技术领域
本发明涉及一种红外吸收截止滤光片玻璃、制备方法及其应用。
背景技术：
随着数码照相技术的高速发展，在使用CCD或CMOS图像传感器拍摄高分辨率彩
色景物时，由于可见光和红外光波长的差异，导致红外虚像干扰高清成像，所以高分辨率镜
头组件必须将红外光部分滤去，一般在OLPF晶片中间加上一片只通过可见光的红外反射
式截止滤光片。
现有技术中，一般光学玻璃加镀红外截止膜构成的红外截止滤光片只适用于低像
素的摄像头中，无法满足800万像素以上的镜头的要求。800万像素以上的镜头正在采用的
红外截止滤光片开始由蓝玻璃取代普通光学玻璃。近红外线截止滤光片一般采用的吸收玻
璃是通过在磷酸盐玻璃或氟磷酸盐玻璃中添CuO来实现近红外光吸收。目前，随着智能手机
等移动电子产品对于摄影质量的需求不断提升，蓝玻璃红外截止滤光片的市场需求将会呈
现快速增长的趋势。但是磷酸盐玻璃和氟磷酸盐玻璃化学稳定性较差，玻璃如果长时间暴
露在高温高湿的环境下，玻璃表面会产生龟裂或者白浊的缺陷，影响其光学质量。
日本旭硝子株式会社（中国专利申请号201080056315.8）提供了一种红外截止滤
光片玻璃，各成分包括：以阳离子％表示，含有：25~37％的P5+、16.2~25％的Al3+、0.5~40％
的R+、0.5～45％的R2+、2~10％的Cu2+、0~1％的Sb3+，其中，R+表示Li+、Na+及K+的总量，R2+表示Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+及Zn2+的总量；并且以阴离子％表示含有30~85％的O2-、15~70％
的F-。该配方制成的红外截止滤光片玻璃结晶化开始温度高且液相温度低，即使在进行热
处理的情况下，也不用担心玻璃结晶和由此产生缺陷。波长400nm的透射率为75~92％，波
长700nm的透射率为5~10％。但是该玻璃的缺点在于耐气候性较差，玻璃在恶劣环境下使
用稳定性差，而且成分中含有Sb3+等不利于环境保护等元素。
德国肖特公开股份有限公司（中国专利专利号201110438892.X）提供了一种氟磷
酸盐玻璃，按质量%各成分包括：P2O525~60%，Al2O31~3%，MgO1~10%，CaO1~16%，BaO1~
26%，SrO0~16%，ZnO0~10%，Li2O0~13%，Na2O0~10%，K2O0~11%，CuO1~7%，ΣRO（R=Mg、
Ca、Ba、Sr）15~40%，ΣR2O（R=Li、Na、K）3~18%，其中最高达39摩尔%的O2-被F-代替。该
配方制成的氟磷酸盐玻璃具有最佳交联度和优异耐候性，并且具有优异的滤光性能，在330
~640nm的波长范围内具有非常宽的高透过率。但是由于该玻璃配方中含有较高的氟，生产
过程控制比较困难，玻璃组分均匀性较差。
国内的成都光明（申请号201210104277.X等）和元亮科技（申请号
201310009746.4）的专利也没有办法从根本上解决玻璃的化学性质不稳定等因素。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种红外吸收截止滤光
片玻璃、制备方法及其应用。具体是一种氟磷酸盐玻璃、其制备方法及其应用。
为解决上述技术问题，本发明提供一种红外吸收截止滤光片玻璃，其化学通式为：
(PaSrbBacCadMgeAlfRgLihNaiCujZnk)OxFy，以物质的摩尔百分比计，其中，20％≤a≤70％，5％
≤b≤30％，4％≤c≤30％，1％≤d≤10％，1％≤e≤10％，5%≤f≤30%，1%≤g≤10%，1%≤h
≤10%，1%≤i≤10%，1%≤j≤10%，1%≤k≤50%，40%≤x≤70%，30%≤y≤60%，R为稀土离子。
进一步优选地，R选自La3+、Ce3+、Y3+、Yb3+、Lu3+中的一种或多种。
优选地，所述红外吸收截止滤光片玻璃由包括以下组分的原料制备而成：
AlH2P3O10、R2O3、SrF2、BaF2、CaF2、MgO、LiF、CuO、NaF、ZnO和P2O5。其中，R优选为La3+、Ce3+、Y3+、
Yb3+、Lu3+中的一种或多种稀土离子。
一种上述红外吸收截止滤光片玻璃的制备方法，包括以下步骤：
（1）根据化学式中的化学计量关系称取原料：AlH2P3O10、R2O3、SrF2、BaF2、CaF2、MgO、
LiF、CuO、NaF、ZnO和P2O5，混合均匀后，在1000-2000℃下熔制；优选的熔制时间为2h；
（2）将上述熔制后的混合物浇筑到模具中，脱模后退火，最后切割、研磨、抛光，得红外
吸收截止滤光片玻璃，优选的退火温度为450℃，退火时间为5h。
以上所述红外吸收截止滤光片玻璃作为滤光玻璃或摄像镜头玻璃的应用。
本发明所达到的有益效果：
本发明的红外截止滤光片用蓝玻璃在可见光区透光率大于90%，在红外光截止部分的
透光率小于3%，在温度85℃、湿度85%的环境下可稳定1000h以上。
附图说明
图1是实施例一中红外吸收截止滤光片玻璃透过光谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明
的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一
根据化学式(P30Ba5Sr14Ca8Mg4Al20Ce10Li2Na3Cu2Zn4)O60F40化学计量比关系(mol%)，按比
例称取AlH2P3O10、CeO2、SrF2、BaF2、CaF2、MgO、LiF、CuO、NaF、ZnO、P2O5等原料，混合均匀，加
入坩埚放入高温炉中，在温度1000-1200℃中熔制2h,浇注到模具中，脱模后420℃退火5h，
通过切割、研磨和抛光后，得到所述红外截至滤光片。该滤光片在可见光区透光率大于90%，
在红外光截止部分的透光率小于3%，在温度85℃、湿度85%的环境下可稳定1000h以上。玻
璃的耐水作用稳定性DW达到1级，耐酸作用稳定性DA达到或优于4级。图1是本实施例中红
外吸收截止滤光片玻璃透过光谱图，由图1可看出，本发明的玻璃在310nm-620nm波长范围
内具有较高的透过率，透过率最高大于90%以上。
实施例二
根据化学式(P35Sr12Ba4Ca7Mg4Al19La10Li3Na2Cu2Zn4)O60F40化学计量比关系(mol%)，按比
例称取AlH2P3O10、La2O3、SrF2、BaF2、CaF2、MgO、LiF、CuO、NaF、ZnO、P2O5等原料，混合均匀，加
入坩埚放入高温炉中，在温度1000-1200℃中熔制2h,浇注到模具中，脱模后420℃退火5h，
通过切割、研磨和抛光后，得到所述红外截至滤光片。该滤光片在可见光区透光率大于90%，
在红外光截止部分的透光率小于3%，在温度85℃、湿度85%的环境下可稳定1000h以上。玻
璃的耐水作用稳定性DW达到1级，耐酸作用稳定性DA达到或优于4级。
实施例三
根据化学式(P40Sr10Ba5Ca8Mg4Al14Y10Li1Na4Cu2Zn4)O60F40化学计量比关系(mol%)，按比
例称取AlH2P3O10、Y2O3、SrF2、BaF2、CaF2、MgO、LiF、CuO、NaF、ZnO、P2O5等原料，混合均匀，加
入坩埚放入高温炉中，在温度1000-1200℃中熔制2h,浇注到模具中，脱模后420℃退火5h，
通过切割、研磨和抛光后，得到所述红外截至滤光片。该滤光片在可见光区透光率大于90%，
在红外光截止部分的透光率小于3%，在温度85℃、湿度85%的环境下可稳定1000h以上。玻
璃的耐水作用稳定性DW达到1级，耐酸作用稳定性DA达到或优于4级。
实施例四
根据化学式(P35Sr12Ba5Ca7Mg4Al18Yb10Li1Na4Cu2Zn4)O60F40化学计量比关系(mol%)，按比
例称取AlH2P3O10、Yb2O3、SrF2、BaF2、CaF2、MgO、LiF、CuO、NaF、ZnO、P2O5等原料，混合均匀，加
入坩埚放入高温炉中，在温度1000-1200℃中熔制2h,浇注到模具中，脱模后420℃退火5h，
通过切割、研磨和抛光后，得到所述红外截至滤光片。该滤光片在可见光区透光率大于90%，
在红外光截止部分的透光率小于3%，在温度85℃、湿度85%的环境下可稳定1000h以上。玻
璃的耐水作用稳定性DW达到1级，耐酸作用稳定性DA达到或优于4级。
实施例五
根据化学式(P30Sr14Ba5Ca8Mg4Al20Lu10Li1Na4Cu2Zn4)O60F40化学计量比关系(mol%)，按比
例称取AlH2P3O10、Lu2O3、SrF2、BaF2、CaF2、MgO、LiF、CuO、NaF、ZnO、P2O5等原料，混合均匀，加
入坩埚放入高温炉中，在温度1000-1200℃中熔制2h,浇注到模具中，脱模后420℃退火5h，
通过切割、研磨和抛光后，得到所述红外截至滤光片。该滤光片在可见光区透光率大于90%，
在红外光截止部分的透光率小于3%，在温度85℃、湿度85%的环境下可稳定1000h以上。玻
璃的耐水作用稳定性DW达到1级，耐酸作用稳定性DA达到或优于4级。
实施例六
根据化学式(P30Sr14Ba25Ca8Mg4Al20Lu1Li6Na4Cu2Zn4)O60F40化学计量比关系(mol%)，按比
例称取AlH2P3O10、Lu2O3、SrF2、BaF2、CaF2、MgO、LiF、CuO、NaF、ZnO、P2O5等原料，混合均匀，加
入坩埚放入高温炉中，在温度1000-1200℃中熔制2h,浇注到模具中，脱模后420℃退火5h，
通过切割、研磨和抛光后，得到所述红外截至滤光片。该滤光片在可见光区透光率大于90%，
在红外光截止部分的透光率小于3%，在温度85℃、湿度85%的环境下可稳定1000h以上。玻
璃的耐水作用稳定性DW达到1级，耐酸作用稳定性DA达到或优于4级。
实施例七
根据化学式(P25Sr10Ba5Ca8Mg8Al14Y5Li1Na4Cu2Zn40)O60F40化学计量比关系(mol%)，按比
例称取AlH2P3O10、Lu2O3、SrF2、BaF2、CaF2、MgO、LiF、CuO、NaF、ZnO、P2O5等原料，混合均匀，加
入坩埚放入高温炉中，在温度1000-1200℃中熔制2h,浇注到模具中，脱模后420℃退火5h，
通过切割、研磨和抛光后，得到所述红外截至滤光片。该滤光片在可见光区透光率大于90%，
在红外光截止部分的透光率小于3%，在温度85℃、湿度85%的环境下可稳定1000h以上。玻
璃的耐水作用稳定性DW达到1级，耐酸作用稳定性DA达到或优于4级。
实施例八
根据化学式(P60Ba5Sr14Ca2Mg4Al8Ce10Li2Na3Cu8Zn4)O60F40化学计量比关系(mol%)，按比
例称取AlH2P3O10、Lu2O3、SrF2、BaF2、CaF2、MgO、LiF、CuO、NaF、ZnO、P2O5等原料，混合均匀，加
入坩埚放入高温炉中，在温度1000-1200℃中熔制2h,浇注到模具中，脱模后420℃退火5h，
通过切割、研磨和抛光后，得到所述红外截至滤光片。该滤光片在可见光区透光率大于90%，
在红外光截止部分的透光率小于3%，在温度85℃、湿度85%的环境下可稳定1000h以上。玻
璃的耐水作用稳定性DW达到1级，耐酸作用稳定性DA达到或优于4级。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人
员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形
也应视为本发明的保护范围。