JPH0616451A - 近赤外線カットフィルタガラス - Google Patents
近赤外線カットフィルタガラスInfo
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- JPH0616451A JPH0616451A JP17304191A JP17304191A JPH0616451A JP H0616451 A JPH0616451 A JP H0616451A JP 17304191 A JP17304191 A JP 17304191A JP 17304191 A JP17304191 A JP 17304191A JP H0616451 A JPH0616451 A JP H0616451A
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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
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- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シャープな近赤外線カット特性を保持しなが
ら化学的耐久性に優れ、かつ耐熱衝撃性の高い近赤外線
カットフィルタガラスを提供する。 【構成】 重量％で、Ｐ2 Ｏ5 ４６〜７０％，ＡｌＦ
3 ０．２〜２０％，ＭｇＦ2 ＋ ＣａＦ2 ＋ＳｒＦ2
＋ＢａＦ2 ＋ＰｂＦ2 １〜５０％，ＬｉＦ＋ＮａＦ＋
ＫＦ ０〜２５％，ただし、Ｆ ０．５〜３２％，Ｏ
２６〜５４％を含有する基礎ガラス１００重量部に対し
ＣｕＯ ０．５〜７重量部を含有する。燐酸塩系ガラス
にＦを導入して化学的耐久性を向上させるとともにＰ2
Ｏ5 含有量を上記の範囲内に制御することにより失透を
防止し、成形加工性を向上させた。
ら化学的耐久性に優れ、かつ耐熱衝撃性の高い近赤外線
カットフィルタガラスを提供する。 【構成】 重量％で、Ｐ2 Ｏ5 ４６〜７０％，ＡｌＦ
3 ０．２〜２０％，ＭｇＦ2 ＋ ＣａＦ2 ＋ＳｒＦ2
＋ＢａＦ2 ＋ＰｂＦ2 １〜５０％，ＬｉＦ＋ＮａＦ＋
ＫＦ ０〜２５％，ただし、Ｆ ０．５〜３２％，Ｏ
２６〜５４％を含有する基礎ガラス１００重量部に対し
ＣｕＯ ０．５〜７重量部を含有する。燐酸塩系ガラス
にＦを導入して化学的耐久性を向上させるとともにＰ2
Ｏ5 含有量を上記の範囲内に制御することにより失透を
防止し、成形加工性を向上させた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーＶＴＲカメラの
色補正フィルタ等に使用され４００〜６００ｎｍの可視
域を効率よく透過し、７００ｎｍ付近におけるシャープ
カット特性に優れた近赤外線カットフィルタガラスに関
する。
色補正フィルタ等に使用され４００〜６００ｎｍの可視
域を効率よく透過し、７００ｎｍ付近におけるシャープ
カット特性に優れた近赤外線カットフィルタガラスに関
する。
【０００２】
【従来の技術】カラーＶＴＲカメラに使用されている撮
像素子は可視域から１１００ｎｍ付近の近赤外域にわた
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、赤外域を吸収
するフィルタを用いて通常の視感度に補正することが必
要である。
像素子は可視域から１１００ｎｍ付近の近赤外域にわた
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、赤外域を吸収
するフィルタを用いて通常の視感度に補正することが必
要である。
【０００３】従来、このフィルタには近赤外波長を選択
的に吸収するようにリン酸塩系ガラスにＣｕＯを添加し
たガラスが使用されていた。このガラスは多量のＰ2 Ｏ
5 と必須成分としてＣｕＯを含有しており、酸化性の溶
融雰囲気中で、多数の酸素イオンに配位されたＣｕ2+イ
オンを形成させることによって青緑色を呈し、近赤外線
カット特性を有するものである。
的に吸収するようにリン酸塩系ガラスにＣｕＯを添加し
たガラスが使用されていた。このガラスは多量のＰ2 Ｏ
5 と必須成分としてＣｕＯを含有しており、酸化性の溶
融雰囲気中で、多数の酸素イオンに配位されたＣｕ2+イ
オンを形成させることによって青緑色を呈し、近赤外線
カット特性を有するものである。
【０００４】また、最近ではリン酸塩系ガラスの耐候性
の低さを改善するために基礎ガラスとして弗燐酸塩系ガ
ラスを用い、これにＣｕＯを添加したガラス、たとえば
特開平1-219037号公報、特開平3-83834 号公報に記載の
弗燐酸塩系ガラスなどが開発されている。
の低さを改善するために基礎ガラスとして弗燐酸塩系ガ
ラスを用い、これにＣｕＯを添加したガラス、たとえば
特開平1-219037号公報、特開平3-83834 号公報に記載の
弗燐酸塩系ガラスなどが開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の燐酸塩
系ガラスは、近赤外線カット効果を促進するためにＣｕ
Ｏの含有量を増加させると、一般に４００〜５００ｎｍ
の波長域における分光透過性が低下して緑色化の傾向を
示し、かつ６００〜７００ｎｍの波長域におけるシャー
プカット特性が悪化するという問題点がある。特にこの
ようなフィルタガラスは、薄板状で使用されることから
高いＣｕＯ含有量を要求されるが、前記問題点により所
望の分光透過性を有するものが得難い。また基礎ガラス
である燐酸塩系ガラスは、耐候性が不十分なため、ガラ
ス研磨面にウェザリングを生じるので長期間にわたって
使用するには難点がある。
系ガラスは、近赤外線カット効果を促進するためにＣｕ
Ｏの含有量を増加させると、一般に４００〜５００ｎｍ
の波長域における分光透過性が低下して緑色化の傾向を
示し、かつ６００〜７００ｎｍの波長域におけるシャー
プカット特性が悪化するという問題点がある。特にこの
ようなフィルタガラスは、薄板状で使用されることから
高いＣｕＯ含有量を要求されるが、前記問題点により所
望の分光透過性を有するものが得難い。また基礎ガラス
である燐酸塩系ガラスは、耐候性が不十分なため、ガラ
ス研磨面にウェザリングを生じるので長期間にわたって
使用するには難点がある。
【０００６】また、上記弗燐酸塩系ガラスは、失透しや
すいうえガラスの耐候性確保のためＰ2 Ｏ5 含有量を低
く抑えると、熱膨張係数が大きくなり熱衝撃に弱いとい
う欠点がある。溶融後固化したガラスをフィルタとして
用いるには、研削、研磨等の工程を経るが、上記弗燐酸
塩系ガラスは、５０〜１００℃の温度差でヒートショッ
クによるクラックを生じるため成形加工工程での歩留が
極めて低い。
すいうえガラスの耐候性確保のためＰ2 Ｏ5 含有量を低
く抑えると、熱膨張係数が大きくなり熱衝撃に弱いとい
う欠点がある。溶融後固化したガラスをフィルタとして
用いるには、研削、研磨等の工程を経るが、上記弗燐酸
塩系ガラスは、５０〜１００℃の温度差でヒートショッ
クによるクラックを生じるため成形加工工程での歩留が
極めて低い。
【０００７】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたもので、所望の分光透過特性を保持しながら化学的
耐久性に優れ、かつ耐熱衝撃性の高い近赤外線カットフ
ィルタガラスを提供することを目的とする。
れたもので、所望の分光透過特性を保持しながら化学的
耐久性に優れ、かつ耐熱衝撃性の高い近赤外線カットフ
ィルタガラスを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、燐酸塩系ガラスにＦを導入して化学的耐久
性を向上させるとともにＰ2 Ｏ5 含有量を下記の範囲内
に制御することにより失透を防止し、成形加工性を向上
させたものである。すなわち本発明は、重量％で、Ｐ2
Ｏ5 ４６〜７０％，ＡｌＦ3 ０．２〜２０％，Ｍｇ
Ｆ2 ＋ ＣａＦ 2 ＋ＳｒＦ2 ＋ＢａＦ2 ＋ＰｂＦ2 １
〜５０％，ＬｉＦ＋ＮａＦ＋ＫＦ ０〜２５％，ただ
し、Ｆ ０．５〜３２％，Ｏ ２６〜５４％を含有する
基礎ガラス１００重量部に対しＣｕＯ ０．５〜７重量
部を含むことを特徴とする近赤外線カットフィルタガラ
スである。
するために、燐酸塩系ガラスにＦを導入して化学的耐久
性を向上させるとともにＰ2 Ｏ5 含有量を下記の範囲内
に制御することにより失透を防止し、成形加工性を向上
させたものである。すなわち本発明は、重量％で、Ｐ2
Ｏ5 ４６〜７０％，ＡｌＦ3 ０．２〜２０％，Ｍｇ
Ｆ2 ＋ ＣａＦ 2 ＋ＳｒＦ2 ＋ＢａＦ2 ＋ＰｂＦ2 １
〜５０％，ＬｉＦ＋ＮａＦ＋ＫＦ ０〜２５％，ただ
し、Ｆ ０．５〜３２％，Ｏ ２６〜５４％を含有する
基礎ガラス１００重量部に対しＣｕＯ ０．５〜７重量
部を含むことを特徴とする近赤外線カットフィルタガラ
スである。
【０００９】
【作用】以下に本発明を構成する各成分の作用と、その
組成範囲を上記のように限定した理由を説明する。
組成範囲を上記のように限定した理由を説明する。
【００１０】Ｐ2 Ｏ5 はガラスの網目構造を形成する主
成分であるが、４６％未満ではガラスの安定性が悪くな
り、また熱膨張係数が大きくなって耐熱衝撃性が低下す
る。７０％を越えると化学的耐久性が低下する。ＡｌＦ
3 は化学的耐久性を向上させ、ガラスの粘性を高める成
分であるが、０．２％未満ではその効果が得られず、２
０％を越えるとガラス化が困難となる。ＭｇＦ2 ，Ｃａ
Ｆ2 ，ＳｒＦ2 ，ＢａＦ2 ，ＰｂＦ2 は化学的耐久性を
低下することなくガラスを安定化するのに効果がある
が、上記範囲をはずれるとガラスが不安定となり、失透
を生じやすくするので好ましくない。ＬｉＦ，ＮａＦ，
ＫＦは溶融温度を下げるために有効な成分であるが、こ
れらの合量が２５％を越えると化学的耐久性を著しく低
下させる。
成分であるが、４６％未満ではガラスの安定性が悪くな
り、また熱膨張係数が大きくなって耐熱衝撃性が低下す
る。７０％を越えると化学的耐久性が低下する。ＡｌＦ
3 は化学的耐久性を向上させ、ガラスの粘性を高める成
分であるが、０．２％未満ではその効果が得られず、２
０％を越えるとガラス化が困難となる。ＭｇＦ2 ，Ｃａ
Ｆ2 ，ＳｒＦ2 ，ＢａＦ2 ，ＰｂＦ2 は化学的耐久性を
低下することなくガラスを安定化するのに効果がある
が、上記範囲をはずれるとガラスが不安定となり、失透
を生じやすくするので好ましくない。ＬｉＦ，ＮａＦ，
ＫＦは溶融温度を下げるために有効な成分であるが、こ
れらの合量が２５％を越えると化学的耐久性を著しく低
下させる。
【００１１】また、上記弗化物を酸化物に置換して添加
することが可能である。この場合、ＦおよびＯの量はそ
れぞれ上記範囲内であることが好ましい。すなわち、Ｆ
はガラスを安定化させ化学的耐久性を向上させるために
有効であるが、０．５％未満ではその効果が得られず、
３２％を越えるとガラスの熱膨張係数が大きくなり、ま
た成形時の粘性が低下するので好ましくない。Ｏは耐熱
衝撃性を高め、Ｃｕ2+イオンによるガラスの着色に寄与
するが、２６％未満ではその効果が得られず、５４％を
越えると溶融温度が高くなり、Ｃｕ2+の還元をまねき所
望の分光透過特性が得られなくなる。
することが可能である。この場合、ＦおよびＯの量はそ
れぞれ上記範囲内であることが好ましい。すなわち、Ｆ
はガラスを安定化させ化学的耐久性を向上させるために
有効であるが、０．５％未満ではその効果が得られず、
３２％を越えるとガラスの熱膨張係数が大きくなり、ま
た成形時の粘性が低下するので好ましくない。Ｏは耐熱
衝撃性を高め、Ｃｕ2+イオンによるガラスの着色に寄与
するが、２６％未満ではその効果が得られず、５４％を
越えると溶融温度が高くなり、Ｃｕ2+の還元をまねき所
望の分光透過特性が得られなくなる。
【００１２】ＣｕＯは近赤外線カットのための必須成分
であるが、０．５％未満ではその効果がなく、７％を越
えると可視域における透過率を低下させるので好ましく
ない。
であるが、０．５％未満ではその効果がなく、７％を越
えると可視域における透過率を低下させるので好ましく
ない。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例を表１に示す。表１中のガラ
ス組成は重量％で示し、耐候性（化学的耐久性）は研磨
したガラスを温度６０℃、相対湿度９５％の条件下に保
持し、ガラスの表面に変質が見られるまでの時間を示し
たものである。なお表１中、１〜１０は本発明による実
施例、１１，１２は燐酸塩系ガラスを基礎ガラスとする
比較例、１３，１４は弗燐酸塩系ガラスを基礎ガラスと
する比較例である。
ス組成は重量％で示し、耐候性（化学的耐久性）は研磨
したガラスを温度６０℃、相対湿度９５％の条件下に保
持し、ガラスの表面に変質が見られるまでの時間を示し
たものである。なお表１中、１〜１０は本発明による実
施例、１１，１２は燐酸塩系ガラスを基礎ガラスとする
比較例、１３，１４は弗燐酸塩系ガラスを基礎ガラスと
する比較例である。
【００１４】表１に示したガラスは、いずれも所定の組
成となるように原料を混合し、白金ルツボに収容して蓋
をして８００〜１１００℃の温度で溶融し、攪拌・清澄
後金型内に鋳込み、徐冷した後、切断・研磨して肉厚２
ｍｍの平板状に成形した。
成となるように原料を混合し、白金ルツボに収容して蓋
をして８００〜１１００℃の温度で溶融し、攪拌・清澄
後金型内に鋳込み、徐冷した後、切断・研磨して肉厚２
ｍｍの平板状に成形した。
【００１５】
【表１】
【００１６】以上のようにして作製した平板状のガラス
について分光透過率を測定した。実施例Ｎo.６と比較例
Ｎo.１１のガラスについての測定結果を図１に示す。図
１から明らかなように、本発明に係る実施例のガラス
は、比較例のガラスに較べて４００〜５００ｎｍでの透
過率が高く、６００〜７００ｎｍにかけてのシャープカ
ット性に優れている。また耐候性試験の結果、比較例の
燐酸塩系ガラスでは２４０時間前後で表面に変質が見ら
れたのに対し、本実施例および比較例Ｎo.１３，１４の
ガラスでは８００時間以上表面変質は認められなかっ
た。しかしながら比較例Ｎo.１３，１４のガラスは、熱
膨張係数が１４０×１０-7／℃以上あり、研磨加工時に
破損するものが頻出した。これに対し本実施例のガラス
は、熱膨張係数が大きくても１１５×１０-7／℃程度で
あり、加工工程全般にわたる破損率が低く、加工歩留ま
りの点でも優れている。
について分光透過率を測定した。実施例Ｎo.６と比較例
Ｎo.１１のガラスについての測定結果を図１に示す。図
１から明らかなように、本発明に係る実施例のガラス
は、比較例のガラスに較べて４００〜５００ｎｍでの透
過率が高く、６００〜７００ｎｍにかけてのシャープカ
ット性に優れている。また耐候性試験の結果、比較例の
燐酸塩系ガラスでは２４０時間前後で表面に変質が見ら
れたのに対し、本実施例および比較例Ｎo.１３，１４の
ガラスでは８００時間以上表面変質は認められなかっ
た。しかしながら比較例Ｎo.１３，１４のガラスは、熱
膨張係数が１４０×１０-7／℃以上あり、研磨加工時に
破損するものが頻出した。これに対し本実施例のガラス
は、熱膨張係数が大きくても１１５×１０-7／℃程度で
あり、加工工程全般にわたる破損率が低く、加工歩留ま
りの点でも優れている。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明のガラスフィルタ
は、従来用いられていた燐酸塩系ガラスフィルタに較べ
て極めて優れた化学的耐久性を持ち、可視域におけるシ
ャープカット性に優れた初期分光透過特性を長期間にわ
たって維持することができるので、カラーＶＴＲカメラ
の色補正フィルタや他の感光素子の視感度補正フィルタ
として極めて有用なものである。。また本発明のガラス
は、従来の弗燐酸塩系ガラスの欠点であった失透化傾向
が低く改善され、耐熱衝撃性にも優れるので、成形・加
工歩留が向上するという効果がある。
は、従来用いられていた燐酸塩系ガラスフィルタに較べ
て極めて優れた化学的耐久性を持ち、可視域におけるシ
ャープカット性に優れた初期分光透過特性を長期間にわ
たって維持することができるので、カラーＶＴＲカメラ
の色補正フィルタや他の感光素子の視感度補正フィルタ
として極めて有用なものである。。また本発明のガラス
は、従来の弗燐酸塩系ガラスの欠点であった失透化傾向
が低く改善され、耐熱衝撃性にも優れるので、成形・加
工歩留が向上するという効果がある。
【図１】本発明に係る実施例ガラスおよび比較例ガラス
の分光透過特性を示す曲線図である。
の分光透過特性を示す曲線図である。
１ 実施例ガラス（Ｎo.６） ２ 比較例ガラス（Ｎo.11）
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、Ｐ2 Ｏ5 ４６〜７０％，Ａ
ｌＦ3 ０．２〜２０％，ＭｇＦ2 ＋ＣａＦ2 ＋ＳｒＦ
2 ＋ＢａＦ2 ＋ＰｂＦ2 １〜５０％，ＬｉＦ＋ＮａＦ
＋ＫＦ ０〜２５％，ただし、Ｆ ０．５〜３２％，Ｏ
２６〜５４％を含有する基礎ガラス１００重量部に対
しＣｕＯ ０．５〜７重量部を含むことを特徴とする近
赤外線カットフィルタガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17304191A JPH0692259B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 近赤外線カットフィルタガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17304191A JPH0692259B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 近赤外線カットフィルタガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0616451A true JPH0616451A (ja) | 1994-01-25 |
| JPH0692259B2 JPH0692259B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=15953111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17304191A Expired - Lifetime JPH0692259B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 近赤外線カットフィルタガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692259B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006182585A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Asahi Techno Glass Corp | 近赤外線カットフィルタガラス |
| JP2006342024A (ja) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Asahi Techno Glass Corp | 近赤外線カットフィルタガラス |
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