JP7024711B2 - Optical glass and near infrared cut filter - Google Patents

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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(近赤外線カットフィルタ)に使用され、特に可視領域の光の透過性に優れた光学ガラスおよび近赤外線カットフィルタに関する。 The present invention relates to an optical glass and a near-infrared cut filter that are used in a color correction filter (near-infrared cut filter) such as a digital still camera and a color video camera, and have particularly excellent light transmission in the visible region.

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、フツリン酸塩系ガラスにCuOを添加した光学ガラス、もしくは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。 Solid-state imaging devices such as CCDs and CMOSs used in digital still cameras and the like have spectral sensitivities ranging from the visible region to the near-infrared region near 1200 nm. Therefore, since good color reproducibility cannot be obtained as it is, the visibility is corrected by using a near-infrared cut filter glass to which a specific substance that absorbs infrared rays is added. As the near-infrared cut filter glass, an optical glass in which CuO is added to a phosphate-based glass or an optical glass in which CuO is added to a phosphate-based glass has been developed and used.

固体撮像素子の高感度化および高精細化に伴い、近赤外線カットフィルタガラスには、近紫外線のカット特性や可視領域の光の高い透過率が求められている。
近紫外線のカット特性を備える近赤外線カットフィルタガラスとしては、特許文献1記載のものがある。
また、可視領域の光の高い透過率を備える近赤外線カットフィルタガラスとしては、特許文献2記載のものがある。
With the increase in sensitivity and definition of solid-state image sensors, near-infrared cut filter glass is required to have near-ultraviolet ray-cutting characteristics and high light transmittance in the visible region.
As a near-infrared cut filter glass having near-ultraviolet ray-cutting characteristics, there is one described in Patent Document 1.
Further, as a near-infrared cut filter glass having a high transmittance of light in the visible region, there is one described in Patent Document 2.

特開2008-1544号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-1544 国際公開第2015/156163号International Publication No. 2015/156163

特許文献1に記載の近赤外線カットフィルタガラスは、ガラス中に波長350nm付近に吸収を示すCe4+を含有することで紫外線のカット特性を備える。しかしながら、Ceなどの希土類元素および遷移金属元素は、ガラス中では吸収のピークを示す中心波長から、一定の波長幅をもった吸収特性を示す。例えば、Ce4+は、急峻な近紫外線の吸収特性を備えないため、近紫外線と隣接する可視領域の青色光をも吸収することになる。これにより、可視光の透過率が低下するおそれがある。また、この近赤外線カットフィルタガラスは、急峻な近紫外線の吸収特性を備えないことに起因し、透過した一部の近紫外線の光がパープルフレア(撮影画像中央の長四角から縦方向に延びる紫色のもや)を引き起こすおそれがある。The near-infrared cut filter glass described in Patent Document 1 has a UV-cutting property by containing Ce 4+ , which exhibits absorption in the vicinity of a wavelength of 350 nm, in the glass. However, rare earth elements such as Ce and transition metal elements exhibit absorption characteristics having a certain wavelength width from the central wavelength showing the absorption peak in glass. For example, since Ce 4+ does not have a steep near-ultraviolet absorption characteristic, it also absorbs blue light in the visible region adjacent to the near-ultraviolet light. This may reduce the transmittance of visible light. In addition, this near-infrared cut filter glass does not have steep near-ultraviolet absorption characteristics, so some of the transmitted near-ultraviolet light is purple flare (purple that extends vertically from the long square in the center of the captured image). May cause haze).

特許文献2に記載の近赤外線カットフィルタガラスは、ガラス中のCu成分の価数を厳密に制御することで可視領域の光の透過率が高く、近赤外領域の光の透過率が低い光学特性が得られる。しかしながら、この近赤外線カットフィルタガラスにおいては、ガラスに光学多層膜を設け、光学多層膜の反射作用により近紫外線をカットする。光学多層膜は、光の入射角度により反射特性が変化するため、成膜面に垂直に入射する光線に対する透過率が0の波長の光であっても斜めに入射した光に対しては完全に反射することができず透過してしまう場合がある。このため、固体撮像素子に対して斜めに入射する光が多くなる画像周辺部で偽色、ゴースト、フレア等の影響が出ることが懸念される。また、光学多層膜に反射された光が光学系の中で迷光となって再度光学多層膜に斜めに入射すると、固体撮像素子の光電変換面に到達して偽色など撮影画像の色彩を乱す原因になる。 The near-infrared cut filter glass described in Patent Document 2 has high light transmittance in the visible region and low light transmittance in the near-infrared region by strictly controlling the valence of the Cu component in the glass. The characteristics are obtained. However, in this near-infrared cut filter glass, an optical multilayer film is provided on the glass, and near-ultraviolet rays are cut by the reflective action of the optical multilayer film. Since the reflection characteristics of the optical multilayer film change depending on the incident angle of the light, even if the light has a wavelength of 0 for the light beam perpendicularly incident on the film forming surface, it is completely for the light incident at an angle. It may not be able to be reflected and may be transmitted. Therefore, there is a concern that false colors, ghosts, flares, etc. may occur in the peripheral portion of the image where the amount of light obliquely incident on the solid-state image sensor increases. Further, when the light reflected by the optical multilayer film becomes stray light in the optical system and is obliquely incident on the optical multilayer film again, it reaches the photoelectric conversion surface of the solid-state image sensor and disturbs the color of the captured image such as false color. It causes.

本発明は、近紫外線を確実にカットし、かつ可視領域の光(特に青色光)の透過率の高い光学ガラスおよび近赤外線カットフィルタの提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical glass and a near-infrared cut filter that reliably cuts near-ultraviolet rays and has high transmittance of light in the visible region (particularly blue light).

本発明に係る光学ガラスは、赤外線および紫外線を吸収する光学ガラスであって、前記光学ガラスは、300nm~450nmの波長帯域で光の透過率が50%となる波長の前後3nmの波長の範囲で算出される、波長と透過率との近似直線の傾きが3以上であることを特徴とする。 The optical glass according to the present invention is an optical glass that absorbs infrared rays and ultraviolet rays, and the optical glass has a wavelength range of 3 nm before and after the wavelength at which the light transmittance is 50% in the wavelength band of 300 nm to 450 nm. It is characterized in that the slope of the calculated approximate straight line between the wavelength and the transmittance is 3 or more.

本発明によれば、近紫外線を確実にカットすることで偽色やフレア等の発生を抑制し、かつ可視領域の光(特に青色光)の透過率の高い光学ガラスおよび近赤外線カットフィルタを提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there is provided an optical glass and a near-infrared cut filter that suppress the generation of false colors and flares by reliably cutting near-ultraviolet rays and have high transmittance of light in the visible region (particularly blue light). can do.

以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明の光学ガラスは、ガラスを主体とし、ガラス中に結晶を含有することを必須構成とする。また、本明細書における光学ガラスの光学特性は、光学ガラスと空気との屈折率の相違に起因する表面反射があるものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The optical glass of the present invention is mainly made of glass, and it is essential that the glass contains crystals. Further, it is assumed that the optical characteristics of the optical glass in the present specification have surface reflection due to the difference in the refractive index between the optical glass and air.

本発明の光学ガラスは、固体撮像装置における近赤外線カットフィルタガラスとして好適に用いることができる。近赤外線カットフィルタガラスは、固体撮像装置において、結像光学系(レンズ群)と固体撮像素子(センサー)との間、もしくは結像光学系の被写体側(固体撮像素子の反対側)に配置される。 The optical glass of the present invention can be suitably used as a near-infrared cut filter glass in a solid-state image pickup device. The near-infrared cut filter glass is arranged between the image pickup optical system (lens group) and the solid-state image sensor (sensor) in the solid-state image sensor, or on the subject side (opposite side of the solid-state image sensor) of the image pickup optical system. To.

本発明の光学ガラスは、可視領域の光を透過し、紫外線および赤外線を吸収する光学特性を備える。そして、本発明の光学ガラスは、赤外線および紫外線を吸収する光学ガラスであって、300nm~450nmの波長帯域で光の透過率が50%となる波長の前後3nmの波長の範囲で算出される、波長と透過率との近似直線の傾きが3以上の光学特性を備える。以下、「300nm~450nmの波長帯域で光の透過率が50%となる波長の前後3nmの波長の範囲で算出される、波長と透過率との近似直線の傾き」を「傾き(S)」ということもある。 The optical glass of the present invention has optical properties of transmitting light in the visible region and absorbing ultraviolet rays and infrared rays. The optical glass of the present invention is an optical glass that absorbs infrared rays and ultraviolet rays, and is calculated in a wavelength range of 3 nm before and after the wavelength at which the light transmittance is 50% in the wavelength band of 300 nm to 450 nm. It has optical characteristics with an inclination of an approximate straight line between wavelength and transmittance of 3 or more. Hereinafter, "the slope of the approximate straight line between the wavelength and the transmittance calculated in the wavelength range of 3 nm before and after the wavelength at which the light transmittance is 50% in the wavelength band of 300 nm to 450 nm" is referred to as "slope (S)". Sometimes that is the case.

このような光学特性を備えることで、近紫外線を確実にカットし、偽色やフレア等の発生を抑制することができる。また、光学多層膜による反射作用ではなく、光学ガラスの吸収作用による近紫外線のカットのため、光の斜入射に伴う光学特性の変化が極めて小さく、固体撮像装置内の迷光に起因する近紫外線の斜入射光が光学ガラスに入射した場合であっても、確実に近紫外線をカットすることができる。 By having such optical characteristics, it is possible to reliably block near-ultraviolet rays and suppress the occurrence of false colors and flares. In addition, because the near-ultraviolet rays are cut by the absorption action of the optical glass instead of the reflection action by the optical multilayer film, the change in the optical characteristics due to the oblique incident of light is extremely small, and the near-ultraviolet rays caused by the stray light in the solid-state image pickup device Even when obliquely incident light is incident on the optical glass, it is possible to reliably block near-ultraviolet rays.

光学ガラスにおいて、傾き(S)が3未満であると、近紫外線の一部が透過することに起因し、偽色やフレア等の発生が懸念される。本発明の光学ガラスは、傾き(S)が3以上である。傾き(S)は、3.5以上が好ましく、4以上がより好ましい。また、傾き(S)は、20超であると、光学ガラスのガラス組成の調整が極めて難しく、製造コストが高くなるため好ましくない。傾き(S)は、20以下が好ましく、15以下がより好ましい。 When the inclination (S) of the optical glass is less than 3, there is a concern that false color, flare, etc. may occur due to the transmission of a part of near-ultraviolet rays. The optical glass of the present invention has an inclination (S) of 3 or more. The inclination (S) is preferably 3.5 or more, and more preferably 4 or more. Further, if the inclination (S) is more than 20, it is extremely difficult to adjust the glass composition of the optical glass, and the manufacturing cost is high, which is not preferable. The inclination (S) is preferably 20 or less, more preferably 15 or less.

なお、前述の300nm~450nmの波長帯域で光の透過率が50%となる波長の前後3nmの波長の範囲で算出される、波長と透過率との近似直線の傾き(傾き(S))とは、詳細には以下の方法により決定される。 The slope (slope (S)) of the approximate straight line between the wavelength and the transmittance calculated in the wavelength range of 3 nm before and after the wavelength at which the light transmittance is 50% in the wavelength band of 300 nm to 450 nm described above. Is determined in detail by the following method.

まず、光学ガラスの分光透過率を測定する。次いで、300nm~450nmの波長帯域での光の透過率が50%になる波長(整数値)を特定する。ここで、分光透過率を示す曲線より得られる波長が整数値とならない場合は、最も近い整数値を透過率が50%となる波長とみなす。そして、透過率が50%となる波長(以下、「λ50(300-450)」と表記することもある。)を中心とし、λ50(300-450)から短波長側および長波長側にそれぞれ3nm離れた波長まで1nmごとの透過率データを7点決定する。例えば、透過率が50%となる波長が380nmの場合、377nm、378nm、379nm、380nm、381nm、382nm、383nmにおける波長と透過率のデータ(計7点)を決定する。そして、この7点のデータより波長[nm]をX軸、透過率[%]をY軸とした近似直線を作成し、得られる近似直線の傾き[%/nm]を傾き(S)とする。First, the spectral transmittance of the optical glass is measured. Next, a wavelength (integer value) at which the transmittance of light in the wavelength band of 300 nm to 450 nm becomes 50% is specified. Here, if the wavelength obtained from the curve showing the spectral transmittance is not an integer value, the closest integer value is regarded as the wavelength at which the transmittance is 50%. Then, centering on the wavelength at which the transmittance is 50% (hereinafter, may be referred to as "λ 50 (300-450) "), from λ 50 (300-450) to the short wavelength side and the long wavelength side. 7 points of transmittance data for each 1 nm are determined up to wavelengths separated by 3 nm. For example, when the wavelength at which the transmittance is 50% is 380 nm, the wavelength and transmittance data (7 points in total) at 377 nm, 378 nm, 379 nm, 380 nm, 381 nm, 382 nm, and 383 nm are determined. Then, an approximate straight line is created from the data of these 7 points with the wavelength [nm] as the X-axis and the transmittance [%] as the Y-axis, and the slope [% / nm] of the obtained approximate straight line is set as the slope (S). ..

本発明の光学ガラスは、波長450nm~480nmの光の平均透過率が80%以上であることが好ましい。このような特性を備えることで、本発明の光学ガラスを、例えば、固体撮像装置に用いた場合に、可視領域の青色光の透過率が高く、色再現性に優れた撮像画像を得ることができる。なお、従来は、青色光の透過率に合わせて、可視領域の他の波長成分との色バランスを取るべく、センサーの感度調整がなされていた。そのため、本発明の光学ガラスを用いることで、センサーが本来持つ受光感度能を最大限生かした高感度の撮像が可能となる。 The optical glass of the present invention preferably has an average transmittance of 80% or more for light having a wavelength of 450 nm to 480 nm. By having such characteristics, when the optical glass of the present invention is used in, for example, a solid-state image pickup device, it is possible to obtain an image taken with high transmittance of blue light in the visible region and excellent color reproducibility. can. Conventionally, the sensitivity of the sensor has been adjusted in order to balance the color with other wavelength components in the visible region according to the transmittance of blue light. Therefore, by using the optical glass of the present invention, it is possible to perform high-sensitivity imaging by making the best use of the light-receiving sensitivity ability inherent in the sensor.

なお、前述の平均透過率は、81%以上がより好ましく、82%以上がさらに好ましい。また、前述の平均透過率は、92%超であると、光学ガラスのガラス組成の調整が極めて難しく、製造コストが高くなるため好ましくない。前述の平均透過率は、92%以下が好ましく、91%以下がより好ましい。 The above-mentioned average transmittance is more preferably 81% or more, further preferably 82% or more. Further, if the above-mentioned average transmittance is more than 92%, it is extremely difficult to adjust the glass composition of the optical glass and the manufacturing cost is high, which is not preferable. The above-mentioned average transmittance is preferably 92% or less, more preferably 91% or less.

本発明の光学ガラスは、600nm~700nmの波長帯域での光の透過率が50%となる波長(以下、「λ50(600-700)」と表記することもある。)から、300nm~450nmの波長帯域での光の透過率が50%となる波長(λ50(300-450))を引いた値、λ50(600-700)-λ50(300-450)が、200nm~300nmの範囲にあることが好ましい。このような特性を備えることで、可視領域の光の透過率が高く、高感度で色再現性に優れた撮像画像を得ることができる。なお、前述の波長の幅(λ50(600-700)-λ50(300-450))は、220nm~290nmが好ましく、230nm~280nmがより好ましい。The optical glass of the present invention has a wavelength of 500 nm to 50% in the wavelength band of 600 nm to 700 nm (hereinafter, may be referred to as “λ 50 (600-700) ”) to 300 nm to 450 nm. The value obtained by subtracting the wavelength (λ 50 (300-450) ) at which the light transmittance in the wavelength band of λ 50 (300-450) is 50%, λ 50 (600-700)50 (300-450) is 200 nm to 300 nm. It is preferably in the range. By having such characteristics, it is possible to obtain a captured image having high light transmittance in the visible region, high sensitivity, and excellent color reproducibility. The wavelength width (λ 50 (600-700)50 (300-450) ) described above is preferably 220 nm to 290 nm, more preferably 230 nm to 280 nm.

本発明の光学ガラスは、波長450nm~480nmの平均吸光係数(以下、「ε(450-480)」と表記することもある。)に対する波長700nm~850nmの平均吸光係数(以下、「ε(700-850)」と表記することもある。)の比率、ε(700-850)/ε(450-480)が33以上であることが好ましい。このような特性を備えることで、本発明の光学ガラスを、例えば、固体撮像装置に用いた場合に、撮像画像に不要な近赤外線を確実にカットしつつ、可視領域の青色光の透過率を高くすることができるため、高感度で色再現性に優れた撮像画像を得ることができる。The optical glass of the present invention has an average absorption coefficient with a wavelength of 700 nm to 850 nm (hereinafter, "ε (700 )" with respect to an average absorption coefficient with a wavelength of 450 nm to 480 nm (hereinafter, may be referred to as "ε (450-480) "). -850) ”), ε (700-850) / ε (450-480) is preferably 33 or more. By having such characteristics, when the optical glass of the present invention is used, for example, in a solid-state imaging device, the transmittance of blue light in the visible region can be reduced while reliably cutting near infrared rays unnecessary for the captured image. Since the height can be increased, it is possible to obtain a captured image with high sensitivity and excellent color reproducibility.

なお、平均吸光係数の比率(ε(700-850)/ε(450-480))は、34以上が好ましく、35以上がより好ましい。また、平均吸光係数の比率(ε(700-850)/ε(450-480))は、80超であると、光学ガラスのガラス組成の調整が極めて難しく、製造コストが高くなるため好ましくない。平均透過率の比率(ε(700-850)/ε(450-480))は、80以下が好ましく、70以下がより好ましい。The ratio of the average extinction coefficient (ε (700-850) / ε (450-480) ) is preferably 34 or more, and more preferably 35 or more. Further, when the ratio of the average extinction coefficient (ε (700-850) / ε (450-480) ) is more than 80, it is extremely difficult to adjust the glass composition of the optical glass and the manufacturing cost is high, which is not preferable. The ratio of the average transmittance (ε (700-850) / ε (450-480) ) is preferably 80 or less, more preferably 70 or less.

近赤外線カットフィルタガラスにおいては、波長450nm~480nmの光の透過率を高くすることと波長700nm~850nmの光の透過率を低くすることを両立するのが望ましい。従来の近赤外線カットフィルタガラスでは、波長450nm~480nmの光の透過率を高くするためにはガラス中のCu濃度を低くする方法があるが、この場合、波長700nm~850nmの光の透過率が高くなるという弊害がある。また、波長700nm~850nmの光の透過率を低くするためにはCu濃度を高くする方法があるが、この場合、波長450nm~480nmの光の透過率が低くなるという弊害がある。すなわち、従来の近赤外線カットフィルタガラスにおいては、波長450nm~480nmの光の透過率を高くすることと波長700nm~850nmの光の透過率を低くすることとを両立するのは、そもそも困難であり、どちらかの特性を妥協するか、もしくは両者のバランスをとった特性とするかのいずれかの手段をとらざるを得なかった。 In the near-infrared cut filter glass, it is desirable to achieve both high transmittance of light having a wavelength of 450 nm to 480 nm and low transmittance of light having a wavelength of 700 nm to 850 nm. In the conventional near-infrared cut filter glass, there is a method of lowering the Cu concentration in the glass in order to increase the transmittance of light having a wavelength of 450 nm to 480 nm, but in this case, the transmittance of light having a wavelength of 700 nm to 850 nm is high. There is a harmful effect that it becomes expensive. Further, there is a method of increasing the Cu concentration in order to reduce the transmittance of light having a wavelength of 700 nm to 850 nm, but in this case, there is an adverse effect that the transmittance of light having a wavelength of 450 nm to 480 nm is lowered. That is, in the conventional near-infrared cut filter glass, it is difficult to achieve both high transmittance of light having a wavelength of 450 nm to 480 nm and low transmittance of light having a wavelength of 700 nm to 850 nm. , I had to either compromise one of the characteristics or make a balance between the two.

本発明の光学ガラスは、詳細には後述するが、波長450nm~480nmの光の透過率と波長700nm~850nmの光の透過率の両者に関連する光学ガラス中のCu成分について、波長450nm~480nmの透過率を低下させるCuイオンをハロゲン化物としてガラス中に結晶として析出し、非晶質(ガラス)部分におけるCuイオンの存在量を可及的に少なくすることで、前述の光学特性が得られることを見出したものである。The optical glass of the present invention will be described in detail later, but the Cu component in the optical glass related to both the transmittance of light having a wavelength of 450 nm to 480 nm and the transmittance of light having a wavelength of 700 nm to 850 nm has a wavelength of 450 nm to 480 nm. Cu + ions that reduce the transmittance of the glass are precipitated as crystals in the glass as halides, and the abundance of Cu + ions in the amorphous (glass) portion is reduced as much as possible to obtain the above-mentioned optical characteristics. It was found that it could be obtained.

なお、Cuイオンをハロゲン化物としてガラス中に結晶として析出した場合、波長700nm~850nmの光の透過率を低下させる非晶質部分のCu2+イオンへの影響はほとんどないため、波長700nm~850nmの光の透過率が低いという好ましい光学特性を維持したまま、波長450nm~480nmの光の透過率を高めることができる。また、ガラス中に結晶として析出したCuのハロゲン化物は、紫外線領域に急峻な吸収特性を備えるため、本発明の光学ガラスは撮像画像に不要な近紫外線をカットすることもできる。When Cu + ions are precipitated as crystals in glass as a halide, the amorphous portion that reduces the transmittance of light having a wavelength of 700 nm to 850 nm has almost no effect on Cu 2 + ions, so the wavelength is 700 nm to 850 nm. It is possible to increase the transmittance of light having a wavelength of 450 nm to 480 nm while maintaining the preferable optical property of low light transmittance. Further, since the Cu halide precipitated as crystals in the glass has a steep absorption characteristic in the ultraviolet region, the optical glass of the present invention can also cut near ultraviolet rays unnecessary for the captured image.

本発明の光学ガラスは、カチオン成分としてP及びCuを必須で含有し、アニオン成分としてCl、Br及びIから選ばれる少なくとも1種を含有し、前記Cuの含有量はカチオン%で0.5~25%であり、かつ結晶を含有する。すなわち、本発明の光学ガラスは、ガラスと結晶からなる。ガラスは非晶質成分であり本発明の光学ガラスの主たる成分である。また、結晶はガラス中の含有成分が結晶としてガラス中に析出した結晶が好ましい。本明細書において、各成分の含有量は光学ガラス中の含有量を示す。また、以下の説明において、単に「ガラス」という場合は、光学ガラス中の非晶質成分としてのガラスを意味する。 The optical glass of the present invention contains P and Cu as cation components indispensably, and at least one selected from Cl, Br and I as an anion components, and the content of Cu is 0.5 to 0.5% in cation%. It is 25% and contains crystals. That is, the optical glass of the present invention is composed of glass and crystals. Glass is an amorphous component and is a main component of the optical glass of the present invention. Further, the crystal is preferably a crystal in which the components contained in the glass are precipitated in the glass as crystals. In the present specification, the content of each component indicates the content in the optical glass. Further, in the following description, the term "glass" simply means glass as an amorphous component in optical glass.

Pは、ガラスを形成する主成分(ガラス形成酸化物)であり、光学ガラスの近赤外領域のカット性を高めるための必須成分である。Pはガラス中に、例えばP5+として含有される。P is a main component (glass-forming oxide) that forms glass, and is an essential component for enhancing the cuttability of the optical glass in the near-infrared region. P is contained in the glass, for example, as P 5+ .

また、Cuは、近赤外線カットための必須成分である。Cuはガラス中に、例えばCu2+、Cuとして含有される。光学ガラス中のCuの含有量が0.5%未満であると光学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%を超えると可視域透過率が低下するため好ましくない。Cuの含有量は、好ましくは0.5~19%、より好ましくは0.6~18%、さらに好ましくは0.7~17%である。なお、Cuの含有量とは、ガラス中のCu2+、Cu、および結晶中のCu成分の合計量をいうものである。Further, Cu is an essential component for cutting near infrared rays. Cu is contained in the glass as, for example, Cu 2+ and Cu + . If the Cu content in the optical glass is less than 0.5%, the effect cannot be sufficiently obtained when the wall thickness of the optical glass is reduced, and if it exceeds 25%, the visible transmittance is lowered, which is preferable. do not have. The Cu content is preferably 0.5 to 19%, more preferably 0.6 to 18%, still more preferably 0.7 to 17%. The Cu content refers to the total amount of Cu 2+ , Cu + in the glass, and the Cu component in the crystal.

本発明の光学ガラスは、アニオン成分としてCl、Br及びIから選ばれる少なくとも1種を含有する。Cl、Br及びIは組み合わせて2種類以上含有してもよい。Cl、Br及びIは、ガラス中に、それぞれCl、Br、及びIとして含有される。光学ガラス中のCl、Br及びIの含有量は、アニオン%の合量で、0.01~20%であることが好ましい。Cl、Br及びIの含有量が0.01%未満では結晶が析出しにくく、20%を超えると、揮発性が高くなり、ガラス中の脈理が増加するおそれがあるため好ましくない。光学ガラス中のCl、Br及びIの含有量は合量で、0.01~15%がより好ましく、0.02~10%がさらに好ましい。The optical glass of the present invention contains at least one selected from Cl, Br and I as an anion component. Two or more kinds of Cl, Br and I may be contained in combination. Cl, Br and I are contained in the glass as Cl- , Br- and I- , respectively. The content of Cl, Br and I in the optical glass is preferably 0.01 to 20% in terms of the total amount of anion%. If the content of Cl, Br and I is less than 0.01%, crystals are difficult to precipitate, and if it exceeds 20%, the volatility becomes high and the veins in the glass may increase, which is not preferable. The total content of Cl, Br and I in the optical glass is preferably 0.01 to 15%, more preferably 0.02 to 10%.

Cl、Br、Iは、ガラス中のCuと反応し、ClはCuCl、BrはCuBr、IはCuIを形成する。これらの成分により、得られる光学ガラスにおいて、近紫外域の光をシャープにカットすることが可能となる。Cl、Br、Iは近紫外域の光をシャープにカットしたい波長に合わせて、適宜選択できる。Cl , Br , and I react with Cu + in the glass, Cl forms CuCl, Br forms CuBr, and I forms CuI. With these components, it becomes possible to sharply cut the light in the near-ultraviolet region in the obtained optical glass. Cl- , Br- , and I - can be appropriately selected according to the wavelength at which light in the near-ultraviolet region is desired to be sharply cut.

本発明の光学ガラスが含有する結晶は、CuCl、CuBr及びCuIから選ばれる少なくとも1種の結晶を含むことが好ましい。すなわち、光学ガラスが含有するCuCl、CuBr、CuIは、結晶として析出していることが好ましい。CuCl、CuBr及びCuIから選ばれる少なくとも1種が結晶の状態で析出していることで、紫外域の光のシャープカット性を高めることができる。 The crystal contained in the optical glass of the present invention preferably contains at least one crystal selected from CuCl, CuBr and CuI. That is, it is preferable that CuCl, CuBr, and CuI contained in the optical glass are precipitated as crystals. Since at least one selected from CuCl, CuBr and CuI is precipitated in the crystalline state, the sharp cut property of light in the ultraviolet region can be enhanced.

本発明の光学ガラスは、カチオン成分として、Agを含有することが好ましい。Agは、Cl、Br及びIから選ばれる少なくとも1種と結びつき、ハロゲン化銀(例えばAgCl)を析出する。この場合、AgClは、結晶核として作用し、CuClの結晶を析出しやすくする作用がある。光学ガラス中のAgの含有量は、カチオン%として0.01~5%であることが好ましい。0.01%未満であると、結晶を析出する作用が十分に得られない。また、5%を超えると、Agコロイドが形成され、可視光の透過率が低下するため好ましくない。 The optical glass of the present invention preferably contains Ag as a cationic component. Ag binds to at least one selected from Cl, Br and I to precipitate silver halide (eg AgCl). In this case, AgCl acts as a crystal nucleus and has an effect of facilitating the precipitation of CuCl crystals. The content of Ag in the optical glass is preferably 0.01 to 5% as% cation. If it is less than 0.01%, the effect of precipitating crystals cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if it exceeds 5%, Ag colloid is formed and the transmittance of visible light is lowered, which is not preferable.

また、光学ガラス中にハロゲン化銀以外の結晶核となる成分を析出もしくは導入して、CuCl、CuBr及びCuIから選ばれる少なくとも1種の結晶を析出させてもよい。 Further, at least one crystal selected from CuCl, CuBr and CuI may be deposited by precipitating or introducing a component that becomes a crystal nucleus other than silver halide into the optical glass.

本発明の光学ガラスにおける結晶成分は、主としてCuCl、CuBr及びCuIから選ばれる少なくとも1種からなり、AgとCl、Br及びIから選ばれる少なくとも1種が結合した結晶核やそれ以外の結晶核を含んでいてもよい。 The crystal component in the optical glass of the present invention is mainly composed of at least one selected from CuCl, CuBr and CuI, and crystal nuclei in which at least one selected from Ag and Cl, Br and I are bonded or other crystal nuclei. It may be included.

次に、本発明の光学ガラスについて、2つの実施形態の光学ガラス、すなわちリン酸ガラスと結晶からなる実施形態1の光学ガラス及びフツリン酸ガラスと結晶からなる実施形態2の光学ガラスを例に説明する。 Next, the optical glass of the present invention will be described by taking as an example the optical glass of the two embodiments, that is, the optical glass of the first embodiment composed of the phosphoric acid glass and the crystal and the optical glass of the second embodiment composed of the futhuric acid glass and the crystal. do.

本発明の実施形態1の光学ガラスは、酸化物基準の質量%表示で
:35~75%
Al:5~15%
O:3~30%(但し、ROはLiO、NaO及びKOの合量を表す。)
R’O:3~35%(但し、R’OはMgO、CaO、SrO、BaO、及びZnOの合量を表す。)
CuO:0.5~20%
を含有する。
The optical glass according to the first embodiment of the present invention has P2 O 5 : 35 to 75% in terms of mass% based on oxides.
Al 2 O 3 : 5 to 15%
R 2 O: 3 to 30% (However, R 2 O represents the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O).
R'O: 3 to 35% (However, R'O represents the total amount of MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO).
CuO: 0.5-20%
Contains.

実施形態1の光学ガラスは、Cl、Br及びIから選ばれる少なくとも1種を含有する。実施形態1の光学ガラスにおけるCl、Br及びIから選ばれる少なくとも1種の含有量及び含有形態は上記のとおりである。本発明の実施形態1の光学ガラスを構成する各成分の含有量を上記のように限定した理由を以下に説明する。以下の説明において、実施形態1の光学ガラスの含有成分の含有量「%」は、特に断りのない限り酸化物基準の質量%である。 The optical glass of the first embodiment contains at least one selected from Cl, Br and I. The content and the content form of at least one selected from Cl, Br and I in the optical glass of the first embodiment are as described above. The reason why the content of each component constituting the optical glass of the first embodiment of the present invention is limited as described above will be described below. In the following description, the content "%" of the component contained in the optical glass of the first embodiment is the mass% based on the oxide unless otherwise specified.

は、ガラスを形成する主成分(ガラス形成酸化物)であり、光学ガラスの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、35%未満ではその効果が十分得られず、75%を超えるとガラスが不安定になり、耐候性が低下し、また光学ガラス中のCl、Br及びIから選ばれる少なくとも1種の残存量が低下し、結晶が十分に析出しないため好ましくない。Pの含有量は、好ましくは38~73%、より好ましくは40~72%である。P 2 O 5 is a main component (glass-forming oxide) that forms glass and is an essential component for improving the cuttability in the near-infrared region of optical glass, but if it is less than 35%, the effect is sufficiently obtained. If it exceeds 75%, the glass becomes unstable, the weather resistance is lowered, and the residual amount of at least one selected from Cl, Br and I in the optical glass is lowered, and the crystals are not sufficiently precipitated. Therefore, it is not preferable. The content of P 2 O 5 is preferably 38 to 73%, more preferably 40 to 72%.

Al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必須成分であるが、5%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になり、また光学ガラスの近赤外線カット性が低下するため好ましくない。Alの含有量は、好ましくは5.5~12%、より好ましくは6~10%である。Al 2 O 3 is a main component (glass-forming oxide) that forms glass and is an essential component for enhancing weather resistance, but if it is less than 5%, its effect cannot be sufficiently obtained, and 15% is used. If it exceeds the limit, the glass becomes unstable and the near-infrared cut property of the optical glass deteriorates, which is not preferable. The content of Al 2 O 3 is preferably 5.5 to 12%, more preferably 6 to 10%.

O(但し、ROはLiO、NaO及びKOの合量を表す。)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が、3%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になるため好ましくない。ROの含有量は、好ましくは5~28%、より好ましくは6~25%である。なお、ROはLiO、NaO及びKOの合量、つまり、LiO+NaO+KOであることをいう。また、ROは、LiO、NaO及びKOから選ばれる1種または2種以上であり、2種以上の場合いかなる組合せであってもよい。R 2 O (where R 2 O represents the sum of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O) lowers the melting temperature of the glass, lowers the liquidus temperature of the glass, and stabilizes the glass. It is a component for making it into a substance, but if it is less than 3%, the effect cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 30%, the glass becomes unstable, which is not preferable. The content of R2O is preferably 5 to 28%, more preferably 6 to 25%. It should be noted that R 2 O means the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, that is, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O. Further, R 2 O is one kind or two or more kinds selected from Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, and in the case of two or more kinds, any combination may be used.

LiO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。LiOを含有する場合、15%を超えるとガラスが不安定になるため好ましくない。LiOの含有量は、好ましくは、0~10%、より好ましくは、0~8%である。Li 2 O is a component for lowering the melting temperature of the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, stabilizing the glass, and the like. When Li 2 O is contained, if it exceeds 15%, the glass becomes unstable, which is not preferable. The content of Li 2 O is preferably 0 to 10%, more preferably 0 to 8%.

NaO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。NaOを含有する場合、25%を超えるとガラスが不安定になるため好ましくない。NaOの含有量は、好ましくは0~22%、より好ましくは0~20%である。Na 2 O is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, stabilizing the glass, and the like. When Na 2 O is contained, if it exceeds 25%, the glass becomes unstable, which is not preferable. The content of Na 2 O is preferably 0 to 22%, more preferably 0 to 20%.

Oは、必須成分ではないが、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。KOを含有する場合、25%を超えるとガラスが不安定になる、熱膨張率が著しく大きくなるため好ましくない。KOの含有量は、好ましくは0~20%、より好ましくは0~15%である。K 2 O is not an essential component, but is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, and the like. When K 2 O is contained, if it exceeds 25%, the glass becomes unstable and the thermal expansion rate becomes remarkably large, which is not preferable. The content of K2O is preferably 0 to 20%, more preferably 0 to 15%.

R’O(ただし、R’Oは、MgO、CaO、SrO、BaO、及びZnOの合量を表す。)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必須成分である。3%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、光学ガラスの近赤外線カット性が低下する、ガラスの強度が低下するなどのため好ましくない。R’Oの含有量は、好ましくは3.5~32%、より好ましくは4~30%、である。なお、R’OはMgO、CaO、SrO、BaO、及びZnOの合量、つまり、R’OはMgO+CaO+SrO+BaO+ZnOであることをいう。また、R’Oは、MgO、CaO、SrO、BaO及びZnOから選ばれる1種または2種以上であり、2種以上の場合いかなる組合せであってもよい。 R'O (where R'O represents the sum of MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO) lowers the melting temperature of the glass, lowers the liquidus temperature of the glass, and stabilizes the glass. It is an essential ingredient for making glass and increasing the strength of glass. If it is less than 3%, the effect cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 35%, the glass becomes unstable, the near-infrared ray cutting property of the optical glass is lowered, the strength of the glass is lowered, and so on, which is not preferable. The content of R'O is preferably 3.5 to 32%, more preferably 4 to 30%. In addition, R'O means the total amount of MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO, that is, R'O means MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO. Further, R'O is one kind or two or more kinds selected from MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO, and in the case of two or more kinds, any combination may be used.

MgO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、ガラスの強度を高めるなどのための成分である。しかし、MgOはガラスを不安定にし、失透しやすくする傾向があり、特にCuの含有量を高く設定する必要がある場合には含有しないことが好ましい。MgOを含有する場合、5%を超えるとガラスが極端に不安定になる、光学ガラスの近赤外線カット性が低下するため好ましくない。MgOの含有量は、好ましくは0~3%、より好ましくは0~2%である。 MgO is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, increasing the strength of glass, and the like. However, MgO tends to make the glass unstable and easily devitrified, and it is preferable not to contain MgO especially when it is necessary to set a high Cu content. When MgO is contained, if it exceeds 5%, the glass becomes extremely unstable, and the near-infrared cut property of the optical glass is deteriorated, which is not preferable. The content of MgO is preferably 0 to 3%, more preferably 0 to 2%.

CaO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。CaOを含有する場合、10%を超えるとガラスが不安定となり失透しやすくなる、光学ガラスの近赤外線カット性が低下するため好ましくない。CaOの含有量は、好ましくは0~7%、より好ましくは0~5%である。 CaO is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, stabilizing the glass, increasing the strength of the glass, and the like. When CaO is contained, if it exceeds 10%, the glass becomes unstable and easily devitrified, and the near-infrared cut property of the optical glass is lowered, which is not preferable. The CaO content is preferably 0 to 7%, more preferably 0 to 5%.

SrO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。SrOを含有する場合、15%を超えるとガラスが不安定となり失透しやすくなる、光学ガラスの近赤外線カット性が低下するため好ましくない。SrOの含有量は、好ましくは0~12%、より好ましくは0~10%である。 SrO is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, stabilizing the glass, and the like. When SrO is contained, if it exceeds 15%, the glass becomes unstable and easily devitrified, and the near-infrared cut property of the optical glass is lowered, which is not preferable. The content of SrO is preferably 0 to 12%, more preferably 0 to 10%.

BaO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、ガラスを安定化させるなどのための成分である。BaOを含有する場合、30%を超えるとガラスが不安定となり失透しやすくなる、光学ガラスの近赤外線カット性が低下するため好ましくない。BaOの含有量は、好ましくは0~27%、より好ましくは0~25%である。 Although BaO is not an essential component, it is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, stabilizing the glass, and the like. When BaO is contained, if it exceeds 30%, the glass becomes unstable and easily devitrified, and the near-infrared cut property of the optical glass is lowered, which is not preferable. The BaO content is preferably 0 to 27%, more preferably 0 to 25%.

ZnO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。ZnOを含有する場合10%を超えるとガラスが不安定となりしやすくなる、ガラスの溶解性が悪化するため好ましくない。ZnOの含有量は、好ましくは0~8%、より好ましくは0~5%である。 Although ZnO is not an essential component, it has effects such as lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, and increasing the chemical durability of glass. When ZnO is contained, if it exceeds 10%, the glass tends to become unstable, and the solubility of the glass deteriorates, which is not preferable. The ZnO content is preferably 0 to 8%, more preferably 0 to 5%.

CuOは、近赤外線カットための必須成分である。光学ガラス中のCuOの含有量が0.5%未満であると光学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、20%を超えると可視域透過率が低下するため好ましくない。CuOの含有量は、好ましくは0.8~19%、より好ましくは1.0~18%である。 CuO is an essential component for cutting near infrared rays. If the content of CuO in the optical glass is less than 0.5%, the effect cannot be sufficiently obtained when the wall thickness of the optical glass is reduced, and if it exceeds 20%, the visible transmittance is lowered, which is preferable. do not have. The content of CuO is preferably 0.8 to 19%, more preferably 1.0 to 18%.

なお、実施形態1の光学ガラスにおけるCuのカチオン%での含有量は、上記のとおり0.5~25%であり、好ましい含有量も上記のとおりである。また、上記Cl、Br、Iが、それぞれCuCl、CuBr、CuIを形成している場合、光学ガラス中のCuのカチオン%は、該ハロゲン化銅におけるCu成分とその他のCu成分との合計含有量である。 The content of Cu in the cation% of the optical glass of the first embodiment is 0.5 to 25% as described above, and the preferable content is also as described above. When the above Cl, Br, and I form CuCl, CuBr, and CuI, respectively, the cation% of Cu in the optical glass is the total content of the Cu component and other Cu components in the copper halide. Is.

実施形態1の光学ガラスは、任意成分としてSbを0~3%含有してもよい。Sbは、必須成分ではないものの、光学ガラスの可視領域透過率を高める効果がある。Sbを含有する場合、3%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の含有量は、好ましくは0~2.5%、より好ましくは0~2%である。The optical glass of the first embodiment may contain 0 to 3% of Sb 2 O 3 as an optional component. Although Sb 2 O 3 is not an essential component, it has an effect of increasing the visible region transmittance of the optical glass. When Sb 2 O 3 is contained, if it exceeds 3%, the stability of the glass is lowered, which is not preferable. The content of Sb 2 O 3 is preferably 0 to 2.5%, more preferably 0 to 2%.

実施形態1の光学ガラスは、さらに、任意成分としてSiO、SO、B等の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3%以下が好ましい。The optical glass of the first embodiment can further contain other components normally contained in the phosphoric acid glass such as SiO 2 , SO 3 , B 2 O 3 as optional components within a range that does not impair the effects of the present invention. The total content of these components is preferably 3% or less.

また、実施形態1の光学ガラスは、上記のとおり結晶を含有し、好ましくは、CuCl、CuBr及びCuIから選ばれる少なくとも1種の結晶を含有するものである。 Further, the optical glass of the first embodiment contains crystals as described above, and preferably contains at least one crystal selected from CuCl, CuBr and CuI.

実施形態1の光学ガラスは、さらに、任意成分としてAgを含有してもよい。実施形態1の光学ガラスにおけるAgの含有量及び含有形態は上記のとおりである。 The optical glass of the first embodiment may further contain Ag as an optional component. The Ag content and the content form in the optical glass of the first embodiment are as described above.

<実施形態2の光学ガラス>
実施形態2の光学ガラスは、カチオン%で
5+:20~50%
Al3+:5~20%
:15~40%(但し、RはLi、Na及びKの合量を表す。)
R’2+:5~30%(但し、R’2+はMg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、及びZn2+の合量を表す。)
Cu2+とCuの合量:0.5~25%
アニオン%で
:10~70%
を含有することを特徴とする。
<Optical glass of Embodiment 2>
The optical glass of the second embodiment has P5 + : 20 to 50% in% cation.
Al 3+ : 5 to 20%
R + : 15-40% (However, R + represents the total amount of Li + , Na + and K + )
R'2+ : 5 to 30% (However, R'2 + represents the total amount of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , and Zn 2+ ).
Total amount of Cu 2+ and Cu + : 0.5-25%
F- : 10-70% with anion%
It is characterized by containing.

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、光学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、光学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百分率で表記した単位である。「アニオン%」とは、光学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百分率で表記した単位である。 In the present specification, "cation%" and "anion%" are the following units. First, the constituent components of the optical glass are divided into a cation component and an anion component. The "cation%" is a unit in which the content of each cation component is expressed as a percentage when the total content of all cation components contained in the optical glass is 100 mol%. The "anion%" is a unit in which the content of each anion component is expressed as a percentage when the total content of all anion components contained in the optical glass is 100 mol%.

実施形態2の光学ガラスは、F以外にアニオン成分として、O2-を含有し、Cl、Br及びIから選ばれる少なくとも1種を含有する。実施形態2の光学ガラスにおける、O2-の含有量は後述のとおりであり、Cl、Br及びIから選ばれる少なくとも1種の含有量及び含有形態は前述のとおりである。The optical glass of the second embodiment contains O2- as an anion component in addition to F- , and contains at least one selected from Cl- , Br- , and I-. The content of O 2- in the optical glass of the second embodiment is as described later, and the content and the content form of at least one selected from Cl , Br and I are as described above.

本発明の実施形態2の光学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)を上記のように限定した理由を以下に説明する。以下の説明において、実施形態2の光学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。 The reason why the content (displayed in% cation and% anion) of each component constituting the optical glass of the second embodiment of the present invention is limited as described above will be described below. In the following description, the content "%" of the component contained in the optical glass of the second embodiment is cation% for the cation component and anion% for the anion component unless otherwise specified.

(カチオン成分)
5+は、ガラスを形成する主成分(ガラス形成酸化物)であり、光学ガラスの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。P5+の含有量は、好ましくは20~48%、より好ましくは21~46%、さらに好ましくは22~44%である。
(Cation component)
P 5+ is a main component (glass-forming oxide) that forms glass, and is an essential component for improving the cuttability in the near-infrared region of optical glass, but if it is less than 20%, the effect cannot be sufficiently obtained. If it exceeds 50%, the glass becomes unstable and the weather resistance is lowered, which is not preferable. The content of P 5+ is preferably 20 to 48%, more preferably 21 to 46%, still more preferably 22 to 44%.

Al3+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必須成分であるが、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、また光学ガラスの近赤外線カット性が低下するため好ましくない。Al3+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。Al 3+ is a main component (glass-forming oxide) that forms glass and is an essential component for enhancing weather resistance, but if it is less than 5%, its effect cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 20%, the effect cannot be sufficiently obtained. It is not preferable because the glass becomes unstable and the near-infrared ray cutting property of the optical glass is deteriorated. The content of Al 3+ is preferably 6 to 18%, more preferably 6.5 to 15%, still more preferably 7 to 13%.

(ただし、RはLi、Na及びKの合量を表す)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が、15%未満ではその効果が十分得られず、40%を超えるとガラスが不安定になるため好ましくない。Rの含有量は、好ましくは15~38%、より好ましくは16~37%、さらに好ましくは17~36%である。なお、Rは、Li、Na、及びKの合量、つまり、Li+Na+Kであることをいう。また、Rは、Li、Na及びKから選ばれる1種または2種以上であり、2種以上の場合いかなる組合せであってもよい。R + (where R + represents the sum of Li + , Na + and K + ) is used to lower the melting temperature of the glass, lower the liquidus temperature of the glass, stabilize the glass, etc. Although it is an essential component, if it is less than 15%, the effect cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 40%, the glass becomes unstable, which is not preferable. The content of R + is preferably 15 to 38%, more preferably 16 to 37%, still more preferably 17 to 36%. Note that R + means the total amount of Li + , Na + , and K + , that is, Li + + Na + + K + . Further, R + is one kind or two or more kinds selected from Li + , Na + and K + , and in the case of two or more kinds, any combination may be used.

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必須成分である。5%未満ではその効果が十分得られず、40%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、8~38%、より好ましくは、10~35%、さらに好ましくは15~30%である。Li + is an essential component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, stabilizing the glass, and the like. If it is less than 5%, the effect cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 40%, the glass becomes unstable, which is not preferable. The Li + content is preferably 8 to 38%, more preferably 10 to 35%, still more preferably 15 to 30%.

Naは、必須成分ではないが、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、5%未満ではその効果が十分得られず、40%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5~35%、より好ましくは6~30%である。Na + is not an essential component, but is a component for lowering the melting temperature of the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, stabilizing the glass, and the like. When Na + is contained, the effect is not sufficiently obtained if it is less than 5%, and if it exceeds 40%, the glass becomes unstable, which is not preferable. The Na + content is preferably 5 to 35%, more preferably 6 to 30%.

は、必須成分ではないが、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、30%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0.5~25%、より好ましくは0.5~20%である。K + is not an essential component, but is a component for lowering the melting temperature of the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, and the like. When K + is contained, the effect is not sufficiently obtained if it is less than 0.1%, and if it exceeds 30%, the glass becomes unstable, which is not preferable. The content of K + is preferably 0.5 to 25%, more preferably 0.5 to 20%.

R’2+(ただし、R’2+は、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、及びZn2+の合量を表す)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必須成分である。5%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になる、光学ガラスの近赤外線カット性が低下する、ガラスの強度が低下するなどのため好ましくない。R’2+の含有量は、好ましくは5~28%、より好ましくは7~25%、さらに好ましくは9~23%である。なお、R’2+は、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、及びZn2+の合量、つまり、Mg2++Ca2++Sr2++Ba2++Zn2+であることをいう。また、R’2+は、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+及びZn2+から選ばれる1種または2種以上であり、2種以上の場合いかなる組合せであってもよい。 R'2+ (where R'2 + represents the sum of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , and Zn 2+ ) lowers the melting temperature of the glass, lowers the liquidus temperature of the glass. It is an essential ingredient for stabilizing glass and increasing the strength of glass. If it is less than 5%, the effect cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 30%, the glass becomes unstable, the near-infrared ray cutting property of the optical glass is lowered, the strength of the glass is lowered, and so on, which is not preferable. The content of R'2+ is preferably 5 to 28%, more preferably 7 to 25%, and even more preferably 9 to 23%. Note that R'2 + means the total amount of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , and Zn 2+ , that is, Mg 2+ + Ca 2+ + Sr 2+ + Ba 2+ + Zn 2+ . Further, R'2 + is one kind or two or more kinds selected from Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ and Zn 2+ , and in the case of two or more kinds, any combination may be used.

Mg2+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、ガラスの強度を高めるなどのための成分である。しかし、Mg2+はガラスを不安定にし、失透しやすくする傾向があり、Mg2+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極端に不安定になる、ガラスの溶解温度が上がるなどのため好ましくない。Mg2+の含有量は、好ましくは1~25%、より好ましくは1~20%である。Mg 2+ is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, increasing the strength of glass, and the like. However, Mg 2+ tends to destabilize the glass and make it easy to devitrify. When Mg 2+ is contained, the effect cannot be sufficiently obtained if it is less than 1%, and if it exceeds 30%, the glass is extremely unstable. It is not preferable because the melting temperature of the glass rises. The content of Mg 2+ is preferably 1 to 25%, more preferably 1 to 20%.

Ca2+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。Ca2+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しやすくなるため好ましくない。Ca2+の含有量は、好ましくは1~25%、より好ましくは1~20%である。Although Ca 2+ is not an essential component, it is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, stabilizing the glass, increasing the strength of the glass, and the like. When Ca 2+ is contained, the effect is not sufficiently obtained if it is less than 1%, and if it exceeds 30%, the glass becomes unstable and easily devitrified, which is not preferable. The Ca 2+ content is preferably 1 to 25%, more preferably 1 to 20%.

Sr2+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、ガラスを安定化させるなどのための成分である。Sr2+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しやすくなる、ガラスの強度が低下するため好ましくない。Sr2+の含有量は、好ましくは1~25%、より好ましくは1~20%である。Although Sr 2+ is not an essential component, it is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, stabilizing the glass, and the like. When Sr 2+ is contained, the effect is not sufficiently obtained if it is less than 1%, and if it exceeds 30%, the glass becomes unstable and easily devitrified, and the strength of the glass is lowered, which is not preferable. The content of Sr 2+ is preferably 1 to 25%, more preferably 1 to 20%.

Ba2+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、ガラスを安定化させるなどのための成分である。Ba2+を含有する場合、0.1%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しやすくなる、ガラスの強度が低下するため好ましくない。Ba2+の含有量は、好ましくは1~25%、より好ましくは1~20%である。Although Ba 2+ is not an essential component, it is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, stabilizing the glass, and the like. When Ba 2+ is contained, the effect is not sufficiently obtained if it is less than 0.1%, and if it exceeds 30%, the glass becomes unstable and easily devitrified, which is not preferable because the strength of the glass decreases. The content of Ba 2+ is preferably 1 to 25%, more preferably 1 to 20%.

Zn2+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。Zn2+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しやすくなる、ガラスの溶解性が悪化するため好ましくない。Zn2+の含有量は、好ましくは1~25%、より好ましくは1~20%である。Although Zn 2+ is not an essential component, it has effects such as lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, and increasing the chemical durability of glass. When Zn 2+ is contained, the effect is not sufficiently obtained if it is less than 1%, and if it exceeds 30%, the glass becomes unstable and easily devitrified, and the solubility of the glass deteriorates, which is not preferable. The content of Zn 2+ is preferably 1 to 25%, more preferably 1 to 20%.

実施形態2の光学ガラスにおけるカチオン成分としてのCuの含有量、すなわちCu2+とCuの合計の含有量は、上記ハロゲン化銅におけるCu成分とその他のCu成分との合計量である。具体的には、Cuの含有量は、上記のとおり0.5~25%であり、好ましい含有量も上記のとおりである。The content of Cu as a cation component in the optical glass of the second embodiment, that is, the total content of Cu 2+ and Cu + is the total amount of the Cu component and other Cu components in the copper halide. Specifically, the Cu content is 0.5 to 25% as described above, and the preferable content is also as described above.

Cu2+は、近赤外線カットための必須成分であり、含有量は0.1%以上25%未満が好ましい。該含有量が0.1%未満であると光学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%以上であると光学ガラスの可視域透過率が低下するため、またCuを含有できないため好ましくない。Cu2+の含有量は、好ましくは0.2~24%、より好ましくは0.3~23%、さらに好ましくは0.4~22%である。Cu 2+ is an essential component for cutting near infrared rays, and the content is preferably 0.1% or more and less than 25%. If the content is less than 0.1%, the effect cannot be sufficiently obtained when the wall thickness of the optical glass is reduced, and if it is 25% or more, the visible transmittance of the optical glass is lowered. It is not preferable because it cannot contain Cu + . The content of Cu 2+ is preferably 0.2 to 24%, more preferably 0.3 to 23%, still more preferably 0.4 to 22%.

Cuは、Cl、Br、Iと反応しハロゲン化銅結晶として析出することで、光学ガラスに紫外線をシャープカットする効果を付与することができる。Cuの含有量は0.1~15%が好ましい。該含有量が0.1%未満であるとその効果が十分に得られず、15%を超えると光学ガラスの青色の強度を弱めるため好ましくない。Cuの含有量は、好ましくは0.2~13%、より好ましくは0.3~12%、さらに好ましくは0.4~11%である。Cu + reacts with Cl, Br, and I and precipitates as copper halide crystals, whereby the effect of sharply cutting ultraviolet rays can be imparted to the optical glass. The Cu + content is preferably 0.1 to 15%. If the content is less than 0.1%, the effect cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 15%, the intensity of the blue color of the optical glass is weakened, which is not preferable. The content of Cu + is preferably 0.2 to 13%, more preferably 0.3 to 12%, and even more preferably 0.4 to 11%.

実施形態2の光学ガラスは、任意のカチオン成分としてSb3+を0~1%含有してもよい。Sb3+は、必須成分ではないものの、可視領域透過率を高める効果がある。Sb3+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。Sb3+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。The optical glass of the second embodiment may contain 0 to 1% of Sb 3+ as an arbitrary cationic component. Although Sb 3+ is not an essential component, it has the effect of increasing the visible region transmittance. When Sb 3+ is contained, if it exceeds 1%, the stability of the glass is lowered, which is not preferable. The content of Sb 3+ is preferably 0.01 to 0.8%, more preferably 0.05 to 0.5%, and even more preferably 0.1 to 0.3%.

実施形態2の光学ガラスは、さらに任意のカチオン成分として、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。 The optical glass of the second embodiment can further contain, as an arbitrary cation component, other components such as Si and B normally contained in the borosilicate glass as long as the effects of the present invention are not impaired. The total content of these components is preferably 5% or less.

(アニオン成分)
2-は、ガラスを安定化させるため、光学ガラスの可視領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30~90%が好ましい。O2-の含有量が、30%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。O2-の含有量は、より好ましくは30~80%、さらに好ましくは30~75%である。
(Anion component)
O2- is an essential component for reducing the ultraviolet transmittance in order to stabilize the glass, increase the visible region transmittance of the optical glass, enhance the mechanical properties such as strength, hardness and elastic modulus. The content is preferably 30 to 90%. If the content of O 2- is less than 30%, the effect cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 90%, the glass becomes unstable and the weather resistance is lowered, which is not preferable. The content of O 2- is more preferably 30 to 80%, still more preferably 30 to 75%.

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、70%を超えると光学ガラスの可視領域透過率が低下する、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10~50%、より好ましくは15~40%である。F - is an essential component for improving weather resistance in order to stabilize the glass, but if it is less than 10%, the effect cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 70%, the visible region transmittance of the optical glass is obtained. It is not preferable because there is a risk that the mechanical properties such as strength, hardness and elastic modulus will decrease, and the volatility will increase and the pulse will increase. The content of F is preferably 10 to 50%, more preferably 15 to 40%.

本発明の実施形態2の光学ガラスは、F成分を必須含有するため、耐候性に優れている。具体的には、雰囲気中の水分との反応による光学ガラス表面の変質や透過率の減少を抑制することができる。耐候性の評価は、例えば高温高湿槽を用いて、光学研磨した光学ガラスサンプルを65℃、相対温度90%の高温高湿槽中に1000時間保持する。そして、光学ガラス表面のヤケ状態を目視観察して評価することができる。また、高温高湿槽に投入する前の光学ガラスの透過率と高温高湿槽中に1000時間保持した後の光学ガラスの透過率とを比較して評価することもできる。 Since the optical glass of the second embodiment of the present invention contains the F component indispensably, it has excellent weather resistance. Specifically, it is possible to suppress the deterioration of the optical glass surface and the decrease in the transmittance due to the reaction with the moisture in the atmosphere. For the evaluation of weather resistance, for example, an optically polished optical glass sample is held in a high-temperature and high-humidity tank at 65 ° C. and a relative temperature of 90% for 1000 hours using a high-temperature and high-humidity tank. Then, the discolored state of the optical glass surface can be visually observed and evaluated. It is also possible to compare and evaluate the transmittance of the optical glass before it is put into the high-temperature and high-humidity tank and the transmittance of the optical glass after being held in the high-temperature and high-humidity tank for 1000 hours.

実施形態2の光学ガラスは、さらに任意のアニオン成分としてS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。 The optical glass of the second embodiment can further contain, as an arbitrary anion component, other components usually contained in borosilicate glass such as S, as long as the effects of the present invention are not impaired. The total content of these components is preferably 5% or less.

また、実施形態2の光学ガラスは、上記のとおり結晶を含有し、好ましくは、CuCl、CuBr及びCuIから選ばれる少なくとも1種の結晶を含有するものである。なお、実施形態2の光学ガラスにおける結晶成分の含有量は、フィルタガラスの結晶化度として上記と同様の範囲が好ましい。 Further, the optical glass of the second embodiment contains crystals as described above, and preferably contains at least one crystal selected from CuCl, CuBr and CuI. The content of the crystal component in the optical glass of the second embodiment is preferably in the same range as the above as the crystallinity of the filter glass.

実施形態2の光学ガラスは、さらに、任意のカチオン成分としてAgを含有してもよい。実施形態2の光学ガラスにおけるAgの含有量及び含有形態は上記のとおりである。 The optical glass of the second embodiment may further contain Ag as an arbitrary cationic component. The Ag content and the content form in the optical glass of the second embodiment are as described above.

次いで、本発明の実施形態1の光学ガラス及び実施形態2の光学ガラスに共通する、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。 Next, the content of other components, which are optional components other than the above-mentioned components, common to the optical glass of the first embodiment and the optical glass of the second embodiment of the present invention will be described. In addition, in this specification, "substantially not contained" means that it is not intentionally used as a raw material, and it is considered that it does not contain raw material components or unavoidable impurities mixed from the manufacturing process.

本発明の光学ガラスは、PbO、As、V、YbF、及びGdF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は、可視領域に吸収をもつため、可視領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、GdF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。It is preferable that the optical glass of the present invention contains substantially none of PbO, As 2 O 3 , V 2 O 5 , YbF 3 , and GdF 3 . PbO is a component that lowers the viscosity of glass and improves manufacturing workability. Further, As 2 O 3 is a component that acts as an excellent clarifying agent capable of generating a clarifying gas in a wide temperature range. However, since PbO and As 2 O 3 are environmentally hazardous substances, it is desirable not to contain them as much as possible. Since V 2 O 5 has absorption in the visible region, it is desirable that V 2 O 5 is not contained as much as possible in the near-infrared cut filter glass for a solid-state image sensor, which is required to have high visible region transmittance. Although YbF 3 and GdF 3 are components that stabilize glass, they are relatively expensive as raw materials and lead to cost increase, so it is desirable not to contain them as much as possible.

本発明の光学ガラスは、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、光学ガラス中のCu全量におけるCu2+イオンの割合を増加させることで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。In the optical glass of the present invention, a nitrate compound or a sulfate compound having cations forming the glass can be added as an oxidizing agent or a clarifying agent. The oxidant has an effect of improving the cuttability of near infrared rays by increasing the ratio of Cu 2+ ions in the total amount of Cu in the optical glass. The amount of the nitrate compound or the sulfate compound added is preferably 0.5 to 10% by mass based on the external split addition with respect to the raw material mixture. If the amount added is less than 0.5% by mass, the effect of improving the transmittance is difficult to obtain, and if it exceeds 10% by mass, it tends to be difficult to form glass. It is more preferably 1 to 8% by mass, and even more preferably 3 to 6% by mass.

硝酸塩化合物としては、Al(NO、LiNO、NaNO、KNO、Mg(NO、Ca(NO、Sr(NO、Ba(NO、Zn(NO、Cu(NO等がある。硫酸塩化合物としては、Al(SO・16HO、LiSO、NaSO、KSO、MgSO、CaSO、SrSO、BaSO、ZnSO、CuSO等がある。Examples of the nitrate compound include Al (NO 3 ) 3 , LiNO 3 , NaNO 3 , KNO 3 , Mg (NO 3 ) 2 , Ca (NO 3 ) 2 , Sr (NO 3 ) 2 , Ba (NO 3 ) 2 , and Zn. There are (NO 3 ) 2 , Cu (NO 3 ) 2 , and the like. Examples of sulfate compounds include Al 2 (SO 4 ) 3.16H 2 O, Li 2 SO 4 , Na 2 SO 4 , K 2 SO 4 , Л 4 , CaSO 4 , SrSO 4 , BaSO 4 , ZnSO 4 , and CuSO 4 . And so on.

また、本発明の光学ガラスは、波長450~600nmにおける光の平均透過率が80%以上であることが好ましい。 Further, the optical glass of the present invention preferably has an average transmittance of light of 80% or more at a wavelength of 450 to 600 nm.

また、本発明の光学ガラスは肉厚0.03~0.3mm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における透過率が80%以上であることで、可視領域の光の透過率が高い光学特性を有した近赤外線カットフィルタとなる。 Further, when the optical glass of the present invention has a wall thickness of 0.03 to 0.3 mm, it is preferable that the wavelength at which the transmittance is 50% is 600 to 650 nm. Under such conditions, it is possible to realize desired optical characteristics in a sensor that is required to be thin. Further, when the wall thickness is 0.03 to 0.3 mm, the transmittance at a wavelength of 450 nm is 80% or more, so that the near-infrared cut filter has optical characteristics with high transmittance of light in the visible region.

透過率の値は、肉厚0.03~0.3mm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、Ti1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は、測定サンプルの肉厚(mm)、Ti2は、換算値の透過率、tは、換算する肉厚(本発明の場合0.03~0.3mm)を指す。The value of the transmittance was converted so as to be the value when the wall thickness was 0.03 to 0.3 mm. The conversion of the transmittance was performed using the following formula 1. Ti 1 is the internal transmittance of the measurement sample (data excluding the reflection loss on the front and back surfaces), t 1 is the wall thickness (mm) of the measurement sample, Ti 2 is the transmittance of the converted value, and t 2 is. , Refers to the wall thickness to be converted (0.03 to 0.3 mm in the case of the present invention).

Figure 0007024711000001
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なお、本発明の光学ガラスは、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、光学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。光学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。また光学ガラスの肉厚の下限値は特に限定はされないが、光学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。 In addition, since the optical glass of the present invention corresponds to the miniaturization and thinning of the image pickup device and the equipment mounted on the image pickup device, good spectral characteristics can be obtained even when the wall thickness of the optical glass is thin. The wall thickness of the optical glass is preferably 1 mm or less, more preferably 0.8 mm or less, still more preferably 0.6 mm or less, and most preferably 0.4 mm or less. The lower limit of the wall thickness of the optical glass is not particularly limited, but is preferably 0.03 mm or more, more preferably 0. It is 05 mm or more, more preferably 0.07 mm or more, and most preferably 0.1 mm or more.

本発明の光学ガラスは、光学ガラス単体で前述の光学特性を備えることを特徴とするが、さらなる光学特性の向上や水分等からの光学ガラスの保護を目的として、光学ガラス表面に反射防止膜や赤外線カット膜、紫外線および赤外線カット膜などの光学薄膜を設けてもよい。これらの光学薄膜は、単層膜や多層膜よりなるものであって、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。また、前述と同様に光学特性の向上や水分等からの光学ガラスの保護を目的として、赤外線や紫外線を吸収する色素成分を含有した樹脂膜を光学ガラス表面に設けてもよい。 The optical glass of the present invention is characterized by having the above-mentioned optical characteristics as a single optical glass, but for the purpose of further improving the optical characteristics and protecting the optical glass from moisture and the like, an antireflection film or an antireflection film is provided on the surface of the optical glass. An optical thin film such as an infrared cut film, an ultraviolet ray, and an infrared cut film may be provided. These optical thin films are made of a single-layer film or a multilayer film, and can be formed by a known method such as a vapor deposition method or a sputtering method. Further, as described above, a resin film containing a dye component that absorbs infrared rays or ultraviolet rays may be provided on the surface of the optical glass for the purpose of improving the optical characteristics and protecting the optical glass from moisture and the like.

本発明の光学ガラスは、次のようにして作製することができる。
まず、得られる光学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700~1300℃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、結晶を析出させる工程(結晶析出工程)を行った後、切断・研磨して所定の肉厚の平板状に成形する(成形工程)。
The optical glass of the present invention can be produced as follows.
First, the raw materials are weighed and mixed so that the obtained optical glass has the above composition range (mixing step). This raw material mixture is housed in a platinum crucible and melted by heating at a temperature of 700 to 1300 ° C. in an electric furnace (melting step). After being sufficiently stirred and clarified, it is cast in a mold to precipitate crystals (crystal precipitation step), and then cut and polished to form a flat plate having a predetermined wall thickness (molding step).

上記製造方法の溶解工程において、フツリン酸ガラスと結晶からなる光学ガラス、例えば実施形態2の光学ガラスにおいてはガラス溶解中のガラスの最も高い温度を950℃以下に、リン酸ガラスと結晶からなる光学ガラス、例えば実施形態1の光学ガラスにおいては1280℃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、及びフツリン酸ガラスにおいては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、フツリン酸ガラスにおいてより好ましくは900℃以下、さらに好ましくは850℃以下である。リン酸ガラスにおいてより好ましくは1250℃以下、さらに好ましくは1200℃以下である。 In the melting step of the above manufacturing method, in the optical glass composed of futhuric acid glass and crystals, for example, in the optical glass of the second embodiment, the highest temperature of the glass during glass melting is set to 950 ° C. or lower, and the optical glass composed of phosphoric acid glass and crystals is used. In the case of glass, for example, the optical glass of the first embodiment, the temperature is preferably 1280 ° C or lower. This is because when the highest temperature of the glass during glass melting exceeds the above temperature, the transmittance characteristics deteriorate, and in the borosilicate glass, the volatilization of fluorine is promoted and the glass becomes unstable. The temperature is more preferably 900 ° C. or lower, still more preferably 850 ° C. or lower in the borosilicate glass. In phosphoric acid glass, it is more preferably 1250 ° C. or lower, still more preferably 1200 ° C. or lower.

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、フツリン酸ガラスにおいて好ましくは700℃以上、より好ましくは750℃以上である。リン酸ガラスにおいてより好ましくは800℃以上、さらに好ましくは850℃以上である。本発明の光学ガラスの製造方法においては、以下の結晶析出工程より前にガラス成分が結晶化しないことが好ましく、そのために溶解工程における温度は上記の範囲とすることが好ましい。 Further, if the temperature in the melting step becomes too low, problems such as devitrification during melting and a long time for melting will occur. Therefore, the temperature of borosilicate glass is preferably 700 ° C. or higher, more preferably 750 ° C. That is all. In phosphoric acid glass, it is more preferably 800 ° C. or higher, still more preferably 850 ° C. or higher. In the method for producing an optical glass of the present invention, it is preferable that the glass component does not crystallize before the following crystal precipitation step, and therefore the temperature in the melting step is preferably in the above range.

上記溶解工程に引き続いて行われる結晶析出工程は、徐冷又は、徐冷及び熱処理によって行うことが好ましい。徐冷は、フツリン酸ガラスにおいては0.1~2℃/分の速度で200~250℃になるまで行うことが好ましい。リン酸ガラスにおいては0.1~2℃/分の速度で200~250℃になるまでで行うことが好ましい。 The crystal precipitation step performed following the melting step is preferably carried out by slow cooling, slow cooling and heat treatment. For borosilicate glass, the slow cooling is preferably performed at a rate of 0.1 to 2 ° C./min until the temperature reaches 200 to 250 ° C. In the case of phosphoric acid glass, it is preferable to carry out the process at a rate of 0.1 to 2 ° C./min until the temperature reaches 200 to 250 ° C.

また、結晶析出工程を徐冷及び熱処理により行う場合は、上記徐冷の条件と同様の徐冷を行った後、フツリン酸ガラスにおいては徐冷後の温度から、400~600℃にまで昇温させる熱処理を行うことが好ましい。同様にリン酸ガラスにおいては上記徐冷の条件と同様の徐冷を行った後、徐冷後の温度から、350~600℃にまで昇温させる熱処理を行うことが好ましい。 When the crystal precipitation step is carried out by slow cooling and heat treatment, after slow cooling similar to the above slow cooling conditions, the temperature of the borosilicate glass is raised from the temperature after slow cooling to 400 to 600 ° C. It is preferable to carry out a heat treatment to make the glass. Similarly, in the case of phosphoric acid glass, it is preferable to perform a slow cooling similar to the above-mentioned slow cooling conditions, and then perform a heat treatment for raising the temperature from the temperature after the slow cooling to 350 to 600 ° C.

本発明の光学ガラスの製造方法では、このような結晶析出工程においてガラス中に結晶が析出する。得られる本発明の光学ガラスは、非晶質(ガラス)部分と結晶部分からなる光学ガラスである。なお、結晶析出工程では、ガラス中にCuCl、CuBr及びCuIから選ばれる少なくとも1種の結晶を析出させることが好ましい。CuCl、CuBr、CuIの結晶を析出することで、得られる光学ガラスにおいて結晶部分を除く非晶質(ガラス)部分のCuの量を減らすことができ、且つ紫外線のシャープカット効果を付与することもできるため好ましい。In the method for producing optical glass of the present invention, crystals are deposited in the glass in such a crystal precipitation step. The obtained optical glass of the present invention is an optical glass composed of an amorphous (glass) portion and a crystalline portion. In the crystal precipitation step, it is preferable to precipitate at least one crystal selected from CuCl, CuBr and CuI in the glass. By precipitating crystals of CuCl, CuBr, and CuI, the amount of Cu + in the amorphous (glass) portion excluding the crystal portion can be reduced in the obtained optical glass, and the sharp cut effect of ultraviolet rays can be imparted. It is also preferable because it can be used.

本発明の光学ガラスは、近赤外線カットフィルタとして好適に用いることができる。デジタルカメラ等に用いられる固体撮像素子は、高感度化や高精細化が進展しており、近紫外線のカット特性が良好であり、可視領域の光の透過率(特に青色光の透過率)が高い本発明の光学ガラスを固体撮像装置の近赤外線カットフィルタとして用いることで、色再現性が良好であり、フレア・偽色・ゴースト等のノイズ成分の発生が抑制された撮像画像を得ることができる。 The optical glass of the present invention can be suitably used as a near-infrared cut filter. Solid-state image sensors used in digital cameras and the like are becoming more sensitive and finer, have good near-ultraviolet ray cut characteristics, and have a high light transmission rate in the visible region (particularly blue light transmission rate). By using the high optical glass of the present invention as a near-infrared cut filter for a solid-state image sensor, it is possible to obtain an image taken with good color reproducibility and suppressed generation of noise components such as flare, false color, and ghost. can.

以下に本発明の実施例および比較例を示す。 Examples and comparative examples of the present invention are shown below.

本発明の実施例と比較例とを表1~表3に示す。例1-1、例1-2はリン酸ガラスに係る本発明の光学ガラスに関する実施例であり、例1-3はリン酸ガラスに係る本発明の光学ガラスに関する比較例である。例2-1、例2-4~例2-8はフツリン酸ガラスに係る本発明の光学ガラスに関する実施例であり、例2-2、例2-3はフツリン酸ガラスに係る本発明の光学ガラスに関する比較例である。 Examples and comparative examples of the present invention are shown in Tables 1 to 3. Examples 1-1 and 1-2 are examples of the optical glass of the present invention relating to a phosphoric acid glass, and Example 1-3 is a comparative example of the optical glass of the present invention relating to a phosphoric acid glass. Examples 2-1 and 2-4 to 2-8 are examples of the optical glass of the present invention relating to the borosilicate glass, and Examples 2-2 and 2-3 are the optics of the present invention relating to the borosilicate glass. This is a comparative example of glass.

[光学ガラスの作製]
表1に示す組成(酸化物基準の質量%表示)及び表2、表3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400ccの白金ルツボ内に入れて、800~1300℃の温度で2時間溶融、清澄、撹拌後、およそ300~500℃に予熱した縦50mm×横50mm×高さ20mmの長方形のモールドに鋳込んだ。
[Making optical glass]
Weigh and mix the raw materials so that they have the composition shown in Table 1 (indicated by mass% based on oxide) and the composition shown in Tables 2 and 3 (cation%, anion%), and put them in a platinum crucible with an internal volume of about 400 cc. After melting, clarifying, and stirring at a temperature of 800 to 1300 ° C. for 2 hours, the product was cast into a rectangular mold having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a height of 20 mm, which was preheated to about 300 to 500 ° C.

本発明の実施例(例1-1、例1-2、例2-1、例2-4~例2-8)については、長方形のモールドに鋳込んだ後、徐冷、又は、徐冷及び熱処理(例1-1・例1-2:460℃で1時間保持した後、1℃/分で室温まで冷却、次いで480℃で1時間保持した後、1℃/分で室温まで冷却、例2-1:360℃で1時間保持した後、1℃/分で室温まで冷却、例2-4、例2-6~例2-8:360℃で1時間保持した後、1℃/分で室温まで冷却、次いで410℃で2時間保持した後、1℃/分で室温まで冷却、例2-5:410℃で1時間保持した後、1℃/分で室温まで冷却)を行った。比較例(例1-3、例2-2、例2-3)については、徐冷(例1-3:460℃で1時間保持した後、1℃/分で室温まで冷却、例2-2、例2-3:360℃で1時間保持した後、1℃/分で室温まで冷却)とした。各例において縦50mm×横50mm×厚さ20mmのブロック状の光学ガラスを得た。この光学ガラスを研削した後、所望の厚さになるまで研磨したガラス板を評価に用いた。 Examples of the present invention (Example 1-1, Example 1-2, Example 2-1, Example 2-4 to Example 2-8) are cast into a rectangular mold and then slowly cooled or slowly cooled. And heat treatment (Example 1-1, Example 1-2: after holding at 460 ° C. for 1 hour, cooling to room temperature at 1 ° C./min, then holding at 480 ° C. for 1 hour, then cooling to room temperature at 1 ° C./min, Example 2-1: After holding at 360 ° C for 1 hour, cooling to room temperature at 1 ° C / min, Example 2-4, Example 2-6 to Example 2-8: After holding at 360 ° C for 1 hour, 1 ° C / Cool to room temperature in minutes, then hold at 410 ° C for 2 hours, then cool to room temperature at 1 ° C / min, Example 2-5: Hold at 410 ° C for 1 hour, then cool to room temperature at 1 ° C / min). rice field. For comparative examples (Example 1-3, Example 2-2, Example 2-3), slow cooling (Example 1-3: After holding at 460 ° C for 1 hour, cooling to room temperature at 1 ° C / min, Example 2- 2. Example 2-3: After holding at 360 ° C. for 1 hour, cooling to room temperature at 1 ° C./min). In each example, a block-shaped optical glass having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 20 mm was obtained. After grinding this optical glass, a glass plate polished to a desired thickness was used for evaluation.

なお、各光学ガラスの原料は、P5+の場合はHPO及び/またはAl(POを、Al3+の場合はAlF、Al(PO及び/またはAlを、Liの場合はLiF、LiNO、LiCO及び/またはLiPOを、Mg2+の場合はMgF及び/またはMgO及び/またはMg(POを、Sr2+の場合はSrF、SrCO及び/またはSr(POを、Ba2+の場合はBaF、BaCO及び/またはBa(POを、NaはNaCl及び/またはNaBr及び/またはNaI及び/またはNaF及び/またはNa(PO)を、K、Ca2+、Zn2+の場合はフッ化物、炭酸塩及び/またはメタリン酸塩を、Sb3+の場合はSbを、Cu2+、Cuの場合はCuO、CuCl、CuBrを、それぞれ使用した。Agの場合はAgNOを使用した。The raw materials for each optical glass are H 3 PO 4 and / or Al (PO 3 ) 3 in the case of P 5+ , Al F 3 , Al (PO 3 ) 3 and / or Al 2 O 3 in the case of Al 3+ . LiF, LiNO 3 , Li 2 CO 3 and / or LiPO 3 for Li + , MgF 2 and / or MgO and / or Mg (PO 3 ) 2 for Mg 2+ , and Sr 2+ . SrF 2 , SrCO 3 and / or Sr (PO 3 ) 2 , BaF 2 , BaCO 3 and / or Ba (PO 3 ) 2 for Ba 2+ , Na + NaCl and / or NaBr and / or NaI and / Or NaF and / or Na (PO 3 ), fluoride, carbonate and / or metaphosphate for K + , Ca 2+ , Zn 2+ , Sb 2 O 3 for Sb 3+ , Cu 2+ In the case of Cu + , CuO, CuCl, and CuBr were used, respectively. In the case of Ag + , AgNO 3 was used.

[評価]
各例で得られたガラス板について、結晶析出の有無は、透過型電子顕微鏡(TEM:Transmission Electron Microscope)等により確認することができる。さらに、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製、V570)により波長450~600nmの光の透過率を測定した。例1-1~例1-3については、肉厚0.3mmに換算した透過率(ガラス板の表面反射ありで算出)を得た。例2-1~例2-8については、肉厚0.05mmに換算した透過率(ガラス板の表面反射ありで算出)を得た。表1、2、3に、結晶の有無、波長450~600nmの光の平均透過率および450nmの光の透過率を示す。また、表1にはCu(Cu2+,Cuの合計)のカチオン%での含有量、およびCl+Br+Iのアニオン%での含有量を示す。
[evaluation]
With respect to the glass plates obtained in each example, the presence or absence of crystal precipitation can be confirmed by a transmission electron microscope (TEM: Transmission Electron Microscope) or the like. Further, the transmittance of light having a wavelength of 450 to 600 nm was measured by an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, V570). For Examples 1-1 to 1-3, the transmittance (calculated based on the surface reflection of the glass plate) converted to a wall thickness of 0.3 mm was obtained. For Examples 2-1 to 2-8, the transmittance (calculated based on the surface reflection of the glass plate) converted to a wall thickness of 0.05 mm was obtained. Tables 1, 2 and 3 show the presence or absence of crystals, the average transmittance of light having a wavelength of 450 to 600 nm, and the transmittance of light having a wavelength of 450 nm. Table 1 shows the content of Cu (total of Cu 2+ and Cu + ) in% cation and the content of Cl + Br + I in% anion.

Figure 0007024711000002
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Figure 0007024711000003
Figure 0007024711000003

Figure 0007024711000004
Figure 0007024711000004

以上のようにして作製した各光学ガラスの光学特性について、以下の項目を評価した。 The following items were evaluated for the optical characteristics of each optical glass produced as described above.

(波長と透過率の近似直線の傾き)
傾き(S)の決定方法は以下のとおりである。
光学ガラスの分光透過率を測定する。次いで、300nm~450nmの波長帯域の光の透過率が50%にとなる波長(整数値、λ50(300-450))を特定する。ここで、分光透過率を示す曲線より得られる波長が整数値とならない場合は、最も近い整数値を透過率が50%となる波長とする。そして、λ50(300-450)を中心とし、λ50(300-450)から短波長側および長波長側にそれぞれ3nm離れた波長まで1nmごとの透過率データを7点決定する。そして、この7点のデータより波長をX軸、透過率をY軸とした近似直線を作成し、得られる近似直線の傾きを前述の波長と透過率との近似直線の傾きとする。
この方法で決定した実施例・比較例の傾き(S)を表4、表5、表6に示す。
(Inclination of the approximate straight line of wavelength and transmittance)
The method for determining the inclination (S) is as follows.
Measure the spectral transmittance of optical glass. Next, a wavelength (integer value, λ 50 (300-450) ) at which the transmittance of light in the wavelength band of 300 nm to 450 nm is 50% is specified. Here, when the wavelength obtained from the curve showing the spectral transmittance is not an integer value, the closest integer value is set as the wavelength at which the transmittance is 50%. Then, seven points of transmittance data for each 1 nm are determined from λ 50 ( 300-450) to wavelengths separated from λ 50 (300-450) by 3 nm on the short wavelength side and the long wavelength side, respectively. Then, an approximate straight line having the wavelength as the X axis and the transmittance as the Y axis is created from the data of these seven points, and the slope of the obtained approximate straight line is defined as the slope of the approximate straight line between the wavelength and the transmittance described above.
The slopes (S) of Examples and Comparative Examples determined by this method are shown in Tables 4, 5, and 6.

(波長450nm~480nmの波長帯域の光の平均透過率)
光学ガラスの分光透過率を測定する。そして、得られた分光透過率から、波長450nm~480nmの波長帯域の光の平均透過率を算出する。
この方法で得られた実施例・比較例の平均透過率を表4、表5、表6に示す。
(Average transmittance of light in the wavelength band of 450 nm to 480 nm)
Measure the spectral transmittance of optical glass. Then, the average transmittance of light in the wavelength band of 450 nm to 480 nm is calculated from the obtained spectral transmittance.
The average transmittances of Examples and Comparative Examples obtained by this method are shown in Tables 4, 5 and 6.

(紫外線側の透過率50%の波長と赤外線側の透過率50%の波長との差)
上記で得られたλ50(300-450)を紫外線側の透過率50%の波長とする。同様に600nm~700nmの波長帯域の光の透過率が50%にとなる波長(整数値、λ50(600-700))を特定する。そして、両データの差分から波長の差(λ50(600-700)-λ50(300-450))を算出する。
この方法で得られた実施例・比較例の波長の差を表4、表5、表6に示す。
(Difference between the wavelength with a transmittance of 50% on the ultraviolet side and the wavelength with a transmittance of 50% on the infrared side)
Let λ 50 (300-450) obtained above be a wavelength having a transmittance of 50% on the ultraviolet side. Similarly, a wavelength (integer value, λ 50 (600-700) ) at which the transmittance of light in the wavelength band of 600 nm to 700 nm is 50% is specified. Then, the wavelength difference (λ 50 (600-700)50 (300-450) ) is calculated from the difference between the two data.
The wavelength differences between Examples and Comparative Examples obtained by this method are shown in Tables 4, 5, and 6.

(平均吸光係数の比率)
光学ガラスの平均吸光係数の比率の決定方法は以下のとおりである。
光学ガラスの分光透過率を測定する。そして、得られた分光透過率から、波長450nm~480nmの波長帯域の平均吸光係数(ε(450-480))および波長700nm~850nmの波長帯域の平均吸光係数(ε(700-850))をそれぞれ算出する。そして、波長700nm~850nmの波長帯域の平均吸光係数を、波長450nm~480nmの波長帯域の平均吸光係数で割ることで平均吸光係数の比率(ε(700-850)/ε(450-480))を決定する。
この方法で得られた実施例・比較例の平均吸光係数の比率を表4、表5、表6に示す。
(Ratio of average extinction coefficient)
The method for determining the ratio of the average extinction coefficient of the optical glass is as follows.
Measure the spectral transmittance of optical glass. Then, from the obtained spectral transmittance, the average extinction coefficient (ε (450-480)) in the wavelength band of 450 nm to 480 nm and the average extinction coefficient (ε ( 700-850) ) in the wavelength band of 700 nm to 850 nm are obtained. Calculate each. Then, the ratio of the average extinction coefficient (ε (700-850) / ε (450-480) ) is obtained by dividing the average extinction coefficient in the wavelength band of 700 nm to 850 nm by the average extinction coefficient in the wavelength band of 450 nm to 480 nm. To determine.
The ratios of the average extinction coefficients of Examples and Comparative Examples obtained by this method are shown in Tables 4, 5 and 6.

Figure 0007024711000005
Figure 0007024711000005

Figure 0007024711000006
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Figure 0007024711000007
Figure 0007024711000007

表4、表5、表6より、本発明の実施例の各光学ガラスは、比較例の各光学ガラスに対し、近紫外線のカット特性が急峻(傾き(S)が急)である。これにより、不要な近紫外線の透過率を極めて低くできるため、撮像画像におけるフレア、偽色、ゴースト等の発生を抑制することができる。 From Tables 4, 5 and 6, each optical glass of the embodiment of the present invention has a steep cut characteristic of near-ultraviolet rays (a steep slope (S)) with respect to each optical glass of the comparative example. As a result, the transmittance of unnecessary near-ultraviolet rays can be made extremely low, and the occurrence of flares, false colors, ghosts, etc. in the captured image can be suppressed.

本発明の実施例の各光学ガラスは、比較例の各光学ガラスに対し、可視領域の青色光の透過率が特に高い。これにより、色再現性が良好な撮像画像を得ることができる。
本発明の実施例の各光学ガラスは、可視領域の波長帯の幅(λ50(600-700)-λ50(300-450))が広い。これにより、色再現性が良好な撮像画像を得ることができる。
Each optical glass of the embodiment of the present invention has a particularly high transmittance of blue light in the visible region with respect to each optical glass of the comparative example. This makes it possible to obtain a captured image with good color reproducibility.
Each optical glass of the embodiment of the present invention has a wide wavelength band in the visible region (λ 50 (600-700)50 (300-450) ). This makes it possible to obtain a captured image with good color reproducibility.

本発明の実施例の各光学ガラスは、比較例の各光学ガラスに対し、平均吸光係数の比率(ε(700-850)/ε(450-480))が高い。すなわち、本発明の実施例の各光学ガラスは、遮蔽すべき近赤外線の光を確実にカットしつつ、透過したい可視領域の青色光の透過率が高い。このように、メリハリのある光学特性を備えるため、色再現性が良好な撮像画像を得ることができる。Each optical glass of the embodiment of the present invention has a high ratio of the average extinction coefficient (ε (700-850) / ε (450-480) ) to each optical glass of the comparative example. That is, each optical glass of the embodiment of the present invention has a high transmittance of blue light in the visible region to be transmitted while surely blocking the near-infrared light to be shielded. As described above, since it has sharp optical characteristics, it is possible to obtain an image taken with good color reproducibility.

本発明によれば、近紫外線を確実にカットすることで偽色やフレア等の発生を抑制し、かつ可視領域の光(特に青色光)の透過率の高い光学ガラスが得られるため、高感度化・高精細化する固体撮像装置の近赤外線カットフィルタガラスに用いた場合、特に青色光の透過率が高く色再現性が良好である。また、近紫外線のカット特性が高いため、撮像画像におけるフレア、偽色、ゴースト等のノイズの発生を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an optical glass that suppresses the generation of false colors and flares by reliably cutting near ultraviolet rays and has a high transmission rate of light in the visible region (particularly blue light), and thus has high sensitivity. When used for the near-infrared cut filter glass of a solid-state image pickup device with higher definition and higher definition, the transmittance of blue light is particularly high and the color reproducibility is good. In addition, since it has a high cut characteristic of near-ultraviolet rays, it is possible to suppress the generation of noise such as flare, false color, and ghost in the captured image.

Claims (9)

赤外線および紫外線を吸収する光学ガラスであって、
前記光学ガラスは、300nm~450nmの波長帯域で光の透過率が50%となる波長の前後3nmの波長の範囲で算出される、波長と透過率との近似直線の傾きが3以上であり、
カチオン成分としてP及びCuを必須で含有し、
アニオン成分としてCl、Br及びIから選ばれる少なくとも1種を含有し、
前記Pの含有量は酸化物基準の質量%表示でP として35~75%であり、
前記Cuの含有量はカチオン%で0.5~25%であり、かつ
結晶を含有し、
前記結晶は、CuCl、CuBr及びCuIから選ばれる少なくとも1種の結晶を含むことを特徴とする、
光学ガラス。
Optical glass that absorbs infrared rays and ultraviolet rays
The optical glass has an inclination of an approximate straight line between the wavelength and the transmittance of 3 or more, which is calculated in the wavelength range of 3 nm before and after the wavelength at which the light transmittance is 50% in the wavelength band of 300 nm to 450 nm.
Essentially contains P and Cu as cation components,
Containing at least one selected from Cl, Br and I as an anion component,
The content of P is 35 to 75% as P 2 O 5 in terms of mass% based on oxides .
The Cu content is 0.5 to 25% in terms of cation% and contains crystals.
The crystal is characterized by containing at least one crystal selected from CuCl, CuBr and CuI.
Optical glass.
波長450nm~480nmの光の平均透過率が80%以上であることを特徴とする請求項1記載の光学ガラス。 The optical glass according to claim 1, wherein the average transmittance of light having a wavelength of 450 nm to 480 nm is 80% or more. 600nm~700nmの波長帯域での光の透過率が50%となる波長から、300nm~450nmの波長帯域での光の透過率が50%となる波長を引いた値が、200nm~300nmの範囲にあることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光学ガラス。 The value obtained by subtracting the wavelength at which the light transmittance in the wavelength band of 300 nm to 450 nm is 50% from the wavelength at which the light transmittance in the wavelength band of 600 nm to 700 nm is 50% is in the range of 200 nm to 300 nm. The optical glass according to claim 1 or 2, characterized in that there is. 波長450nm~480nmの平均吸光係数に対する波長700nm~850nmの平均吸光係数の比率が33以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の光学ガラス。 The optical glass according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio of the average extinction coefficient having a wavelength of 700 nm to 850 nm to the average extinction coefficient having a wavelength of 450 nm to 480 nm is 33 or more. 前記Cl、Br及びIから選ばれる少なくとも1種の含有量が、アニオン%で0.01~20%であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の光学ガラス。 The optical glass according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of at least one selected from Cl, Br and I is 0.01 to 20% in% anion. .. カチオン成分としてAgを含有し、
前記Agの含有量がカチオン%で0.01~5%であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載の光学ガラス。
Contains Ag as a cation component,
The optical glass according to any one of claims 1 to 5, wherein the content of Ag is 0.01 to 5% in terms of cation%.
酸化物基準の質量%表示で
:35~75%
Al:5~15%
O:3~30%(但し、ROはLiO、NaO及びKOの合量を表す。)
R’O:3~35%(但し、R’OはMgO、CaO、SrO、BaO、及びZnOの合量を表す。)
CuO:0.5~20%
を含有することを特徴とする、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の光学ガラス。
P 2 O 5 : 35-75% in terms of mass% based on oxides
Al 2 O 3 : 5 to 15%
R 2 O: 3 to 30% (However, R 2 O represents the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O).
R'O: 3 to 35% (However, R'O represents the total amount of MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO).
CuO: 0.5-20%
The optical glass according to any one of claims 1 to 6, wherein the optical glass contains.
カチオン%で
5+:20~50%
Al3+:5~20%
:15~40%(但し、RはLi、Na、及びKの合量を表す)
R’2+:5~30%(但し、R’2+はMg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、及びZn2+の合量を表す)
Cu2+とCuの合量:0.5~25%
アニオン%で
:10~70%
を含有することを特徴とする、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の光学ガラス。
Cation% P 5+ : 20-50%
Al 3+ : 5 to 20%
R + : 15-40% (However, R + represents the total amount of Li + , Na + , and K + )
R'2+ : 5 to 30% (however, R'2 + represents the total amount of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , and Zn 2+ ).
Total amount of Cu 2+ and Cu + : 0.5-25%
F- : 10-70% with anion%
The optical glass according to any one of claims 1 to 6, wherein the optical glass contains.
請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の光学ガラスを備える近赤外線カットフィルタ。 A near-infrared cut filter comprising the optical glass according to any one of claims 1 to 8.
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