光学玻璃滤光片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种在波长450~650nm的范围内分光透过特性平坦的光学玻璃滤光 片。
【背景技术】
[0002] 当前，在使用摄像机或数码相机等拍摄装置进行图像拍摄的情况下，在因光量较 多，即使缩小镜头光圈也会曝光过度时，或即使使快门速度最高也会曝光过度时，在拍摄装 置的镜头上安装光学玻璃滤光片，使透过光量衰减而进行拍摄。
[0003] 作为这种光学玻璃滤光片，已知一种ND滤光片（Neutral Density Filter)，其具 有非选择性的透过率，即，使光线的可视光谱区域内的各波长大致均等地透过。此外，作为 ND滤光片，已知对入射光进行反射而使其衰减的反射型ND滤光片、和对入射光进行吸收而 使其衰减的吸收型ND滤光片，在反射光成为问题的镜头光学系统中组装ND滤光片的情况 下，通常使用吸收型ND滤光片。
[0004] 此外，在这种吸收型ND滤光片中，存在在基板自身中掺入吸收物质的有色玻璃ND 滤光片（例如专利文献1)、以及基板自身不具有吸收的功能而是利用在基板的表面形成的 薄膜进行吸收的吸收型多层膜ND滤光片（例如专利文献2)。
[0005] 专利文献1 :日本特公昭39-025560号公报
[0006] 专利文献2 :日本特开2014-016568号公报
【发明内容】
[0007] 发明所要解决的问题：
[0008] 根据专利文献2中记载的结构，通过交互地层叠由金属膜构成的吸收膜层和氧化 物电介质膜层，从而可以形成薄型的ND滤光片，但另一方面，难以在可视光谱区域（例如波 长450~650nm)获得平坦的分光透过特性，或者因使用环境而还会产生薄膜剥离这样的问 题。
[0009] 此外，根据专利文献1记载的结构，不会产生薄膜剥离这样的问题，但存在下述问 题，即，例如如果希望获得透过率小于或等于5 %的ND滤光片，则必须提高Fe304及C〇0的浓 度。如果提高C〇0的浓度，则因 C〇0的吸收特性的影响，难以获得平坦的分光透过特性。此 外，如果提高Fe304的浓度，则在玻璃内会引起Fe 203和FeO的化学平衡的移动，因此由Fe 203 导致的短波长侧的吸收增大，会与最初预定的Fe304的吸收存在较大差异，难以仅通过Fe 304 和C〇0的组合获得平坦的分光透过特性。并且，如果引入高浓度的Fe304，则还会产生玻璃 的熔解温度与低浓度时相比变化，或者即使因小的气氛温度的变化也会引起化学平衡的移 动，使得透过率不稳定这样的问题。
[0010] 此外，近年来，以在拍摄装置中组装的CCD (Charge Coupled Device)或 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)这种摄像元件的高灵敏度化为背景， 寻求一种高精度地具有平坦的分光透过特性的ND滤光片（即光学玻璃滤光片）。
[0011] 本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种不会使得透过率产生 不稳定，高精度地具有平坦的分光透过特性的光学玻璃滤光片。
[0012] 为了实现上述目的，本发明的光学玻璃滤光片是以硅酸盐系玻璃组合物为基础的 光学玻璃滤光片，其特征在于，作为必要成分而至少包含Ni0、Mn0 2、及C〇203，在450~650nm 波长范围内的分光透过特性为平坦。
[0013] 根据这种结构，由于并不如现有技术所示包含Fe304(或者Fe 203、或者FeO)，因此不 会引起化学平衡的移动，不会使得透过率产生不稳定。此外，获得一种极其高精度地具有平 坦的分光透过特性的光学玻璃滤光片。
[0014] 此外，优选在使此02的含量为1时，NiO的含量为0· 20~6. 00, Co 203的含量为 0. 02~0. 70。此外，在该情况下，优选在使光学玻璃滤光片的厚度为2mm时，以相对于成 为基础的所述硅酸盐系玻璃组合物的全部质量（即100质量％ )的外部比例质量％表示， 皿1102的含量为0.003~2.100%，附0的含量为0.007~0.800%，(：〇 203的含量为0.001~ 0· 200%〇
[0015] 此外，光学玻璃滤光片还可以作为任意成分而还包含CuO及Cr203。如果引入Μη0 2 及CuO,则可以将C〇203 (或者C〇0)的浓度抑制为较低，因此还避免因 C〇203(或者C〇0)的浓 度上升引起的分光透过特性的平坦性的恶化，获得进一步高精度地具有平坦的分光透过特 性的光学玻璃滤光片。
[0016] 此外，优选在使此02的含量为1时，CuO的含量为0. 00~0. 70, Cr 203的含量为 0. 00~1. 40。此外，在该情况下，优选在使光学玻璃滤光片的厚度为2mm时，以相对于成为 基础的所述娃酸盐系玻璃组合物的全部质量（即100质量％ )的外部比例质量％表示，CuO 的含量为〇. 〇〇〇~〇. 810%，Cr203的含量为0. 000~0. 190%。
[0017] 此外，优选在450~650nm的波长范围内的透过率的平均值为0. 1 %时，450~ 650nm的波长范围内的所述分光透过特性的最大偏差为0. 05~0. 15%。
[0018] 此外，成为基础的硅酸盐系玻璃组合物，可以成为以质量％表示，包含Si02:20~ 60%、B 203:0 ~20%、Al203:0~10%、K20:0.1~15%、Cs 20:0~5%、Ca0:0~5%、Ba0:20~ 60%、Zn0:0 ~15%、Sb203:0 ~1%的结构。
[0019] 发明的效果：
[0020] 如上所述，根据本发明，可获得一种透过率稳定，分光透过特性平坦的高精度的光 学玻璃滤光片。
【附图说明】
[0021] 图1是表示本发明的实施方式涉及的光学玻璃滤光片中使用的着色剂的各成分 的透过率的曲线图。
[0022] 图2是表示本发明的实施例的光学玻璃滤光片No. 1~5的厚度为2mm时的内部 透过率τ的曲线图。
[0023] 图3是本发明的实施例的光学玻璃滤光片No. 6~10的厚度为2_时的内部透过 率τ的曲线图。
[0024] 图4是表示本发明的实施例的光学玻璃滤光片No. 11~15的厚度为2mm时的内 部透过率τ的曲线图。
[0025] 图5是表示本发明的实施例的光学玻璃滤光片No. 16~21的厚度为2mm时的内 部透过率τ的曲线图。
[0026] 图6是表示本发明的实施例的光学玻璃滤光片No. 22~27的厚度为2mm时的内 部透过率τ的曲线图。
[0027] 图7是表示本发明的实施例的光学玻璃滤光片No. 28~33的厚度为2mm时的内 部透过率τ的曲线图。
[0028] 图8是表示本发明的实施例的光学玻璃滤光片No. 34~39的厚度为2mm时的内 部透过率τ的曲线图。
[0029] 图9是表示本发明的实施例的光学玻璃滤光片No. 40~45的厚度为2mm时的内 部透过率τ的曲线图。
【具体实施方式】
[0030] 以下，对本发明的实施方式详细地进行说明。本发明的实施方式涉及的光学玻璃 滤光片，以硅酸盐系玻璃组合物作为基础（以下将硅酸盐系玻璃组合物称为"基础玻璃组 合物"），在该基础玻璃组合物中，作为着色剂而至少包含NiO、Μη0 2、及C〇203，作为吸收入射 光而使其衰减的吸收型ND滤光片起作用。
[0031] 基础玻璃组合物作为必要成分而包含Si02、K20、BaO,根据需要，还可以包含B 203、 A1203、Cs20、CaO、ZnO、Sb20 3。构成基础玻璃组合物的各成分的优选组分范围如下所示。
[0032] Si02:20 ~60%
[0033] B2〇3：0 ~ 20%
[0034] A1203:0 ~10%
[0035] Κ20:0·1 ~15%
[0036] Cs20:0 ~5%
[0037] Ca0:0 ~5%
[0038] Ba0:20 ~60%
[0039] Ζη0:0 ~15%
[0040] Sb203:0 ~ 1%
[0041] 此外，各成分的含有率，均是以氧化物换算组分相对于玻璃总质量的质量％表示 的。在这里，所谓氧化物换算组分，是在假定在作为本发明的玻璃构成成分的原料而使用的 氧化物、复合盐、金属氟化物等熔融时全部分解而向氧化物变化的情况下，将该生成氧化物 的总质量作为100质量％，表不玻璃中包含的各成分的组分。
[0042] 3丨02是构成玻璃的基本构造的成分。如果Si02少于20%则化学耐久性恶化，如果 超过60 %则熔解粘性增大，制造困难，因此优选20~60%。
[0043] B203是构成玻璃的基本构造的成分，对于改善耐失透性和熔融性来说有效，但如果 超过20%则化学耐久性急剧地降低，因此0~20%是优选的范围。此外，在本实施方式中， 为了将450~650nm波长范围内的分光透过特性平坦化，使NiO的吸收向长波长侧位移（以 下称为"长波长位移"），进行波长为550~580nm的吸收（详细后述），但由于B 203会阻碍 NiO的吸收的长波长位移，因此优选在0~20%的范围内尽可能少。
[0044] A1203是构成玻璃的基本构造的成分，对于改善化学耐久性来说有效，但如果超过 10%则熔解粘性变大，制造困难，因此优