光学玻璃制造技术

本发明专利技术提供一种光学玻璃，其红外线透射率高，作为车载用的红外线传感器等是有用的。一种光学玻璃，其中，以原子％表示，所述光学玻璃含有：Ge+Ga：6％～30％、S+Se+Te：50％～85％、Ti：0.001％～0.5％，并且所述光学玻璃的换算为厚度1mm的玻璃板的红外线透射率为10％时的长波长侧端部的波长(λT10％)为12μm以上。

optical glass

The invention provides an optical glass with high infrared transmittance, which is useful as an infrared sensor for vehicles. An optical glass, in which the optical glass contains: Ge+Ga:6% to 30%, S+Se+Te:50% to 85%, Ti:0.001% to 0.5%, and the wavelength of the long wave long side end of the glass plate which is converted to the thickness 1mm is 10% when the optical glass is converted to the thickness of the long wave length ([lambda] T10%) is above 12 mu m.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学玻璃
本专利技术涉及光学玻璃，特别涉及在红外线传感器等中使用的红外线透射性优异的光学玻璃。
技术介绍
近年来，由于人们对于安全、放心的意识的提高、社会的要求等，对检测生物体所发出的红外线的红外线传感器的关注度日益增大。红外线根据其波段与用途而被分类为近红外(例如，波长0.7μm～2μm)、中红外(例如，波长3μm～5μm)、以及远红外(例如，波长8μm～13μm)；对于近红外而言，作为用途可以列举触摸传感器、近红外线摄像机，对于中红外而言，作为用途可以列举气体分析、中红外分光分析(官能团分析)，对于远红外而言，作为用途可以列举夜视仪、热成像仪等。在红外线传感器中，根据用途，将滤光器和/或光学窗、聚焦红外线的透镜、用于去除反射光的偏振元件等光学元件设置于前方。作为这样的光学元件用的材料，一直以来使用锗(Ge)、硅、硫化锌(ZnS)、硫化硒、卤化物等红外线透射材料。但是，Ge、硅、ZnS、硫化硒为晶体，因此加工性差，难以加工为非球面透镜等复杂的形状。因此，有难以量产，另外也难以进行红外线传感器的小型化的问题。另外，卤化物的耐环境性差，透射性因湿气而显著降低，因此不适合于车载、监控用途等户外使用的夜视仪。因此，作为耐环境性没有问题且加工较容易并且也能够通过压制成形进行非球面透镜加工的红外线透射材料，提出了一种含有硫族元素作为主要成分的硫属化物玻璃(例如参见专利文献1～4)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平6-191861专利文献2：日本特开平5-85769专利文献3：日本特开2009-161374专利文献4：日本特开2015-129072专利文献5：日本特开昭62-72554专利文献6：日本特开平5-4835
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，专利文献1中记载的硫属化物玻璃由于含有具有环境负荷的As，因此在原料的处理与管理上、在加工之时排出的污泥、废液的处理上耗费成本。除此之外，由于今后的监管扩大，有可能处理成本、回收成本进一步增大。作为不含有As的硫属化物玻璃，提出了一种Ge-Sb-S类玻璃(专利文献2～4)，但这些玻璃的远红外范围的光透射性低，不适于夜视仪、热成像仪等用途。另外，在以Ge与硫族元素作为主要成分的玻璃中，由作为玻璃的构成成分的Ge与作为杂质而含有的氧的键(Ge-O)的伸缩振动导致的红外吸收处于波长11.1μm～13.0μm附近，由水的氢与氧的键(H-O)引起的红外吸收处于波长10.7μm附近。因此，当玻璃中存在即使极微量的氧或氢(构成水的氢原子)时，就无法使从生物体发出的波长8μm～12μm的红外线高效地透射，因此在使用了专利文献2～4中记载的硫属化物玻璃的红外线传感器中，难以充分地提高生物体检测的灵敏度。作为去除上述的由杂质引起的红外吸收的技术，在专利文献5中公开了一种将Mg添加至玻璃中的方法。另外，在专利文献6中公开了一种通过将C添加至玻璃中从而抑制由玻璃中的氧引起的吸收的方法。然而，这些方法虽然可以抑制由作为杂质的氧引起的红外吸收，但无法抑制由氢引起的红外吸收。本专利技术为了解决如上所述的课题而完成，本专利技术的目的在于提供一种在从近红外至远红外的范围内具有高透射率的光学玻璃。用于解决课题的技术方案本专利技术人等为了解决前述课题而反复进行了深入研究，结果发现，通过将Ti添加至玻璃中，可以抑制前述的由氧、氢引起的红外线的吸收，从而完成了本专利技术。在本专利技术中，将Ge和Ga的总量表示为Ge+Ga，将S、Se和Te的总量表示为S+Se+Te，将Li、Na、K和Cs的总量表示为Li+Na+K+Cs，将F、Cl、Br和I的总量表示为F+Cl+Br+I，将S和Te的总量表示为S+Te。本专利技术的光学玻璃的特征在于，以原子％表示，所述光学玻璃含有：Ge+Ga：6％～30％、S+Se+Te：50％～85％、Ti：0.001％～0.5％，并且所述光学玻璃的换算为厚度1mm的玻璃板的红外线透射率为10％时的长波长侧端部的波长(λT10％)为12μm以上。本专利技术的光学玻璃优选实质上不含有As。另外，本专利技术的光学玻璃优选为如下玻璃，以原子％表示，所述光学玻璃含有：Ge+Ga：7％～25％、Sb：0％～35％、Bi：0％～20％、Zn：0％～20％、Sn：0％～20％、Si：0％～20％、La：0％～20％、S+Se+Te：55％～80％、Ti：0.005％～0.3％、Li+Na+K+Cs：0％～20％、F+Cl+Br+I：0％～20％，并且所述光学玻璃的玻璃化转变温度(Tg)为140℃～550℃。另外，本专利技术的光学玻璃优选为如下玻璃，以原子％表示，所述光学玻璃含有：Ge+Ga：7％～25％、Sb：0％～35％、Bi：0％～20％、In：0％～20％、Zn：0％～20％、Sn：0％～20％、Si：0％～20％、La：0％～20％、Y：0％～10％、Gd：0％～10％、Ca：0％～20％、Sr：0％～20％、Ba：0％～20％、S+Se+Te：55％～80％、Ti：0.005％～0.3％、Li+Na+K+Cs：0％～20％、F+Cl+Br+I：0％～20％，并且所述光学玻璃的玻璃化转变温度(Tg)为140℃～550℃。而且，优选所述光学玻璃实质上不含有Se。另外，本专利技术的光学玻璃优选为如下玻璃，以原子％表示，所述光学玻璃含有：Ge+Ga：8％～23％、Sb：2％～32％、Bi：0％～10％、In：0％～10％、Zn：0％～15％、Sn：0％～15％、Si：0％～15％、La：0％～15％、Y：0％～8％、Gd：0％～8％、Ca：0％～15％、Sr：0％～15％、Ba：0％～15％、S：55％～75％、Te：0％～20％、S+Te：55％～75％、Ti：0.01％～0.2％、Li+Na+K+Cs：0％～10％、F+Cl+Br+I：0％～10％，并且所述光学玻璃含有C：0.001％～0.2％。本专利技术的光学元件的特征在于，其使用前述本专利技术的光学玻璃。另外，本专利技术的红外线传感器的特征在于，其使用前述本专利技术的光学元件。专利技术效果根据本专利技术，可以得到一种光学玻璃，所述光学玻璃在从近红外至远红外的广泛的范围内没有基于作为杂质的氧、氢的吸收，红外线透射特性优异。因此，本专利技术的光学玻璃适合于车载摄像机用途等的红外线传感器。附图说明图1为表示例16、17、31、32的各样品的红外线透射光谱的图。具体实施方式以下，对本专利技术的光学玻璃的实施方式进行说明。以原子％表示，本专利技术的光学玻璃含有6％～30％的Ge+Ga、50％～85％的S+Se+Te、0.001％～0.5％的Ti。而且，本专利技术的光学玻璃的以厚度1mm的板状物的形式测定的红外光谱中，透射率为10％时的长波长侧端部的波长(以下，记为λT10％)为12μm以上。前述λT10％被用作用于评价在红外范围内的光透射率的指标。本专利技术的光学玻璃分别含有6％～30％的Ge+Ga、50％～85％的S+Se+Te、0.001％～0.5％的Ti，并且λT10％为12μm以上。本专利技术的光学玻璃通过上述组成与特性，因此在从近红外至远红外的广泛的波长范围内具有高红外线透射率。特别是，由于作为红外线透射范围的长波长侧端部的波长的λT10％处于12μm以上，因此在直至远红外的长波长侧的范围内可以显示高透射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学玻璃，其中，以原子％表示，所述光学玻璃含有：Ge+Ga：6％～30％、S+Se+Te：50％～85％、Ti：0.001％～0.5％，并且所述光学玻璃的换算为厚度1mm的玻璃板的红外线透射率为10％时的长波长侧端部的波长(λT10％)为12μm以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.20 JP 2015-2277351.一种光学玻璃，其中，以原子％表示，所述光学玻璃含有：Ge+Ga：6％～30％、S+Se+Te：50％～85％、Ti：0.001％～0.5％，并且所述光学玻璃的换算为厚度1mm的玻璃板的红外线透射率为10％时的长波长侧端部的波长(λT10％)为12μm以上。2.如权利要求1所述的光学玻璃，其中，所述光学玻璃实质上不含有As。3.如权利要求1或2所述的光学玻璃，其中，以原子％表示，所述光学玻璃含有：Ge+Ga：7％～25％、Sb：0％～35％、Bi：0％～20％、Zn：0％～20％、Sn：0％～20％、Si：0％～20％、La：0％～20％、S+Se+Te：55％～80％、Ti：0.005％～0.3％、Li+Na+K+Cs：0％～20％、F+Cl+Br+I：0％～20％，并且所述光学玻璃的玻璃化转变温度(Tg)为140℃～550℃。4.如权利要求1至3中任一项所述的光学玻璃，其中，以原子％表示，所述光学玻璃含有：Ge+Ga：7％～25％、Sb：0％～35％、Bi：0％～20％、In：0％～20％、Zn：0％～20％、Sn：0％～20％、Si：0％～20...

【专利技术属性】
技术研发人员：长岛达雄，宫泽宏泰，北冈贤治，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP