JP6047226B2 - 近赤外光吸収ガラス、近赤外光吸収素子、及び近赤外光吸収光学フィルタ - Google Patents
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Description
かかる近赤外光吸収ガラスは、厚さが0.3mmの場合、波長400nmにおいては、透過率が83%以上であり、波長500nmにおいては、透過率が85%以上である。かかる近赤外光吸収ガラスは、プラスイオンで表されるP5+、Al3+、R+、T2+、 Zn2+及びCu2+を含有し、前記R+はLi+、Na+とK+からなる群の合計含有量であり、前記T2+はMg2+、Ca2+、Sr2+とBa2+からなる群の合計含有量である。Cu2+の含有量は0.1〜4%であり、Zn2+の含有量は1〜15%であり、同時にマイナスイオンで表されるO2-及びF-を含有する。
本発明はまた、上記の近赤外光吸収ガラスにより形成された近赤外光吸収光学フィルタを提供する。
また、好ましくはSr2+を導入せず、Ba2+含有量を増大することにより、ガラスのアルカリ性を向上させることで、Cu2+の存在が有利となり、ガラスの優れた近赤外光吸収性を実現することができる。本発明の近赤外光吸収ガラスは、厚さ0.3mmにおける波長400nmの光の透過率が83%以上であり、波長500nmの光の透過率が85%以上である。波長500〜700nmの範囲における、スペクトル透過率が50%となる波長(即ち、λ50に対応する波長値)の範囲は、635〜655nmである。
ガラスの透過率は厚さによって変わる。光が透過する方向におけるガラスの厚さと透過率に基づいて、規定の厚さの透過率を算出することができる。
ガラス試料が互いに平行な2つの光学研磨平面を有し、光が一方の平面から垂直に入射し、他方の平面から出射すると仮定したとき、出射光の強度を入射光の強度で割った値が透過率である。当該透過率は、外部透過率とも称される。
式において、
DW:ガラス浸出百分率(%)、
B:フィルタと試料の合計質量(g)、
C:フィルタと浸出後の試料の合計質量(g)、
A:フィルタの質量(g)
である。
算出された浸出百分率から、光学ガラスの耐水性DWは6クラスに区分される。クラス区分の詳細は下表の通りである。
式において、
DA:ガラス浸出百分率(%)、
B:フィルタと試料の合計質量(g)、
C:フィルタと浸出後の試料の合計質量(g)、
A:フィルタの質量(g)
である。
算出された浸出百分率から、光学ガラスの耐酸性DAは6クラスに区分される。クラス区分の詳細は下表の通りである。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例に限られない。
Claims (21)
- 厚さ0.3mmにおける、波長400nmの光の透過率が83%以上であり、波長500nmの光の透過率が85%以上である近赤外光吸収ガラスであって、
前記近赤外光吸収ガラスは、
プラスイオンで表されるP5+、Al3+、R+、T2+、Zn2+及びCu2+を含有し、
前記R+は、Li+、Na+とK+からなる群の合計含有量であり、
前記T2+は、Mg2+、Ca2+、Sr2+とBa2+からなる群の合計含有量であり、
P5+の含有量は15〜40%であり、
Al3+の含有量は5〜20%であり、
R+の含有量は1〜35%であり、
T2+の含有量は40〜55%であり、
Cu2+の含有量は0.1〜4%であり、
Zn2+の含有量は1〜15%であり、
Ba 2+ の含有量は30%超で45%未満であり、
マイナスイオンで表されるO2-及びF-を含有する、
近赤外光吸収ガラス。 - 前記近赤外光吸収ガラスの厚さ0.3mmにおける、波長400nmの光の透過率が88%以上であり、波長500nmの光の透過率が90%以上である、請求項1に記載の近赤外光吸収ガラス。
- O2-とF-の合計含有量が96%以上である、請求項1或いは請求項2に記載の近赤外光吸収ガラス。
- 15〜35%のP5+と、5〜15%のAl3+と、3〜30%のR+と、40〜50%のT2+と、0.5〜3.9%のCu2+と、6%超で12%未満のZn2+とを含み、O2-とF-の合計含有量が97%以上である、請求項1或いは請求項2に記載の近赤外光吸収ガラス。
- 25〜30%のP5+と、10〜15%のAl3+と、5〜15%のR+と、42〜48%のT2+と、1〜3.9%のCu2+と、6.5〜10%のZn2+とを含み、O2-とF-の合計含有量が99%以上である、請求項1或いは請求項2に記載の近赤外光吸収ガラス。
- 15〜40%のP5+と、5〜20%のAl3+と、1〜15%のLi+と、0〜15%のNa+と、0〜5%のK2+と、0.1〜10%のMg2+と、1〜20%のCa2+と、0〜15%のSr2+と、30%超で45%未満のBa2+と、0.1〜4%のCu2+と、1〜15%のZn2+とを含み、O2-とF-の合計含有量が96%以上であり、Cl-、Br-とI-の合計含有量が0.001〜1%である、請求項1或いは請求項2に記載の近赤外光吸収ガラス。
- 20〜35%のP5+と、10〜15%のAl3+と、2〜10%のLi+と、1〜12%のNa+と、0〜5%のK+と、2〜8%のMg2+と、3〜15%のCa2+と、0〜10%のSr2+と、31〜42%のBa2+と、0.5〜3.9%のCu2+と、6%超で12%未満のZn2+とを含み、O2-とF-の合計含有量が97%以上であり、Cl-、Br-とI-の合計含有量が0.005〜0.5%である、請求項1或いは請求項2に記載の近赤外光吸収ガラス。
- 25〜30%のP5+と、10〜15%のAl3+と、2〜6%のLi+と、2〜10%のNa+と、0〜5%のK+と、3〜7%のMg2+と、5〜11%のCa2+と、0〜5%のSr2+と、31〜40%のBa2+と、1〜3.9%のCu2+と、6.5〜10%のZn2+とを含み、O2-とF-の合計含有量が99%以上であり、Cl-、Br-とI-の合計含有量が0.009〜0.1%である、請求項1或いは請求項2に記載の近赤外光吸収ガラス。
- 15〜40%のP5+と、5〜20%のAl3+と、1〜35%のR+と、40〜55%のT2+と、0.1〜4%のCu2+と、1〜15%のZn2+と、30%超で45%未満のBa 2+ とを含み、
O2-とF-の合計含有量が96%以上であり、
前記R+はLi+、Na+とK+からなる群の合計含有量であり、
前記T2+は、Mg2+、Ca2+、Sr2+とBa2+からなる群の合計含有量である、近赤外光吸収ガラス。 - 15〜35%のP5+と、5〜15%のAl3+と、3〜30%のR+と、40〜50%のT2+と、0.5〜3.9%のCu2+と、6%超で12%未満のZn2+とを含み、
O2-とF-の合計含有量が97%以上である、請求項9に記載の近赤外光吸収ガラス。 - 25〜30%のP5+と、10〜15%のAl3+と、5〜15%のR+と、42〜48%のT2+と、1〜3.9%のCu2+と、6.5〜10%のZn2+とを含み、
O2-とF-の合計含有量が99%以上である、請求項9に記載の近赤外光吸収ガラス。 - 15〜40%のP5+と、5〜20%のAl3+と、1〜15%のLi+と、0〜15%のNa+と、0〜5%のK+と、0.1〜10%のMg2+と、1〜20%のCa2+と、0〜15%のSr2+と、30%超で45%未満のBa2+と、0.1〜4%のCu2+と、1〜15%のZn2+とを含み、
O2-とF-の合計含有量が96%以上であり、Cl-、Br-とI-の合計含有量が0.001〜1%である、請求項9に記載の近赤外光吸収ガラス。 - 20〜35%のP5+と、10〜15%のAl3+と、2〜10%のLi+と、1〜12%のNa+と、0〜5%のK+と、2〜8%のMg2+と、3〜15%のCa2+と、0〜10%のSr2+と、31〜42%のBa2+と、0.5〜3.9%のCu2+と、6%超で12%未満のZn2+とを含み、
O2-とF-の合計含有量が97%以上であり、Cl-、Br-とI-の合計含有量が0.005〜0.5%である、請求項9に記載の近赤外光吸収ガラス。 - 25〜30%のP5+と、10〜15%のAl3+と、2〜6%のLi+と、2〜10%のNa+と、0〜5%のK+と、3〜7%のMg2+と、5〜11%のCa2+と、0〜5%のSr2+と、31〜40%のBa2+と、1〜3.9%のCu2+と、6.5〜10%のZn2+とを含み、
O2-とF-の合計含有量が99%以上であり、Cl-、Br-とI-の合計含有量が0.009〜0.1%である、請求項9に記載の近赤外光吸収ガラス。 - 15〜40%のP5+と、5〜20%のAl3+と、1〜15%のLi+と、0〜15%のNa+と、0〜5%のK+と、0.1〜10%のMg2+と、1〜20%のCa2+と、0〜15%のSr2+と、30%超で45%未満のBa2+と、0.1〜4%のCu2+と、1〜15%のZn2+とを含み、
Ba2+とNa+の合計含有量が30%超で60%未満であり、
50〜70%のO2-と、30〜50%のF-とを含み、
Cl-、Br-とI-の合計含有量が0.001〜1%である、請求項9に記載の近赤外光吸収ガラス。 - 20〜35%のP5+と、10〜15%のAl3+と、2〜10%のLi+と、1〜12%のNa+と、0〜5%のK+と、2〜8%のMg2+と、3〜15%のCa2+と、0〜10%のSr2+と、31〜42%のBa2+と、0.5〜3.9%のCu2+と、6%超で12%未満のZn2+とを含み、
Ba2+とNa+の合計含有量が32〜50%であり、
55〜65%のO2-と、35〜45%のF-とを含み、
Cl-、Br-とI-の合計含有量が0.005〜0.5%である、請求項9に記載の近赤外光吸収ガラス。 - 25〜30%のP5+と、10〜15%のAl3+と、2〜6%のLi+と、2〜10%のNa+と、0〜5%のK+と、3〜7%のMg2+と、5〜11%のCa2+と、0〜5%のSr2+と、31〜40%のBa2+と、1〜3.9%のCu2+と、6.5〜10%のZn2+とを含み、
Ba2+とNa+の合計含有量が33〜46%であり、
57〜63%のO2-と、37〜43%のF-とを含み、
Cl-、Br-とI-の合計含有量が0.009〜0.1%である、請求項9に記載の近赤外光吸収ガラス。 - 25〜30%のP5+と、10〜15%のAl3+と、2〜6%のLi+と、2〜10%のNa+と、0〜5%のK+と、3〜7%のMg2+と、5〜11%のCa2+と、0〜5%のSr2+と、31〜40%のBa2+と、1〜3.9%のCu2+と、6.5〜10%のZn2+と、57〜63%のO 2- と、37〜43%のF - と、0.01〜0.07%のCl-とを含む、請求項9に記載の近赤外光吸収ガラス。
- 波長400〜700nmのスペクトル透過率に関して、波長615nmにおける透過率が50%を示す厚さが0.2〜0.5mmである、請求項9に記載の近赤外光吸収ガラス。
- 請求項1〜19のいずれかに記載の近赤外光吸収ガラスにより形成された近赤外光吸収素子。
- 請求項1〜19のいずれかに記載の近赤外光吸収ガラスにより形成された近赤外光吸収光学フィルタ。
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