選0~10%。
[0045] Κ20是作為玻璃構(gòu)造的修飾劑起作用的成分,對于熔融性的改善(即低融點化)、 和使NiO的吸收向長波長側(cè)位移來說有效,但如果少于0. 1%,則使NiO的吸收向長波長 側(cè)位移的效果消失,如果超過15 %,則失透傾向增加,化學(xué)耐久性急劇地降低,因此優(yōu)選 0. 1~15%。此外,為了使NiO的吸收向長波長側(cè)位移,優(yōu)選K20較多。
[0046] Cs20是作為玻璃構(gòu)造的修飾劑起作用的成分,對于使NiO的吸收向長波長側(cè)位移 來說有效,但如果超過5%,則失透傾向增加,化學(xué)耐久性降低,因此優(yōu)選0~5%。此外,為 了使NiO的吸收向長波長側(cè)位移,優(yōu)選Cs 20較多。
[0047] CaO是作為玻璃構(gòu)造的修飾劑起作用的成分,對于耐失透性和熔融性的改善(即 低融點化)來說有效。為了使NiO的吸收向長波長側(cè)位移,CaO最好較少,如果超過5%,則 無法使NiO的吸收向長波長側(cè)位移,因此優(yōu)選0~5%。
[0048] BaO是作為玻璃構(gòu)造的修飾劑起作用的成分,對于耐失透性和熔融性的改善(即 低融點化)來說有效。特別地,作為著色劑的Mn0 2、CuO,如果降低熔解溫度而容易顯色,因 此從顯色性的觀點出發(fā),優(yōu)選較多地引入BaO,但如果超過60%,則失透傾向增加,化學(xué)耐 久性急劇地降低。此外,如果少于20%,則無法降低熔解溫度,因此優(yōu)選20~60%。
[0049] ZnO是作為玻璃構(gòu)造的修飾劑起作用的成分,對于耐失透性和熔融性的改善(即 低融點化)來說有效,但如果超過15%,則失透傾向增加,因此優(yōu)選0~15%。
[0050] Sb203是作為脫泡劑起作用的成分,但如果超過1 %,則MnO 2、CuO的顯色變差,因此 優(yōu)選0~1%。
[0051] 本發(fā)明的實施方式涉及的光學(xué)玻璃濾光片,以包含如上所述成分的基礎(chǔ)玻璃組合 物作為基礎(chǔ),在其中,作為著色劑,以相對于基礎(chǔ)玻璃組合物的全部質(zhì)量(即1〇〇質(zhì)量% ) 的外部比例質(zhì)量%表示,至少包含NiO、Μη02、及C〇203。此外,根據(jù)需要,還可以包含CuO及 Cr203。此外,也可以取代Cr203而使用Ho 203。
[0052] 圖1是表示本發(fā)明的實施方式涉及的光學(xué)玻璃濾光片中使用的著色劑的各成分 (Ni0、Mn0 2、Co203、Cu0、Cr203、Ho 203)的透過率的曲線圖,縱軸表示外部透過率(% ),橫軸表 示波長(nm)。
[0053] 向本實施方式的光學(xué)玻璃濾光片入射的光,在穿過光學(xué)玻璃濾光片時由著色劑的 各成分吸收,被衰減而出射,因此光學(xué)玻璃濾光片的分光透過特性可以由所謂的朗伯?比爾 定律說明,由著色劑的各成分的組合和它們的濃度確定。即,本實施方式的光學(xué)玻璃濾光 片,以使其具備平坦的分光透過特性的方式,對著色劑的各成分的組合和它們的濃度進行 調(diào)整,如后所述,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了在波長450~650nm的范圍內(nèi)分光透過特性成為平坦的條 件。
[0054] 如圖1所示,NiO在波長450~650nm的整個區(qū)域內(nèi)進行吸收,起到作為現(xiàn)有技 術(shù)的Fe 304(或者Fe203、或者FeO)的替代的功能。NiO即使為高濃度,也不會如現(xiàn)有技術(shù)的 Fe304(或者Fe203、或者FeO)所示使透過率不穩(wěn)定,因此極其有效。此外,在本實施方式中, NiO的吸收因基礎(chǔ)玻璃組合物內(nèi)的B203、K20、Cs20、CaO的影響,向長波長側(cè)位移,進行波長 550~580nm的吸收。
[0055] Μη02在波長450~650nm的整個區(qū)域內(nèi)進行吸收,通過將其引入而可以提高整體 的吸收。
[0056] C〇203在波長500~650nm的范圍內(nèi)存在較大的吸收的峰值,但不存在替代該吸收 峰值的成分。因此,在本實施方式中,將C 〇203的濃度抑制得盡可能較低,并且為了減少Co 203 的吸收峰值的不均勻,引入此02或CuO。
[0057] 由于CuO從波長500nm附近向長波長側(cè)存在吸收端,因此通過引入CuO,從而可以 取代在波長500~650nm的范圍存在吸收的C 〇203,可以使C〇203的濃度減少。
[0058] 由于Cr203從波長500nm附近向短波長側(cè)存在吸收端,因此可以補償NiO、MnO 2的 吸收變小的波長450nm附近的吸收。此外,由于H〇203也在波長450nm附近具有吸收峰值, 因此也可以取代Cr 203而使用Ho 203。
[0059] 這樣,本實施方式的光學(xué)玻璃濾光片,以使其具備平坦的分光透過特性的方式,對 著色劑的各成分(NiO、Mn0 2、C〇203、CuO、Cr203、H 〇203)的組合和它們的濃度進行調(diào)整,本發(fā) 明人發(fā)現(xiàn),利用Ni0、Mn02、及C 〇203的混合比(即組合比例),大致決定分光透過特性的平坦 性,如后所述,如果在使此0 2的含量為1時,使NiO的含量為0. 20~6. 00,使Co 203的含量 為0. 02~0. 70,則在波長450~650nm的范圍內(nèi),分光透過特性成為平坦。此外發(fā)現(xiàn),可 以作為任意成分而引入CuO及Cr20 3,如果在使此02的含量為1時,使CuO的含量為0. 00~ 0. 70,使Cr203的含量為0. 00~1. 40,則在波長450~650nm的范圍內(nèi)分光透過特性成為平 坦。此外,根據(jù)這種結(jié)構(gòu),不會如現(xiàn)有技術(shù)所示包含F(xiàn)e30 4(或者Fe203、或者FeO),因此不會 引起化學(xué)平衡的移動,不會使得透過率不穩(wěn)定。此外,通過引入Mn0 2& CuO,能夠?qū)o 203 (或 者C〇0)的濃度抑制為較低,因此還能夠避免因 C〇203 (或者C〇0)的濃度上升引起的分光透 過特性的平坦性的惡化。
[0060] 實施例
[0061] 以下,利用實施例進一步對本發(fā)明進行說明,但本發(fā)明并不限定為這些實施例。
[0062] 光學(xué)玻璃濾光片的制作方法:
[0063] 使用作為原料而通常使用的硅石粉、硼酸、氫氧化鋁、碳酸鋰、碳酸鈉、硝酸鉀、碳 酸鎂、碳酸鈣、硝酸鍶、碳酸鋇、氧化鋅、氯化鉀、硅氟化鉀、氧化鑭、氧化鋯、氧化鉻、氧化鎳、 氧化鈷、二氧化猛、氧化銅、氧化鈥、氧化銀、一氧化鉛、氧化鈦、氧化媽、氯化鈉、氟化鈉、硫 酸鈉、重鉻酸鉀、硝酸銫、碳酸銫、三氧化銻等,以使得這些原料成為表1~表8的玻璃組分 的方式,將各原料按照每個實施例稱量后,將獲得的調(diào)合原料放入鉑制坩堝中,以約1350Γ 熔融,攪拌而均質(zhì)化,進行脫泡后,注入預(yù)熱為Tg溫度附近的成型模具中而逐漸冷卻,制作 總計45種光學(xué)玻璃濾光片No. 1~45。此外,作為光學(xué)玻璃濾光片No. 1~45,以使得在厚 度為2mm時,在波長450~650nm的范圍內(nèi)的內(nèi)部透過率τ的平均值為0.1% (設(shè)計值) 的方式,對著色劑的各成分的組合和它們的濃度進行調(diào)整。
[0064] 表 1
[0065]
[0080] 如表1~表8所不,光學(xué)玻璃濾光片No. 1~15、22~45,由分別以規(guī)定量包含 Si02、A1203、K 20、Cs20、CaO、BaO、ZnO、Sb203的同一基礎(chǔ)玻璃組合物構(gòu)成。此外,光學(xué)玻璃濾 光片No. 16~21,由包含與光學(xué)玻璃濾光片No. 1~15、22~45不同的含量的Si02、Al203、 K 20、Cs20、CaO、BaO、ZnO、Sb203,并且以規(guī)定量包含B 203的同一基礎(chǔ)玻璃組合物構(gòu)成。
[0081] 此外,光學(xué)玻璃濾光片No. 1~15、22、25、26、34~45,作為著色劑而包含C〇203、 附0、]?11〇 2、0203、(:11〇,光學(xué)玻璃濾光片吣.16~21,作為著色劑而包含0) 203、附0、]\111〇2、(:11〇, 光學(xué)玻璃濾光片No. 23、24、27~33,作為著色劑而包含C〇203、NiO、Mn02、Cr 203。
[0082] 光學(xué)玻璃濾光片的吸收特性:
[0083] 所獲得的光學(xué)玻璃濾光片No. 1~45的吸收特性,按照日本光學(xué)硝子工業(yè)會規(guī)格 J0GIS17-82,作為不包含反射損失的分光透過率,評價厚度為2mm時的內(nèi)部透過率τ。圖 2~圖9是表示光學(xué)玻璃濾光片No. 1~45的厚度為2mm時的內(nèi)部透過率τ的曲線圖,縱 軸表示內(nèi)部透過率τ (% ),橫軸表示波長(nm)。
[0084] 考察:
[0085] 表9是表不圖2~圖4所不的光學(xué)玻璃濾光片No. 1~15的厚度為2mm時的內(nèi)部 透過率τ的在450~650nm的波長范圍內(nèi)的最大值、最小值及平均值,以及各著色劑的混 合比的表,表10是表示圖5~圖9所示的光學(xué)玻璃濾光片No. 16~45的厚度為2mm時的 內(nèi)部透過率τ的在450~650nm的波長范圍內(nèi)的最大值、最小值及平均值,以及各著色劑 的混合比的表。此外,在表9及表10中,各著色劑的混合比以含量最多的Μη0 2作為1 (即 基準(zhǔn))。
[0086] 表 9
[0088] 表 10
[0089]
[0090] 如表9所示,光學(xué)玻璃濾光片No. 1~15的厚度為2mm時的內(nèi)部透過率τ在450~ 650nm的波長范圍內(nèi)的偏差(波動)處于0.071~0· 129%的范圍,可知相對于平均值(即 設(shè)計值(〇. 1% )),處于±0.03%的范圍內(nèi)。并且,可知這種分光透過特性極其平坦的光學(xué) 玻璃濾光片,通過在使此02的含量為1時,使NiO的含量為0. 45~0. 90,使Co 203的含量為 0. 05~0. 10,使Cr203的含量為0. 14~0. 18,使CuO的含量為0. 11~0.