JP6601487B2 - 近赤外線カットフィルタガラス - Google Patents
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Description
P、F、O、Cu、及びCeを含有する近赤外線カットフィルタガラスであって、
カチオン%でCu2+を0.1〜15%含有し、Cu2+とCe4+の比(Cu2+/Ce4+)が3.5〜15である。
なお、本明細書において数値範囲を示す「〜」とは、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含む意味で使用され、特段の定めがない限り、以下本明細書において「〜」は、同様の意味をもって使用される。
また、本発明の近赤外線カットフィルタガラスは、P、F、O、Cu、Ce、Al、R(ただし、Rは、Li、Na、及びKのアルカリ金属の少なくとも1種)、及びR’(ただし、R’は、Mg、Ca、Sr、Ba、及びZnのアルカリ土類金属の少なくとも1種)を含有する近赤外線カットフィルタガラスであって、
カチオン%でCu2+を0.1〜15%含有し、Cu2+とCe4+の比(Cu2+/Ce4+)が3.5〜15であるのが好ましい。
また、カチオン%でCe4+を0.01〜4%含有するのが好ましい。
カチオン%表示で、
P5+ :30〜50%、
Al3+ :5〜20%、
R+ 20〜40%(ただし、R+は、Li+、Na+、及びK+の合量を表す)、
R’2+ :5〜30%(ただし、R’2+は、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、及びZn2+の合量を表す)、
Cu2+ :0.1〜15%、
Sb3+ :0〜1%
Ce4+ :0.01〜4%
を含有すると共に、
アニオン%表示で、
O2− :30〜90%、
F− :10〜70%、
を含有することが好ましい。
カチオン%表示で、
P5+ :30〜50%、
Al3+ :5〜20%、
R+ :20〜40%(ただし、R+は、Li+、Na+、及びK+の合量を表す)、
R’2+ :5〜12%未満(ただし、R’2+は、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、及びZn2+の合量を表す)、
Cu2+ :0.1〜15%、
Sb3+ :0〜1%
Ce4+ :0.01〜4%
を含有すると共に、
アニオン%表示で、
O2− :30〜90%、
F− :10〜70%、
を含有することが好ましい。
吸光係数とは光がある媒質に入射したとき、その媒質がどれくらいの光を吸収するのかを示す定数であり、長さの逆数の次元を持つ。ランベルト・ベールの法則に従えば、媒質をある距離通過した光の強度と入射した光の強度の比の対数(吸光度)は、通過距離と比例関係にあり、その比例係数を吸光係数と呼ぶ。つまり、吸光係数が高いとガラスを透過する光の量が少なく、吸光係数が低いとガラスを透過する光の量が多い。
肉厚0.3mmに換算した分光透過率において、波長400nmの透過率が77%未満であると、波長400nm付近の透過率が低すぎて撮像装置に用いる際、色調に影響が出るため好ましくない。また、92%を超えると、Cu+の含有量を少なくするために溶融ガラスの雰囲気を厳密に制御する必要があり、製造コストが高くなるおそれがある。肉厚0.3mmに換算した分光透過率において、波長400nmの透過率は、78〜91.5%がより好ましく、80〜91%がさらに好ましい。
まず得られるガラスが上記組成範囲になるように原料を秤量、混合する。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700〜1000℃の温度で加熱溶解する。十分に撹拌・清澄した後、金型内に鋳込み、徐冷した後、切断・研磨して所定の内厚の平板状に成形する。上記製造方法において、溶解中のガラスは、950℃以下にすることが好ましい。溶解中のガラス温度が950℃を超えると、Ce4+の共存効果以上にCuイオンの酸化還元の平衡状態がCu+側に偏って透過率特性が悪化すること及びフッ素の揮散が促進されガラスが不安定になるためである。上記温度は、900℃以下がより好ましく、850℃以下がもっとも好ましい。また、上記温度は、低くなりすぎると、溶解中に結晶化が発生したり、溶け落ちに時間がかかるため、700℃以上が好ましく、750℃以上がより好ましい。
・Al3+としては、AlF3、Al(PO3)3及び/またはAl2O3。
・P5+としては、H3PO4及び/またはAl(PO3)3。
・Al3+としては、AlF3、Al(PO3)3及び/またはAl2O3。
・Li+としては、LiF、LiNO3及び/またはLiPO3。
・Mg2+としては、MgF2及び/またはMgO。
・Sr2+としては、SrF2及び/またはSrCO3。
・Ba2+としては、BaF2及び/またはBaCO3。
・Na+、K+、Ca2+、Zn2+としては、フッ化物。
・Ce4+としては、CeO2。
・Cu2+としては、CuO。
表1および表2において、R+は、含有されるLi+、Na+、及びK+のアルカリ金属イオンの合計の含有量を示し、またR2+は、含有されるMg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、及びZn2+のアルカリ土類金属イオンの合計の含有量を示す。
なお、2015年3月24日に出願された日本特許出願2015−060760号の明細書、特許請求の範囲および要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。
Claims (3)
- P、F、O、Cu、及びCeを含有する近赤外線カットフィルタガラスであって、
カチオン%表示で、
Cu2+を0.1〜15%、
P 5+ を30〜50%、
Al 3+ を5〜15%、
R + を20〜40%(ただし、R + は、Li + 、Na + 、及びK + の合量を表す)、
R’ 2+ を5〜30%(ただし、R’ 2+ は、Mg 2+ 、Ca 2+ 、Sr 2+ 、Ba 2+ 、及びZn 2+ の合量を表す)、
Sb 3+ を0〜1%、
Ce4+を0.01〜4%含有し、
Cu2+とCe4+の比(Cu2+/Ce4+)が3.5〜15であり、
アニオン%表示で、
O 2− を30〜90%、
F − を10〜70%含有する近赤外線カットフィルタガラス。 - カチオン%表示で、R’2+ を5〜12%未満(ただし、R’2+は、Mg2+、Ca2+、Sr2+、 Ba2+、及びZn2+の合量を表す)含有する請求項1に記載の近赤外線カットフィルタガラス。
- 波長400nmにおける吸光係数を波長800nmにおける吸光係数で割った数字が0.00001〜0.03の範囲内である請求項1又は2に記載の近赤外線カットフィルタガラス。
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