JP6992494B2

JP6992494B2 - 近赤外線カットフィルタガラス及び近赤外線カットフィルタ

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Publication number: JP6992494B2
Application number: JP2017247493A
Authority: JP
Inventors: 明柴田
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2017-12-25
Publication date: 2022-01-13
Anticipated expiration: 2037-12-25
Also published as: JP2018106171A

Description

本発明は、デジタルスチルカメラやカラービデオカメラなどの色補正フィルタに使用され、特に可視域の光の透過性に優れた近赤外線カットフィルタガラス及びそれを用いた近赤外線カットフィルタに関する。

デジタルスチルカメラ等に使用されるＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子は、可視領域から１２００ｎｍ付近の近赤外領域にわたる分光感度を有している。したがって、そのままでは良好な色再現性を得ることができないので、赤外線を吸収する特定の物質が添加された近赤外線カットフィルタガラスを用いて視感度を補正している。この近赤外線カットフィルタガラスは、近赤外域の波長を選択的に吸収し、かつ高い耐候性を有するように、フツリン酸塩系ガラスにＣｕＯを添加した光学ガラスが開発され使用されている。これらガラスとしては、特許文献１～特許文献４に組成が開示されている。

特開平１－２１９０３７号公報特開２００４－８３２９０号公報特開２００４－１３７１００号公報国際公開第２０１５／１５６１６３号

固体撮像素子を用いたカメラ等は、小型化・薄型化が進展している。それに伴い撮像デバイス及びその搭載機器も同様に小型化・薄型化が求められている。フツリン酸塩系ガラスにＣｕＯを添加した近赤外線カットフィルタガラスを薄板化する場合、光学特性に影響を与えるＣｕ成分の濃度を高める必要がある。しかしながら、ガラス中のＣｕ成分の濃度を高めると、近赤外線側の光学特性は所望となるものの、可視域の光の透過率が低下してしまうという問題があった。

本発明は、ガラスの薄板化に伴いガラス中のＣｕ成分の濃度が高くなっても、失透しづらく、且つ所望の光学特性を得ることができる近赤外線カットフィルタガラス及びそれを用いた近赤外線カットフィルタの提供を目的とする。

本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、フツリン酸ガラスにおいてＭｇを実質的に含有せず、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒの含有比率を所定範囲とすることで、失透しづらく且つ可視域の透過率が高い近赤外線カットフィルタガラスが得られることを見出した。

本発明の近赤外線カットフィルタガラスは、Ｐ、Ｆ、Ｏ、Ｃｕを必須成分として含有し、Ｍｇを実質的に含有せず、カチオン％におけるＢａ^２＋の含有量／ΣＲ^２＋（ΣＲ^２＋はＢａ^２＋、Ｓｒ^２＋、Ｃａ^２＋の合計量をいう）が０．０５～０．２である。

本発明の近赤外線カットフィルタガラスは、カチオン％におけるＣａ^２＋の含有量／ΣＲ^２＋が０．３５～０．７、Ｓｒ^２＋の含有量／ΣＲ^２＋が０．２～０．４５が好ましい。

本発明の近赤外線カットフィルタガラスは、カチオン％でＰ^５＋を２０～５０％、Ａｌ^３＋を５～２０％、ΣＲ´^＋（ΣＲ´^＋はＬｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋の少なくとも１種以上の合量である）を１５～３５％、Ｃａ^２＋を３～１５％、Ｓｒ^２＋を３～１０％、Ｂａ^２＋を０．１～１０％、Ｃｕ^２＋を０．５～２５％、アニオン％でＦ^－を１０～４０％、Ｏ^２－を６０～９０％、を含有することが好ましい。

本発明の近赤外線カットフィルタガラスは、カチオン％でＬｉ^＋を０．１～３５％を含有することが好ましい。

本発明の近赤外線カットフィルタガラスは、カチオン％でＮａ^＋を０．１～３５％を含有することが好ましい。

本発明の近赤外線カットフィルタガラスは、カチオン％でＫ^＋を０．１～３５％を含有することが好ましい。

本発明の近赤外線カットフィルタガラスは、カチオン％でＺｎ^２＋１～２５％を含有することが好ましい。

本発明の近赤外線カットフィルタは、本発明の近赤外線カットフィルタガラスと、該近赤外線カットフィルタガラスの少なくとも１面に設けられた光学多層膜と、を有し、前記近赤外線カットフィルタガラスと前記光学多層膜の間に密着強化膜を有することが好ましい。

本発明の近赤外線カットフィルタは、前記密着強化膜がフッ素及び／又は酸素を含むことが好ましい。

本発明の近赤外線カットフィルタは、前記密着強化膜がフッ化マグネシウム及び／又は酸化チタンを含むことが好ましい。

本発明の近赤外線カットフィルタは、前記光学多層膜がＩＲカット膜、ＵＶ／ＩＲカット膜、ＵＶカット膜、反射防止膜、及びこれらの組合せから選ばれることが好ましい。

本発明によれば、失透しづらいことにより、低温溶融が可能で、且つ可視域の光の透過率が高い近赤外線カットフィルタガラス及びそれを用いた近赤外線カットフィルタを得ることができる。また、本発明によればガラスの強度も高いので、薄板化もしやすくなる。

本発明の実施例及び比較例における透過率のグラフを示す。

本発明の近赤外線カットフィルタガラス（以下、単に「ガラス」ともいう。）は、Ｐ、Ｆ、Ｏ、Ｃｕを必須成分として含有し、Ｍｇを実質的に含有せず、カチオン％におけるＢａ^２＋の含有量／ΣＲ^２＋（ΣＲ^２＋はＢａ^２＋、Ｓｒ^２＋、Ｃａ^２＋の合計量をいう）が０．０５～０．２である。

本明細書において、「カチオン％」および「アニオン％」とは、以下のとおりの単位である。まず、ガラスの構成成分をカチオン成分とアニオン成分とに分ける。そして、「カチオン％」とは、ガラス中に含まれる全カチオン成分の合計含有量を１００モル％としたときに、各カチオン成分の含有量をモル百分率で表記した単位である。「アニオン％」とは、ガラス中に含まれる全アニオン成分の合計含有量を１００モル％としたときに、各アニオン成分の含有量をモル百分率で表記した単位である。

本発明のガラスは、Ｐ、Ｆ、Ｏ、Ｃｕを必須成分とする、銅含有フツリン酸ガラスである。Ｐを主成分とするガラスであれば、近赤外領域のカット性を高める効果を有する。また、Ｆを含有することで耐候性を向上させることができる。さらに、近赤外カット性をもたせるためにＣｕを含有する。Ｃｕはガラスを青色に呈色させ、赤外線を吸収することができる。

また、本発明のガラスはＭｇを実質的に含有しないことが好ましい。Ｍｇは、ガラスの強度を高めるなどのための成分である。しかし、Ｍｇはガラスを不安定にし、失透性を悪化させる傾向があり、含有しないことが好ましい。ここで、「実質的に含有しない」とは、原料として意図して用いないことを意味しており、近赤外線カットフィルタガラス中のＭｇの含有量が０．１％以下を意味する。

また、本発明のガラスはカチオン％におけるＢａ^２＋の含有量／ΣＲ^２＋（ΣＲ^２＋はＢａ^２＋、Ｓｒ^２＋、Ｃａ^２＋の合計量をいう）を０．０５～０．２とする。０．０５未満では耐候性が悪化するおそれがある。好ましくは０．０７以上、より好ましくは０．０９以上である。また、０．２超では強度が低下する等のおそれがある。好ましくは０．１８以下、より好ましくは０．１６以下である。

また、本発明のガラスはカチオン％におけるＣａ^２＋の含有量／ΣＲ^２＋（ΣＲ^２＋はＢａ^２＋、Ｓｒ^２＋、Ｃａ^２＋の合計量をいう）を０．３５～０．７とする。０．３５未満では耐候性が悪化するおそれがある。好ましくは０．３７以上、より好ましくは０．３９以上である。また、０．７超では強度が低下する等のおそれがある。好ましくは０．６８以下、より好ましくは０．６５以下である。

また、本発明のガラスはカチオン％におけるＳｒ^２＋の含有量／ΣＲ^２＋（ΣＲ^２＋はＢａ^２＋、Ｓｒ^２＋、Ｃａ^２＋の合計量をいう）を０．２～０．４５とする。０．２未満では耐候性が悪化するおそれがある。好ましくは０．２３以上、より好ましくは０．２５以上である。また、０．４５超では強度が低下する等のおそれがある。好ましくは０．４４以下、より好ましくは０．４３５以下である。

本発明のガラスを構成する各成分の含有量（カチオン％、アニオン％表示）を限定した理由を以下に説明する。以下の説明において、本発明のガラスの含有成分の含有量「％」は、特に断りのない限りカチオン成分についてはカチオン％であり、アニオン成分についてはアニオン％である。

（カチオン成分）
Ｐ^５＋は、ガラスを形成する主成分（ガラス形成酸化物）であり、近赤外領域のカット性を高めるための必須成分であるが、２０％未満ではその効果が十分得られず、５０％を超えるとガラスが不安定になり、耐候性が低下するため好ましくない。Ｐ^５＋の含有量は、好ましくは２２～４８％、より好ましくは２５～４６％、さらに好ましくは３０～４４％である。

Ａｌ^３＋は、ガラスを形成する主成分（ガラス形成酸化物）であり、耐候性を高めるなどのための成分であるが、５％未満ではその効果が十分得られず、２０％を超えるとガラスが不安定になり、また近赤外線カット性が低下するため好ましくない。Ａｌ^３＋の含有量は、好ましくは６～１８％、より好ましくは６．５～１５％、さらに好ましくは７～１３％である。

Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋及びＫ^＋は、これらのうち少なくとも１種以上を含有することが好ましく、溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させるなどのための成分である。ΣＲ´^＋（ΣＲ´^＋はＬｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋の合計量である）は、１５％未満ではその効果が十分に得られず、３５％を超えると、ガラスが不安定になるため好ましくない。ΣＲ´^＋の含有量は、好ましくは、１８～３３％、より好ましくは１９～３１％、さらに好ましくは２０～３０％である。

Ｌｉ^＋は、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させるなどのための成分である。Ｌｉ^＋を含有する場合、０．１％未満ではその効果が十分得られず、３５％を超えるとガラスが不安定になるため好ましくない。Ｌｉ^＋の含有量は、好ましくは、１～３３％、より好ましくは、３～３１％、さらに好ましくは５～３０％である。

Ｎａ^＋は、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させるなどのための成分である。Ｎａ^＋を含有する場合、０．１％未満ではその効果が十分得られず、３５％を超えるとガラスが不安定になるため好ましくない。Ｎａ^＋の含有量は、好ましくは１～３３％、より好ましくは３～３１％、さらに好ましくは５～３０％である。

Ｋ^＋は、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、などのための成分である。Ｋ^＋を含有する場合、０．１％未満ではその効果が十分得られず、３５％を超えるとガラスが不安定になるため好ましくない。Ｋ^＋の含有量は、好ましくは１～３３％、より好ましくは３～３１％、さらに好ましくは５～３０％である。

Ｃａ^２＋は、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させる、ガラスの強度を高めるなどのための成分である。Ｃａ^２＋を含有する場合、３％未満ではその効果が十分得られず、１５％を超えるとガラスが不安定となり失透性が悪化するため好ましくない。Ｃａ^２＋の含有量は、好ましくは４～１３％、より好ましくは５～１２％である。

Ｓｒ^２＋は、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させるなどのための成分である。Ｓｒ^２＋を含有する場合、３％未満ではその効果が十分得られず、１０％を超えるとガラスが不安定となり失透性が悪化する、ガラスの強度が低下するため好ましくない。Ｓｒ^２＋の含有量は、好ましくは３．５～９％、より好ましくは４～８．５％である。

Ｂａ^２＋は、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させるなどのための必須成分である。Ｂａ^２＋を含有する場合、０．１％未満ではその効果が十分得られず、１０％を超えるとガラスが不安定となり失透性が悪化する、ガラスの強度が低下するため好ましくない。Ｂａ^２＋の含有量は、好ましくは０．５～８％、より好ましくは１～７％である。

Ｚｎ^２＋は、必須成分ではないものの、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスの化学的耐久性を高めるなどの効果がある。Ｚｎ^２＋を含有する場合、１％未満ではその効果が十分得られず、３０％を超えるとガラスが不安定となり失透性が悪化する、ガラスの溶解性が悪化するため好ましくない。Ｚｎ^２＋の含有量は、好ましくは１～２５％、より好ましくは１～２０％である。

Ｃｕ^２＋は、近赤外線カットのための必須成分であり、含有量は０．５％以上２５％未満が好ましい。該含有量が０．５％未満であるとガラスの肉厚を薄くした際にその効果が十分に得られず、２５％以上であると可視域透過率が低下するため好ましくない。Ｃｕ^２＋の含有量は、好ましくは０．７～２４％、より好ましくは０．９～２３％、さらに好ましくは１．０～２２％である。

本発明のガラスは、任意のカチオン成分としてＳｂ^３＋を０～１％含有してもよい。Ｓｂ^３＋は、必須成分ではないものの、可視域透過率を高める効果がある。Ｓｂ^３＋を含有する場合、１％を超えるとガラスの安定性が低下するため好ましくない。Ｓｂ^３＋の含有量は、好ましくは０．０１～０．８％、より好ましくは０．０５～０．５％、さらに好ましくは、０．１～０．３％である。

本発明のガラスは、さらに任意のカチオン成分として、Ｓ、Ｓｉ、Ｂ等のフツリン酸ガラスが通常含有するその他の成分を本発明の効果を損なわない範囲で含有できる。これらの成分の含有量は合計で５％以下が好ましい。

（アニオン成分）
Ｏ^２－は、ガラスを安定化させるため、可視域透過率を高めるため、強度や硬度や弾性率といった機械的特性を高めるため、紫外線透過率を低下させるための必須成分であり、含有量は６０～９０％が好ましい。Ｏ^２－の含有量が、６０％未満であるとその効果が十分得られず、９０％を超えるとガラスが不安定となるため、耐候性が低下するため好ましくない。Ｏ^２－の含有量は、より好ましくは６５～８８％、さらに好ましくは７０～８６％である。

Ｆ^－は、ガラスを安定化させるため、耐候性を向上させるための必須成分であるが、１０％未満であるとその効果が十分得られず、４０％を超えると強度や硬度や弾性率といった機械的特性が低下する、揮発性が高くなり脈理が増加する、などのおそれがあるため好ましくない。Ｆ^－の含有量は、好ましくは１１～３５％、より好ましくは１３～３０％である。

本発明のガラスは、さらに任意のアニオン成分として、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のフツリン酸ガラスが通常含有するその他の成分を本発明の効果を損なわない範囲で含有できる。これらの成分の含有量は合計で５％以下が好ましい。

次いで、本発明の上記各成分以外の任意成分であるその他成分の含有量について説明する。なお、本明細書において、実質的に含有しない、とは、原料として意図して用いないことを意味しており、原料成分や製造工程から混入する不可避不純物については含有していないとみなす。

本発明のガラスは、ＰｂＯ、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５、ＹｂＦ_３、及びＧｄＦ_３のいずれも実質的に含有しないことが好ましい。ＰｂＯは、ガラスの粘度を下げ、製造作業性を向上させる成分である。また、Ａｓ_２Ｏ_３は、幅広い温度域で清澄ガスを発生できる優れた清澄剤として作用する成分である。しかし、ＰｂＯ及びＡｓ_２Ｏ_３は、環境負荷物質であるため、できるだけ含有しないことが望ましい。Ｖ_２Ｏ_５は、可視領域に吸収をもつため、可視域透過率が高いことが要求される固体撮像素子用近赤外線カットフィルタガラスにおいては、できるだけ含有しないことが望ましい。ＹｂＦ_３、ＧｄＦ_３は、ガラスを安定化させる成分であるものの、原料が比較的高価であり、コストアップにつながるので、できるだけ含有しないことが望ましい。これらの成分について、「実質的に含有しない」とは、原料として意図して用いないことを意味しており、近赤外線カットフィルタガラス中の各成分の含有量がそれぞれ０．１％以下を意味する。

本発明のガラスは、ガラスを形成する陽イオンをもった硝酸塩化合物や硫酸塩化合物を、酸化剤あるいは清澄剤として添加することができる。酸化剤は、ガラス中のＣｕ全量におけるＣｕ^２＋イオンの割合を増加させることで可視透過率の向上、および近赤外線のカット性を向上させる効果がある。硝酸塩化合物や硫酸塩化合物の添加量は、原料混合物に対し外割添加で０．５～１０質量％が好ましい。添加量が０．５質量％未満では透過率改善の効果が出にくく、１０質量％を超えるとガラスの形成が困難になりやすい。より好ましくは１～８質量％であり、一層好ましくは３～６質量％である。

硝酸塩化合物としては、Ａｌ（ＮＯ_３）_３、ＬｉＮＯ_３、ＮａＮＯ_３、ＫＮＯ_３、Ｃａ（ＮＯ_３）_２、Ｓｒ（ＮＯ_３）_２、Ｂａ（ＮＯ_３）_２、Ｚｎ（ＮＯ_３）_２、Ｃｕ（ＮＯ_３）_２等がある。硫酸塩化合物としては、Ａｌ_２（ＳＯ_４）_３・１６Ｈ_２Ｏ、Ｌｉ_２ＳＯ_４、Ｎａ_２ＳＯ_４、Ｋ_２ＳＯ_４、ＣａＳＯ_４、ＳｒＳＯ_４、ＢａＳＯ_４、ＺｎＳＯ_４、ＣｕＳＯ_４等がある。

本発明のガラスは、ビッカース硬度が４３０Ｈｖ以上であることが好ましい。ビッカース硬度が４３０Ｈｖ未満では、薄板化した場合に割れやすくなる、研磨工程で傷が発生しやすくなる等の問題が生じるため、光学機器に本ガラスを使用する場合、破損するおそれがある。好ましくは４３５Ｈｖ以上である。

また、本発明のガラスは、肉厚０．１～０．３ｍｍにした場合の、波長４５０～６００ｎｍの光の平均透過率が８０％以上であることが好ましい。８０％以上にすることで、可視域の光を十分に透過することができ、撮像装置に用いた際に明瞭な画像を表示することが可能となる。

また、本発明のガラスは肉厚０．１～０．３ｍｍにした場合、透過率５０％となる波長が６００～６５０ｎｍであることが好ましい。このような条件とすることで、薄型が要求されるセンサーにおいて所望の光学特性を実現することが可能となる。さらに、肉厚０．０３～０．３ｍｍにした場合、波長４５０ｎｍの光の透過率が８０％とすることで、より優れた光学特性を有した近赤外線カットフィルタとなる。

透過率の値は、肉厚０．１～０．３ｍｍの場合の値となるように換算を行った。透過率の換算は、以下の式１を用いて行った。なお、Ｔ_ｉ１は、測定サンプルの内部透過率（表裏面の反射ロスを除いたデータ）、ｔ_１は、測定サンプルの肉厚（ｍｍ）、Ｔ_ｉ２は、換算値の透過率、ｔ_２は、換算する肉厚（本発明の場合０．１～０．３ｍｍ）を指す。

なお、本発明の近赤外線カットフィルタガラスは、撮像デバイスやその搭載機器の小型化・薄型化に対応するため、ガラスの肉厚が薄い状態であっても良好な分光特性が得られる。ガラスの肉厚としては、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは０．８ｍｍ以下、さらに好ましくは０．６ｍｍ以下、最も好ましくは０．４ｍｍ以下である。またガラスの肉厚の下限値は特に限定はされないが、ガラス製造時や撮像装置に組み込む際の搬送において破損しがたい強度を考慮すると、好ましくは０．０３ｍｍ以上、より好ましくは０．０５ｍｍ以上、さらに好ましくは０．０７ｍｍ以上、最も好ましくは０．１ｍｍ以上である。

本発明のガラスは、所定の形状に成形された後、ガラスの少なくとも一面に光学多層膜を設けて、近赤外線カットフィルタとしてもよい。光学多層膜としては、ＩＲカット膜、ＵＶ／ＩＲカット膜（紫外線及び近赤外線を反射する膜）、ＵＶカット膜、反射防止膜などがあげられる。これらの光学薄膜は、蒸着法やスパッタリング法などの公知の方法により形成することができる。

前記ガラスと光学多層膜の間に密着強化膜を設けてもよい。密着強化膜を設けることで、ガラスと光学多層膜の密着性が向上し、膜剥がれを抑制することが可能となる。密着強化膜としては、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、ランタンチタン酸塩（Ｌａ_２Ｔｉ_２Ｏ_７）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化アルミニウムと酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）との混合物、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）、フッ化ストロンチウム（ＳｒＦ_２）、フッ素シリコーン等があげられる。フッ素又は酸素を含む物質であればより密着性が高く、特にフッ化マグネシウム及び／又は酸化チタンはガラスや膜との密着性が高くなるため、密着強化膜として好ましい。密着強化膜は、単層でもよく、２層以上でもよい。２層以上の場合、複数の物質を組み合わせてもよい。

本発明の近赤外線カットフィルタガラスは、次のようにして作製することができる。まず得られるガラスが上記組成範囲になるように原料を秤量、混合する（混合工程）。この原料混合物を白金ルツボに収容し、電気炉内において７００～９５０℃の温度で加熱溶解する（溶解工程）。十分に撹拌・清澄した後、金型内に鋳込み、切断・研磨して所定の肉厚の平板状に成形する（成形工程）。

上記製造方法の溶解工程において、ガラス溶解中のガラスの最も高い温度を９５０℃以下にすることが好ましい。ガラス溶解中のガラスの最も高い温度が上記温度を超えると、透過率特性が悪化する、及びフッ素の揮散が促進されガラスが不安定になるためである。上記温度は、より好ましくは９３０℃以下、さらに好ましくは９００℃以下、より一層好ましくは８８０℃以下である。

また、上記溶解工程における温度は低くなりすぎると、溶解中に失透が発生する、溶け落ちに時間がかかるなどの問題が生じるため、好ましくは７００℃以上、より好ましくは７５０℃以上である。

本発明の実施例と比較例とを表１、表２に示す。例１～５、例９～１４は本発明の実施例であり、例６～８は本発明の比較例である。

［ガラスの作製］
これらガラスは、溶融成形後のガラス成分が表１、表２に示す組成（カチオン％、アニオン％）となるよう原料を秤量・混合し、内容積約１Ｌの白金ルツボ内に入れて、８００～９５０℃の温度で２時間溶融、清澄、撹拌後、およそ５０～５００℃に予熱した縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×高さ２０ｍｍの長方形のモールドに鋳込み後、約１℃／分で徐冷してサンプルとした。次いで、表裏面を光学研磨し、表１、表２記載の板厚のガラスを得た。

なお、各ガラスの原料は、Ｐ^５＋の場合はＨ_３ＰＯ_４及びＡｌ（ＰＯ_３）_３から選ばれる１種を、Ａｌ^３＋の場合はＡｌＦ_３、Ａｌ（ＰＯ_３）_３及びＡｌ_２Ｏ_３から選ばれる１種を、Ｌｉ^＋の場合はＬｉＦ、ＬｉＮＯ_３、Ｌｉ_２ＣＯ_３及びＬｉＰＯ_３から選ばれる１種を、Ｓｒ^２＋の場合はＳｒＦ_２、ＳｒＣＯ_３及びＳｒ（ＰＯ_３）_２から選ばれる１種を、Ｂａ^２＋の場合はＢａＦ_２、ＢａＣＯ_３及びＢａ（ＰＯ_３）_２から選ばれる１種を、Ｎａ^＋はＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＮａＦ及びＮａ（ＰＯ_３）から選ばれる１種を、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋の場合はフッ化物、炭酸塩及びメタリン酸塩から選ばれる１種を、Ｃｕ^２＋、Ｃｕ^＋の場合はＣｕＯを、それぞれ使用した。

［評価］
分光光度計（日立社製、Ｕ－４１００）により波長４５０～６００ｎｍの光の透過率を測定した。表１に波長４５０～６００ｎｍの光の平均透過率および４５０ｎｍの光の透過率を示した。なお、透過率が５０％になる波長を６４５ｎｍとして算出した。

失透性は以下の手順により評価した。まずガラスを９００℃で２時間溶解した後、溶解温度を８００℃に下げ１時間溶解した。その後、成形したガラスブロックを目視で確認し、異物が見られたものは×、見られなかったものは○と示した。

ビッカース硬度は以下の手順により評価した。測定装置として、ビッカース硬度計（フューチュアテック社製、ＦＬＣ－ＡＲＳ９０００Ｆ）を用いた。ガラスに１００ｇｆの圧子を入れ、圧痕の長さからＨｖを算出した。１５点測定した結果の平均値を表１に記載した。

また、例１、２、５及び８について、透過率が５０％になる波長を６４５ｎｍとして換算した透過率のグラフを図１に示した。

本発明の実施例において、例１、２、５においては失透しづらく、且つ強度の高いガラスを得た。また、例１１、１２においては、より低温（８００℃）で溶融が可能であり、これにより波長４００ｎｍの透過率および波長４００～６００ｎｍの平均透過率がそれぞれ非常に高いガラスが得られた。なお、比較例とした例６については、Ｂａ^２＋を含有していないことにより、失透が生じた。また、例７においては、Ｂａ^２＋／ΣＲ^２＋の値が大きいため、ビッカース硬度が低いガラスとなった。例８については、Ｍｇを含有していることにより強度は高いが、失透が生じた。これにより、例８は例１、２、５のように低温（８５０～８６０℃）で溶融できず、透過率についても４５０ｎｍにおいては、例１、２、５に比べて低い結果となった。

本発明によれば、薄板化に伴いＣｕ成分の含有量が多い場合であっても、失透しづらいガラス組成であり、低温溶融できることにより可視域の光の透過率が高くなるため、小型化・薄型化する撮像デバイスの近赤外線カットフィルタ用途に極めて有用である。

Claims

Ｐ、Ｆ、Ｏ、Ｃｕを必須成分として含有し、Ｍｇを実質的に含有せず、カチオン％におけるＢａ^２＋の含有量／ΣＲ^２＋（ΣＲ^２＋はＢａ^２＋、Ｓｒ^２＋、Ｃａ^２＋の合計量をいう）が０．０５～０．２、Ｃａ ^２＋の含有量／ΣＲ ^２＋が０．３５～０．７、Ｓｒ ^２＋の含有量／ΣＲ ^２＋が０．２～０．４５であることを特徴とする近赤外線カットフィルタガラス。
カチオン％で
Ｐ^５＋２０～５０％、
Ａｌ^３＋５～２０％、
ΣＲ´^＋（ΣＲ´^＋はＬｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋の合計量である）１５～３５％、
Ｃａ^２＋３～１５％、
Ｓｒ^２＋３～１０％、
Ｂａ^２＋０．１～１０％、
Ｃｕ^２＋０．５～２５％、
アニオン％で
Ｆ^－１０～４０％、
Ｏ^２－６０～９０％、
を含有することを特徴とする、請求項１記載の近赤外線カットフィルタガラス。
カチオン％でＬｉ^＋０．１～３５％を含有することを特徴とする請求項１又は２記載の近赤外線カットフィルタガラス。
カチオン％でＮａ^＋０．１～３５％を含有することを特徴とする請求項１又は２記載の近赤外線カットフィルタガラス。
カチオン％でＫ^＋０．１～３５％を含有することを特徴とする請求項１又は２記載の近赤外線カットフィルタガラス。
カチオン％でＺｎ^２＋１～２５％を含有することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項記載の近赤外線カットフィルタガラス。
請求項１～６のいずれか１項に記載の近赤外線カットフィルタガラスと、該近赤外線カットフィルタガラスの少なくとも１面に設けられた光学多層膜と、を有し、前記近赤外線カットフィルタガラスと光学多層膜の間に密着強化膜を有することを特徴とする近赤外線カットフィルタ。
前記密着強化膜は、フッ素及び／又は酸素を含むことを特徴とする請求項７記載の近赤外線カットフィルタ。
前記密着強化膜は、フッ化マグネシウム及び／又は酸化チタンを含むことを特徴とする請求項８記載の近赤外線カットフィルタ。
前記光学多層膜は、ＩＲカット膜、ＵＶ／ＩＲカット膜、ＵＶカット膜、反射防止膜、及びこれらの組合せから選ばれることを特徴とする請求項７～９のいずれか１項記載の近赤外線カットフィルタ。