JPWO2018021222A1 - Optical glass and near infrared cut filter - Google Patents

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Abstract

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。赤外線および紫外線を吸収する光学ガラスであって、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。Providing optical glass and near-infrared cut filters that reliably cut near-ultraviolet light and have high transmittance of light in the visible region (especially blue light). An optical glass which absorbs infrared rays and ultraviolet rays, and the optical glass has a wavelength and a transmittance which are calculated in a wavelength range of 3 nm before and after the wavelength where light transmittance is 50% in a wavelength band of 300 nm to 450 nm. It is characterized in that the slope of the approximate straight line of is 3 or more.

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 which are used for color correction filters (near-infrared cut filters) of digital still cameras and color video cameras, and in particular, have excellent light transmittance 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 around 1200 nm. Therefore, since good color reproducibility can not be obtained as it is, the visibility is corrected using a near infrared cut filter glass to which a specific substance that absorbs infrared light is added. As this near infrared cut filter glass, an optical glass in which CuO is added to fluorophosphate glass, or an optical glass in which CuO is added to phosphate glass is 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 imaging devices, near-infrared cut filter glass is required to have near-ultraviolet cut characteristics and high transmittance of light in the visible region.
An example of a near infrared cut filter glass having near ultraviolet cut characteristics is described in Patent Document 1.
Moreover, as a near infrared cut filter glass provided with the high transmittance | permeability of the light of a visible region, there exists a thing of patent document 2. FIG.

特開2008−1544号公報JP, 2008-1544, A 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 cut characteristic of ultraviolet light by containing Ce 4+ which shows absorption near a wavelength of 350 nm in the glass. However, rare earth elements such as Ce and transition metal elements show absorption characteristics with a certain wavelength width from the central wavelength showing 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. Thereby, the transmittance of visible light may be reduced. Further, this near infrared cut filter glass is not provided with a steep near ultraviolet absorption characteristic, and part of the transmitted near ultraviolet light is purple flare (purple extending in the longitudinal direction from the long square at the center of the photographed image) It may cause a 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 is an optical that has high transmittance of light in the visible region and low transmittance of light in the near-infrared region by strictly controlling the valence of the Cu component in the glass. Characteristics are obtained. However, in this near infrared cut filter glass, an optical multilayer film is provided on glass, and near ultraviolet rays are cut by the reflection action of the optical multilayer film. The optical multilayer film changes its reflection characteristics depending on the incident angle of light, so that even if the light has a wavelength of 0 for light incident perpendicularly to the film formation surface, it is completely for light incident obliquely. There is a case where it can not be reflected but transmitted. For this reason, there is a concern that false colors, ghosts, flares, and the like may be exerted in the peripheral portion of the image where the amount of light obliquely incident on the solid-state imaging device increases. In addition, when light reflected by the optical multilayer film becomes stray light in the optical system and obliquely enters the optical multilayer film again, it reaches the photoelectric conversion surface of the solid-state imaging device and disturbs the color of the photographed image such as false color It becomes a cause.

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 cut near-ultraviolet light and have high transmittance of light (particularly blue light) in the visible region.

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 light and ultraviolet light, and the optical glass has a wavelength range of 3 nm before and after the wavelength at which light transmittance is 50% in the wavelength band of 300 nm to 450 nm. The calculated inclination of the 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。   According to the present invention, an optical glass and a near-infrared cut filter having high transmittance of light in the visible region (especially blue light) are provided by reliably cutting near-ultraviolet rays to suppress generation of false color and flare. 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 composed of glass, and it is essential to contain crystals in the glass. Moreover, the optical characteristic of the optical glass in this specification shall have surface reflection resulting from the difference in the refractive index of 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 imaging device. Near-infrared cut filter glass is disposed between the imaging optical system (lens group) and the solid-state imaging device (sensor) in the solid-state imaging device, or on the object side of the imaging optical system (opposite side of the solid-state imaging device) Ru.

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 and infrared light. The optical glass of the present invention is an optical glass that absorbs infrared rays and ultraviolet rays, and is calculated in the wavelength range of 3 nm before and after the wavelength at which light transmittance is 50% in the wavelength band of 300 nm to 450 nm. The slope of the approximate straight line between the wavelength and the transmittance has an optical characteristic of 3 or more. Hereinafter, “Slope (S)” of “the slope of the approximate straight line between the wavelength and the transmittance, which is calculated in the range of the wavelength of 3 nm before and after the wavelength where light transmittance is 50% in the wavelength band of 300 nm to 450 nm” It may also be said.

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 providing such an optical characteristic, it is possible to reliably cut near-ultraviolet light and to suppress the occurrence of false color, flare and the like. In addition, since the near ultraviolet rays are cut by the absorption of the optical glass, not by the reflection by the optical multilayer film, the change of the optical characteristics accompanying the oblique incidence of light is extremely small, and the near ultraviolet rays caused by the stray light in the solid-state imaging device Even when oblique incident light is incident on the optical glass, near-ultraviolet light can be reliably cut.

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。   In the optical glass, if the inclination (S) is less than 3, generation of a false color, flare, or the like may occur due to the transmission of part of near-ultraviolet light. The optical glass of the present invention has a slope (S) of 3 or more. The slope (S) is preferably 3.5 or more, and more preferably 4 or more. In addition, if the inclination (S) is more than 20, adjustment of the glass composition of the optical glass is extremely difficult, which is not preferable because the manufacturing cost becomes high. The inclination (S) is preferably 20 or less, and 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 range of the wavelength of 3 nm before and after the wavelength at which the light transmittance is 50% in the above 300 nm to 450 nm wavelength band. 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 light transmittance in the wavelength band of 300 nm to 450 nm is 50% is specified. Here, when the wavelength obtained from the curve indicating the spectral transmittance does not become an integer value, the closest integer value is regarded as the wavelength at which the transmittance is 50%. Then, from the λ 50 (300-450) to the short wavelength side and the long wavelength side, centering on the wavelength at which the transmittance is 50% (hereinafter sometimes referred to as “λ 50 (300-450)) Seven points of transmittance data for each 1 nm are determined up to a wavelength 3 nm apart. For example, when the wavelength at which the transmittance is 50% is 380 nm, data (total 7 points) of wavelengths and transmittance 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 seven 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 taken 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 with a wavelength of 450 nm to 480 nm. By providing such characteristics, when the optical glass of the present invention is used in, for example, a solid-state imaging device, it is possible to obtain a captured image having high blue light transmittance in the visible region and excellent color reproducibility. it can. In addition, conventionally, the sensitivity of the sensor has been adjusted to balance the color with other wavelength components in the visible region in accordance with the transmittance of blue light. Therefore, by using the optical glass of the present invention, it is possible to perform high-sensitivity imaging that makes the best use of the light reception sensitivity capability that the sensor originally has.

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。   In addition, 81% or more is more preferable, and, as for the above-mentioned average transmittance | permeability, 82% or more is further more preferable. Moreover, adjustment of the glass composition of optical glass as it is very difficult that the above-mentioned average transmittance | permeability is more than 92% is unpreferable in order to become expensive for manufacturing cost. 92% or less is preferable and 91% or less of the above-mentioned average transmittance | permeability is more preferable.

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 300 nm to 450 nm from a wavelength at which light transmittance in the wavelength band of 600 nm to 700 nm is 50% (hereinafter sometimes referred to as “λ 50 (600-700) ”). Value obtained by subtracting the wavelength (λ 50 (300-450) ) at which the light transmittance in the wavelength band of 50 becomes 50%, λ 50 (600-700)50 (300-450) is 200 nm to 300 nm It is preferably in the range. By providing such characteristics, it is possible to obtain a captured image having high transmittance of light in the visible region, high sensitivity, and excellent color reproducibility. In addition, 220 nm-290 nm are preferable and, as for the width ((lambda ) 50 (600-700) -(lambda ) 50 (300-450) ) of the above-mentioned wavelength, 230 nm-280 nm are more preferable.

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 absorptivity at a wavelength of 700 nm to 850 nm (hereinafter, an “ε (700 ) to an average absorptivity at a wavelength of 450 nm to 480 nm (hereinafter sometimes referred to as“ ε (450-480) ”). ratio of -850) "and sometimes referred to.), ε (700-850) / ε (450-480) is preferably not more than 33. By providing such a characteristic, when the optical glass of the present invention is used in, for example, a solid-state imaging device, the transmittance of blue light in the visible region is reliably cut while reliably removing near-infrared light unnecessary for a captured image. Since the height can be increased, a captured image with high sensitivity and excellent color reproducibility can be obtained.

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。In addition, 34 or more are preferable and, as for the ratio ( (epsilon) (700-850) / (epsilon) (450-480) ) of an average absorption coefficient, 35 or more are more preferable. In addition, if the ratio of the average light absorption coefficient (ε (700-850) / ε (450-480) ) is more than 80, adjustment of the glass composition of the optical glass is extremely difficult, and the production cost becomes high. 80 or less is preferable and, as for the ratio ( (epsilon) (700-850) / (epsilon) (450-480) ) of an average transmittance | permeability, 70 or less is more preferable.

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 simultaneously improve the transmittance of light with a wavelength of 450 nm to 480 nm and reduce the transmittance of light with a wavelength of 700 nm to 850 nm. In the conventional near infrared cut filter glass, there is a method to lower the Cu concentration in the glass in order to increase the transmittance of light with a wavelength of 450 nm to 480 nm. In this case, the transmittance of light with a wavelength of 700 nm to 850 nm is There is a bad effect of getting higher. Further, there is a method of increasing the Cu concentration in order to lower the transmittance of light having a wavelength of 700 nm to 850 nm, but in this case, there is a disadvantage 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 originally difficult to simultaneously achieve increasing the transmittance of light with a wavelength of 450 nm to 480 nm and decreasing the transmittance of light with a wavelength of 700 nm to 850 nm. The choice was either to compromise one or the other or to balance 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, which will be described in detail later, has a wavelength of 450 nm to 480 nm for the Cu component in the optical glass related to both the transmittance of light of wavelength 450 nm to 480 nm and the transmittance of light of wavelength 700 nm to 850 nm. The above optical characteristics are obtained by precipitating as crystals in the glass as Cu + ions that lower the transmittance of the metal as halides and reducing the amount of Cu + ions present in the amorphous (glass) portion as much as possible. It is found that it can 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。In the case where Cu + ions are precipitated as crystals in the glass as halides, there is almost no influence on the Cu 2 + ions of the amorphous part which lowers the transmittance of light with a wavelength of 700 nm to 850 nm. The light transmittance of the light having a wavelength of 450 nm to 480 nm can be increased while maintaining the preferable optical property that the light transmittance of the light emitting element is low. Moreover, since the halide of Cu precipitated as crystals in glass has a steep absorption characteristic in the ultraviolet region, the optical glass of the present invention can also cut near ultraviolet light unnecessary for a 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 essentially contains P and Cu as a cation component, contains at least one selected from Cl, Br and I as an anion component, and the content of Cu is 0.5 to 0.5 in cation%. 25% and contains crystals. That is, the optical glass of the present invention comprises glass and crystals. Glass is an amorphous component and is a main component of the optical glass of the present invention. The crystal is preferably a crystal in which the component contained in the glass is precipitated in the glass as a crystal. In the present specification, the content of each component indicates the content in the optical glass. Moreover, in the following description, when only calling it "glass", it means the 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) which forms glass, and is an essential component for enhancing the cuttability of the near infrared region of the optical glass. 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。Moreover, Cu is an essential component for near-infrared cutting. Cu is contained in the glass, for example, as Cu 2+ , Cu + . If the content of Cu in the optical glass is less than 0.5%, the effect is not sufficiently obtained when the thickness of the optical glass is reduced, and if it exceeds 25%, the visible light transmittance is reduced, which is preferable. Absent. The content of Cu is preferably 0.5 to 19%, more preferably 0.6 to 18%, and still more preferably 0.7 to 17%. In addition, content of Cu means the total amount of Cu < 2+ > in a glass, Cu <+> , and the Cu component in a crystal | crystallization.

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. Cl, Br and I may be contained in combination of two or more. 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 total of anion%. If the content of Cl, Br and I is less than 0.01%, it is difficult to precipitate crystals, and if it exceeds 20%, the volatility becomes high and the striae in the glass may increase, which is not preferable. The total content of Cl, Br and I in the optical glass is more preferably 0.01 to 15%, further 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. These components make it possible to cut light in the near ultraviolet region sharply in the obtained optical glass. Cl -, Br -, I - to fit the wavelength to be cut sharply the light in the near ultraviolet range can be appropriately selected.

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 be precipitated as crystals. Since at least one selected from CuCl, CuBr and CuI is precipitated in a crystalline state, the sharp cuttability 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 combines with 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 action 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 can not be obtained sufficiently. On the other hand, if it exceeds 5%, an Ag colloid is formed and the transmittance of visible light is unfavorably reduced.

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, a component to be a crystal nucleus other than silver halide may be precipitated or introduced into the optical glass to precipitate at least one crystal selected from CuCl, CuBr and CuI.

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 a crystal nucleus or other crystal nucleus in which at least one selected from Ag and Cl, Br and I is bonded. 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 the optical glass of the two embodiments, that is, the optical glass of Embodiment 1 consisting of phosphate glass and crystals and the optical glass of Embodiment 2 consisting of fluorophosphate glass and crystals. 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 of Embodiment 1 of the present invention has P 2 O 5 : 35 to 75% in terms of mass% on an oxide basis.
Al 2 O 3 : 5 to 15%
R 2 O: 3 to 30% (provided that R 2 O represents the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O)
R'O: 3 to 35% (wherein R'O represents the total amount of MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO)
CuO: 0.5 to 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 Embodiment 1 contains at least one selected from Cl, Br and I. The content and the form of at least one selected from Cl, Br and I in the optical glass of Embodiment 1 are as described above. The reason for limiting the content of each component constituting the optical glass of Embodiment 1 of the present invention as described above will be described below. In the following description, the content “%” of the components of the optical glass of Embodiment 1 is mass% based on 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 enhancing the cuttability of the near-infrared region of optical glass, but with less than 35%, the effect is sufficiently obtained When the content exceeds 75%, the glass becomes unstable, the weatherability decreases, and the residual amount of at least one selected from Cl, Br and I in the optical glass decreases, and the crystals do not precipitate sufficiently. Unfavorable. 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 the weather resistance etc. However, if it is less than 5%, the effect is not sufficiently obtained, and 15% When it is exceeded, the glass becomes unstable, and the near infrared cuttability of the optical glass is lowered, 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 total amount 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, stabilizes the glass If it is less than 3%, its effect can not be sufficiently obtained, and if it exceeds 30%, the glass becomes unstable. The content of R 2 O is preferably 5 to 28%, more preferably 6 to 25%. 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. R 2 O is one or more selected from Li 2 O, Na 2 O and K 2 O, and in the case of two or more, 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 it contains Li 2 O, it is not preferable because the glass becomes unstable if it exceeds 15%. 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 the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, stabilizing the glass, and the like. When it contains Na 2 O, if it exceeds 25%, the glass becomes unstable. 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 the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, and the like. When it contains K 2 O, if it exceeds 25%, the glass becomes unstable, and the thermal expansion coefficient becomes extremely large, which is not preferable. The content of K 2 O 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 total amount of MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO) lowers the melting temperature of the glass, lowers the liquidus temperature of the glass, stabilizes the glass It is an essential component for improving the strength of the glass, etc. If it is less than 3%, the effect can not be obtained sufficiently, and if it exceeds 35%, the glass becomes unstable, the near infrared cuttability of the optical glass is lowered, the strength of the glass is lowered, and so on. The content of R′O is preferably 3.5 to 32%, more preferably 4 to 30%. R'O is the total of MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO, that is, R'O is MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO. R'O is one or more selected from MgO, CaO, SrO, BaO and ZnO, and in the case of two or more, 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 the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, increasing the strength of the glass, and the like. However, MgO tends to destabilize the glass and tends to devitrify, and it is preferable not to contain it especially when the content of Cu needs to be set high. When it contains MgO, if it exceeds 5%, the glass becomes extremely unstable and the near infrared cuttability of the optical glass is unfavorably reduced. 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 the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, stabilizing the glass, enhancing the strength of the glass, and the like. When it contains CaO, if it exceeds 10%, the glass becomes unstable and it tends to be devitrified, which is not preferable because the near infrared cuttability of the optical glass is lowered. The content of CaO 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 the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, stabilizing the glass, and the like. When the content of SrO is more than 15%, it is not preferable because the glass becomes unstable and devitrification tends to occur and the near infrared cuttability of the optical glass is lowered. 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 the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, stabilizing the glass, and the like. When the content of BaO is more than 30%, it is not preferable because the glass becomes unstable and devitrification tends to occur and the near-infrared cuttability of the optical glass is lowered. The content of BaO 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 the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, and enhancing the chemical durability of the glass. When it contains ZnO, if it exceeds 10%, the glass tends to be unstable, and the solubility of the glass is deteriorated. The content of ZnO 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 near infrared cutting. If the content of CuO in the optical glass is less than 0.5%, the effect is not sufficiently obtained when the thickness of the optical glass is reduced, and if it exceeds 20%, the visible light transmittance is reduced, which is preferable. Absent. 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。   In addition, content in the cation% of Cu in the optical glass of Embodiment 1 is 0.5 to 25% as above-mentioned, and preferable content is also as above-mentioned. When Cl, Br, and I respectively form CuCl, CuBr, and CuI, the cation% of Cu in the optical glass is the total content of the Cu component and other Cu components in the halogenated copper. It 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 Embodiment 1 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 the effect of enhancing the visible region transmittance of the optical glass. When Sb 2 O 3 is contained, it is not preferable because the stability of the glass decreases if it exceeds 3%. 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 Embodiment 1 can further contain, as an optional component, other components usually contained in phosphate glass such as SiO 2 , SO 3 , B 2 O 3 and the like within the range that does not impair the effect 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。   The optical glass of Embodiment 1 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 Embodiment 1 may further contain Ag as an optional component. The content and the form of Ag in the optical glass of Embodiment 1 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 Embodiment 2 has a cation% P 5 + : 20 to 50%
Al 3+ : 5 to 20%
R + : 15 to 40% (provided that R + represents the total amount of Li + , Na + and K + )
R ′ 2+ : 5 to 30% (provided that R ′ 2+ represents the total amount of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , and Zn 2+ )
Total content of Cu 2+ and Cu + : 0.5 to 25%
F − at 10% of anions: 10 to 70%
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 units as follows. First, the components of the optical glass are divided into a cationic component and an anionic component. And "cation%" is a unit which represented content of each cation component in percentage, when sum total content of all the cation components contained in optical glass is set to 100 mol%. The “anion%” is a unit in which the content of each anion component is expressed in percentage, when the total content of all the 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 Embodiment 2 contains O 2 as an anion component in addition to F , and at least one selected from Cl , Br −, and I . The content of O 2− in the optical glass of Embodiment 2 is as described later, and the content and the 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 for limiting the content (in cation%, anion%) of each component constituting the optical glass of Embodiment 2 of the present invention as described above will be described below. In the following description, the content “%” of the components of the optical glass of Embodiment 2 is cation% for the cation component and anion% for the anion component unless otherwise noted.

(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 enhancing the cuttability of the near infrared region of optical glass, but if it is less than 20%, the effect can not be obtained sufficiently When 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%, and 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 the weather resistance etc. However, if it is less than 5%, the effect is not sufficiently obtained, and if it exceeds 20% It is not preferable because the glass becomes unstable and the near infrared cuttability of the optical glass is lowered. The content of Al 3+ is preferably 6 to 18%, more preferably 6.5 to 15%, and 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 total amount of Li + , Na + and K + ) for lowering the melting temperature of the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, for stabilizing the glass, etc. Although it is an essential component, if it is less than 15%, its effect can not be sufficiently obtained, and if it exceeds 40%, the glass becomes unstable. The content of R + is preferably 15 to 38%, more preferably 16 to 37%, and still more preferably 17 to 36%. R + refers to the total amount of Li + , Na + , and K + , that is, Li + + Na + + K + . R + is one or more selected from Li + , Na + and K + , and in the case of two or more, 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 the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, stabilizing the glass, and the like. If it is less than 5%, the effect can not be obtained sufficiently, and if it exceeds 40%, the glass becomes unstable. The content of Li + is preferably 8 to 38%, more preferably 10 to 35%, and 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 it contains Na + , its effect can not be sufficiently obtained if it is less than 5%, and the glass becomes unstable if it exceeds 40%, which is not preferable. The content of Na + 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, if it is less than 0.1%, the effect is not sufficiently obtained, 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+ (provided that, R' 2+ is, Mg 2+, Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+, and represent the total amount of Zn 2+) lowers the melting temperature of the glass, lower the liquidus temperature of the glass It is an essential component for stabilizing the glass, enhancing the strength of the glass, and the like. If it is less than 5%, the effect can not be obtained sufficiently, and if it exceeds 30%, the glass becomes unstable, the near infrared cuttability of the optical glass is lowered, the strength of the glass is lowered, and so on. The content of R ′ 2+ is preferably 5 to 28%, more preferably 7 to 25%, and still more preferably 9 to 23%. R ' 2+ refers to 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 or more selected from Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ and Zn 2+ , and in the case of two or more, 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 the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, enhancing the strength of the glass, and the like. However, Mg 2+ tends to destabilize the glass and tends to devitrify, and when it contains Mg 2+ , its effect can not be sufficiently obtained if it is less than 1%, and the glass is extremely unstable if it exceeds 30%. 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 the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, stabilizing the glass, enhancing the strength of the glass, and the like. When it contains Ca 2+ , its effect can not be sufficiently obtained if it is less than 1%, and the glass becomes unstable and it tends to be devitrified if it exceeds 30%, which is not preferable. The content of Ca 2+ 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 not essential components, Sr 2+ 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 it contains Sr 2+ , its effect can not be obtained sufficiently if it is less than 1%, and if it exceeds 30%, the glass becomes unstable and devitrification tends to occur, which is not preferable because the strength of the glass decreases. 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 the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, stabilizing the glass, and the like. When it contains Ba 2+ , its effect can not be obtained sufficiently if it is less than 0.1%, and if it exceeds 30%, the glass becomes unstable and devitrification tends to occur, which is not preferable because the strength of the glass is lowered. 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 the glass, lowering the liquidus temperature of the glass, and enhancing the chemical durability of the glass. When it contains Zn 2+ , its effect can not be obtained sufficiently if it is less than 1%, and if it exceeds 30%, the glass becomes unstable and devitrification tends to occur, which is not preferable because the solubility of the glass is deteriorated. 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 Embodiment 2, that is, the total content of Cu 2+ and Cu + is the total amount of the Cu component and the other Cu component in the copper halide. Specifically, the content of Cu 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 near infrared cutting, and its content is preferably at least 0.1% but less than 25%. If the content is less than 0.1%, the effect can not be sufficiently obtained when the thickness of the optical glass is reduced, and if it is 25% or more, the visible light transmittance of the optical glass is lowered. It is not preferable because Cu + can not be contained. The content of Cu 2+ is preferably 0.2 to 24%, more preferably 0.3 to 23%, and 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 a copper halide crystal, whereby the effect of sharp cutting ultraviolet light can be imparted to the optical glass. The content of Cu + is preferably 0.1 to 15%. If the content is less than 0.1%, the effect is not sufficiently obtained, and if it exceeds 15%, the blue intensity of the optical glass is undesirably reduced. The content of Cu + is preferably 0.2 to 13%, more preferably 0.3 to 12%, and still 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 Embodiment 2 may contain 0 to 1% of Sb 3+ as an optional cationic component. Although Sb 3+ is not an essential component, it has the effect of enhancing the visible region transmittance. When Sb 3+ is contained, it is not preferable because the stability of the glass is reduced if it exceeds 1%. The content of Sb 3+ is preferably 0.01 to 0.8%, more preferably 0.05 to 0.5%, and still 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 Embodiment 2 can further contain, as an optional cationic component, other components usually contained by fluorophosphate glass, such as Si and B, in a range that does not impair the effect of the present invention. 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)
O 2− is an essential component for reducing the ultraviolet light transmittance, in order to stabilize the glass, to increase the visible region transmittance of the optical glass, and to enhance the mechanical characteristics 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 can not 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 to improve the weatherability in order to stabilize the glass, but if it is less than 10%, the effect is not sufficiently obtained, and if it exceeds 70%, the visible region transmittance of the optical glass And mechanical properties such as strength, hardness and elastic modulus are lowered, and volatility is increased to increase striae. 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。   The optical glass of Embodiment 2 of the present invention is excellent in weatherability because it contains the F component. Specifically, it is possible to suppress the deterioration of the optical glass surface and the reduction of the transmittance due to the reaction with the moisture in the atmosphere. The evaluation of the weather resistance is, for example, using a high temperature and high humidity tank, and holding the optically polished optical glass sample in a high temperature and high humidity tank at 65 ° C. and 90% relative temperature for 1000 hours. Then, the burnt state of the optical glass surface can be visually observed and evaluated. In addition, the transmittance of the optical glass before being charged into the high temperature and high humidity tank can be evaluated by comparing 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 Embodiment 2 can further contain, as an optional anion component, other components which fluorophosphate glass such as S usually contains, 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。   The optical glass of Embodiment 2 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 Embodiment 2 is preferably in the same range as above as the degree of 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 Embodiment 2 may further contain Ag as an optional cationic component. The content and the form of Ag in the optical glass of Embodiment 2 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 contents of other components which are optional components other than the above-described components, which are common to the optical glass of Embodiment 1 of the present invention and the optical glass of Embodiment 2, will be described. In the present specification, "does not substantially contain" means that it is not intended to be used as a raw material, and it is considered that the raw material component and the unavoidable impurities mixed from the manufacturing process are not contained.

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。The optical glass of the present invention preferably 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. In addition, As 2 O 3 is a component that acts as an excellent fining agent capable of generating a fining gas in a wide temperature range. However, since PbO and As 2 O 3 are environmentally harmful 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 not to contain as much as possible in the near infrared cut filter glass for solid-state imaging device, which is required to have a high visible region transmittance. Although YbF 3 and GdF 3 are components for stabilizing the glass, it is desirable not to contain as much as possible because the raw materials are relatively expensive and cost increases.

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 a cation forming glass can be added as an oxidizing agent or a clarifying agent. The oxidizing agent has the effect of improving the near-infrared cuttability by increasing the proportion of Cu 2+ ions in the total amount of Cu in the optical glass. As for the addition amount of a nitrate compound and a sulfate compound, 0.5-10 mass% is preferable by external addition addition with respect to a raw material mixture. If the addition amount is less than 0.5% by mass, it is difficult to obtain the effect of improving the transmittance, and if it exceeds 10% by mass, the formation of glass tends to be difficult. More preferably, it is 1-8 mass%, More preferably, it is 3-6 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。The nitrate compounds, 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, Zn (NO 3 ) 2 , Cu (NO 3 ) 2 and the like. As a sulfate compound, Al 2 (SO 4 ) 3 .16H 2 O, Li 2 SO 4 , Na 2 SO 4 , Na 2 SO 4 , K 2 SO 4 , MgSO 4 , CaSO 4 , SrSO 4 , BaSO 4 , ZnSO 4 , CuSO 4 Etc.

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。   Moreover, it is preferable that the average transmittance | permeability of the light in wavelength 450-600 nm of the optical glass of this invention is 80% or more.

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。   Moreover, when the optical glass of this invention is made into 0.03-0.3 mm in thickness, it is preferable that the wavelength used as 50% of the transmittance | permeability is 600-650 nm. Under such conditions, it is possible to realize desired optical characteristics in a sensor that is required to be thin. Furthermore, when the thickness is 0.03 to 0.3 mm, by setting the transmittance at a wavelength of 450 nm to be 80% or more, a near infrared cut filter having optical characteristics with high transmittance of light in the visible region is obtained.

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 a value in the case of a thickness of 0.03 to 0.3 mm. The conversion of the transmittance was performed using the following equation 1. Note that T i1 is the internal transmittance of the measurement sample (data excluding reflection loss on the front and back surfaces), t 1 is the thickness of the measurement sample (mm), T i2 is the transmittance of the conversion value, and t 2 is , The thickness to be converted (in the case of the present invention, 0.03 to 0.3 mm).

Figure 2018021222
Figure 2018021222

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 this invention respond | corresponds to size reduction and thickness reduction of an imaging device and its mounting apparatus, even if it is a state with thin thickness of optical glass, a favorable spectral characteristic is acquired. The 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 thickness of the optical glass is not particularly limited, but preferably 0.03 mm or more, more preferably 0. 3 mm or more, in consideration of the strength which is not easily damaged in the transportation at the time of manufacturing the optical glass or incorporating in the imaging device. It is at least 05 mm, more preferably at least 0.07 mm, and most preferably at least 0.1 mm.

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 in that the optical glass alone is provided with the above-mentioned optical characteristics, but for the purpose of further improving the optical characteristics and protecting the optical glass from moisture etc. Optical thin films such as infrared cut films, ultraviolet light and infrared cut films may be provided. These optical thin films are formed 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, in the same manner 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, raw materials are weighed and mixed such that the resulting optical glass has the above composition range (mixing step). This raw material mixture is accommodated in a platinum crucible, and is heated and melted in an electric furnace at a temperature of 700 to 1300 ° C. (melting step). After sufficiently stirring and clarifying, casting is performed in a mold to carry out a step of crystal precipitation (crystal precipitation step), followed by cutting and polishing to form a flat plate having a predetermined thickness (forming 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 comprising fluorophosphate glass and crystals, for example, in the optical glass of Embodiment 2, the highest temperature of the glass being melted is an optical glass comprising phosphate glass and crystals at 950 ° C. or less In the glass, for example, the optical glass of Embodiment 1, the temperature is preferably 1280 ° C. or less. When the highest temperature of the glass during glass melting exceeds the above temperature, the transmittance characteristics deteriorate, and in fluoric acid glass, the volatilization of fluorine is promoted and the glass becomes unstable. The temperature is more preferably 900 ° C. or less, still more preferably 850 ° C. or less in fluorophosphate glass. In phosphate glass, it is more preferably 1250 ° C. or less, still more preferably 1200 ° C. or less.

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。   Also, if the temperature in the melting step becomes too low, problems such as devitrification during melting and long time to burn out will occur, so in fluoric acid glass preferably 700 ° C. or higher, more preferably 750 ° C. It is above. The phosphate glass is more preferably 800 ° C. or more, still more preferably 850 ° C. or more. In the method for producing an optical glass of the present invention, it is preferable that the glass component is not crystallized prior to the following crystal precipitation step, so that 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 subsequently to the melting step is preferably performed by slow cooling or slow cooling and heat treatment. Slow cooling is preferably performed at a rate of 0.1 to 2 ° C./minute in fluorophosphate glass until it reaches 200 to 250 ° C. In phosphate glass, it is preferable to carry out at a rate of 0.1 to 2 ° C./minute up to 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。 In addition, when the crystal precipitation step is performed by gradual cooling and heat treatment, after performing slow cooling similar to the above-described slow cooling conditions, temperature rise after slow cooling in fluorophosphate glass is from 400 to 600 ° C. It is preferable to carry out heat treatment. Similarly, after performing slow cooling similar to the conditions of the above-mentioned slow cooling in phosphoric acid glass, it is preferable to perform heat treatment to raise the temperature from the temperature after 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 an optical glass of the present invention, crystals are precipitated in the glass in such a crystal precipitation step. The resulting optical glass of the present invention is an optical glass comprising 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 depositing 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 light is imparted. It is preferable because it can also 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 imaging devices used in digital cameras and the like have advanced in sensitivity and resolution, are excellent in near-ultraviolet cut characteristics, and have transmittance of light in the visible region (in particular, transmittance of blue light). By using the high optical glass of the present invention as a near-infrared cut filter of a solid-state image pickup device, it is possible to obtain a pickup image having good color reproducibility and suppressing generation of noise components such as flare, false color and ghost. it can.

以下に本発明の実施例および比較例を示す。   Examples of the present invention and comparative examples 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。   Tables 1 to 3 show examples of the present invention and comparative examples. Examples 1-1 and 1-2 are examples of the optical glass of the present invention according to phosphate glass, and example 1-3 is a comparative example of the optical glass of the present invention according to phosphate glass. Example 2-1, Example 2-4 to Example 2-8 is an example of the optical glass of the present invention according to fluorophosphate glass, and Example 2-2, Example 2-3 is the optical according to the present invention according to fluorophosphate glass It is a comparative example regarding 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。
[Preparation of optical glass]
Raw materials are weighed and mixed so as to obtain the compositions shown in Table 1 (mass% based on oxides) and the compositions shown in Table 2 and Table 3 (cation%, anion%), and put in a platinum crucible having an internal volume of about 400 cc. Then, it was melted at a temperature of 800 to 1300 ° C. for 2 hours, clarified and stirred, and then cast in a rectangular mold of 50 mm × 50 mm × 20 mm high 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。   About the example (Example 1-1, Example 1-2, Example 2-1, Example 2-4-Example 2-8) of this invention, after casting in a rectangular mold, it is annealed or annealed And heat treatment (Example 1-1 and Example 1-2: after holding at 460 ° C. for 1 hour, cool to room temperature at 1 ° C./min, then hold at 480 ° C. for 1 hour, then cool to room temperature at 1 ° C./min, Example 2-1: Hold at 360 ° C. for 1 hour, then cool to room temperature at 1 ° C./min, Example 2-4, Example 2-6, Example 2-8: After hold at 360 ° C. for 1 hour, 1 ° C./minute After cooling to room temperature in 1 minute and then holding at 410 ° C. for 2 hours, cooling at 1 ° C./minute to room temperature, Example 2-5: holding at 410 ° C. for 1 hour, then cooling to 1 ° C./minute to room temperature) The For Comparative Examples (Examples 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./minute, Example 2- 2. Example 2-3: After holding at 360 ° C. for 1 hour, it was cooled to room temperature at 1 ° C./minute). In each example, a block-shaped optical glass of 50 mm long × 50 mm wide × 20 mm thick 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 starting of the optical glass, the case of P 5+ H 3 PO 4 and / or Al (PO 3) 3, in the case of Al 3+ AlF 3, Al (PO 3) 3 and / or Al 2 O 3 In the case of Li + LiF, LiNO 3 , Li 2 CO 3 and / or LiPO 3 , in the case of Mg 2+ MgF 2 and / or MgO and / or Mg (PO 3 ) 2 , in the case Sr 2+ SrF 2 , SrCO 3 and / or Sr (PO 3 ) 2 , in the case of Ba 2+ , BaF 2 , BaCO 3 and / or Ba (PO 3 ) 2 , Na + is NaCl and / or NaBr and / or NaI and / or NaI and And / or NaF and / or Na (PO 3 ), K + , Ca 2+ , fluoride in the case of Zn 2+ , carbonate and / or metaphosphate, Sb 3 in the case of Sb 3+ 2 O 3 was used, and in the case of Cu 2+ and 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]
About the glass plate 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. Furthermore, the transmittance | permeability of the light of wavelength 450-600 nm was measured with the ultraviolet visible near-infrared spectrophotometer (made by JASCO Corporation V570). About Example 1-1 to Example 1-3, the transmittance | permeability (calculated by surface reflection of a glass plate) converted into 0.3 mm in thickness was obtained. About Example 2-1 to Example 2-8, the transmittance | permeability (calculated by surface reflection of a glass plate) converted into thickness of 0.05 mm was obtained. Tables 1, 2 and 3 show the presence or absence of a crystal, 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 also shows the content of Cu (total of Cu 2+ and Cu + ) in cation% and the content of Cl + Br + I in anion%.

Figure 2018021222
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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 about the optical characteristic of each optical glass produced as mentioned 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。
(Slope of approximate straight line of wavelength and transmittance)
The method of determining the slope (S) is as follows.
The spectral transmittance of the optical glass is measured. 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 indicating the spectral transmittance does not become an integer value, the closest integer value is taken as the wavelength at which the transmittance becomes 50%. Then, lambda 50 centered at (300-450), λ 50 (300-450 ) to determine the transmittance data 7 points per 1nm to wavelength apart 3nm respectively to the short wavelength side and the long wavelength side from. Then, an approximate straight line is created from the data of these seven points with the wavelength as the X axis and the transmittance as the Y axis, and the slope of the approximate straight line obtained is taken as the slope of the approximate straight line between the wavelength and the transmittance.
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)
The spectral transmittance of the optical glass is measured. And the average transmittance | permeability of the light of a wavelength zone | band of wavelength 450nm-480nm is calculated from the obtained spectral transmission factor.
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。
(The difference between the wavelength of 50% transmittance on the ultraviolet side and the wavelength of 50% on the infrared side)
Let λ 50 (300-450) obtained above be a wavelength of 50% transmittance 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. And the difference ((lambda ) 50 (600-700) -(lambda ) 50 (300-450) ) of a wavelength is calculated from the difference of both data.
Tables 4, 5, and 6 show the differences in wavelength of the examples and comparative examples obtained by this method.

(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 of determining the ratio of the average absorption coefficient of the optical glass is as follows.
The spectral transmittance of the optical glass is measured. Then, based on the obtained spectral transmittance, the average absorption coefficient (ε (450-480) ) of the wavelength band of wavelength 450 nm-480 nm and the average absorption coefficient (ε (700-850) ) of the wavelength band of wavelength 700 nm-850 nm Calculate each. And the ratio of the average absorption coefficient (ε (700-850) / ε (450-480) ) by dividing the average absorption coefficient of the wavelength band of 700 nm to 850 nm by the average absorption coefficient of the wavelength band of 450 nm to 480 nm Decide.
Tables 4, 5, and 6 show the ratios of the average extinction coefficients of Examples and Comparative Examples obtained by this method.

Figure 2018021222
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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 Table 4, Table 5, and Table 6, each optical glass of the Example of this invention is steep in the cut characteristic of near-ultraviolet light with respect to each optical glass of a comparative example (slope (s) is steep). As a result, the transmittance of unnecessary near-ultraviolet light can be extremely reduced, and the occurrence of flare, false color, ghost, and the like in a 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 Example of this invention has the especially high transmittance | permeability of blue light of visible region with respect to each optical glass of a comparative example. Thereby, a captured image with good color reproducibility can be obtained.
Each optical glass of the embodiment of the present invention has a wide wavelength band ([lambda] 50 (600-700) -[lambda] 50 (300-450) ) in the visible region. Thereby, a captured image with good color reproducibility can be obtained.

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 Example of this invention has a high ratio ( (epsilon) (700-850) / (epsilon) (450-480) ) of an average absorption coefficient with respect to each optical glass of a comparative example. That is, each optical glass of the embodiment of the present invention has high transmittance of blue light in the visible region to be transmitted while reliably cutting near infrared light to be shielded. As described above, since the optical characteristics are sharp, it is possible to obtain a captured image 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 suppress the generation of false color, flare and the like by reliably cutting near-ultraviolet light, and to obtain optical glass having high transmittance of light in the visible region (especially blue light). When it is used for near-infrared cut filter glass of a solid-state imaging device to realize high definition and high resolution, in particular, the transmittance of blue light is high and the color reproducibility is good. In addition, since the near-ultraviolet cut characteristics are high, it is possible to suppress the occurrence of noise such as flare, false color, and ghost in a captured image.

Claims (11)

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光学ガラス。
An optical glass that absorbs infrared and ultraviolet light,
In the optical glass, the slope of the approximate straight line between the wavelength and the transmittance is 3 or more, which is calculated in the range of the wavelength of 3 nm before and after the wavelength where light transmittance is 50% in the wavelength band of 300 nm to 450 nm. Optical glass characterized by
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 with 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 becomes 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 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 a ratio of an average absorption coefficient at a wavelength of 700 nm to 850 nm to an average absorption coefficient at a wavelength of 450 nm to 480 nm is 33 or more. 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。
Essentially containing P and Cu as cationic components,
Containing at least one selected from Cl, Br and I as an anion component,
The optical glass according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of Cu is 0.5 to 25% in cation%, and contains a crystal.
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5に記載の光学ガラス。   The optical glass according to claim 5, wherein the content of at least one selected from Cl, Br and I is 0.01 to 20% in terms of anion%. 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、請求項5または請求項6に記載の光学ガラス。   The optical glass according to claim 5 or 6, wherein the crystal contains at least one crystal selected from CuCl, CuBr and CuI. 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5ないし請求項7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 5 to 7, 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5ないし請求項8のいずれか1項に記載の光学ガラス。
P 2 O 5 : 35 to 75% in mass% display based on oxide
Al 2 O 3 : 5 to 15%
R 2 O: 3 to 30% (provided that R 2 O represents the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O)
R'O: 3 to 35% (wherein R'O represents the total amount of MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO)
CuO: 0.5 to 20%
The optical glass according to any one of claims 5 to 8, characterized in that
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5ないし請求項8のいずれか1項に記載の光学ガラス。
P 5+ in cation%: 20 to 50%
Al 3+ : 5 to 20%
R + : 15 to 40% (wherein R + represents the total amount of Li + , Na + , and K + )
R ′ 2+ : 5 to 30% (wherein R ′ 2+ represents the total amount of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , and Zn 2+ )
Total content of Cu 2+ and Cu + : 0.5 to 25%
F − at 10% of anions: 10 to 70%
The optical glass according to any one of claims 5 to 8, characterized in that
請求項1ないし請求項10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 10.
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