JP6423683B2 - Optical glass filter - Google Patents
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Description
本発明は、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲において分光透過特性が平坦な光学ガラスフィルタに関する。 The present invention relates to an optical glass filter having a flat spectral transmission characteristic in a wavelength range of 450 to 650 nm.
従来、ビデオカメラやデジタルカメラ等の撮像装置を用いて画像撮影をする場合、光量が多く、レンズを絞り込んでも露出過多になってしまうときや、シャッター速度を最高にしても露出過多になってしまうときに、撮像装置のレンズに光学ガラスフィルタを装着し、透過光量を減衰させて撮影を行っている。 Conventionally, when taking an image using an imaging device such as a video camera or a digital camera, the amount of light is excessive, and even if the lens is narrowed down, the image is overexposed. Sometimes, an optical glass filter is attached to the lens of the image pickup device, and the amount of transmitted light is attenuated for shooting.
このような光学ガラスフィルタとしては、光線の可視スペクトル域における各波長をほぼ均等に透過するような非選択性の透過率を有するＮＤフィルタ（Neutral Density Filter）が知られている。また、ＮＤフィルタとしては、入射光を反射して減衰させる反射型ＮＤフィルタと、入射光を吸収して減衰させる吸収型ＮＤフィルタが知られているが、反射光が問題となるレンズ光学系にＮＤフィルタを組み込む場合には、一般的に吸収型ＮＤフィルタが用いられている。 As such an optical glass filter, there is known an ND filter (Neutral Density Filter) having a non-selective transmittance that transmits each wavelength in the visible spectrum region of light rays almost uniformly. As the ND filter, there are known a reflection type ND filter that reflects and attenuates incident light and an absorption type ND filter that absorbs and attenuates incident light. In the case of incorporating an ND filter, an absorption ND filter is generally used.
また、このような吸収型ＮＤフィルタには、基板自体に吸収物質を混ぜた色ガラスＮＤフィルタ（例えば、特許文献１）や、基板自体に吸収する機能はないが基板の表面に形成された薄膜で吸収する吸収型多層膜ＮＤフィルタ（例えば、特許文献２）が存在する。 In addition, such an absorption type ND filter includes a colored glass ND filter (for example, Patent Document 1) in which an absorbing substance is mixed with the substrate itself, or a thin film formed on the surface of the substrate that does not have a function of absorbing the substrate itself. There is an absorption multilayer ND filter (for example, Patent Document 2) that absorbs at 1.
特許文献２に記載の構成によれば、金属膜からなる吸収膜層と酸化物誘電体膜層とを交互に積層させることにより、薄型のＮＤフィルタを形成することができるが、その反面、可視スペクトル域（例えば、波長４５０〜６５０ｎｍ）で平坦な分光透過特性を得ることが難しく、また使用環境によっては薄膜が剥離するといった問題も発生する。 According to the configuration described in Patent Document 2, a thin ND filter can be formed by alternately laminating an absorption film layer made of a metal film and an oxide dielectric film layer. It is difficult to obtain a flat spectral transmission characteristic in a spectral range (for example, a wavelength of 450 to 650 nm), and a problem that a thin film peels depending on the use environment occurs.
また、特許文献１に記載の構成によれば、薄膜が剥離するといった問題は発生しないが、例えば、透過率５％以下のＮＤフィルタを得ようとすると、Ｆｅ３Ｏ４及びＣｏＯの濃度を高めなければならないといった問題が発生する。ＣｏＯの濃度を高めると、ＣｏＯの吸収特性の影響から平坦な分光透過特性を得ることが難しくなる。また、Ｆｅ３Ｏ４の濃度を高めると、ガラス内でＦｅ２Ｏ３とＦｅＯの化学平衡の移動が起こるため、Ｆｅ２Ｏ３由来の短波長側の吸収が大きくなり、当初予定したＦｅ３Ｏ４の吸収とは大きく異なってしまい、Ｆｅ３Ｏ４とＣｏＯの組み合わせだけで平坦な分光透過特性を得ることが困難となる。そして、高濃度のＦｅ３Ｏ４を導入すると、ガラスの熔解温度が低濃度時から変わったり、小さな雰囲気温度の変化によっても化学平衡の移動が起こり、透過率が安定しなくなるといった問題が発生する。 Further, according to the configuration described in Patent Document 1, there is no problem that the thin film is peeled off. However, for example, when an ND filter having a transmittance of 5% or less is obtained, the concentrations of Fe 3 O 4 and CoO are increased. The problem of having to occur occurs. When the concentration of CoO is increased, it becomes difficult to obtain a flat spectral transmission characteristic due to the influence of the absorption characteristic of CoO. Further, when the concentration of Fe 3 O 4 is increased, the chemical equilibrium shift between Fe 2 O 3 and FeO occurs in the glass, so that absorption on the short wavelength side derived from Fe 2 O 3 increases, and the originally planned Fe 3 O largely different from the absorption of 4, it is difficult to obtain only a flat spectral transmission characteristic combination of Fe 3 O 4 and CoO. When a high concentration of Fe 3 O 4 is introduced, the melting temperature of the glass changes from a low concentration, or a chemical equilibrium shift occurs due to a small change in ambient temperature, resulting in a problem that the transmittance becomes unstable. .
また、近年、撮像装置に組み込まれるＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）といった撮像素子の高感度化を背景に、高精度に平坦な分光透過特性を有するＮＤフィルタ（つまり、光学ガラスフィルタ）が求められている。 In recent years, against the backdrop of high sensitivity of image pickup devices such as CCD (Charge Coupled Device) and CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) incorporated in an image pickup apparatus, an ND filter (that is, optical filter) having flat spectral transmission characteristics with high accuracy. There is a need for glass filters.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、透過率が不安定になることなく、高精度に平坦な分光透過特性を有する光学ガラスフィルタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical glass filter having flat spectral transmission characteristics with high accuracy without the transmittance becoming unstable.
上記目的を達成するため、本発明の光学ガラスフィルタは、少なくともＮｉＯ、ＭｎＯ ２ 、及びＣｏ ２ Ｏ ３ を必須成分として含む、シリケート系ガラス組成物をベースとする光学ガラスフィルタであって、シリケート系ガラス組成物は、質量％表示で、ＳｉＯ ２ ：２０〜６０％、Ｂ ２ Ｏ ３ ：０〜２０％、Ａｌ ２ Ｏ ３ ：０〜１０％、Ｋ ２ Ｏ：０．１〜１５％、Ｃｓ ２ Ｏ：０〜５％、ＣａＯ：０〜５％、ＢａＯ：２０〜６０％、ＺｎＯ：０〜１５％、Ｓｂ ２ Ｏ ３ ：０〜１％、を含有し、ＭｎＯ ２ の質量比を１としたとき、ＮｉＯの質量比が０．２０〜６．００であり、Ｃｏ ２ Ｏ ３ の質量比が０．０２〜０．７０であり、光学ガラスフィルタの厚みを２ｍｍとしたときに、シリケート系ガラス組成物の全質量に対する外割り質量％で、ＭｎＯ ２ の含有量は０．００３〜２．１００％であり、ＮｉＯの含有量は０．００７〜０．８００％であり、Ｃｏ ２ Ｏ ３ の含有量は０．００１〜０．２００％であり、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における分光透過特性の最大偏差は、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における透過率の平均が０．１％のときに、０．０５〜０．１５％であることを特徴とする。 To achieve the above object, the optical glass filter of the present invention, at least NiO, MnO 2, and a Co 2 O 3 as essential components, an optical glass filters based on silicate-based glass compositions, silicate glass composition represented by mass%, SiO 2: 20~60%, B 2 O 3: 0~20%, Al 2 O 3: 0~10%, K 2 O: 0.1~15%, Cs 2 O: 0 to 5%, CaO: 0 to 5%, BaO: 20 to 60%, ZnO : 0 to 15%, Sb 2 O 3 : 0 to 1%, and the mass ratio of MnO 2 is 1 When the mass ratio of NiO is 0.20 to 6.00, the mass ratio of Co 2 O 3 is 0.02 to 0.70, and the thickness of the optical glass filter is 2 mm, the silicate Externally divided mass with respect to the total mass of the glass-based glass composition In the content of MnO 2 is 0.003 to 2.100%, the content of NiO is 0.007 to .800%, the content of Co 2 O 3 is from 0.001 to 0.200 The maximum deviation of the spectral transmission characteristics in the wavelength range of 450 to 650 nm is 0.05 to 0.15% when the average transmittance in the wavelength range of 450 to 650 nm is 0.1%. It is characterized by.
このような構成によれば、従来のようにＦｅ３Ｏ４（またはＦｅ２Ｏ３、またはＦｅＯ）を含有しないため、化学平衡の移動が起こらず、透過率が不安定になることがない。また、極めて高精度に平坦な分光透過特性を有する光学ガラスフィルタが得られる。 According to such a configuration, since Fe 3 O 4 (or Fe 2 O 3 or FeO) is not contained as in the conventional case, chemical equilibrium does not move, and the transmittance does not become unstable. Moreover, an optical glass filter having flat spectral transmission characteristics with extremely high accuracy can be obtained.
また、光学ガラスフィルタは、ＣｕＯ及びＣｒ２Ｏ３を任意成分としてさらに含み、ＭｎＯ ２ の質量比を１としたとき、ＣｕＯの質量比が０．００〜０．７０であり、Ｃｒ ２ Ｏ ３ の質量比が０．００〜１．４０であり、光学ガラスフィルタの厚みを２ｍｍとしたときに、シリケート系ガラス組成物の全質量に対する外割り質量％で、ＣｕＯの含有量は０．０００〜０．８１０％であり、Ｃｒ ２ Ｏ ３ の含有量は０．０００〜０．１９０％であることが望ましい。ＭｎＯ２及びＣｕＯを導入すると、Ｃｏ２Ｏ３（またはＣｏＯ）の濃度を低く抑えることができるため、Ｃｏ２Ｏ３（またはＣｏＯ）の濃度の上昇による分光透過特性の平坦性の悪化も避けられ、さらに高精度に平坦な分光透過特性を有する光学ガラスフィルタが得られる。 Further, the optical glass filter further seen containing a CuO and Cr 2 O 3 as an optional component, when a 1 mass ratio of MnO 2, the mass ratio of CuO is .00 to 0.70, Cr 2 O 3 is 0.00 to 1.40, and when the thickness of the optical glass filter is 2 mm, the CuO content is 0.000% by the externally divided mass% with respect to the total mass of the silicate glass composition. It is preferable that the content of Cr 2 O 3 is 0.000 to 0.190%. The introduction of MnO 2 and CuO, it is possible to reduce the concentration of Co 2 O 3 (or CoO), avoided even worsening of flatness of the spectral transmission characteristics due to increase in the concentration of Co 2 O 3 (or CoO) In addition, an optical glass filter having flat spectral transmission characteristics with higher accuracy can be obtained.
以上のように、本発明によれば、透過率が不安定になることなく、高精度に平坦な分光透過特性を有する光学ガラスフィルタが実現される。 As described above, according to the present invention, an optical glass filter having flat spectral transmission characteristics with high accuracy can be realized without the transmittance becoming unstable.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明の実施の形態に係る光学ガラスフィルタは、シリケート系ガラス組成物をベースとし（以下、シリケート系ガラス組成物を「ベースガラス組成物」という。）、該ベースガラス組成物に、少なくともＮｉＯ、ＭｎＯ２、及びＣｏ２Ｏ３を着色剤として含有するものであり、入射光を吸収して減衰させる吸収型ＮＤフィルタとして機能するものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The optical glass filter according to the embodiment of the present invention is based on a silicate glass composition (hereinafter, the silicate glass composition is referred to as “base glass composition”), and the base glass composition includes at least NiO, It contains MnO 2 and Co 2 O 3 as colorants and functions as an absorption ND filter that absorbs and attenuates incident light.
ベースガラス組成物は、必須成分としてＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ、ＢａＯを含有し、必要に応じて、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｓ２Ｏ、ＣａＯ、ＺｎＯ、Ｓｂ２Ｏ３をさらに含有することができる。ベースガラス組成物を構成する各成分の望ましい組成範囲は以下の通りである。
ＳｉＯ２：２０〜６０％
Ｂ２Ｏ３：０〜２０％
Ａｌ２Ｏ３：０〜１０％
Ｋ２Ｏ：０．１〜１５％
Ｃｓ２Ｏ：０〜５％
ＣａＯ：０〜５％
ＢａＯ：２０〜６０％
ＺｎＯ：０〜１５％
Ｓｂ２Ｏ３：０〜１％
なお、各成分の含有率は、全て酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量％で示すものである。ここで、酸化物換算組成とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が熔融時に全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物の総質量を１００質量％として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
The base glass composition contains SiO 2 , K 2 O, and BaO as essential components, and further contains B 2 O 3 , Al 2 O 3 , Cs 2 O, CaO, ZnO, and Sb 2 O 3 as necessary. Can be contained. Desirable composition ranges of the respective components constituting the base glass composition are as follows.
B 2 O 3: 0~20%
Al 2
K 2 O: 0.1 to 15%
Cs 2 O: 0~5%
CaO: 0 to 5%
BaO: 20-60%
ZnO: 0 to 15%
Sb 2 O 3: 0~1%
In addition, all the content rate of each component is shown by the mass% with respect to the glass total mass of an oxide conversion composition. Here, the oxide equivalent composition means that the oxide, composite salt, metal fluoride, etc. used as a raw material of the glass component of the present invention are all decomposed and changed into oxides upon melting. It is the composition which described each component contained in glass by making the total mass of an oxide into 100 mass%.
ＳｉＯ２は、ガラスの基本構造を構成する成分である。ＳｉＯ２が２０％より少ないと化学的耐久性が悪化し、６０％より多いと熔解粘性が大きくなって製造困難となるため、２０〜６０％が好適である。 SiO 2 is a component constituting the basic structure of glass. Since SiO 2 deteriorates chemical durability and less than 20%, it becomes difficult manufacturing large, the melting viscosity than 60% increased, they are preferable 20% to 60%.
Ｂ２Ｏ３は、ガラスの基本構造を構成する成分であり、耐失透性や熔融性を改善するのに効果的であるが、２０％より多いと化学的耐久性が極端に落ちるため、０〜２０％が好適な範囲である。なお、本実施形態においては、波長４５０〜６５０ｎｍの分光透過特性を平坦化するために、ＮｉＯの吸収を長波長側にシフトさせ（以下、「長波長シフト」ともいう。）、波長５５０〜５８０ｎｍの吸収を作り出しているが（詳細は後述）、Ｂ２Ｏ３は、ＮｉＯの吸収の長波長シフトを阻害するため、０〜２０％の範囲内ではできる限り少ない方が好ましい。 B 2 O 3 is a component that constitutes the basic structure of glass, and is effective in improving devitrification resistance and meltability. However, if it exceeds 20%, the chemical durability is extremely reduced. 0 to 20% is a suitable range. In this embodiment, in order to flatten the spectral transmission characteristics at wavelengths of 450 to 650 nm, the absorption of NiO is shifted to the long wavelength side (hereinafter also referred to as “long wavelength shift”), and the wavelengths of 550 to 580 nm. (Details will be described later), but B 2 O 3 inhibits the long wavelength shift of absorption of NiO, so it is preferable that B 2 O 3 be as small as possible within the range of 0 to 20%.
Ａｌ２Ｏ３は、ガラスの基本構造を構成する成分であり、化学的耐久性を改善するのに効果的であるが、１０％を超えると熔解粘性が大きくなって製造困難となるため、０〜１０％が好適である。 Al 2 O 3 is a component constituting the basic structure of glass, and is effective in improving chemical durability. However, if it exceeds 10%, the melt viscosity becomes large and it becomes difficult to produce, so 0 -10% is preferred.
Ｋ２Ｏは、ガラス構造の修飾剤としての役目を果たす成分であり、熔融性の改善（つまり、低融点化）と、ＮｉＯの吸収を長波長側にシフトさせるのに効果的であるが、０．１％より少ないと、ＮｉＯの吸収を長波長側にシフトさせる効果がなくなり、１５％より多いと、失透傾向が増し、化学的耐久性が極端に落ちるため、０．１〜１５％が好適である。なお、ＮｉＯの吸収を長波長側にシフトさせるにはＫ２Ｏが多い方が好ましい。 K 2 O is a component that serves as a modifier of the glass structure, and is effective in improving meltability (that is, lowering the melting point) and shifting the absorption of NiO to the longer wavelength side. If it is less than 0.1%, the effect of shifting the absorption of NiO to the long wavelength side is lost, and if it is more than 15%, the tendency to devitrification is increased and the chemical durability is extremely reduced. Is preferred. In order to shift the absorption of NiO to the long wavelength side, it is preferable that the amount of K 2 O is large.
Ｃｓ２Ｏは、ガラス構造の修飾剤としての役目を果たす成分であり、ＮｉＯの吸収を長波長側にシフトさせるのに効果的であるが、５％より多いと、失透傾向が増し、化学的耐久性が落ちるため、０〜５％が好適である。なお、ＮｉＯの吸収を長波長側にシフトさせるにはＣｓ２Ｏが多い方が好ましい。 Cs 2 O is a component that serves as a modifier of the glass structure and is effective in shifting the absorption of NiO to the longer wavelength side. However, if it exceeds 5%, the tendency to devitrification increases, 0% to 5% is preferable because the mechanical durability is lowered. In order to shift the absorption of NiO to the long wavelength side, it is preferable that the amount of Cs 2 O is large.
ＣａＯは、ガラス構造の修飾剤としての役目を果たす成分であり、耐失透性や熔融性の改善（つまり、低融点化）に効果的である。ＮｉＯの吸収を長波長側にシフトさせるにはＣａＯが少ない方がよく、５％より多いとＮｉＯの吸収を長波長側にシフトさせることができなくなるため、０〜５％が好適である。 CaO is a component that serves as a glass structure modifier and is effective in improving devitrification resistance and meltability (that is, lowering the melting point). In order to shift the absorption of NiO to the long wavelength side, the amount of CaO should be small, and if it exceeds 5%, the absorption of NiO cannot be shifted to the long wavelength side, so 0 to 5% is preferable.
ＢａＯは、ガラス構造の修飾剤としての役目を果たす成分であり、耐失透性や熔融性の改善（つまり、低融点化）に効果的である。特に、着色剤のＭｎＯ２、ＣｕＯは熔解温度を低くした方が発色しやすいことから、発色性の観点からは、ＢａＯを比較的多く導入した方が好ましいが、６０％より多いと、失透傾向が増し、化学的耐久性が極端に落ちる。また、２０％より少ないと、熔解温度を低くすることができないため、２０〜６０％が好適である。 BaO is a component that serves as a glass structure modifier, and is effective in improving devitrification resistance and meltability (that is, lowering the melting point). In particular, the coloring agents MnO 2 and CuO are more likely to develop color when the melting temperature is lowered. Therefore, from the viewpoint of color developability, it is preferable to introduce a relatively large amount of BaO. The tendency increases and the chemical durability falls extremely. Further, if it is less than 20%, the melting temperature cannot be lowered, so 20 to 60% is preferable.
ＺｎＯは、ガラス構造の修飾剤としての役目を果たす成分であり、耐失透性や熔融性の改善（つまり、低融点化）に効果的であるが、１５％より多いと、失透傾向が増すため、０〜１５％が好適である。 ZnO is a component that serves as a modifier of the glass structure and is effective in improving devitrification resistance and meltability (that is, lowering the melting point). However, if it exceeds 15%, it tends to devitrify. In order to increase, 0 to 15% is suitable.
Ｓｂ２Ｏ３は、脱泡剤としての役目を果たす成分であるが、１％より多いと、ＭｎＯ２、ＣｕＯの発色が悪くなるため、０〜１％が好適である。 Sb 2 O 3 is a component that plays a role as a defoaming agent, but if it exceeds 1%, coloring of MnO 2 and CuO deteriorates, so 0 to 1% is preferable.
本発明の実施の形態に係る光学ガラスフィルタは、上記で述べた成分を含有するベースガラス組成物をベースとし、これに着色剤として、少なくともＮｉＯ、ＭｎＯ２、及びＣｏ２Ｏ３をベースガラス組成物の全質量（つまり、１００質量％）に対する外割り質量％で含有させたものである。また、必要に応じて、ＣｕＯ及びＣｒ２Ｏ３をさらに含有させることもできる。また、Ｃｒ２Ｏ３に代えて、Ｈｏ２Ｏ３を用いることもできる。 An optical glass filter according to an embodiment of the present invention is based on a base glass composition containing the above-described components, and at least NiO, MnO 2 , and Co 2 O 3 as a colorant. It is contained in an externally divided mass% with respect to the total mass of the product (that is, 100 mass%). If necessary, it is also possible to further contain CuO and Cr 2 O 3. Further, Ho 2 O 3 can be used instead of Cr 2 O 3 .
図１は、本発明の実施の形態に係る光学ガラスフィルタに用いられる着色剤の各成分（ＮｉＯ、ＭｎＯ２、Ｃｏ２Ｏ３、ＣｕＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３）の透過率を示すグラフであり、縦軸は外部透過率（％）を示し、横軸は波長（ｎｍ）を示している。 FIG. 1 shows the transmittance of each component (NiO, MnO 2 , Co 2 O 3 , CuO, Cr 2 O 3 , Ho 2 O 3 ) of the colorant used in the optical glass filter according to the embodiment of the present invention. The vertical axis represents external transmittance (%), and the horizontal axis represents wavelength (nm).
本実施形態の光学ガラスフィルタに入射される光は、光学ガラスフィルタを通過する際に着色剤の各成分によって吸収され、減衰されて出射されるため、光学ガラスフィルタの分光透過特性は、いわゆるランバート・ベールの法則によって説明することができ、着色剤の各成分の組み合わせと、それらの濃度によって定まることとなる。つまり、本実施形態の光学ガラスフィルタは、平坦な分光透過特性となるように、着色剤の各成分の組み合わせと、それらの濃度を調整したものであり、後述するように、本発明者は、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲において分光透過特性が平坦となる条件を見出した。 The light incident on the optical glass filter of the present embodiment is absorbed by each component of the colorant when passing through the optical glass filter, and is emitted after being attenuated. It can be explained by Beer's law, and is determined by the combination of the components of the colorant and their concentrations. That is, the optical glass filter of the present embodiment is a combination of the components of the colorant and the concentration thereof adjusted so as to have a flat spectral transmission characteristic. A condition was found in which the spectral transmission characteristics were flat in the wavelength range of 450 to 650 nm.
図１に示すように、ＮｉＯは、波長４５０〜６５０ｎｍの全域において吸収があり、従来のＦｅ３Ｏ４（またはＦｅ２Ｏ３、またはＦｅＯ）の代替として機能するものである。ＮｉＯは、高濃度にしても、従来のＦｅ３Ｏ４（またはＦｅ２Ｏ３、またはＦｅＯ）のように透過率が不安定になることがないため極めて効果的である。なお、本実施形態においては、ＮｉＯの吸収は、ベースガラス組成物内のＢ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ、ＣａＯの影響により、長波長側にシフトし、波長５５０〜５８０ｎｍの吸収が作り出されている。 As shown in FIG. 1, NiO absorbs in the entire wavelength range of 450 to 650 nm and functions as a substitute for conventional Fe 3 O 4 (or Fe 2 O 3 or FeO). NiO is extremely effective because the transmittance does not become unstable unlike conventional Fe 3 O 4 (or Fe 2 O 3 or FeO) even at a high concentration. In this embodiment, the absorption of NiO is shifted to the longer wavelength side due to the influence of B 2 O 3 , K 2 O, Cs 2 O, and CaO in the base glass composition, and the absorption at a wavelength of 550 to 580 nm. Has been created.
ＭｎＯ２は、波長４５０〜６５０ｎｍの全域において吸収があり、導入により全体的な吸収の底上げが可能となる。 MnO 2 has absorption in the entire wavelength range of 450 to 650 nm, and the overall absorption can be raised by introduction.
Ｃｏ２Ｏ３は、波長５００〜６５０ｎｍの範囲において大きな吸収のピークがあるが、この吸収ピークを代替する成分が存在しない。そのため、本実施形態においては、Ｃｏ２Ｏ３の濃度をできる限り低く抑えると共に、Ｃｏ２Ｏ３の吸収ピークの凸凹を減らすために、ＭｎＯ２やＣｕＯを導入している。 Co 2 O 3 has a large absorption peak in the wavelength range of 500 to 650 nm, but there is no component that substitutes for this absorption peak. Therefore, in the present embodiment, MnO 2 or CuO is introduced in order to keep the concentration of Co 2 O 3 as low as possible and reduce the unevenness of the absorption peak of Co 2 O 3 .
ＣｕＯは、波長５００ｎｍ付近から長波長側に吸収端があるため、ＣｕＯを導入することによって、波長５００〜６５０ｎｍの範囲に吸収のあるＣｏ２Ｏ３を代替することができ、Ｃｏ２Ｏ３の濃度を減少させることができる。 CuO, since the vicinity of the wavelength of 500nm is absorption edge on the longer wavelength side, by introducing CuO, it is possible to substitute the Co 2 O 3 having absorption in the wavelength range of 500-650 nm, of Co 2 O 3 The concentration can be reduced.
Ｃｒ２Ｏ３は、波長５００ｎｍ付近から短波長側に吸収端があるため、ＮｉＯ、ＭｎＯ２の吸収が小さくなる波長４５０ｎｍ付近での吸収を補うことができる。また、Ｈｏ２Ｏ３も波長４５０ｎｍ付近に吸収ピークを有するため、Ｃｒ２Ｏ３に代えてＨｏ２Ｏ３を用いることができる。 Since Cr 2 O 3 has an absorption edge on the short wavelength side from the vicinity of the wavelength of 500 nm, the absorption near the wavelength of 450 nm where the absorption of NiO and MnO 2 becomes small can be compensated. Moreover, since it has a Ho 2 O 3 the absorption peak in the vicinity of a wavelength of 450 nm, can be used Ho 2 O 3 in place of the Cr 2 O 3.
このように、本実施形態の光学ガラスフィルタは、平坦な分光透過特性となるように、着色剤の各成分（ＮｉＯ、ＭｎＯ２、Ｃｏ２Ｏ３、ＣｕＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３）の組み合わせと、それらの濃度を調整したものであるが、本発明者は、ＮｉＯ、ＭｎＯ２、及びＣｏ２Ｏ３の混合比（つまり、組み合わせ比率）で、分光透過特性の平坦性がほぼ決定し、後述するように、ＭｎＯ２の含有量を１としたとき、ＮｉＯの含有量を０．２０〜６．００とし、Ｃｏ２Ｏ３の含有量を０．０２〜０．７０とすると、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲において分光透過特性が平坦となることを見出した。また、任意成分としてＣｕＯ及びＣｒ２Ｏ３を導入することができ、ＭｎＯ２の含有量を１としたとき、ＣｕＯの含有量を０．００〜０．７０とし、Ｃｒ２Ｏ３の含有量を０．００〜１．４０とすると、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲において分光透過特性が平坦となることを見出した。また、このような構成によれば、従来のようにＦｅ３Ｏ４（またはＦｅ２Ｏ３、またはＦｅＯ）を含有しないため、化学平衡の移動が起こらず、透過率が不安定になることがない。また、ＭｎＯ２及びＣｕＯを導入することにより、Ｃｏ２Ｏ３（またはＣｏＯ）の濃度を低く抑えることができるため、Ｃｏ２Ｏ３（またはＣｏＯ）の濃度の上昇による分光透過特性の平坦性の悪化も避けられる。 Thus, the optical glass filter of the present embodiment, so that a flat spectral transmission characteristic, the components of the colorant (NiO, MnO 2, Co 2 O 3, CuO, Cr 2 O 3, Ho 2 O 3 ) And their concentrations are adjusted. The present inventor has a flatness of spectral transmission characteristics with a mixing ratio of NiO, MnO 2 , and Co 2 O 3 (that is, a combination ratio). As will be described later, when the MnO 2 content is 1, the NiO content is 0.20 to 6.00 and the Co 2 O 3 content is 0.02 to 0.70. The spectral transmission characteristics were found to be flat in the wavelength range of 450 to 650 nm. Further, it is possible to introduce the CuO and Cr 2 O 3 as an optional component, when the 1 the content of MnO 2, the content of CuO and 0.00 to 0.70, the content of Cr 2 O 3 It was found that the spectral transmission characteristic becomes flat in the wavelength range of 450 to 650 nm when the value is 0.001 to 1.40. Moreover, according to such a structure, since it does not contain Fe 3 O 4 (or Fe 2 O 3 or FeO) as in the prior art, the chemical equilibrium does not move and the transmittance becomes unstable. Absent. Further, by introducing the MnO 2 and CuO, it is possible to reduce the concentration of Co 2 O 3 (or CoO), Co 2 O 3 (or CoO) increase in the concentration by the flatness of the spectral transmission characteristic of the Deterioration can also be avoided.
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited to these Examples.
（光学ガラスフィルタの作製方法）
原料として通常使用される硅石粉、硼酸、水酸化アルミニウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、硝酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、硝酸ストロンチウム、炭酸バリウム、亜鉛華、塩化カリウム、硅弗化カリウム、酸化ランタン、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化コバルト、二酸化マンガン、酸化銅、酸化ホルミウム、酸化ニオブ、リサージ、酸化チタン、酸化タングステン、塩化ナトリウム、弗化ナトリウム、硫酸ナトリウム、重クロム酸カリウム、硝酸セシウム、炭酸セシウム、三酸化アンチモン、等を用い、これらの原料が表１〜表８のガラス組成になるように、各原料を実施例毎に秤量後、得られた調合原料を白金製ルツボに入れて約１３５０℃で熔融し、攪拌して均質化、脱泡を行なった後、Ｔｇ温度付近に予熱した成形型に鋳込み徐冷して、計４５種類の光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５を作製した。なお、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５は、厚さ２ｍｍにおいて、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における内部透過率τの平均が０．１％（設計値）となるように、着色剤の各成分の組み合わせと、それらの濃度を調整したものである。
(Method for producing optical glass filter)
Commonly used meteorite powder, boric acid, aluminum hydroxide, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium nitrate, magnesium carbonate, calcium carbonate, strontium nitrate, barium carbonate, zinc white, potassium chloride, potassium fluoride fluoride, lanthanum oxide, oxidation Zirconium, chromium oxide, nickel oxide, cobalt oxide, manganese dioxide, copper oxide, holmium oxide, niobium oxide, resurge, titanium oxide, tungsten oxide, sodium chloride, sodium fluoride, sodium sulfate, potassium dichromate, cesium nitrate, carbonic acid Using cesium, antimony trioxide, etc., each raw material is weighed in each example so that these raw materials have the glass compositions shown in Tables 1 to 8, and then the obtained mixed raw material is put into a platinum crucible and about After melting at 1350 ° C. and stirring to homogenize and degas, Gradually cooling cast into a mold preheated to near the g temperature, total 45 kinds of optical glass filter No. 1-45 were produced. The optical glass filter No. 1-45 are combinations of each component of the colorant and their concentrations so that the average of the internal transmittance τ in the wavelength range of 450 to 650 nm is 0.1% (design value) at a thickness of 2 mm. It is adjusted.
表１〜表８に示すように、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜１５、２２〜４５は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｓｂ２Ｏ３をそれぞれ所定量含有する同一のベースガラス組成物から構成されている。また、光学ガラスフィルタＮｏ．１６〜２１は、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜１５、２２〜４５とは異なる含有量のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ、ＣａＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｓｂ２Ｏ３を含有し、さらにＢ２Ｏ３を所定量含有する同一のベースガラス組成物から構成されている。 As shown in Tables 1 to 8, optical glass filter No. 1～15,22～45 is composed of SiO 2, Al 2 O 3, K 2 O, Cs 2 O, CaO, BaO, ZnO, same base glass composition of Sb 2 O 3 each containing a predetermined amount ing. Also, optical glass filter No. 16-21 are optical glass filter Nos. 1 to 15, 22 to 45, different contents of SiO 2 , Al 2 O 3 , K 2 O, Cs 2 O, CaO, BaO, ZnO, Sb 2 O 3 , and further B 2 O 3 It consists of the same base glass composition containing a fixed amount.
また、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜１５、２２、２５、２６、３４〜４５は、着色剤としてＣｏ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＭｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯを含有し、光学ガラスフィルタＮｏ．１６〜２１は、着色剤としてＣｏ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＭｎＯ２、ＣｕＯを含有し、光学ガラスフィルタＮｏ．２３、２４、２７〜３３は、着色剤としてＣｏ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＭｎＯ２、Ｃｒ２Ｏ３を含有している。 Also, optical glass filter No. 1 to 15, 22, 25, 26, and 34 to 45 contain Co 2 O 3 , NiO, MnO 2 , Cr 2 O 3 , and CuO as colorants. 16 to 21 contain Co 2 O 3 , NiO, MnO 2 , and CuO as colorants. 23, 24, and 27 to 33 contain Co 2 O 3 , NiO, MnO 2 , and Cr 2 O 3 as colorants.
（光学ガラスフィルタの吸収特性）
得られた光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５の吸収特性は、日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ１７−８２に準じ、反射損失を含まない分光透過率として、厚さ２ｍｍにおける内部透過率τを評価した。図２〜図９は、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５の厚さ２ｍｍにおける内部透過率τを示すグラフであり、縦軸は内部透過率τ（％）を示し、横軸は波長（ｎｍ）を示している。
(Absorption characteristics of optical glass filter)
The obtained optical glass filter No. As for the absorption characteristics of 1 to 45, the internal transmittance τ at a thickness of 2 mm was evaluated as a spectral transmittance not including reflection loss in accordance with Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS 17-82. 2 to 9 show optical glass filter Nos. It is a graph which shows internal transmittance (tau) in thickness 2mm of 1-45, the vertical axis shows internal transmittance (tau) (%), and the horizontal axis shows wavelength (nm).
（考察）
表９は、図２〜図４に示す光学ガラスフィルタＮｏ．１〜１５の厚さ２ｍｍにおける内部透過率τの、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における最大値、最小値及び平均値と、各着色剤の混合比を示す表であり、表１０は、図５〜図９に示す光学ガラスフィルタＮｏ．１６〜４５の厚さ２ｍｍにおける内部透過率τの、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における最大値、最小値及び平均値と、各着色剤の混合比を示す表である。なお、表９及び表１０において、各着色剤の混合比は、最も含有量の多いＭｎＯ２を１（つまり、基準）としている。
(Discussion)
Table 9 shows the optical glass filter No. 1 shown in FIGS. 5 is a table showing the maximum value, the minimum value, and the average value of the internal transmittance τ at a thickness of 2 to 1 mm in the range of a wavelength of 450 to 650 nm, and the mixing ratio of each colorant. Optical glass filter No. 1 shown in FIG. It is a table | surface which shows the mixing ratio of the maximum value of the internal transmittance | permeability (tau) in thickness of 2 mm of 16-45, the minimum value and the average value in the range of 450-650 nm, and each coloring agent. In Tables 9 and 10, the mixing ratio of each colorant is 1 (that is, the standard) for MnO 2 having the highest content.
表９に示すように、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜１５の厚さ２ｍｍにおける内部透過率τの波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における偏差（ばらつき）は、０．０７１〜０．１２９％の範囲にあり、平均値（つまり、設計値（０．１％））に対して、±０．０３％の範囲内にあることが分かる。そして、このような分光透過特性が極めて平坦な光学ガラスフィルタは、ＭｎＯ２の含有量を１としたとき、ＮｉＯの含有量を０．４５〜０．９０とし、Ｃｏ２Ｏ３の含有量を０．０５〜０．１０とし、Ｃｒ２Ｏ３の含有量を０．１４〜０．１８とし、ＣｕＯの含有量を０．１１〜０．５５とすることにより得られることが分かった。 As shown in Table 9, optical glass filter No. The deviation (variation) in the wavelength range of 450 to 650 nm of the internal transmittance τ at a thickness of 2 to 1 to 15 is in the range of 0.071 to 0.129%, and the average value (that is, the design value (0.1 %)) Within the range of ± 0.03%. And such an optical glass filter with a very flat spectral transmission characteristic, when the content of MnO 2 is 1, the content of NiO is 0.45 to 0.90, and the content of Co 2 O 3 is It was found to be obtained by setting the content to 0.05 to 0.10, the content of Cr 2 O 3 to 0.14 to 0.18, and the content of CuO to 0.11 to 0.55.
また、表１０に示すように、光学ガラスフィルタＮｏ．１６〜４５の厚さ２ｍｍにおける内部透過率τの波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における偏差（ばらつき）は、０．０５０〜０．１４９の範囲にあり、平均値（つまり、設計値（０．１％））に対して、±０．０５％の範囲内にあることが分かる。そして、このような分光透過特性が極めて平坦な光学ガラスフィルタは、ＭｎＯ２の含有量を１としたとき、ＮｉＯの含有量を０．２０〜６．００とし、Ｃｏ２Ｏ３の含有量を０．０２〜０．７０とし、Ｃｒ２Ｏ３の含有量を０．００〜１．４０とし、ＣｕＯの含有量を０．００〜０．７０とすることにより得られることが分かった。 Further, as shown in Table 10, optical glass filter No. Deviations (variations) in the wavelength range of 450 to 650 nm of the internal transmittance τ at a thickness of 2 to 16 mm from 16 to 45 are in the range of 0.050 to 0.149, and the average value (that is, the design value (0.1% )) With respect to ± 0.05%. And such an optical glass filter with a very flat spectral transmission characteristic, when the content of MnO 2 is 1, the content of NiO is 0.20 to 6.00, and the content of Co 2 O 3 is It was found to be 0.02 to 0.70, Cr 2 O 3 content was 0.00 to 1.40, and CuO content was 0.00 to 0.70.
このように、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５は、シリケート系ガラス組成物をベースとし、該シリケート系ガラス組成物に、少なくともＮｉＯ、ＭｎＯ２、及びＣｏ２Ｏ３を着色剤として含有するものであり、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲で平坦な分光透過特性を有している。そして、このような構成によれば、従来のようにＦｅ３Ｏ４（またはＦｅ２Ｏ３、またはＦｅＯ）を含有しないため、化学平衡の移動が起こらず、透過率が不安定になることもない。また、ＭｎＯ２及びＣｕＯを導入することにより、Ｃｏ２Ｏ３（またはＣｏＯ）の濃度を低く抑えることができるため、Ｃｏ２Ｏ３（またはＣｏＯ）の濃度の上昇による分光透過特性の平坦性の悪化も避けられる。 Thus, optical glass filter No. 1-45 is based on a silicate glass composition, and the silicate glass composition contains at least NiO, MnO 2 , and Co 2 O 3 as colorants in a wavelength range of 450 to 650 nm. It has flat spectral transmission characteristics. And according to such a structure, since it does not contain Fe 3 O 4 (or Fe 2 O 3 or FeO) as in the prior art, the chemical equilibrium does not move and the transmittance becomes unstable. Absent. Further, by introducing the MnO 2 and CuO, it is possible to reduce the concentration of Co 2 O 3 (or CoO), Co 2 O 3 (or CoO) increase in the concentration by the flatness of the spectral transmission characteristic of the Deterioration can also be avoided.
なお、本実施例の光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５は、厚さ２ｍｍにおいて、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における内部透過率τの平均が０．１％（設計値）となるように、着色剤の各成分の組み合わせと、それらの濃度を調整したものであるが、本発明は、このような構成に限定されるものではなく、本実施例のデータに基づいて、様々な内部透過率τの光学ガラスフィルタを形成することができる。 In addition, the optical glass filter No. of the present Example. 1-45 are combinations of each component of the colorant and their concentrations so that the average of the internal transmittance τ in the wavelength range of 450 to 650 nm is 0.1% (design value) at a thickness of 2 mm. Although adjusted, this invention is not limited to such a structure, Based on the data of a present Example, the optical glass filter of various internal transmittance | permeability (tau) can be formed.
上述したように、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５は、いわゆるランバート・ベールの法則に従うため、一般に、以下の式（１）が成立する。
Ａ＝ａ・Ｃ・Ｌ＝−ｌｏｇτ ・・・（１）
ここで、Ａは吸光度、ａは吸光係数、Ｃは着色剤の濃度、Ｌは光学ガラスフィルタの厚さ、τは内部透過率である。
As described above, the optical glass filter No. Since 1 to 45 follow the so-called Lambert-Beer law, the following equation (1) is generally established.
A = a · C · L = −logτ (1)
Here, A is the absorbance, a is the extinction coefficient, C is the concentration of the colorant, L is the thickness of the optical glass filter, and τ is the internal transmittance.
従って、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５の吸光度Ａ（つまり、−ｌｏｇτ）は、着色剤の濃度Ｃ（つまり、本実施形態においては、外割り質量％で示す各着色剤の含有量）と光学ガラスフィルタの厚さＬに比例するため、着色剤の濃度Ｃ及び光学ガラスフィルタの厚さＬを変更することにより、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５の内部透過率τとは異なる様々な内部透過率τの光学ガラスフィルタを形成することができる。 Therefore, optical glass filter No. Absorbance A (ie, -logτ) of 1 to 45 depends on the concentration C of the colorant (that is, the content of each colorant indicated by externally divided mass% in this embodiment) and the thickness L of the optical glass filter. Therefore, by changing the concentration C of the colorant and the thickness L of the optical glass filter, the optical glass filter No. Optical glass filters having various internal transmittances τ different from the internal transmittances τ of 1 to 45 can be formed.
以下、着色剤の濃度Ｃを変更して、厚さ２ｍｍ、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における内部透過率τの平均が０．１％とは異なる（例えば、８０％、又は０．０１％の）光学ガラスフィルタを形成する場合について説明する。
Hereinafter, the concentration C of the colorant is changed, and the average internal transmittance τ in the range of thickness 2 mm and
先ず、式（１）から内部透過率τが８０％、７０％、５０％、１０％、１％、０．１％及び０．０１％のときの吸光度Ａ（つまり、−ｌｏｇτ）をそれぞれ求めると、表１１のようになる。ここで、表１１の「吸光度Ａの比率」は、内部透過率τが０．１％の場合（つまり、本実施例の光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５の内部透過率τの場合）の吸光度Ａを１（つまり、基準）としたときの、各内部透過率τの吸光度Ａの比率である。 First, the absorbance A (that is, -logτ) when the internal transmittance τ is 80%, 70%, 50%, 10%, 1%, 0.1%, and 0.01% is obtained from the equation (1). Table 11 shows. Here, the “ratio of absorbance A” in Table 11 indicates the absorbance when the internal transmittance τ is 0.1% (that is, the internal transmittance τ of the optical glass filters No. 1 to 45 of this example). The ratio of the absorbance A of each internal transmittance τ when A is 1 (that is, the reference).
表１１に示すように、各内部透過率τの吸光度Ａは、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５の内部透過率τを基準にして「吸光度Ａの比率」として一義的に表すことができる。そして、式（１）より、吸光度Ａは、着色剤の濃度Ｃに比例することから、所望する内部透過率τの光学ガラスフィルタを得るためには、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５の着色剤の濃度Ｃ（つまり、各着色剤の含有量）に、所望する内部透過率τに対応する「吸光度Ａの比率」を乗算すればよいことが分かる。 As shown in Table 11, the absorbance A of each internal transmittance τ is the optical glass filter No. It can be uniquely expressed as “the ratio of absorbance A” based on the internal transmittance τ of 1 to 45. And since the absorbance A is proportional to the concentration C of the colorant from the formula (1), in order to obtain an optical glass filter having a desired internal transmittance τ, the optical glass filter No. It can be seen that the concentration C of the colorant of 1 to 45 (that is, the content of each colorant) is multiplied by the “ratio of absorbance A” corresponding to the desired internal transmittance τ.
例えば、厚さ２ｍｍ、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における内部透過率τの平均が８０％の光学ガラスフィルタを得ようとすれば、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５の各着色剤の含有量について、「０．０３２３３３」倍したものを用いればよい。また、例えば、厚さ２ｍｍ、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における内部透過率τの平均が０．０１％の光学ガラスフィルタを得ようとすれば、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５の各着色剤の含有量について、「１．３３３３３３」倍したものを用いればよい。
For example, if an optical glass filter having an average internal transmittance τ in the range of thickness 2 mm and
表１２は、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５の各着色剤の含有量と、内部透過率τの平均が８０％の光学ガラスフィルタの各着色剤の含有量と、０．０１％の光学ガラスフィルタの各着色剤の含有量とを示す表である。 Table 12 shows optical glass filter No. The content of each colorant of 1 to 45, the content of each colorant of an optical glass filter having an average internal transmittance τ of 80%, and the content of each colorant of an optical glass filter of 0.01% It is a table | surface which shows.
表１〜８に示すように、厚さ２ｍｍ、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における内部透過率τの平均が０．１％の光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５は、着色剤としてＣｏ２Ｏ３：０．０３６２２〜０．１３９８３％、ＮｉＯ：０．２３０〜０．５８４％、ＭｎＯ２：０．０８８〜１．５３９％、Ｃｒ２Ｏ３：０．０００〜０．１４１％、ＣｕＯ：０．０００〜０．６０４％含有している。従って、厚さ２ｍｍ、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における内部透過率τの平均が８０％の光学ガラスフィルタを得ようとすれば、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５の各着色剤の含有量について、「０．０３２３３３」倍し、表１２に示す含有量を含む構成とすればよい。また、厚さ２ｍｍ、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における内部透過率τの平均が０．０１％の光学ガラスフィルタを得ようとすれば、光学ガラスフィルタＮｏ．１〜４５の各着色剤の含有量について、「１．３３３３３３」倍し、表１２に示す含有量を含む構成とすればよい。
As shown in Tables 1 to 8, an optical glass filter No. 1 having an average internal transmittance τ in the range of thickness 2 mm and
このように、本発明によれば、本実施例のデータに基づいて、様々な内部透過率τの光学ガラスフィルタを形成することができ、例えば、厚さ２ｍｍ、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における内部透過率τの平均が０．０１％〜８０％の光学ガラスフィルタを形成しようとすると、着色剤としてＣｏ２Ｏ３：約０．００１〜０．２００％、ＮｉＯ：約０．００７〜０．８００％、ＭｎＯ２：約０．００３〜２．１００％、Ｃｒ２Ｏ３：約０．０００〜０．１９０％、ＣｕＯ：約０．０００〜０．８１０％、含有する構成とすればよい。
As described above, according to the present invention, optical glass filters having various internal transmittances τ can be formed based on the data of the present embodiment. For example, the internal thickness in the range of 2 mm thickness and
以上が本発明の実施の形態、及び実施例の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。 The above is the description of the embodiments and examples of the present invention. However, the present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. .
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 In addition, it should be understood that the embodiment disclosed this time is illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
Claims (2)
前記シリケート系ガラス組成物は、質量％表示で、ＳｉＯ ２ ：２０〜６０％、Ｂ ２ Ｏ ３ ：０〜２０％、Ａｌ ２ Ｏ ３ ：０〜１０％、Ｋ ２ Ｏ：０．１〜１５％、Ｃｓ ２ Ｏ：０〜５％、ＣａＯ：０〜５％、ＢａＯ：２０〜６０％、ＺｎＯ：０〜１５％、Ｓｂ ２ Ｏ ３ ：０〜１％、を含有し、
ＭｎＯ ２ の質量比を１としたとき、ＮｉＯの質量比が０．２０〜６．００であり、Ｃｏ ２ Ｏ ３ の質量比が０．０２〜０．７０であり、
前記光学ガラスフィルタの厚みを２ｍｍとしたときに、前記シリケート系ガラス組成物の全質量に対する外割り質量％で、ＭｎＯ ２ の含有量は０．００３〜２．１００％であり、ＮｉＯの含有量は０．００７〜０．８００％であり、Ｃｏ ２ Ｏ ３ の含有量は０．００１〜０．２００％であり、
波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における前記分光透過特性の最大偏差は、波長４５０〜６５０ｎｍの範囲における透過率の平均が０．１％のときに、０．０５〜０．１５％である
ことを特徴とする光学ガラスフィルタ。 An optical glass filter based on a silicate glass composition , comprising at least NiO, MnO 2 , and Co 2 O 3 as essential components ,
The silicate glass composition is expressed in terms of mass%, SiO 2 : 20 to 60%, B 2 O 3 : 0 to 20%, Al 2 O 3 : 0 to 10%, K 2 O: 0.1 to 15 %, Cs 2 O: 0 to 5%, CaO: 0 to 5%, BaO: 20 to 60%, ZnO : 0 to 15%, Sb 2 O 3 : 0 to 1%,
When the mass ratio of MnO 2 is 1, the mass ratio of NiO is 0.20 to 6.00, the mass ratio of Co 2 O 3 is 0.02 to 0.70 ,
When the thickness of the optical glass filter is 2 mm, the content of MnO 2 is 0.003 to 2.100%, and the content of NiO is an externally divided mass% with respect to the total mass of the silicate glass composition. Is 0.007 to 0.800%, the content of Co 2 O 3 is 0.001 to 0.200% ,
The maximum deviation of the spectral transmission characteristics in the wavelength range of 450 to 650 nm is 0.05 to 0.15% when the average transmittance in the wavelength range of 450 to 650 nm is 0.1%. An optical glass filter characterized by that.
ＭｎＯ ２ の質量比を１としたとき、ＣｕＯの質量比が０．００〜０．７０であり、Ｃｒ ２ Ｏ ３ の質量比が０．００〜１．４０であり、
前記光学ガラスフィルタの厚みを２ｍｍとしたときに、前記シリケート系ガラス組成物の全質量に対する外割り質量％で、ＣｕＯの含有量は０．０００〜０．８１０％であり、Ｃｒ ２ Ｏ ３ の含有量は０．０００〜０．１９０％であることを特徴とする請求項１に記載の光学ガラスフィルタ。 It looks including the CuO and Cr 2 O 3 as an optional component,
When the mass ratio of MnO 2 is 1, the mass ratio of CuO is 0.00 to 0.70, and the mass ratio of Cr 2 O 3 is 0.00 to 1.40.
The thickness of the optical glass filter is taken as 2 mm, outside split percentage by weight relative to the total weight of the silicate-based glass composition, the content of CuO is 0.000 to 0.810%, of Cr 2 O 3 The optical glass filter according to claim 1 , wherein the content is 0.000 to 0.190% .
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