JPH0476938B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0476938B2 JPH0476938B2 JP1034205A JP3420589A JPH0476938B2 JP H0476938 B2 JPH0476938 B2 JP H0476938B2 JP 1034205 A JP1034205 A JP 1034205A JP 3420589 A JP3420589 A JP 3420589A JP H0476938 B2 JPH0476938 B2 JP H0476938B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- present
- cuo
- chemical durability
- filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
〓発明の目的〓
（産業上の利用分野）
本発明はカラーVTRカメラの色補正フイルタ
等に使用され、400〜600nｍの可視域を効率よく
透過し、700nｍ付近におけるシヤープカツト特
性に優れた近赤外線カツトフイルタガラスに関す
る。 （従来の技術） 従来、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1000nｍ付近の近赤外域にわ
たる分光感度を有している。したがつて、このま
までは良好な色再現性を得る事ができないので、
赤外域を吸収するフイルタを用いて、通常の視感
度に補正することが必要である。このフイルタは
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を添加したフイルタガラスが使用
されている。このフイルタガラスは多量のP2O5
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つて青緑色を
呈し、近赤外線カツト特性を有するものである。 （発明が解決しようとする課題） しかし、上記のフイルタガラスは、近赤外線カ
ツト効果を促進するためCuO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の傾向を示し、かつ600〜
700nｍの波長域におけるシヤープカツト特性が
悪化するという問題点がある。特にこのようなフ
イルタガラスは、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がたい。また
基礎ガラスであるリン酸塩系ガラスは、耐候性が
不十分なため、ガラス研磨面にウエザリングを生
じるので、長期間にわたつて使用するには難点が
ある。 本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、400〜600nｍの波長域を効率よく透過し、
700nｍにおける吸収特性が良好で、かつ化学的
耐久性にすぐれた近赤外線カツトフイルタガラス
を提供することを目的とする。 〓発明の構成〓 （課題を解決するための手段と作用） 本発明者らは、鋭意試験研究を積み重ねた結果
CuOを含有するリン酸塩系基礎ガラスに所定量の
Sb2O3を添加することにより上記目的を達成しう
ることを見出し本発明を完成させるに至つた。す
なわち本発明は、CuOを含有するリン酸塩系ガラ
スに対し、モル％でSb2O33〜13％を含有させた
ことを特徴とする近赤外線カツトフイルタガラス
である。 Sb2O3は、一般に漬澄剤として用いられ、過去
にリン酸塩系ガラスにも添加された例はあるが極
小量に限られていた。本発明ではSb2O3をガラス
の溶融促進剤としてのほか、近赤外域のシヤープ
カツト性と耐水性改善のため多量に導入すること
で、所望の分光透過特性を損なうことなく耐水性
を向上させる効果が得られたものである。 従来、Sb2O3は漬澄剤以外にも釉薬用低融点ガ
ラスの主要成分として知られ、耐水性が劣るもの
とされていたが、リン酸塩系ガラスに導入した場
合、むしろガラスの耐水性を改善することが認め
られた。これは、一般のガラスではSb2O3はネツ
トワークモデイフアイアー（網目修飾酸化物）と
して含まれているのに対し、本発明に係るリン酸
塩系ガラスではP2O5がネツトワークフオーマー
（網目形成酸化物）としてガラスの基本構造を形
成しており、これにSb2O3導入した場合、Sb2O3
もネツトワークフオーマーの構成成分となり、
P2O5とSb2O3の複合ネツトワークによつてガラス
の構造が安定化するためである。 同じ構造をとるB2O3も一般にガラスの溶融促
進に使用されるが、本発明に係るガラスにSb2O3
に換えて添加した場合、緑色を呈し、Cu2+イオ
ンによる700nｍ付近でのシヤープカツト性が得
られない。これに対しSb2O3の添加は、ガラス構
造内においてCu2+イオンの周囲における酸素原
子の配位にSb原子が影響を及ぼしたと見られ、
青色を呈し近赤外線のシヤープカツト性を高める
効果が認められた。 本発明に係るガラスはCu原子をCu2+の状態に
保つために溶融時に多量の酸化剤を添加する。酸
化剤は溶融の進行とともに酸素を放出するが、こ
のときSb2O3が酸素を吸収してP2O5に変化し、こ
れがガラス中における酸化状態を強め、Cu2+イ
オンのイオン化状態安定化に寄与しているものと
考えられる。 またSb2O3の添加によつてガラスの溶融性が改
善される結果、ガラスの化学的耐久性向上に効果
があるAl2O3の基礎ガラス中での含有量拡大が容
易となり、さらに耐水性を改善することができ
る。 Sb2O3の導入は、CuOを含有する広い組成範囲
のリン酸塩系ガラスに上述した作用効果をもたら
すが、Sb2O3含有量がモル％で、３％未満では上
記効果が得られず、13％を越えると化学的耐久性
が劣化するので、この範囲内であることが必要で
ある。 本発明においてSb2O3を添加するCuOを含有す
るリン酸塩系基礎ガラスは、ガラスの溶融性化学
的耐久性等を良好にして、かつ所望の分光透過性
を得るために、以下に記す範囲の各成分を含有す
ることが望ましい。モル％で、P2O555〜70％、
Al2O310〜25％、CuO0.5〜８％P2O5＋Al2O370〜
90％、さらにAl2O3とP2O5のモル比が１：2.85〜
5.5の範囲内であることが望ましい。ここでP2O5
はガラスのネツトワークを形成する主成分である
が、55％未満ではネツトワークが弱くなつて化学
的耐久性が劣化するとともに400nｍにおける透
過率が低下し、70％を越えると科学的耐久性が劣
化する。 Al2O3はガラスの化学的耐久性を向上させる不
可欠の成分であるが、10％未満ではその効果が得
られず、25％を越えると溶融性が悪化しガラス化
が困難となる。CuOは着色剤といして添加され近
赤外線カツ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、８％を越えると失透を
生じるので好ましくない。また、P2O5＋Al2O3の
含有モル量が70％未満では化学的耐久性が劣化
し、90％を越えると失透を生じる。 Al2O3とP2O5のモル比については、P2O5が
Al2O3の2.85倍より小さいと溶融が困難となり失
透を生じ、5.5倍を越えると化学的耐久性が悪く
なる。 以上の成分以外にCu2+イオンの安定化、ガラ
スの失透防止、溶融性向上などのために従来から
添加されているアルカリ土類金属酸化物、アルカ
リ金属酸化物、ZnO、B2O3、SiO2、TiO2等を適
宜添加することはさしつかえない。 （実施例） 本発明の実施例を次表に示す。表中、ガラス組
等に使用され、400〜600nｍの可視域を効率よく
透過し、700nｍ付近におけるシヤープカツト特
性に優れた近赤外線カツトフイルタガラスに関す
る。 （従来の技術） 従来、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1000nｍ付近の近赤外域にわ
たる分光感度を有している。したがつて、このま
までは良好な色再現性を得る事ができないので、
赤外域を吸収するフイルタを用いて、通常の視感
度に補正することが必要である。このフイルタは
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を添加したフイルタガラスが使用
されている。このフイルタガラスは多量のP2O5
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つて青緑色を
呈し、近赤外線カツト特性を有するものである。 （発明が解決しようとする課題） しかし、上記のフイルタガラスは、近赤外線カ
ツト効果を促進するためCuO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の傾向を示し、かつ600〜
700nｍの波長域におけるシヤープカツト特性が
悪化するという問題点がある。特にこのようなフ
イルタガラスは、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がたい。また
基礎ガラスであるリン酸塩系ガラスは、耐候性が
不十分なため、ガラス研磨面にウエザリングを生
じるので、長期間にわたつて使用するには難点が
ある。 本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、400〜600nｍの波長域を効率よく透過し、
700nｍにおける吸収特性が良好で、かつ化学的
耐久性にすぐれた近赤外線カツトフイルタガラス
を提供することを目的とする。 〓発明の構成〓 （課題を解決するための手段と作用） 本発明者らは、鋭意試験研究を積み重ねた結果
CuOを含有するリン酸塩系基礎ガラスに所定量の
Sb2O3を添加することにより上記目的を達成しう
ることを見出し本発明を完成させるに至つた。す
なわち本発明は、CuOを含有するリン酸塩系ガラ
スに対し、モル％でSb2O33〜13％を含有させた
ことを特徴とする近赤外線カツトフイルタガラス
である。 Sb2O3は、一般に漬澄剤として用いられ、過去
にリン酸塩系ガラスにも添加された例はあるが極
小量に限られていた。本発明ではSb2O3をガラス
の溶融促進剤としてのほか、近赤外域のシヤープ
カツト性と耐水性改善のため多量に導入すること
で、所望の分光透過特性を損なうことなく耐水性
を向上させる効果が得られたものである。 従来、Sb2O3は漬澄剤以外にも釉薬用低融点ガ
ラスの主要成分として知られ、耐水性が劣るもの
とされていたが、リン酸塩系ガラスに導入した場
合、むしろガラスの耐水性を改善することが認め
られた。これは、一般のガラスではSb2O3はネツ
トワークモデイフアイアー（網目修飾酸化物）と
して含まれているのに対し、本発明に係るリン酸
塩系ガラスではP2O5がネツトワークフオーマー
（網目形成酸化物）としてガラスの基本構造を形
成しており、これにSb2O3導入した場合、Sb2O3
もネツトワークフオーマーの構成成分となり、
P2O5とSb2O3の複合ネツトワークによつてガラス
の構造が安定化するためである。 同じ構造をとるB2O3も一般にガラスの溶融促
進に使用されるが、本発明に係るガラスにSb2O3
に換えて添加した場合、緑色を呈し、Cu2+イオ
ンによる700nｍ付近でのシヤープカツト性が得
られない。これに対しSb2O3の添加は、ガラス構
造内においてCu2+イオンの周囲における酸素原
子の配位にSb原子が影響を及ぼしたと見られ、
青色を呈し近赤外線のシヤープカツト性を高める
効果が認められた。 本発明に係るガラスはCu原子をCu2+の状態に
保つために溶融時に多量の酸化剤を添加する。酸
化剤は溶融の進行とともに酸素を放出するが、こ
のときSb2O3が酸素を吸収してP2O5に変化し、こ
れがガラス中における酸化状態を強め、Cu2+イ
オンのイオン化状態安定化に寄与しているものと
考えられる。 またSb2O3の添加によつてガラスの溶融性が改
善される結果、ガラスの化学的耐久性向上に効果
があるAl2O3の基礎ガラス中での含有量拡大が容
易となり、さらに耐水性を改善することができ
る。 Sb2O3の導入は、CuOを含有する広い組成範囲
のリン酸塩系ガラスに上述した作用効果をもたら
すが、Sb2O3含有量がモル％で、３％未満では上
記効果が得られず、13％を越えると化学的耐久性
が劣化するので、この範囲内であることが必要で
ある。 本発明においてSb2O3を添加するCuOを含有す
るリン酸塩系基礎ガラスは、ガラスの溶融性化学
的耐久性等を良好にして、かつ所望の分光透過性
を得るために、以下に記す範囲の各成分を含有す
ることが望ましい。モル％で、P2O555〜70％、
Al2O310〜25％、CuO0.5〜８％P2O5＋Al2O370〜
90％、さらにAl2O3とP2O5のモル比が１：2.85〜
5.5の範囲内であることが望ましい。ここでP2O5
はガラスのネツトワークを形成する主成分である
が、55％未満ではネツトワークが弱くなつて化学
的耐久性が劣化するとともに400nｍにおける透
過率が低下し、70％を越えると科学的耐久性が劣
化する。 Al2O3はガラスの化学的耐久性を向上させる不
可欠の成分であるが、10％未満ではその効果が得
られず、25％を越えると溶融性が悪化しガラス化
が困難となる。CuOは着色剤といして添加され近
赤外線カツ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、８％を越えると失透を
生じるので好ましくない。また、P2O5＋Al2O3の
含有モル量が70％未満では化学的耐久性が劣化
し、90％を越えると失透を生じる。 Al2O3とP2O5のモル比については、P2O5が
Al2O3の2.85倍より小さいと溶融が困難となり失
透を生じ、5.5倍を越えると化学的耐久性が悪く
なる。 以上の成分以外にCu2+イオンの安定化、ガラ
スの失透防止、溶融性向上などのために従来から
添加されているアルカリ土類金属酸化物、アルカ
リ金属酸化物、ZnO、B2O3、SiO2、TiO2等を適
宜添加することはさしつかえない。 （実施例） 本発明の実施例を次表に示す。表中、ガラス組
【表】
成はモル％で示し、耐水性は日本光学硝子工業会
規格の光学ガラスの化学的耐久性の測定法（粉末
法）により測定した減量率で示す。また透過率変
化は、温度60℃、湿度90％の環境下にサンプルを
200時間放置した前後での波長500nｍの光の透過
率の低下割合で示した。 上表のガラスは、いずれも所定の酸化物組成が
得られるように原料を調合し、石英ルツボで1100
〜1350℃の温度で溶融し、撹拌・漬澄後金型内に
鋳込み、徐冷した後、切断・研磨して得たもので
ある。Cuイオンは溶融中に還元されると所望の
分光透過特性を満足することができないので、溶
融は酸化性雰囲気で行つた。 本発明に係るガラスの分光透過率特性を図に示
す。図中、曲線Ａは実施例No.１のガラス、曲線Ｂ
は実施例No.６のガラス、曲線Ｃは従来例の特性曲
線である。なお、曲線Ｂおよび曲線Ｃについては
各々ガラスを厚さ1.0mmに研磨した試料を用いて
測定し、曲線Ａは実施例No.１のガラスのCuO含有
量が少ないため、最大透過率を実施例No.６のガラ
スとほぼ等しくなるように厚さ1.3mmに研磨した
試料を用いて測定した。この図から本発明の実施
例ガラスは、従来例ガラスに比して400〜500nｍ
における分光透過性と700nｍ付近でのシヤープ
カツト性が共に向上していることがわかる。 また上表から明らかなように、本発明の係る実
施例のガラスは、いずれも良好の耐水性を示し、
ガラスのウエザリングによる透過率の劣化が少な
い優れたガラスである。 〓発明の効果〓 以上のように本発明のガラスは、リン酸塩系ガ
ラスにCuOを添加した近赤外線カツトフイルタガ
ラスにおいて、従来欠点とされていた化学的耐久
性を向上させるとともに、400〜600nｍの可視域
を効率よく透過し、700nｍにおけるシヤープカ
ツト特性に優れているので、カラーVTRカメラ
の色補正フイルタや他の感光素子の視感度補正用
フイルタとして極めて有用なものである。
規格の光学ガラスの化学的耐久性の測定法（粉末
法）により測定した減量率で示す。また透過率変
化は、温度60℃、湿度90％の環境下にサンプルを
200時間放置した前後での波長500nｍの光の透過
率の低下割合で示した。 上表のガラスは、いずれも所定の酸化物組成が
得られるように原料を調合し、石英ルツボで1100
〜1350℃の温度で溶融し、撹拌・漬澄後金型内に
鋳込み、徐冷した後、切断・研磨して得たもので
ある。Cuイオンは溶融中に還元されると所望の
分光透過特性を満足することができないので、溶
融は酸化性雰囲気で行つた。 本発明に係るガラスの分光透過率特性を図に示
す。図中、曲線Ａは実施例No.１のガラス、曲線Ｂ
は実施例No.６のガラス、曲線Ｃは従来例の特性曲
線である。なお、曲線Ｂおよび曲線Ｃについては
各々ガラスを厚さ1.0mmに研磨した試料を用いて
測定し、曲線Ａは実施例No.１のガラスのCuO含有
量が少ないため、最大透過率を実施例No.６のガラ
スとほぼ等しくなるように厚さ1.3mmに研磨した
試料を用いて測定した。この図から本発明の実施
例ガラスは、従来例ガラスに比して400〜500nｍ
における分光透過性と700nｍ付近でのシヤープ
カツト性が共に向上していることがわかる。 また上表から明らかなように、本発明の係る実
施例のガラスは、いずれも良好の耐水性を示し、
ガラスのウエザリングによる透過率の劣化が少な
い優れたガラスである。 〓発明の効果〓 以上のように本発明のガラスは、リン酸塩系ガ
ラスにCuOを添加した近赤外線カツトフイルタガ
ラスにおいて、従来欠点とされていた化学的耐久
性を向上させるとともに、400〜600nｍの可視域
を効率よく透過し、700nｍにおけるシヤープカ
ツト特性に優れているので、カラーVTRカメラ
の色補正フイルタや他の感光素子の視感度補正用
フイルタとして極めて有用なものである。
図面は本発明ガラスおよび従来ガラスの分光透
過特性を示す曲線図である。 Ａ……本発明ガラス（実施例No.１）、Ｂ……本
発明ガラス（実施例No.６）、Ｃ……従来例ガラス。
過特性を示す曲線図である。 Ａ……本発明ガラス（実施例No.１）、Ｂ……本
発明ガラス（実施例No.６）、Ｃ……従来例ガラス。
Claims (1)
- １ CuOを含有するリン酸塩系ガラスに対し、モ
ル％でSb2O33〜13％を含有させたことを特徴と
する近赤外線カツトフイルタガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3420589A JPH02217333A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP3420589A JPH02217333A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 近赤外線カットフィルタガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02217333A JPH02217333A (ja) | 1990-08-30 |
| JPH0476938B2 true JPH0476938B2 (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=12407655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3420589A Granted JPH02217333A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 近赤外線カットフィルタガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02217333A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007051055A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-03-01 | Ohara Inc | 光学ガラス |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5672300B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2015-02-18 | 旭硝子株式会社 | 近赤外線カットフィルタガラスの製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0656559B2 (ja) * | 1986-08-12 | 1994-07-27 | 日本電気株式会社 | 単語検出方式 |
-
1989
- 1989-02-15 JP JP3420589A patent/JPH02217333A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007051055A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-03-01 | Ohara Inc | 光学ガラス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02217333A (ja) | 1990-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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