特許 6913364 近赤外吸収フィルタ用ガラス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6913364

(24)【登録日】2021年7月14日

(45)【発行日】2021年8月4日

(54)【発明の名称】近赤外吸収フィルタ用ガラス

(51)【国際特許分類】

   C03C 4/08 20060101AFI20210727BHJP

   C03C 3/19 20060101ALI20210727BHJP

   G02B 5/22 20060101ALI20210727BHJP

【ＦＩ】

   C03C4/08

   C03C3/19

   G02B5/22

【請求項の数】3

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-169370(P2017-169370)

(22)【出願日】2017年9月4日

(65)【公開番号】特開2019-43814(P2019-43814A)

(43)【公開日】2019年3月22日

【審査請求日】2020年6月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】391009936

【氏名又は名称】株式会社住田光学ガラス

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100195556

【弁理士】

【氏名又は名称】柿沼 公二

(72)【発明者】

【氏名】阿曽 悟郎

(72)【発明者】

【氏名】中畑 耕治

(72)【発明者】

【氏名】沢登 成人

【審査官】 須藤 英輝

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−０２５２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１０７４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３４２０４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｃ １／００−１４／００

Ｇ０２Ｂ ５／２０−５／２８

ＩＮＴＥＲＧＬＡＤ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

質量％で、
Ｐ_２Ｏ_５：６５．０％以上７５．０％以下
Ａｌ_２Ｏ_３：１０．０％以上１６．０％以下
Ｂ_２Ｏ_３：１．５％以上７．０％以下
Ｒ^１_２Ｏ：７．０％以上１３．５％以下
Ｌｉ_２Ｏ：１．０％以上３．５％以下
Ｎａ_２Ｏ：０％以上４．０％以下
Ｋ_２Ｏ：２．０％以上１０．０％以下
Ｃｓ_２Ｏ：０％以上３．０％以下
Ｒ^２Ｏ：０．５％以上６．０％以下
ＣａＯ：０％以上２．０％以下
ＳｒＯ：０％以上３．０％以下
ＢａＯ：０％以上４．０％以下
ＺｎＯ：０％以上３．０％以下
ＭｇＯ：０．５％以上６．０％以下
Ｎｂ_２Ｏ_５：０％以上５．０％以下
（但し、Ｒ^１_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏの総和を示し、Ｒ^２Ｏは、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ及びＭｇＯの総和を示す）の組成を有し、
ＣｕＯを外割りで４．５％以上９．０％以下含み、且つ、
Ｒ^１_２Ｏ／ＣｕＯをｘ、Ａｌ_２Ｏ_３／Ｒ^１_２Ｏをｙ、Ａｌ_２Ｏ_３／（Ｐ_２Ｏ_５＋Ｂ_２Ｏ_３）をｚとしたときに、下式（１）〜（３）：
０．７８≦ｘ≦３．００ （１）
０．７４≦ｙ≦２．２９ （２）
０．１２≦ｚ≦０．２４ （３）
を満たし、
日本光学硝子工業会規格「ＪＯＧＩＳ１０−１９９４」に準拠して測定される摩耗度が２００以上３５０以下であることを特徴とする、近赤外吸収フィルタ用ガラス。

【請求項2】

フッ素を含まない、請求項１に記載の近赤外吸収フィルタ用ガラス。

【請求項3】

厚みが０．１５ｍｍ〜０．３０ｍｍである、請求項１又は２に記載の近赤外吸収フィルタ用ガラス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、近赤外吸収フィルタ用ガラスに関する。

【背景技術】

【0002】

カメラ、スマートフォン等のカラー撮影機器には、固体撮影素子が搭載される。この固体撮影素子の分光感度は、可視域から近赤外域の広い範囲に亘っており、その感度は、可視域よりも赤外域の方が高い。そのため、固体撮影素子を効果的に機能させるためには、可視域の光を透過させるとともに、近赤外域（波長８００〜９００ｎｍ程度）の光を吸収し、通常の感度に補正する必要がある。そして、このような感度補正を達成する光学部品の一つとして、近赤外吸収フィルタが多く用いられている。
また、近年の撮影機器の小型化・軽量化の需要の増加に伴い、この近赤外吸収フィルタに対しては、一層の薄型化が要求されている。

【0003】

ここで、近赤外吸収フィルタは、ガラスから作製することができ、近赤外吸収フィルタ用のガラスが備えるべき分光特性としては、８００ｎｍ以上の波長の光の吸収特性が高く、４００〜７００ｎｍの波長の光の透過特性が高いことが挙げられる。

【0004】

このような分光特性を備えるガラスとして、例えば、特許文献１〜３は、フツリン酸塩ガラスにＣｕＯを含有させることにより、耐候性に優れるとともに、所定の透過率特性を満足する近赤外吸収フィルタを製造可能なガラスが得られることを開示している。

【0005】

なお、上記文献に開示のガラスにおいては、ＣｕＯに由来する銅イオンの価数をＣｕ^２＋に制御することで、近赤外域の光の吸収特性を高めている。また、一層の薄型化を図る際には、単位体積当たりのＣｕＯ、ひいてはＣｕ^２＋の含有量を増やすことで、近赤外域の光の吸収特性が良好に保持され得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平０１−２１９０３７号公報

【特許文献2】特開平０３−０８３８３４号公報

【特許文献3】特開平０３−０８３８３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記文献に開示の技術で用いられるフツリン酸塩ガラスは、研磨処理などによって容易に削れてしまう傾向にあり、厚みの微調整が困難である、言い換えれば、研磨加工性が悪いという問題があった。この問題は、歩留まりの低下をもたらし、また、一層の薄型化の要求に応じる場合などにおいて、特に深刻となる。

【0008】

加えて、フツリン酸塩ガラスは、一般に、製造時にフッ素が揮発して組成が安定せず、得率が低くなるため、大量生産には適しておらず、その上、排ガス処理装置の設置などに伴うコストを増大させるという問題もある。

【0009】

一方、上述した研磨加工性に関する問題への対処として、上記文献に開示の技術において、フツリン酸塩ガラスに代えてリン酸塩ガラスを用いることが考えられる。

【0010】

しかしながら、単にフツリン酸塩ガラスに代えてリン酸塩ガラスを用いた場合には、熔解温度が高くなるため、可視光の透過特性が悪化するとともに、Ｃｕ^２＋が還元されてＣｕ^＋になり易くなり、近赤外域の光の吸収特性が悪化する。かかる近赤外域の光の吸収特性の悪化は、一層の薄型化に対応すべくＣｕＯの含有量を増やした場合において、より顕著となる。

【0011】

本発明は、上記の観点に鑑みてなされたもので、可視光の透過特性が良好である上、研磨加工性に優れる、近赤外吸収フィルタ用ガラスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、本発明の近赤外吸収フィルタ用ガラスは、
質量％で、
Ｐ_２Ｏ_５：６５．０％以上７５．０％以下
Ａｌ_２Ｏ_３：１０．０％以上１６．０％以下
Ｂ_２Ｏ_３：１．５％以上７．０％以下
Ｒ^１_２Ｏ：７．０％以上１３．５％以下
Ｌｉ_２Ｏ：１．０％以上３．５％以下
Ｎａ_２Ｏ：０％以上４．０％以下
Ｋ_２Ｏ：２．０％以上１０．０％以下
Ｃｓ_２Ｏ：０％以上３．０％以下
Ｒ^２Ｏ：０．５％以上６．０％以下
ＣａＯ：０％以上２．０％以下
ＳｒＯ：０％以上３．０％以下
ＢａＯ：０％以上４．０％以下
ＺｎＯ：０％以上３．０％以下
ＭｇＯ：０．５％以上６．０％以下
Ｎｂ_２Ｏ_５：０％以上５．０％以下
（但し、Ｒ^１_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏの総和を示し、Ｒ^２Ｏは、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ及びＭｇＯの総和を示す）の組成を有し、
ＣｕＯを外割りで４．５％以上９．０％以下含み、且つ、
Ｒ^１_２Ｏ／ＣｕＯをｘ、Ａｌ_２Ｏ_３／Ｒ^１_２Ｏをｙ、Ａｌ_２Ｏ_３／（Ｐ_２Ｏ_５＋Ｂ_２Ｏ_３）をｚとしたときに、下式（１）〜（３）：
０．７８≦ｘ≦３．００ （１）
０．７４≦ｙ≦２．２９ （２）
０．１２≦ｚ≦０．２４ （３）
を満たす、ことを特徴とする。かかる近赤外吸収フィルタ用ガラスは、可視光の透過特性が良好である上、研磨加工性に優れる。

【0013】

本発明の近赤外吸収フィルタ用ガラスは、フッ素を含まないことが好ましい。

【0014】

本発明の近赤外吸収フィルタ用ガラスは、日本光学硝子工業会規格「ＪＯＧＩＳ１０−１９９４」に準拠して測定される摩耗度が２００以上３５０以下であることが好ましい。

【0015】

本発明の近赤外吸収フィルタ用ガラスは、厚みが０．１５ｍｍ〜０．３０ｍｍであることが好ましい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、可視光の透過特性が良好である上、研磨加工性に優れる、近赤外吸収フィルタ用ガラスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施例２及び比較例２のガラスサンプルについての、各波長の光に対する分光透過率のシミュレーションデータである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（近赤外吸収フィルタ用ガラス）
本発明の一実施形態の近赤外吸収フィルタ用ガラス（以下、「本実施形態のガラス」と称することがある。）を具体的に説明する。本実施形態のガラスは、質量％で、
Ｐ_２Ｏ_５：６５．０％以上７５．０％以下
Ａｌ_２Ｏ_３：１０．０％以上１６．０％以下
Ｂ_２Ｏ_３：１．５％以上７．０％以下
Ｒ^１_２Ｏ：７．０％以上１３．５％以下
Ｌｉ_２Ｏ：１．０％以上３．５％以下
Ｎａ_２Ｏ：０％以上４．０％以下
Ｋ_２Ｏ：２．０％以上１０．０％以下
Ｃｓ_２Ｏ：０％以上３．０％以下
Ｒ^２Ｏ：０．５％以上６．０％以下
ＣａＯ：０％以上２．０％以下
ＳｒＯ：０％以上３．０％以下
ＢａＯ：０％以上４．０％以下
ＺｎＯ：０％以上３．０％以下
ＭｇＯ：０．５％以上６．０％以下
Ｎｂ_２Ｏ_５：０％以上５．０％以下
（但し、Ｒ^１_２Ｏは、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏの総和を示し、Ｒ^２Ｏは、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ及びＭｇＯの総和を示す）の組成を有し、
ＣｕＯを外割りで４．５％以上９．０％以下含む、ことを第１の特徴とする。

【0019】

また、本実施形態のガラスは、上述した成分以外のその他の成分（後述）を含んでもよい。但し、本実施形態のガラスは、可視光の透過特性及び研磨加工性をより確実に向上させる観点から、上述した成分のみからなる組成を有するとともに、ＣｕＯを外割りで４．５％以上９．０％以下含むことが好ましい。

【0020】

以下、本実施形態のガラスにおいて、各成分の割合を上記の範囲に限定した理由について説明する。なお、「％」表示は、特に断らない限り、質量％を意味し、また、必須成分であるＣｕＯ以外の成分の割合に関しては、当該ＣｕＯを考慮せずに算出されるものとする。

【0021】

［Ｐ_２Ｏ_５］
Ｐ_２Ｏ_５は、本実施形態のガラスにおける主成分である。ガラスにおけるＰ_２Ｏ_５の割合が６５．０％未満であると、ガラスの形成が困難になる。一方、ガラスにおけるＰ_２Ｏ_５の割合が７５．０％を超えると、摩耗度が著しく増大し、研磨加工性が悪化する。そのため、本実施形態のガラスにおけるＰ_２Ｏ_５の割合は、６５．０％以上７５．０％以下とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＰ_２Ｏ_５の割合は、６８．０％以上であることが好ましく、また、７０．０％以下であることが好ましく、６９．５％以下であることがより好ましい。

【0022】

［Ａｌ_２Ｏ_３］
Ａｌ_２Ｏ_３は、本実施形態のガラスにおける必須成分であり、摩耗度を低下させることができる成分である。ガラスにおけるＡｌ_２Ｏ_３の割合が１０．０％未満であると、摩耗度を低下させる効果が十分ではなく、研磨加工性を向上させることができない。一方、ガラスにおけるＡｌ_２Ｏ_３の割合が１６．０％を超えると、熔解温度が上昇し、可視光の透過特性が悪化するとともに、熔融時の融液の安定性が悪化するため、量産が困難となる。そのため、本実施形態のガラスにおけるＡｌ_２Ｏ_３の割合は、１０．０％以上１６．０％以下とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＡｌ_２Ｏ_３の割合は、１１．０％以上であることが好ましく、１２．０％以上であることがより好ましく、また、１５．０％以下であることが好ましく、１４．０％以下であることがより好ましい。

【0023】

［Ｂ_２Ｏ_３］
Ｂ_２Ｏ_３は、本実施形態のガラスにおける必須成分であり、ガラスの網目構造を形成する成分である。ガラスにおけるＢ_２Ｏ_３の割合が１．５％未満であると、ガラスの形成が困難になる。一方、ガラスにおけるＢ_２Ｏ_３の割合が７．０％を超えると、摩耗度が増大し、研磨加工性が悪化する。そのため、本実施形態のガラスにおけるＢ_２Ｏ_３の割合は、１．５％以上７．０％以下とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＢ_２Ｏ_３の割合は、２．０％以上であることが好ましく、３．０％以上であることがより好ましく、また、６．５％以下であることが好ましく、５．５％以下であることがより好ましい。

【0024】

［Ｌｉ_２Ｏ］
Ｌｉ_２Ｏは、本実施形態のガラスにおける必須成分であり、ガラスの熔解温度を効果的に低下させることができる成分である。ガラスにおけるＬｉ_２Ｏの割合が１．０％未満であると、ガラスの熔解温度を低下させる効果が十分ではない。一方、ガラスにおけるＬｉ_２Ｏの割合が３．５％を超えると、摩耗度が増大し、研磨加工性が悪化する。そのため、本実施形態のガラスにおけるＬｉ_２Ｏの割合は、１．０％以上３．５％以下とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＬｉ_２Ｏの割合は、２．５％以下であることが好ましく、また、１．７５％以下であることがより好ましい。

【0025】

［Ｎａ_２Ｏ］
Ｎａ_２Ｏは、本実施形態のガラスにおいて、ガラスの熔解温度を低下させることができる成分である。ガラスにおけるＮａ_２Ｏの割合が４．０％を超えると、摩耗度が増大し、研磨加工性が悪化する。そのため、本実施形態のガラスにおけるＮａ_２Ｏの割合は、０％以上４．０％以下とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＮａ_２Ｏの割合は、１．５％以下であることが好ましく、１．０％以下であることがより好ましい。また、ガラスの熔解温度をより低下させる観点から、本実施形態のガラスにおけるＮａ_２Ｏの割合は、０．４％以上であることが好ましい。

【0026】

［Ｋ_２Ｏ］
Ｋ_２Ｏは、本実施形態のガラスにおける必須成分であり、ガラスの熔解温度を低下させることができる成分である。ガラスにおけるＫ_２Ｏの割合が２．０％未満であると、ガラスの熔解温度を低下させる効果が十分ではない。一方、ガラスにおけるＫ_２Ｏの割合が１０．０％を超えると、摩耗度が増大し、研磨加工性が悪化する。そのため、本実施形態のガラスにおけるＫ_２Ｏの割合は、２．０％以上１０．０％以下とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＫ_２Ｏの割合は、５．０％以上であることが好ましく、また、９．０％以下であることが好ましく、７．０％以下であることがより好ましい。

【0027】

［Ｃｓ_２Ｏ］
Ｃｓ_２Ｏは、本実施形態のガラスにおいて、ガラスの熔解温度を低下させることができる成分である。ガラスにおけるＣｓ_２Ｏの割合が３．０％を超えると、摩耗度が増大し、研磨加工性が悪化する。そのため、本実施形態のガラスにおけるＣｓ_２Ｏの割合は、０％以上３．０％以下とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＣｓ_２Ｏの割合は、１．５％以下であることが好ましく、１．０％以下であることがより好ましい。また、ガラスの熔解温度をより低下させる観点から、本実施形態のガラスにおけるＣｓ_２Ｏの割合は、０．３％以上であることが好ましく、０．４％以上であることがより好ましい。

【0028】

［Ｒ^１_２Ｏ（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ＋Ｃｓ_２Ｏ）］
ここで、本実施形態のガラスにおいては、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ及びＣｓ_２Ｏの総和を示すＲ^１_２Ｏの割合を、７．０％以上１３．５％以下とした。ガラスにおけるＲ^１_２Ｏの割合が７．０％未満であると、ガラスの熔解温度を十分に低下させることができないからである。また、ガラスにおけるＲ^１_２Ｏの割合が１３．５％を超えると、摩耗度が増大し、研磨加工性が悪化するからである。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＲ^１_２Ｏの割合は、８．０％以上であることが好ましく、また、１２．０％以下であることが好ましい。

【0029】

［ＣａＯ］
ＣａＯは、本実施形態のガラスにおいて、摩耗度を低下させることができる成分である。ガラスにおけるＣａＯの割合が２．０％を超えると、熔解温度が上昇し、可視光の透過特性が悪化する。そのため、本実施形態のガラスにおけるＣａＯの割合は、０％以上２．０％以下とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＣａＯの割合は、１．０％以下であることが好ましい。また、摩耗度をより低下させる観点から、本実施形態のガラスにおけるＣａＯの割合は、０．５％以上であることが好ましい。

【0030】

［ＳｒＯ］
ＳｒＯは、ＣａＯと同様に、本実施形態のガラスにおいて、摩耗度を低下させることができる成分である。ガラスにおけるＳｒＯの割合が３．０％を超えると、熔解温度が上昇し、可視光の透過特性が悪化する。そのため、本実施形態のガラスにおけるＳｒＯの割合は、０％以上３．０％以下とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＳｒＯの割合は、１．０％以下であることが好ましい。また、摩耗度をより低下させる観点から、本実施形態のガラスにおけるＳｒＯの割合は、０．５％以上であることが好ましい。

【0031】

［ＢａＯ］
ＢａＯは、ＣａＯ、ＳｒＯと同様に、本実施形態のガラスにおいて、摩耗度を低下させることができる成分である。ガラスにおけるＢａＯの割合が４．０％を超えると、熔解温度が上昇し、可視光の透過特性が悪化する。そのため、本実施形態のガラスにおけるＢａＯの割合は、０％以上４．０％以下とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＢａＯの割合は、１．０％以下であることが好ましい。また、摩耗度をより低下させる観点から、本実施形態のガラスにおけるＢａＯの割合は、０．５％以上であることが好ましい。

【0032】

［ＺｎＯ］
ＺｎＯは、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯと同様に、本実施形態のガラスにおいて、摩耗度を低下させることができる成分である。ガラスにおけるＺｎＯの割合が３．０％を超えると、熔解温度が上昇し、可視光の透過特性が悪化する。そのため、本実施形態のガラスにおけるＺｎＯの割合は、０％以上３．０％以下とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＺｎＯの割合は、１．０％以下であることが好ましい。また、摩耗度をより低下させる観点から、本実施形態のガラスにおけるＺｎＯの割合は、０．５％以上であることが好ましい。

【0033】

［ＭｇＯ］
ＭｇＯは、本実施形態のガラスにおける必須成分であり、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯと同様に、摩耗度を低下させることができる成分である。ガラスにおけるＭｇＯの割合が０．５％未満であると、摩耗度を低下させる効果が十分ではなく、研磨加工性を向上させることができない。一方、ガラスにおけるＭｇＯの割合が６．０％を超えると、熔解温度が上昇し、可視光の透過特性が悪化するとともに、熔融時の融液の安定性が悪化するため、量産が困難となる。そのため、本実施形態のガラスにおけるＭｇＯの割合は、０．５％以上６．０％以下とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＭｇＯの割合は、２．０％以上であることが好ましく、また、４．５％以下であることが好ましい。

【0034】

［Ｒ^２Ｏ（ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ＋ＭｇＯ）］
ここで、本実施形態のガラスにおいては、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ及びＭｇＯの総和を示すＲ^２Ｏの割合を、０．５％以上６．０％以下とした。ガラスにおけるＲ^２Ｏの割合が０．５％未満であると、摩耗度を低下させる効果が十分ではなく、研磨加工性を向上させることができないからである。また、ガラスにおけるＲ^２Ｏの割合が６．０％を超えると、熔解温度が上昇し、可視光の透過特性が悪化するからである。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＲ^２Ｏの割合は、２．０％以上であることが好ましく、また、５．０％以下であることが好ましく、４．５％以下であることがより好ましい。

【0035】

［Ｎｂ_２Ｏ_５］
Ｎｂ_２Ｏ_５は、本実施形態のガラスにおいて、熔融時の融液の安定性を向上させることができる成分である。ガラスにおけるＮｂ_２Ｏ_５の割合が５．０％を超えると、熔解温度が上昇し、可視光の透過特性が悪化する。そのため、本実施形態のガラスにおけるＮｂ_２Ｏ_５の割合は、０％以上５．０％以下とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＮｂ_２Ｏ_５の割合は、２．５％以下であることが好ましい。また、熔融時の融液の安定性をより向上させる観点から、本実施形態のガラスにおけるＮｂ_２Ｏ_５の割合は、０．２５％以上であることが好ましい。

【0036】

［ＣｕＯ］
ＣｕＯは、ガラスに近赤外吸収特性を付与することができる成分であり、対象とする近赤外吸収フィルタの厚さ及び分光特性により、その割合を適宜選択することができる。但し、ＣｕＯが、外割りで４．５％未満しかガラスに含まれていないと、近赤外域の光を吸収する効果が十分ではない。一方、ＣｕＯが、外割りで９．０％を超えてガラスに含まれていると、熔解温度が上昇し、可視光の透過特性が悪化する。そのため、本実施形態のガラスは、ＣｕＯを外割りで４．５％以上９．０％以下含むことを必須とした。同様の観点から、本実施形態のガラスにおけるＣｕＯの割合（外割り）は、５．９％以上であることが好ましく、また、７．８％以下であることが好ましい。

【0037】

［その他の成分］
本実施形態のガラスは、本発明の目的から外れない限り、任意に、上述した成分以外のその他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＭｎＯ、Ｃｏ_３Ｏ_４、ＮｉＯ、ＳｎＯ_２、Ｎｄ_２Ｏ_３、Ｙｂ_２Ｏ_３等が挙げられる。但し、その他の成分は、本実施形態のガラスにおいて不可避的不純物となり得るため、含まないことが好ましい。
また、特に、本実施形態のガラスは、フッ素を含まないことが好ましい。フッ素を含まないことにより、研磨加工性の悪化を抑制することができる上、高い機械的強度を保持することができる。

【0038】

本実施形態のガラスにおいては、上述に従ってＡｌ_２Ｏ_３、Ｂ_２Ｏ_３、Ｒ^１_２Ｏ、Ｒ^２Ｏ、ＣｕＯなどの含有量の適正化を図ることにより、熔解温度の低下及び研磨加工性の向上がもたらされ得る。しかしながら、実際、かかる適正化のみでは、熔解時の融液の安定性が十分に得られない場合がある。そこで、本実施形態のガラスは、Ｒ^１_２Ｏ／ＣｕＯで示される質量比をｘ、Ａｌ_２Ｏ_３／Ｒ^１_２Ｏで示される質量比をｙ、Ａｌ_２Ｏ_３／（Ｐ_２Ｏ_５＋Ｂ_２Ｏ_３）で示される質量比をｚとしたときに、下式（１）〜（３）：
０．７８≦ｘ≦３．００ （１）
０．７４≦ｙ≦２．２９ （２）
０．１２≦ｚ≦０．２４ （３）
を満たすことを第２の特徴とする。本実施形態のガラスは、これらの式を満たすことで、従来の技術よりも確実に、可視光の透過特性及び研磨加工性の向上を実現することができる。

【0039】

ここで、ガラスにおけるＲ^１_２Ｏ／ＣｕＯで示される質量比（ｘ）が０．７８未満であると、ＣｕＯの量が多くなり、Ｒ^１_２Ｏの量が少なくなるため、熔解温度が上昇し、可視光の透過特性が悪化する。また、当該質量比（ｘ）が３．００を超えると、Ｒ^１_２Ｏの量が多くなるため、摩耗度が増大し、研磨加工性が悪化する。

【0040】

また、ガラスにおけるＡｌ_２Ｏ_３／Ｒ^１_２Ｏで示される質量比（ｙ）が０．７４未満であると、Ｒ^１_２Ｏの量が多くなり、Ａｌ_２Ｏ_３の量が少なくなるため、摩耗度が増大し、研磨加工性が悪化する。また、当該質量比（ｙ）が２．２９を超えると、Ａｌ_２Ｏ_３の量が多くなり、Ｒ^１_２Ｏの量が少なくなるため、熔解時の融液の安定性が悪化し、量産が困難となる。

【0041】

そして、ガラスにおけるＡｌ_２Ｏ_３／（Ｐ_２Ｏ_５＋Ｂ_２Ｏ_３）で示される質量比（ｚ）が０．１２未満であると、Ｐ_２Ｏ_５及びＢ_２Ｏ_３の合計量が多くなり、Ａｌ_２Ｏ_３の量が少なくなるため、摩耗度が増大し、ガラスの研磨加工性が低下する。また、当該質量比（ｚ）が０．２４を超えると、Ａｌ_２Ｏ_３の量が多くなり、Ｐ_２Ｏ_５及びＢ_２Ｏ_３の合計量が少なくなるため、熔解時の融液の安定性が悪化し、量産が困難となる。

【0042】

本実施形態のガラスは、上述した第１の特徴及び第２の特徴を有するため、少なくとも、研磨加工性に優れる。この点に関し、本実施形態のガラスは、好ましくは、日本光学硝子工業会規格「ＪＯＧＩＳ１０−１９９４」に準拠して測定される摩耗度が、２００以上３５０以下である。
また、本実施形態のガラスは、上述した通り研磨加工性に優れるため、薄型化を達成することができる。具体的に、本実施形態のガラスは、良好な近赤外光の吸収特性及び可視光の透過特性を有しつつ、厚みを０．１５ｍｍ〜０．３０ｍｍとすることができる。

【0043】

本実施形態のガラスは、上述した成分に関する要件を満足すればよく、その製造方法については、特に限定されることなく、従来の製造方法に従って製造することができる。
例えば、まず、本実施形態のガラスに含まれ得る各成分の原料として、正リン酸、五酸化二リン、メタリン酸塩等のリン酸系化合物、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物など、通常の光学ガラスに使用される一般的な原料を準備する。次いで、この原料を、白金などからなる坩堝に投入し、１０００〜１２５０℃程度の温度で熔融する。そして、得られた融液を型に流し込み、ガラス転移温度付近でアニール（除歪）することにより、安定な近赤外吸収フィルタ用ガラスを得ることができる。

【0044】

そして、本実施形態のガラスは、近赤外域（波長８００〜１０００ｎｍ程度）の光を効率的に吸収し、且つ、可視域の光に対して高い透過特性を有するため、主に、カメラ、スマートフォン等のカラー撮影機器における感度補正用のフィルタなどに用いることができる。その他、本実施形態のガラスは、近赤外レーザー光を使用した加工の際のその場観察において、赤外線を吸収し、且つ、特定の波長のみを透過させるバンドパスフィルタに用いることもできる。

【実施例】

【0045】

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明の近赤外吸収フィルタ用ガラスを具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0046】

（実施例１〜２４、比較例１〜２３）
表１〜４に記載の各成分の原料として、各々相当するメタリン酸塩、酸化物、炭酸塩、硝酸塩などを準備し、ガラス化した後の組成が表１〜４に記載の通りとなるように秤量し、混合し、調合原料とした。この調合原料を白金坩堝に投入し、電気炉にて１０００〜１３５０℃の温度で数時間から数十時間熔融した。そして、撹拌により均質化及び清澄を行った後、金型に流し込み、除歪することにより、均質なガラスを得た。

【0047】

（比較例２４〜２６）
表５に記載の各成分の原料として、各々相当するメタリン酸塩、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、フッ化物などを準備し、ガラス化した後の組成が表５に記載の通りとなるように秤量し、混合し、調合原料とした。この調合原料を白金坩堝に投入し、電気炉にて８００〜９００℃の温度で数時間から数十時間熔融した。そして、撹拌により均質化及び清澄を行った後、金型に流し込み、除歪することにより、均質なガラスを得た。

【0048】

（評価）
上述に従ってガラスを得る際に、以下に示す手順に従い、熔解温度の測定及び融液の安定性の評価を行うとともに、得られたガラスについて、以下に示す手順に従い、摩耗度の測定を行った。これらの結果を表１〜５に示す。更に、実施例２及び比較例２のガラスについては、以下に示す手順に従い、透過率を測定した。

【0049】

＜熔解温度＞
熔解温度は、温度設定がなされた電気炉に入れておいた白金坩堝に調合原料を投入し、１時間経過した後に、均一な液面（結晶が析出しておらず、膜が形成されていない状態）が観察されたときの、当該電気炉の温度とした。

【0050】

＜融液の安定性＞
電気炉にて調合原料の熔融後、白金坩堝ごと炉外に取り出し、融液を撹拌してから失透が生じるまでの時間を計測した。そして、以下の基準に従い、安定性の評価を行った。
１分未満・・・×
１分以上２分未満・・・△
２分以上３分未満・・・○
３分以上・・・◎

【0051】

＜摩耗度＞
得られたガラスを用い、日本光学硝子工業会規格「ＪＯＧＩＳ１０−１９９４（光学硝子の摩耗度の測定方法）」に準拠して、摩耗度を測定した。

【0052】

＜透過率＞
得られたガラスを、縦２０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚み０．１５〜０．３０ｍｍに加工し、両面を光学研磨してサンプルを得た。そして、厚みが異なるガラスサンプルを２枚測定し、シミュレーションにより内部透過率を算出した。実施例２及び比較例２のガラスサンプルを用いた場合の、分光透過率のシミュレーションデータを図１に示す。

【0053】

【表1】

【0054】

【表2】

【0055】

【表3】

【0056】

【表4】

【0057】

【表5】

【0058】

表１，２より、実施例１〜２４に係るガラスは、比較的低温（１２５０℃以下）で熔解可能であることから、可視光の透過率の悪化が抑制されていることが分かる。また、表１，２より、実施例１〜２４に係るガラスは、融液の安定性が良好である上、摩耗度が比較的小さい（２００以上３５０以下）ことから、研磨加工性に優れることが分かる。

【0059】

これに対して、表３〜５に示した比較例１〜２６に係るガラスは、熔解温度、融液の安定性及び摩耗度の少なくともいずれかが、良好ではないことが分かる。この結果については、以下のように考察される。

【0060】

比較例１に係るガラスは、Ｐ_２Ｏ_５の量が多いため、磨耗度が大きい。
比較例２に係るガラスはＰ_２Ｏ_５の量が少ないため、熔解温度が高く、融液の安定性も悪い。なお、図１に注目すると、比較例２においては、可視域（特に、波長およそ４００〜４５０ｎｍ）の光の透過特性が、熔解温度の低い実施例２に比べて悪化していることが分かる。
比較例３に係るガラスは、Ａｌ_２Ｏ_３の量が多すぎるため、熔解温度が高く、融液の安定性が悪い。
比較例４に係るガラスは、Ａｌ_２Ｏ_３の量が少なすぎるため、磨耗度が大きい。
比較例５に係るガラスは、Ｂ_２Ｏ_３の量が多すぎるため、磨耗度が大きい。
比較例６に係るガラスは、Ｂ_２Ｏ_３の量が少なすぎるため、融液の安定性が悪い。
比較例７に係るガラスは、Ｌｉ_２Ｏの量が多すぎるため、磨耗度が大きい。
比較例８に係るガラスは、Ｌｉ_２Ｏの量が少なすぎるため、熔解温度が高く、融液の安定性が悪い。
比較例９に係るガラスは、Ｋ_２Ｏの量が多すぎるため、磨耗度が高い。
比較例１０に係るガラスは、Ｋ_２Ｏの量が少なすぎるため、熔解温度が高い。
比較例１１に係るガラスは、ＭｇＯの量が多すぎるため、熔解温度が高く、融液の安定性が良くない。
比較例１２に係るガラスは、ＭｇＯの量が少なすぎるため、磨耗度が高い。
比較例１３に係るガラスは、ＣｕＯの量が多すぎるため、熔解温度が高い。
比較例１４に係るガラスは、Ｒ^１_２Ｏの量が多すぎるため、磨耗度が高い。
比較例１５に係るガラスは、Ｒ^１_２Ｏの量が少なすぎるため、熔解温度が高い。
比較例１６に係るガラスは、Ｒ^２Ｏの量が多すぎるため、熔解温度が高い。
比較例１７に係るガラスは、Ｒ^２Ｏの量が少なすぎるため、磨耗度が高い。
比較例１８に係るガラスは、ｘの値が多すぎる（３．０を超える）ため、磨耗度が高い。
比較例１９に係るガラスは、ｘの値が少なすぎる（０．７８未満である）ため、熔解温度が高い。
比較例２０に係るガラスは、ｙの値が多すぎる（２．２９を超える）ため、熔解温度が高く、融液の安定性が悪い。
比較例２１に係るガラスは、ｙの値が少なすぎる（０．７４未満である）ため、磨耗度が高い。
比較例２２に係るガラスは、ｚの値が多すぎる（０．２４を超える）ため、熔解温度が高く、融液の安定性が悪い。
比較例２３に係るガラスは、ｚの値が少なすぎる（０．１２未満である）ため、磨耗度が高い。
比較例２４〜２６に係るガラスは、Ａｌ_２Ｏ_３の量が少なすぎるとともに、比較的多量にフッ素が含まれているなどのため、摩耗度が非常に高い。

【産業上の利用可能性】

【0061】

本発明によれば、可視光の透過特性が良好である上、研磨加工性に優れる、近赤外吸収フィルタ用ガラスを提供することができる。

【図1】