JPH11209144A

JPH11209144A - 近赤外吸収フィルター用ガラスおよびそれを用いた近赤外吸収フィルター

Info

Publication number: JPH11209144A
Application number: JP10009277A
Authority: JP
Inventors: Magonori Oguma; 孫権小熊
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1998-01-21
Filing date: 1998-01-21
Publication date: 1999-08-03
Also published as: US6225244B1

Abstract

(57)【要約】【課題】４００〜６００ｎｍの波長域の光をよく透過
するとともに、６００ｎｍ付近からの近赤外域の光を選
択的に吸収し、耐候性、耐アルカリ性に優れ、かつ低熱
膨張係数を有する近赤外吸収フィルター用ガラスを提供
する。【解決手段】カチオニック％で、Ｐ３５〜５４％、
Ｚｎ２０〜４７％、Ｒ（原子価が一価の金属元素であ
るＬｉ、Ｎａ、ＫおよびＣｓの合計）０〜８％、Ｍ（原
子価が二価の金属元素であるＭｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒお
よびＰｂの合計）０〜１７％、ＲとＭの合計１〜２２
％、Ａｓ０．１〜７％、Ｃｕ０．２〜９％およびＡ
ｌ０〜６％を含有する近赤外吸収フィルター用ガラス
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、近赤外吸収フィル
ター用ガラスおよびそれを用いた近赤外吸収フィルター
に関する。さらに詳しくは、本発明は、４００〜６００
ｎｍの波長域の光を効率よく透過し、６００ｎｍ付近か
らの近赤外域の光を選択的に吸収する分光特性を有し、
特にカラーＶＴＲカメラの色補正に好適に用いられる近
赤外吸収フィルター用ガラス、およびこのガラスからな
る上記用途に好適な近赤外吸収フィルターに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラーＶＴＲカメラなどに使用
される撮像素子は、４００〜１０００ｎｍ付近までの波
長の光に対して分光感度を有しており、しかも、その感
度が近赤外域にまで延びているため、人間の視感度に補
正する事が必要となる。自然光がそのまま撮像素子に入
射すると画像が赤味を帯びてしまい、良好な色再現性が
得られないため、通常近赤外域の光を吸収するフィルタ
ーを用いて、撮像素子に入射する光の色補正が行われて
いる。このような近赤外吸収フィルターに用いられるガ
ラスとしては、従来、リン酸塩ガラスに、着色成分とし
てＣｕＯを添加したものが、種々開発され、すでに実用
化されている。

【０００３】例えば、（１）重量％で、Ｐ₂Ｏ₅ ６０〜
９０％、Ａｌ₂Ｏ₃ ７．５〜２０％、Ｂ₂Ｏ₃ とＳｉＯ₂
との合計０〜１５％、ＢａＯとＭｇＯとＣａＯとＳｒ
Ｏとの合計１〜２５％、Ｙ₂Ｏ₃ とＬａ₂Ｏ₃ とＺｒＯ₂
とＴａ₂Ｏ₅ とＴｉＯ₂ との合計０〜１５％、ＰｂＯ
０〜１０％およびＣｕＯ０．４〜１５％からなるカラ
ードガラス（特開昭６２−１２８９４３号公報）、
（２）重量％で、Ｐ₂Ｏ₅６０〜８０％、Ａｌ₂Ｏ₃ ３〜
１１％、ＢａＯ３〜９．５％、ＭｇＯとＣａＯとＢａ
ＯとＳｒＯとの合計３〜２０％、Ｌｉ₂Ｏ１〜５．５
％、Ｌｉ₂ＯとＮａ₂ＯとＫ₂Ｏとの合計１〜１０％、Ｓ
ｉＯ₂ とＢ₂Ｏ₃ との合計０〜５％、ＺｒＯ₂とＴｉＯ₂
とＹ₂Ｏ₃ とＬａ₂Ｏ₃ との合計０〜５％およびＣｕＯ
０．２〜１０％からなるリン酸塩ガラス（特開平４−１
０４９１８号公報）、（３）重量％で、Ｐ₂Ｏ₅ ３５〜
５０％、Ｌｉ₂Ｏ０〜５％、Ｎａ₂Ｏ０〜１２％、Ｋ
₂Ｏ０〜２０％、Ｃｓ₂Ｏ０〜２０％、ただし、Ｒ₂Ｏ
（Ｒはアルカリ金属である）１．５〜２０％、ＺｎＯ
０〜４８％、ＭｇＯ０〜７％、ＣａＯ０〜７％、Ｓ
ｒＯ０〜７％、ＢａＯ０〜１２％、ただしＲ'Ｏ
（Ｒ'はアルカリ土類金属である）０〜１５％およびＣ
ｕＯ０．２〜１２％からなるリン酸塩ガラス（特開平
９−１００１３６号公報）などが開示されている。

【０００４】しかしながら、前記（１）および（２）の
ガラスにおいては、Ｐ₂Ｏ₅ を比較的多量に含有するた
め、長期間使用するとガラスの成分が溶出するおそれが
あり、長期間の使用が困難である。また、耐候性を改善
すべくＡｌ₂Ｏ₃ を比較的多量に含有させると熔融温度
が上昇し、その結果Ｃｕ²⁺が還元され、紫外域に吸収を
もつＣｕ⁺ により４００ｎｍ付近の透過率が低くなり、
ＣＣＤ（Ｃharge Ｃoupled Ｄevice）などの感度補正用
フィルターとしては望ましくないなどの欠点があっ
た。

【０００５】一方、前記（３）のガラスにおいては、Ｐ
₂Ｏ₅ 量を従来のリン酸塩系ガラスよりも比較的少なく
し、ＺｎＯを比較的多量に含有させるとともに、アルカ
リ土類金属酸化物やアルカリ金属酸化物を適宜添加する
ことにより、従来得られなかったリン酸塩系ガラスでの
高耐候性および紫外〜可視域における高透過率が得られ
ている。しかしながら、このガラスは、耐アルカリ性に
ついては比較的よいものの、必ずしも充分に満足しうる
ものではなかった。耐アルカリ性が優れたものであれ
ば、ガラス研磨後の洗浄時に、洗浄性のよいアルカリ洗
剤を用いて洗浄を行っても、潜傷が起こりにくいという
メリットがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、長期間の使用に耐え、かつ高耐候性およ
び紫外〜可視域における光に対し高透過率を有する上、
耐アルカリ性に優れる近赤外吸収フィルター用ガラス、
およびこのガラスからなる近赤外吸収フィルターを提供
することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の優
れた性能を有する近赤外吸収フィルター用ガラスを開発
すべく鋭意研究を重ねた結果、酸化銅を含むリン酸塩系
の近赤外吸収ガラスの組成を特定のものとすることによ
り、(1) 化学的耐久性が高く、(2) 近赤外吸収フィルタ
ー用として有用な、４００〜６００ｎｍの波長域の光の
透過率が高く、(3) ６００ｎｍより大きな波長域の光を
選択的に吸収し、(4) 耐候性、耐アルカリ性に優れ、し
かも、(5) 加工時の指標となる熱膨張係数（平均線膨張
係数）が小さい、ガラスが得られることを見出し、この
知見に基づいて本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明は、カチオニック％で、
Ｐ３５〜５４％、Ｚｎ２０〜４７％、Ｒ（原子価が
一価の金属元素であるＬｉ、Ｎａ、ＫおよびＣｓの合
計）０〜８％、Ｍ（原子価が二価の金属元素であるＭ
ｇ、Ｃａ、Ｂａ、ＳｒおよびＰｂの合計）０〜１７％、
ＲとＭの合計１〜２２％、Ａｓ０．１〜７％、Ｃｕ
０．２〜９％およびＡｌ０〜６％を含有することを特
徴とする近赤外吸収フィルター用ガラス（以下、この近
赤外吸収フィルター用ガラスを「ガラスＩ」という。）
を提供するものである。

【０００９】なお、本発明でいう「カチオニック％」と
は、ガラスを構成している原子のうちで荷電したときに
カチオン（価数は問わない。）となる全ての原子の合量
に占める特定の原子（ただし、荷電したときにカチオン
となる原子を意味し、その価数は問わない。）の原子百
分率を意味する。

【００１０】また、本発明は、重量％で、酸化リン３５
〜５０％、酸化亜鉛２５〜４６％、酸化物Ｉ（酸化リチ
ウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムおよび酸化セシウ
ムの合計）０％以上１．５％未満、酸化物II（酸化マグ
ネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ストロ
ンチウムおよび酸化鉛の合計）０〜２４％、酸化物Ｉと
酸化物IIの合計０．５〜２５％、酸化ヒ素０．０５〜５
％、酸化銅０．２〜５％および酸化アルミニウム０〜５
％を含有し、かつ、これらの成分の合計量がガラス全成
分に対し８０％以上であることを特徴とする近赤外吸収
フィルター用ガラス（以下、この近赤外吸収フィルター
用ガラスを「ガラスII」という。）を提供するものでも
ある。

【００１１】さらに、本発明は、上記ガラスからなる近
赤外吸収フィルターを提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】まず、本発明のガラスＩについて
説明する。本発明のガラスＩは、後述するように酸化物
および／またはフッ化物からなるものであり、当該ガラ
スＩの一成分である酸化リンおよび／またはフッ化リン
は４００〜６００ｎｍの波長域の光を透過させ、Ｃｕ²⁺
による７００ｎｍ以上の波長域での光を選択的に吸収す
るといった透過特性を発現させるのに最も好ましいガラ
ス網目形成成分である。リン（Ｐ）化合物（酸化リンお
よび／またはフッ化リンを意味する。以下、ガラスを構
成する元素についていう「化合物」とは、その元素の酸
化物および／またはフッ化物を意味するものとする。）
の含有量は、Ｐについてのカチオニック％で３５〜５４
％の範囲にあることが必要である。リン化合物の含有量
がＰについてのカチオニック％で３５％未満では所望の
透過特性が得られない上、ガラスの結晶化傾向が強くな
り、安定した生産が困難となる。また、５４％を超える
と化学的耐久性が著しく低下し、本発明の目的とするガ
ラスが得られなくなる。透過特性、生産性および化学的
耐久性などを考慮すると、リン化合物の好ましい含有量
は、Ｐについてのカチオニック％で、３８〜５２％の範
囲である。

【００１３】亜鉛（Ｚｎ）化合物は本発明の目的を達成
するための必須成分であって、その含有量は、Ｚｎにつ
いてのカチオニック％で２０〜４７％の範囲にあること
が必要である。この含有量が２０％未満では良好な化学
的耐久性、特に耐候性や、熔解性および低熱膨張係数が
得られないし、４７％を超えると結晶化傾向が強くな
り、安定した生産が困難となる。化学的耐久性（耐候
性）、熔解性、低熱膨張係数および生産性などを考慮す
ると、亜鉛化合物の好ましい含有量は、Ｚｎについての
カチオニック％で２２〜４５％の範囲である。

【００１４】また、原子価が一価の金属元素であるＬ
ｉ，Ｎａ，ＫおよびＣｓ（以下、これらの金属元素を
「Ｒ」と総称する。）それぞれについての化合物は、い
ずれもガラスの熔解性を向上させる成分であって、その
合計は、Ｒについてのカチオニック％で０〜８％の範囲
にあることが必要である。この含有量が８％を超えると
耐アルカリ性が低下する上、熱膨張係数が大きくなり、
研磨加工性が悪くなる。ガラスの熔解性および熱膨張係
数などの面から、上記一価の金属元素それぞれについて
の化合物の好ましい含有量は、各金属元素（原子）につ
いてのカチオニック％で、Ｌｉ０〜８％、Ｎａ０〜
４％、Ｋ０〜３％、Ｃｓ０〜２％である。

【００１５】一方、原子価が二価の金属元素であるＭ
ｇ，Ｃａ，Ｂａ，ＳｒおよびＰｂ（以下、これらの金属
元素を「Ｍ」と総称する。）それぞれについての化合物
は、いずれも少量の添加で耐候性を向上させる成分であ
って、その合計は、Ｍについてのカチオニック％で０〜
１７％の範囲にあることが必要である。この含有量が１
７％を超えると、逆に耐候性が低下するとともに、耐失
透性が悪くなる。耐候性および耐失透性などの面から、
上記二価の金属元素それぞれについての化合物の好まし
い含有量は、各金属元素（原子）についてのカチオニッ
ク％で、Ｍｇ０〜８％、Ｃａ０〜９％、Ｓｒ０〜
５％である。

【００１６】原子価が二価である金属元素についての化
合物の中で、バリウム（Ｂａ）化合物は特に少量の添加
で耐候性を向上させるのに有効な成分であるので、極力
含有させた方が好ましいが、多すぎると耐失透性が悪く
なる。耐候性および耐失透性などの面から、バリウム化
合物の好ましい含有量は、Ｂａについてのカチオニック
％で０〜５％の範囲である。また、鉛（Ｐｂ）化合物は
ガラスの融点を下げ、熔解性を良くし、低い温度でガラ
スを熔解する事によって透過率を向上させる成分である
が、この含有量がＰｂについてのカチオニック％で５％
を超えると耐失透性や耐候性が低下する。したがってそ
の含有量は、カチオニック％で、０〜５％の範囲が好ま
しい。

【００１７】なお、前記ＲとＭの合計含有量は、カチオ
ニック％で１〜２２％の範囲にあることが必要である。
この含有量が１％未満では良好な耐候性が得られない
し、２２％を超えると安定な生産が困難となる。耐候性
および生産性などを考慮すると、ＲとＭの合計含有量
は、カチオニック％で２〜２０％の範囲にあるのが好ま
しい。

【００１８】次に、ヒ素（Ａｓ）化合物はＣｕ²⁺による
着色を安定に保持するための成分で、４００ｎｍ付近の
波長の光の透過率を向上させるのに最も有効な成分であ
って、その含有量は、Ａｓについてのカチオニック％で
０．１〜７％の範囲にあることが必要である。この含有
量が０．１％未満では紫外域の光の透過率が不十分であ
るし、７％を超えると耐候性が低下する。紫外域の光の
透過率および耐候性などを考慮すると、ヒ素化合物の好
ましい含有量は、Ａｓについてのカチオニック％で０．
１〜５％の範囲である。

【００１９】銅（Ｃｕ）化合物は近赤外域の光を吸収す
るための必須成分であって、含有量によって、近赤外域
の透過率を調整する事が可能である。銅化合物の含有量
は、Ｃｕについてのカチオニック％で０．２〜９％の範
囲にあることが必要である。この含有量が０．２％未満
では近赤外域の光の吸収性が不十分であるし、９％を超
えると結晶化傾向が強まり、安定な生産が困難となる。
近赤外域の光の吸収性および生産性を考慮すると、銅化
合物の好ましい含有量は、Ｃｕについてのカチオニック
％で０．２〜７％の範囲である。

【００２０】さらに、アルミニウム（Ａｌ）化合部は耐
候性および耐アルカリ性を向上させる成分であって、そ
の含有量は、Ａｌについてのカチオニック％で０〜６％
の範囲にあることが必要である。この含有量が６％を超
えると結晶化傾向が強まり、ガラスの熔解性が低下す
る。耐候性、耐アルカリ性および熔解性などを考慮する
と、アルミニウム化合物の好ましい含有量は、Ａｌにつ
いてのカチオニック％で０．３〜６％の範囲である。

【００２１】本発明の近赤外吸収フィルター用ガラスに
おいては、所望により、任意成分として、例えばＬａ、
Ｙ、Ｇｄ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｂｉ、
Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｅ、Ｇａ、Ｂ、Ｒｂ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ
などについての化合物を含有させることができる。

【００２２】前記任意成分の中で、Ｌａ、Ｙ、Ｇａおよ
びＮｂそれぞれについての化合物は、いずれも少量を含
有させることで化学的耐久性を向上させる成分であっ
て、各成分の好ましい含有量は、各元素（原子）につい
てのカチオニック％で、Ｌａ０〜１．５％、Ｙ０〜
１．５％、Ｇａ０〜２．０％、Ｎｂ０〜３．０％の
範囲である。それぞれの成分の含有量が各元素（原子）
についてのカチオニック％で上記の範囲を超えると結晶
化傾向が強まり、安定な生産が困難となる。

【００２３】Ｉｎ、Ｓｃ、Ｇｅ、ＧｄおよびＴａそれぞ
れについての化合物は、任意成分の中で特に耐候性と耐
アルカリ性を向上させるのに有効な成分であって、各成
分の好ましい含有量は、各元素（原子）についてのカチ
オニック％で、Ｉｎ０〜９％、Ｓｃ０〜６％、Ｇｅ
０〜５％、Ｇｄ０〜４％、Ｔａ０〜４％の範囲で
ある。それぞれの成分の含有量が各元素（原子）につい
てのカチオニック％で上記の範囲を超えると結晶化傾向
が強まり、安定な生産が困難となる。

【００２４】Ｓｉ、ＴｉおよびＺｒそれぞれについての
化合物は、いずれも耐候性を向上させる成分であって、
各成分の好ましい含有量は、各元素（原子）についての
カチオニック％で、Ｓｉ０〜８％、Ｔｉ０〜３％、
Ｚｒ０〜５％の範囲である。それぞれの成分の含有量
が各元素（原子）についてのカチオニック％で上記の範
囲を超えると熔融温度が上昇し、Ｃｕ²⁺の状態を不安定
にする上、失透傾向が強まり、安定した生産が困難とな
る。

【００２５】ホウ素（Ｂ）化合物は、リン化合物から置
換することで、ガラスのフォーマーとして比較的多く含
有させることが可能な成分であって、その好ましい含有
量は、Ｂについてのカチオニック％で、０〜２０％の範
囲である。この含有量が２０％を超えると耐候性が低下
する上、６００ｎｍより長波長側のＣｕ²⁺による吸光度
が減少し、所望の透過特性が得られなくなる。

【００２６】ＳｂおよびＣｅそれぞれについての化合物
は、Ｃｕ²⁺を安定に保持するのに有効な成分であって、
各成分の好ましい含有量は、各元素（原子）についての
カチオニック％で、Ｓｂ０〜９％およびＣｅ０〜１
％の範囲である。アンチモン（Ｓｂ）化合物の含有量が
Ｓｂについてのカチオニック％で９％を超えると耐候性
が低下する。また、セリウム（Ｃｅ）化合物の含有量が
Ｃｅについてのカチオニック％で１％を超えると耐候性
が低下する上、Ｃｅ⁴⁺による紫外域の光の吸収が生じ、
４００ｎｍ付近の光の透過率が低下する。

【００２７】ＷおよびＢｉそれぞれについての化合物
は、ガラスの熔解性を向上させる成分であって、各成分
の好ましい含有量は、各元素（原子）についてのカチオ
ニック％で、Ｗ０〜４％およびＢｉ０〜２％の範囲
である。それぞれの成分の含有量が上記範囲を超えると
所望の透過特性が得られない上、耐候性および耐アルカ
リ性が低下する。

【００２８】スズ（Ｓｎ）化合物はガラスの化学的耐久
性を向上させる成分であって、その好ましい含有量は、
Ｓｎについてのカチオニック％で０〜４％の範囲であ
る。この含有量が４％を超えると透過率特性が悪くなる
上、結晶化傾向が強まる。

【００２９】ルビジウム（Ｒｂ）化合物は、ガラスの熔
解性をよくし、透過率を向上させる成分であって、その
好ましい含有量は、Ｒｂについてのカチオニック％で０
〜３％の範囲である。この含有量が３％を超えるとガラ
スの耐失透性が悪くなる。

【００３０】一方、本発明のガラスＩを構成している原
子のうちで荷電したときにアニオン（価数は問わな
い。）となる原子（以下、この原子を「アニオン成分」
という。）は、当該ガラスＩが酸化物および／またはフ
ッ化物からなることから、Ｏおよび／またはＦである。
そして、ガラスＩにおける各アニオン成分は、アニオニ
ック％で、Ｏ６０〜１００％およびＦ０〜４０％で
あることが好ましい。Ｆは熔解温度を低下させ、Ｃｕ²⁺
の安定な着色を得るために有効な成分で、結晶化傾向を
強めずに、含有させることができるが、Ｆの含有量がア
ニオニック％で４０％を超えると、熱膨張係数（平均線
膨張係数）が大きくなり、ガラスの加工，研磨の際にカ
ン、割れ等の問題が発生しやすくなる。Ｆのより好まし
い含有量は、アニオニック％で０〜３０％の範囲であ
り、Ｏのより好ましい含有量は、アニオニック％で１０
０〜７０％の範囲である。なお、本発明でいう「アニオ
ニック％」とは、全てのアニオン成分についての合量に
占める特定のアニオン成分の原子百分率を意味する。

【００３１】上記のＦはフッ化物原料を用いて含有させ
ることができる。このフッ化物原料としては特に制限は
ないが、例えばＡｌＦ₃ 、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、Ｃｓ
Ｆ、ＺｎＦ₂ 、ＰｂＦ₂ 、ＣａＦ₂ 、ＭｇＦ₂ 、ＢａＦ
₂ 、ＺｒＦ₄ 、ＹＦ₃ などが挙げられる。

【００３２】このような組成を有する本発明のガラスＩ
は、近赤外吸収フィルター用として有用な、４００〜６
００ｎｍの波長域の光に対し高い透過率を示すととも
に、６００ｎｍを超える波長域の光を選択的に吸収する
といった優れた透過特性を有する上、長期間使用可能な
耐候性および洗浄時に潜傷が発生しにくい耐アルカリ性
を有している。さらに、加工性の指標となる低熱膨張係
数を有しており、その１００〜３００℃における平均線
膨張係数は概ね９７×１０^-7／℃である。したがって、
本発明のガラスＩは、近赤外吸収フィルター用として好
適である。

【００３３】次に、本発明のガラスIIについて説明す
る。本発明のガラスIIは、前述したように、重量％で、
酸化リン３５〜５０％、酸化亜鉛２５〜４６％、酸化物
Ｉ（酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムおよ
び酸化セシウムの合計）０％以上１．５％未満、酸化物
II（酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウ
ム、酸化ストロンチウムおよび酸化鉛の合計）０〜２４
％、酸化物Ｉと酸化物IIの合計０．５〜２５％、酸化ヒ
素０．０５〜５％、酸化銅０．２〜５％および酸化アル
ミニウム０〜５％を含有し、かつ、これらの成分の合計
量がガラス全成分に対し８０％以上のものである。各成
分の合計量がガラス全成分に対して８０％未満、すなわ
ち任意成分が２０％以上になると、良好な耐候性、耐ア
ルカリ性、透過特性を有し、かつ低熱膨張係数のガラス
が得られにくくなる。

【００３４】このガラスIIは、前述した本発明のガラス
Ｉにおけるのと同様の課題を解決するためになされたも
のである。したがって、当該ガラスIIは、前述した本発
明のガラスＩと同様に、近赤外吸収フィルター用として
有用な、４００〜６００ｎｍの波長域の光に対し高い透
過率を示すとともに、６００ｎｍを超える波長域の光を
選択的に吸収するといった優れた透過特性を有する上、
長期間使用可能な耐候性および洗浄時に潜傷が発生しに
くい耐アルカリ性を有している。さらに、加工性の指標
となる低熱膨張係数を有しており、その１００〜３００
℃における平均線膨張係数は概ね９７×１０^-7／℃であ
る。上記のガラスIIも、前述したガラスＩと同様に、近
赤外吸収フィルター用として好適である。

【００３５】本発明はまた、前記組成のガラスＩまたは
ガラスIIからなる近赤外吸収フィルターをも提供するも
のであり、この近赤外吸収フィルターは、例えば、カラ
ーＶＴＲカメラなどに使用される撮像素子における入射
光の色補正などに好適に用いられる。

【００３６】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。実施例１〜１５および比較例１〜５表１〜表１０に示すガラス組成になるように、原料とし
て、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、酸化物、リン酸塩など
を用いた（ただし、実施例１５は、さらにＺｎＦ₂ を使
用）。例えば、実施例１４においては、原料としてＨ₃
ＰＯ₄ 、Ａｌ（ＯＨ）₃ 、ＺｎＯ、Ｎａ₂Ｏ、ＣａＣＯ₃
、Ｓｒ（ＮＯ₃）₂ 、Ｂａ（ＮＯ₃）₂、ＰｂＯ、Ｉｎ₂
Ｏ₃ 、ＧｅＯ₂ 、Ａｓ₂Ｏ₃ およびＣｕＯを用いた。

【００３７】まず、各原料粉末をよく混合したのち、白
金製坩堝において１０００〜１２８０℃で熔融し、撹
拌、脱泡、均質化を行った。次いで、予熱しておいた金
型に鋳込み、徐冷することによりガラスブロックを得
た。これらのガラスブロックのうち、実施例１〜実施例
１５で得たものは、それぞれ本発明のガラスＩに包含さ
れる組成を有すると共に、本発明のガラスIIに包含され
る組成を有している。

【００３８】得られたガラスブロックを肉厚１．０ｍｍ
まで両面を高精度研磨し、透過率を測定した。実施例１
で得られたガラスの透過率曲線を図１に示す。図１から
明らかなように、４００〜５２０ｎｍの波長域の光の透
過率が高く、かつ６５０ｎｍ以上の波長の光をシャープ
に吸収していることが分かる。このように、本実施例の
ガラスにおいては、色補正フィルターとして良好な透過
特性が得られた。

【００３９】次に、下記の方法に従って耐候性を求め
た。その結果を表２、表４、表６、表８および表１０に
示す。・耐候性加速試験として、両面を高精度研磨したガラスを相対湿
度６５℃−９０％ＲＨに保持し、肉眼でガラス表面にヤ
ケが認められるまでの時間を測定し、耐候性を求めた。

【００４０】また、実施例１〜１５および比較例３〜５
の各ガラスについて、下記の方法に従って平均線膨張係
数および耐アルカリ性を求めた。その結果を表１１に示
す。・平均線膨張係数熱機械分析装置により、１００〜３００℃における平均
線膨張係数を求めた。・耐アルカリ性厚さ１．０ｍｍに両面研磨した３０×３０ｍｍのガラス
試料を、よく撹拌されている５０℃、０．０１モル／リ
ットルＮａ₅Ｐ₃Ｏ₁₀（ＳＴＰＰ）水溶液中に１時間浸漬
した際の単位面積当たりの質量減（ｍｇ／ｃｍ²・ｈ
ｒ）を測定し、耐アルカリ性を求めた。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【表２】

【００４３】

【表３】

【００４４】

【表４】

【００４５】

【表５】

【００４６】

【表６】

【００４７】

【表７】

【００４８】

【表８】

【００４９】

【表９】

【００５０】

【表１０】

【００５１】

【表１１】

【００５２】実施例１〜１５の各ガラスは、ガラス表面
が変質するまでの時間が、いずれも９００時間以上であ
り、極めて優れた耐候性を有することが分かる。これ
は、各実施例のガラスでは、通常のＶＴＲカメラや他の
感光素子の視感度補正フィルターとして、長期にわたり
安定した性能が維持されることを示している。

【００５３】一方、比較例１および２のガラスは、従来
のリン酸塩系ガラスであり、酸化リン（Ｐ₂Ｏ₅）を６０
重量％以上含み、かつ酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）を
比較的多く含有している。これらのガラスは、表面が変
質するまでの時間が、それぞれ僅か２５５時間および１
８９時間であった。これは、ＶＴＲカメラなどで長期間
使用するのには致命的欠点であると判断できる。比較例
３のガラスは、Ｐの含有量が、カチオニック％で５５．
９％であって、本発明で規定する量より多いために、耐
候性が悪く、２０５時間で表面が変質した。

【００５４】比較例４および５のガラスは、特開平９−
１００１３６号公報で規定された組成範囲であるが、本
発明で規定されているアルカリ量とは異なっている。こ
の比較例４、５のガラスと比べて、本実施例のガラスの
熱膨張係数はさらに小さく、いずれも９７×１０^-7／℃
以下であり、ガラスの加工、研磨の際に起こるカン、割
れなどの問題が発生しにくいことが分かる。これらのガ
ラスは、十分に熱膨張係数が低いために、研磨加工工程
における破損率が低く、加工歩留まりの点でも従来より
優れていることが分かった。また、耐アルカリ性につい
ても良好であり、本実施例のガラスの方が優れ、超音波
洗浄などに対しても好適であることが分かる。

【００５５】

【発明の効果】本発明の近赤外吸収フィルター用ガラス
は、従来用いられているリン酸塩系ガラスと比較して、
優れた耐候性や耐アルカリ性を有するとともに、良好な
透過特性を有し、かつ加工時における歩留まりの指標な
どとなる熱膨張係数が低いなどの特徴を有し、例えばカ
ラーＶＴＲカメラなどの色補正フィルターや他の感光素
子のフィルターなどに極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で得られたガラスの透過率曲線であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カチオニック％で、Ｐ３５〜５４％、
Ｚｎ２０〜４７％、Ｒ（原子価が一価の金属元素であ
るＬｉ、Ｎａ、ＫおよびＣｓの合計）０〜８％、Ｍ（原
子価が二価の金属元素であるＭｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒお
よびＰｂの合計）０〜１７％、ＲとＭの合計１〜２２
％、Ａｓ０．１〜７％、Ｃｕ０．２〜９％およびＡ
ｌ０〜６％を含有することを特徴とする近赤外吸収フ
ィルター用ガラス。
【請求項２】カチオニック％で、Ｍｇ０〜８％、Ｃ
ａ０〜９％、Ｂａ０〜５％、Ｓｒ０〜５％、Ｐｂ
０〜５％、Ｌｉ０〜８％、Ｎａ０〜４％、Ｋ０〜
３％およびＣｓ０〜２％を含有する請求項１に記載の
近赤外吸収フィルター用ガラス。
【請求項３】アニオニック％で、Ｏ６０〜１００％
およびＦ０〜４０％を含有する請求項１または請求項
２に記載の近赤外吸収フィルター用ガラス。
【請求項４】重量％で、酸化リン３５〜５０％、酸化
亜鉛２５〜４６％、酸化物Ｉ（酸化リチウム、酸化ナト
リウム、酸化カリウムおよび酸化セシウムの合計）０％
以上１．５％未満、酸化物II（酸化マグネシウム、酸化
カルシウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウムおよび
酸化鉛の合計）０〜２４％、酸化物Ｉと酸化物IIの合計
０．５〜２５％、酸化ヒ素０．０５〜５％、酸化銅０．
２〜５％および酸化アルミニウム０〜５％を含有し、か
つ、これらの成分の合計量がガラス全成分に対し８０％
以上であることを特徴とする近赤外吸収フィルター用ガ
ラス。
【請求項５】平均線膨張係数（１００〜３００℃）が
９７×１０^-7／℃以下である、請求項１〜請求項４のい
ずれか１項に記載の近赤外吸収フィルター用ガラス。
【請求項６】請求項１〜請求項５のいずれか１項に記
載のガラスからなる近赤外吸収フィルター。