JPH02204342A - 近赤外線吸収フィルターガラス - Google Patents
近赤外線吸収フィルターガラスInfo
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- JPH02204342A JPH02204342A JP2328289A JP2328289A JPH02204342A JP H02204342 A JPH02204342 A JP H02204342A JP 2328289 A JP2328289 A JP 2328289A JP 2328289 A JP2328289 A JP 2328289A JP H02204342 A JPH02204342 A JP H02204342A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/23—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron
- C03C3/247—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron containing fluorine and phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/08—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
- C03C4/082—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths for infrared absorbing glass
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明はカラーVTRカメラの色補正等に用いて好適な
弗燐酸塩ベースの近赤外線吸収フィルターガラスに関す
る。
弗燐酸塩ベースの近赤外線吸収フィルターガラスに関す
る。
[背景技術]
−iにカラーVTRカメラに使用されている撮像管の光
の分光感度は、可視域から近赤外域950nmまで伸び
ているため、この近赤外域をフィルターによりカットし
、分光感度を人間の視感度に近眼させてやらなければ、
画像が赤味を帯び、良好な色再現を得ることができない
。また一方で、用いられるフィルターの紫外側の吸収が
可視域までおよぶと、今度は画像が暗くなってしまうこ
とになる。したがってこの種のフィルターには、400
〜520nmの光の透過率が可能な限り高く、550〜
950nmの光を可能な限り多く吸収する特性が必要と
される。従来よりこの種の近赤外線吸収フィルターとし
ては、燐酸塩ガラスにCuOを添加したガラスが用いら
れている。
の分光感度は、可視域から近赤外域950nmまで伸び
ているため、この近赤外域をフィルターによりカットし
、分光感度を人間の視感度に近眼させてやらなければ、
画像が赤味を帯び、良好な色再現を得ることができない
。また一方で、用いられるフィルターの紫外側の吸収が
可視域までおよぶと、今度は画像が暗くなってしまうこ
とになる。したがってこの種のフィルターには、400
〜520nmの光の透過率が可能な限り高く、550〜
950nmの光を可能な限り多く吸収する特性が必要と
される。従来よりこの種の近赤外線吸収フィルターとし
ては、燐酸塩ガラスにCuOを添加したガラスが用いら
れている。
しかしながら、燐酸塩ガラスは、元々耐候性が悪いこと
から、それを実用に耐え得るまで向上させるには、例え
ば特公昭62−128943号公報に開示されているよ
うに比較的多量のAl2O3の添加を必要とする。その
結果、溶融温度が上昇し、その温度が高いほど銅は還元
されやすい傾向にあるので、近赤外域に吸収をもつガラ
ス成分中の銅の2価のイオンCu2+が還元され、紫外
域に吸収をもつ1価のイオンCu に変化し可視域の
透過率が低くなり、赤外域の透過率が高くなるという特
性劣化の傾向が生じていた。一方、透過率特性を向上さ
せようとすると、ガラス成分中の銅の2価のイオンCu
2+が還元されて1価のイオンCu にならないよう
にアルカリ添加等で溶融温度を下げることになるが、こ
れは同時にガラスそのものの耐候性をさらに劣化させる
ことになる。したがって燐酸塩ガラスでこの種の近赤外
線吸収フィルターを製作する場合には、相反する関係の
透過率特性と耐候性との妥協点をみつけて実用に提供し
てきたのが実状であり、優れた透過率特性と優れた耐候
性とを同時に満足することは従来不可能であった。
から、それを実用に耐え得るまで向上させるには、例え
ば特公昭62−128943号公報に開示されているよ
うに比較的多量のAl2O3の添加を必要とする。その
結果、溶融温度が上昇し、その温度が高いほど銅は還元
されやすい傾向にあるので、近赤外域に吸収をもつガラ
ス成分中の銅の2価のイオンCu2+が還元され、紫外
域に吸収をもつ1価のイオンCu に変化し可視域の
透過率が低くなり、赤外域の透過率が高くなるという特
性劣化の傾向が生じていた。一方、透過率特性を向上さ
せようとすると、ガラス成分中の銅の2価のイオンCu
2+が還元されて1価のイオンCu にならないよう
にアルカリ添加等で溶融温度を下げることになるが、こ
れは同時にガラスそのものの耐候性をさらに劣化させる
ことになる。したがって燐酸塩ガラスでこの種の近赤外
線吸収フィルターを製作する場合には、相反する関係の
透過率特性と耐候性との妥協点をみつけて実用に提供し
てきたのが実状であり、優れた透過率特性と優れた耐候
性とを同時に満足することは従来不可能であった。
これらの事情に鑑み、本発明者は、カラーVTRカメラ
用フィルターに要求される透過率特性と耐候性を同時に
満足するガラスとして、弗燐酸塩ガラスにCuOを添加
して成る近赤外線吸収フィルターガラスを見い出し、こ
の近赤外線吸収フィルターガラスについて特許出願して
いる(特願昭63−47118号)。このCuO−弗燐
酸塩系ガラスは、従来の燐酸塩系ガラスに比べてはるか
に優れた透過率特性と耐候性を有する有用なガラスであ
り、充分に実用に供し得る。
用フィルターに要求される透過率特性と耐候性を同時に
満足するガラスとして、弗燐酸塩ガラスにCuOを添加
して成る近赤外線吸収フィルターガラスを見い出し、こ
の近赤外線吸収フィルターガラスについて特許出願して
いる(特願昭63−47118号)。このCuO−弗燐
酸塩系ガラスは、従来の燐酸塩系ガラスに比べてはるか
に優れた透過率特性と耐候性を有する有用なガラスであ
り、充分に実用に供し得る。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながらこのCuO−弗燐酸塩系ガラスは従来の燐
酸塩ガラスと同様、熔融工程上の温度や雰囲気等の熔融
条件の変動により400〜520nmの透過率が変化す
る傾向が有り、場合によっては所望の高透過率が得られ
ない欠点が有る。
酸塩ガラスと同様、熔融工程上の温度や雰囲気等の熔融
条件の変動により400〜520nmの透過率が変化す
る傾向が有り、場合によっては所望の高透過率が得られ
ない欠点が有る。
[課題を解決するための手段]
そこで熔融条件の変動による透過率のバラツキを少なく
し、かつ400〜52011fflにおける透過率をよ
り一層向上させることを目的として鋭意研究した結果、
CuO−弗燐酸塩系基礎ガラスに、有効lのAs203
.5b203 、CeO2を加えることによって、上記
目的が達成されることを見い出し、本発明を完成するに
至った。
し、かつ400〜52011fflにおける透過率をよ
り一層向上させることを目的として鋭意研究した結果、
CuO−弗燐酸塩系基礎ガラスに、有効lのAs203
.5b203 、CeO2を加えることによって、上記
目的が達成されることを見い出し、本発明を完成するに
至った。
即ち、本発明の近赤外線吸収フィルターガラスは、Cu
O−弗燐酸塩系基礎ガラスに、A S 203 、 S
b 203及びCe O2からなる群から選ばれる少
なくとも1種を有効量含有させたことを特徴とする。
O−弗燐酸塩系基礎ガラスに、A S 203 、 S
b 203及びCe O2からなる群から選ばれる少
なくとも1種を有効量含有させたことを特徴とする。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の近赤外線吸収フィルターガラスにおいて用いら
れるCuO−弗燐酸塩系基礎ガラスとしては、ガラスの
熔融性、耐失透性、耐候性等を考慮し、所望の分光透過
率を得るために、出願人の先願に係る特許願63−47
118号明細書に記載のCuO−弗燐酸塩系ガラスを用
いるのが好ましい。
れるCuO−弗燐酸塩系基礎ガラスとしては、ガラスの
熔融性、耐失透性、耐候性等を考慮し、所望の分光透過
率を得るために、出願人の先願に係る特許願63−47
118号明細書に記載のCuO−弗燐酸塩系ガラスを用
いるのが好ましい。
このCu0−弗燐酸塩系ガラスは、重量基準で5〜45
%のP2O5:1〜35%のAlF3;10〜75%の
RF2(RはBa、Sr、Ca。
%のP2O5:1〜35%のAlF3;10〜75%の
RF2(RはBa、Sr、Ca。
Mg、Zn及びpbからなる群から選ばれる少なくとも
1種の2価金属である);0〜40%のR’ F (R
’はLi、Na及びKからなる群から選ばれる少なくと
も1種の1価金属である);及び0〜15%のR”Fm
(R”はLa、 Y、 Gd。
1種の2価金属である);0〜40%のR’ F (R
’はLi、Na及びKからなる群から選ばれる少なくと
も1種の1価金属である);及び0〜15%のR”Fm
(R”はLa、 Y、 Gd。
St、B、Zr及びTaからなる群から選ばれる少なく
とも1種の3〜5価金属であり、mは前記金属R″の原
子価に相当する数である)を含み(但し、前記金属弗化
物はその70重量%までを金属酸化物に置換可能である
)、さらに前記のP2O5と、金属弗化物と、場合によ
り置換された金属酸化物との総合計重量に対して0.2
〜15%のCuOを含むものである。
とも1種の3〜5価金属であり、mは前記金属R″の原
子価に相当する数である)を含み(但し、前記金属弗化
物はその70重量%までを金属酸化物に置換可能である
)、さらに前記のP2O5と、金属弗化物と、場合によ
り置換された金属酸化物との総合計重量に対して0.2
〜15%のCuOを含むものである。
しかし本発明において用いられるCuO−弗燐酸塩系基
礎ガラスは、前記特願昭63−47118号明細書に記
載のものに限定されるものではない。
礎ガラスは、前記特願昭63−47118号明細書に記
載のものに限定されるものではない。
本発明の近赤外線吸収フィルターガラスは、CuO−弗
燐酸塩系基礎ガラスに、Al2O3゜5b203及びC
e O2からなる群から選ばれる少なくとも1種を有効
量含有させたものである。
燐酸塩系基礎ガラスに、Al2O3゜5b203及びC
e O2からなる群から選ばれる少なくとも1種を有効
量含有させたものである。
ここに「有効量」とは、上記As203.5b203、
CeO2が、これらの添加による悪影響を生ずることな
く、透過率変動抑制と透過率向上に寄与し得る量を意味
し、これらを単独で用いた場合の有効量としては、Cu
O−弗燐酸塩系基礎ガラス100重量部に対し、AS2
03の場合、0゜005〜5重量部、S b 203の
場合、0.005〜3重量部、Ce O2の場合0.0
1〜1重量部とするのが好ましい、その理由は、As2
03゜S b 203 、 Ce 02がそれぞれ0.
005重量部、0.005重量部、0.01重量部未満
であると、透過率変動抑制と400〜5200mにおけ
る透過率向上に対する効果をほとんど示さず、−方、A
s2 o3.Sb203はそれぞれ5重量部及び3重量
部を超えるとガラス中に未熔解物が発生し易くなり、ま
た、Ce 02は1重量部を超えるとCeO7自身の紫
外域の吸収の効果が強くなり400〜520nmの透過
率向上が不可能になるからである。
CeO2が、これらの添加による悪影響を生ずることな
く、透過率変動抑制と透過率向上に寄与し得る量を意味
し、これらを単独で用いた場合の有効量としては、Cu
O−弗燐酸塩系基礎ガラス100重量部に対し、AS2
03の場合、0゜005〜5重量部、S b 203の
場合、0.005〜3重量部、Ce O2の場合0.0
1〜1重量部とするのが好ましい、その理由は、As2
03゜S b 203 、 Ce 02がそれぞれ0.
005重量部、0.005重量部、0.01重量部未満
であると、透過率変動抑制と400〜5200mにおけ
る透過率向上に対する効果をほとんど示さず、−方、A
s2 o3.Sb203はそれぞれ5重量部及び3重量
部を超えるとガラス中に未熔解物が発生し易くなり、ま
た、Ce 02は1重量部を超えるとCeO7自身の紫
外域の吸収の効果が強くなり400〜520nmの透過
率向上が不可能になるからである。
しかしAs2 o3,5l)203 、CeO2の上述
の添加量範囲は一応の基準であり、CuO−弗燐酸塩系
基礎ガラスの組成等により、上記添加量範囲外のAs2
O3,5b203.CeO2を添加した場合にも本発明
の目的を達成し得ることがある。
の添加量範囲は一応の基準であり、CuO−弗燐酸塩系
基礎ガラスの組成等により、上記添加量範囲外のAs2
O3,5b203.CeO2を添加した場合にも本発明
の目的を達成し得ることがある。
As203.5b203 、CeO2の効果は、As2
03が最も高く、次いでS b 203、CeO2の順
で減少する。
03が最も高く、次いでS b 203、CeO2の順
で減少する。
またAs203 、Sb203 、CeO2は2種以上
の混合物を0.005〜5重量部の範囲内で使用するこ
ともできる。
の混合物を0.005〜5重量部の範囲内で使用するこ
ともできる。
本発明の近赤外線吸収フィルターガラスは通常用いられ
る、酸化物、燐酸塩、炭酸塩、弗化物等の原料を所定量
混合し、白金製るつぼ中で蓋をして800〜1000℃
で熔融し、撹拌して脱泡、均質化を行なった後、予熱し
た金型に鋳込み、徐冷することによって得られる。
る、酸化物、燐酸塩、炭酸塩、弗化物等の原料を所定量
混合し、白金製るつぼ中で蓋をして800〜1000℃
で熔融し、撹拌して脱泡、均質化を行なった後、予熱し
た金型に鋳込み、徐冷することによって得られる。
[実施例]
以下、実施例により本発明を更に説明する。
実施例1
重量基準でP2O527,8%、AlF38゜2%、
MgF25.3%、CaF210.4%。
MgF25.3%、CaF210.4%。
5rF219.4%、 BaF215.0%。
A107.9%、Li2O6,0%を含み、上記成分の
合計重量基準でCuOを1.4%含むCuO−弗燐酸塩
系基礎ガラス(表1中の組成N08Aに対応)に、この
基礎ガラス100重量部に対してそれぞれAS2031
重量部、S b 2031重量部、CeO20,2重量
部を添加した3種の組成物(表1中の組成No、1.2
.3に対応)を850℃で35分間熔融して得たガラス
をガラス厚1.0mmに研磨しな、組成No、1゜2.
3のガラス試料について分光透過率を測定した結果を組
成No、Aの基礎ガラスの分光透過率とともに第1図に
示す。
合計重量基準でCuOを1.4%含むCuO−弗燐酸塩
系基礎ガラス(表1中の組成N08Aに対応)に、この
基礎ガラス100重量部に対してそれぞれAS2031
重量部、S b 2031重量部、CeO20,2重量
部を添加した3種の組成物(表1中の組成No、1.2
.3に対応)を850℃で35分間熔融して得たガラス
をガラス厚1.0mmに研磨しな、組成No、1゜2.
3のガラス試料について分光透過率を測定した結果を組
成No、Aの基礎ガラスの分光透過率とともに第1図に
示す。
第1図より、組成No、1.2.3のガラス試料は組成
No、Aの基礎ガラスよりも400〜520nmの透過
率が向上しており、As2O3゜Sb OCeO2の
添加による効果が認めら2 3・ れな。
No、Aの基礎ガラスよりも400〜520nmの透過
率が向上しており、As2O3゜Sb OCeO2の
添加による効果が認めら2 3・ れな。
実施例2
重量基準でP2O523,0%、AlF38゜9%、
MgF24.0%、 CaF211 、4%。
MgF24.0%、 CaF211 、4%。
BaF234.4%、LiF5.3%、KF5゜0%、
A12 o35.0%、 Li2O3,0%を含み、
上記成分の合計重量基準でCuOを51%含むCuO−
弗燐酸塩系基礎ガラス(表1中の組成No、Bに対応)
に、この基礎ガラス100重重部に対してそれぞれAS
2031重量部、Sb2031重量部、Ce 020
、2重量部を添加した3種の組成物(表1中の組成No
、4.56に対応)を950℃で35分間熔融して得た
ガラスをガラス厚o、3mmに研磨した、組成No。
A12 o35.0%、 Li2O3,0%を含み、
上記成分の合計重量基準でCuOを51%含むCuO−
弗燐酸塩系基礎ガラス(表1中の組成No、Bに対応)
に、この基礎ガラス100重重部に対してそれぞれAS
2031重量部、Sb2031重量部、Ce 020
、2重量部を添加した3種の組成物(表1中の組成No
、4.56に対応)を950℃で35分間熔融して得た
ガラスをガラス厚o、3mmに研磨した、組成No。
4.5.6のガラス試料について分光透過率を測定した
結果を、組成No、Bの基礎ガラスの分光透過率ととも
に第2図に示す。
結果を、組成No、Bの基礎ガラスの分光透過率ととも
に第2図に示す。
第2図より、組成No、4.5.6のガラス試料は組成
No、Bの基礎ガラスよりも400〜520nlllの
透過率が向上しており、As2 o3゜Sb O、C
eO2の添加による効果が認められな。
No、Bの基礎ガラスよりも400〜520nlllの
透過率が向上しており、As2 o3゜Sb O、C
eO2の添加による効果が認められな。
実施例3
熔融温度の影響を見るため、組成No、Aの基礎ガラス
組成物及びこれにAs2O3を添加した組成No、1の
組成物について950℃で35分間熔融して得たガラス
をガラス厚1.0m1llに研磨した試料の分光透過率
を測定した。その結果は、第3図より明らかなように、
組成No、Aの場合、熔融温度の上昇により透過率が大
きく低下しているのに対し、組成N051の場合、熔融
温度が上昇しても透過率は殆んど低下せず、As2O3
を添加すると熔!!温度の変動による透過率の変動が少
ないことが明らかとなった。
組成物及びこれにAs2O3を添加した組成No、1の
組成物について950℃で35分間熔融して得たガラス
をガラス厚1.0m1llに研磨した試料の分光透過率
を測定した。その結果は、第3図より明らかなように、
組成No、Aの場合、熔融温度の上昇により透過率が大
きく低下しているのに対し、組成N051の場合、熔融
温度が上昇しても透過率は殆んど低下せず、As2O3
を添加すると熔!!温度の変動による透過率の変動が少
ないことが明らかとなった。
実施例4
熔融雰囲気の影響を見るため、組成No、Aの基礎ガラ
ス組成物のBaF2 L5.0重量部のうち6.0重量
部をB a CO3に置換した組成物(表1中の組成N
01Cに対応)及びこの組成No、Cの組成物100重
量部にA92031 。
ス組成物のBaF2 L5.0重量部のうち6.0重量
部をB a CO3に置換した組成物(表1中の組成N
01Cに対応)及びこの組成No、Cの組成物100重
量部にA92031 。
0重量部を添加した組成物(表1中の組成No。
7に対応)について、850℃で35分間熔融して得た
ガラスをガラス厚1゜ommに研磨した試料の分光透過
率を測定した。その結果は、第4図に示すように、組成
No、Cの場合、炭酸ガス雰囲気となることによって透
過率が大きく低下しているのに対し、組成N017の場
合、炭酸ガスによる透過率の低下は殆んどみられず、A
S203を添加すると熔融雰囲気の変動による透過率の
変動が少ないことが明らかとなった。
ガラスをガラス厚1゜ommに研磨した試料の分光透過
率を測定した。その結果は、第4図に示すように、組成
No、Cの場合、炭酸ガス雰囲気となることによって透
過率が大きく低下しているのに対し、組成N017の場
合、炭酸ガスによる透過率の低下は殆んどみられず、A
S203を添加すると熔融雰囲気の変動による透過率の
変動が少ないことが明らかとなった。
実施例5
組成No、Aの基礎ガラス組成物100重量部にAs2
o3o、2重量部及び5b2030,01重量部を添
加した組成物について、実施例1と同様の条件で熔融し
て得たガラスをガラス厚1゜ommに研磨した試料の分
光透過率を測定した結果、実施例1と同様に400〜5
200mにおける透過率の向上が認められた。
o3o、2重量部及び5b2030,01重量部を添
加した組成物について、実施例1と同様の条件で熔融し
て得たガラスをガラス厚1゜ommに研磨した試料の分
光透過率を測定した結果、実施例1と同様に400〜5
200mにおける透過率の向上が認められた。
(以下余白)
[発明の効果]
以上述べた通り、所定量のA S 203 、 S b
203 、 Ce 02を含有させたCuO−弗燐酸
塩系ガラスからなる本発明の近赤外線吸収フィルターガ
ラスは400〜520nmにおいて一段と高い透過率を
有し、かつ、熔融工程上の条件変動にも左右され難い安
定した特性を得ることができ、カラーVTRカメラ用と
してのみならず、カラープリント用フィルター等にも有
用である。
203 、 Ce 02を含有させたCuO−弗燐酸
塩系ガラスからなる本発明の近赤外線吸収フィルターガ
ラスは400〜520nmにおいて一段と高い透過率を
有し、かつ、熔融工程上の条件変動にも左右され難い安
定した特性を得ることができ、カラーVTRカメラ用と
してのみならず、カラープリント用フィルター等にも有
用である。
第1図、第2図、第3図及び第4図は、本発明の近赤外
線吸収フィルターガラスの分光透過率を示すグラフであ
る。
線吸収フィルターガラスの分光透過率を示すグラフであ
る。
Claims (1)
- (1)CuO−弗燐酸塩系基礎ガラスに、 As_2O_3、Sb_2O_3及びCeO_2からな
る群から選ばれる少なくとも1種を有効量含有させたこ
とを特徴とする近赤外線吸収フィルターガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023282A JP2726078B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 近赤外線吸収フィルターガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023282A JP2726078B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 近赤外線吸収フィルターガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02204342A true JPH02204342A (ja) | 1990-08-14 |
| JP2726078B2 JP2726078B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=12106247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1023282A Expired - Lifetime JP2726078B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 近赤外線吸収フィルターガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2726078B2 (ja) |
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| JP2726078B2 (ja) | 1998-03-11 |
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