実施例ガラス Ｂ……比較例ガラス
透過特性を示す曲線図である。 Ａ……実施例ガラス Ｂ……比較例ガラス
Claims (1)
- 【請求項１】重量百分率で、P2O510〜40％,ZnF21〜15
％,MgF20〜20％,CaF20〜20％,SrF20〜30％,BaF20〜30
％,PbF20〜10％，ただしZnF2＋MgF2＋CaF2＋SrF2＋BaF2
＋PbF230〜75％,LiF0〜20％,NaF0〜10％,KF0〜10％，た
だしLiF＋NaF＋KF1〜30％,AlF30.8％以下（ただし、弗
化物総合計量の70％までを酸化物に置換可能）からなる
ガラス100重量部に対し、CuO0.5〜８重量部を含有した
ことを特徴とする近赤外線カットフィルタガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2026781A JP2515268B2 (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 近赤外線カットフィルタガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2026781A JP2515268B2 (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 近赤外線カットフィルタガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03232735A JPH03232735A (ja) | 1991-10-16 |
| JP2515268B2 true JP2515268B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=12202853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2026781A Expired - Lifetime JP2515268B2 (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 近赤外線カットフィルタガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2515268B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1617347A (zh) * | 2003-04-09 | 2005-05-18 | Hoya株式会社 | 半导体封装窗用玻璃及所用玻璃窗及其制法和半导体封装 |
| JP4925243B2 (ja) * | 2005-06-09 | 2012-04-25 | Ａｇｃテクノグラス株式会社 | 近赤外線カットフィルタガラス |
| JP2007099525A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Hoya Corp | 精密プレス成形用プリフォーム、レンズ、プリズムとそれら製造方法 |
| JP2011093757A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Hoya Corp | フツリン酸ガラス、近赤外線吸収フィルター、光学素子および半導体イメージセンサー用ガラス窓 |
| JP5801773B2 (ja) | 2011-08-11 | 2015-10-28 | Hoya株式会社 | フツリン酸ガラス及びその製造方法並びに近赤外光吸収フィルター |
| CN102923948A (zh) * | 2012-04-11 | 2013-02-13 | 成都光明光电股份有限公司 | 近红外光吸收玻璃、元件及滤光器 |
| CN104178170A (zh) * | 2013-05-23 | 2014-12-03 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 氟铍磷酸玻璃上转换发光的荧光粉及其制备方法 |
| JP2019038732A (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-14 | 日本電気硝子株式会社 | 近赤外線吸収ガラス |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0643254B2 (ja) * | 1988-02-29 | 1994-06-08 | ホーヤ株式会社 | 弗燐酸塩ガラス |
-
1990
- 1990-02-06 JP JP2026781A patent/JP2515268B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03232735A (ja) | 1991-10-16 |
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