CN110462462B - 光学物品以及包括该光学物品的光学滤波器 - Google Patents

光学物品以及包括该光学物品的光学滤波器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光学物品以及包括该光学物品的光学滤波器，所述光学滤波器具备光学物品，所述光学物品包含两种以上的近红外线吸收用色素，从而包括在380nm至1200nm的波长范围具有第一吸收峰值以及第二吸收峰值的两个以上的吸收峰值，由此对具有可见光区域的波长的光表现出86％以上的高平均透过率，将对具有800nm至1100nm范围的波长的光的最大透过率抑制在0.5％以下，从而不仅能够防止闪光现象，而且在摄像装置组装工序中还能够降低因光学滤波器的弯曲引起的组装不良，具有能够提高产量以及生产率的优点。

Description

光学物品以及包括该光学物品的光学滤波器
技术领域
本发明涉及一种光学物品以及包括该光学物品的光学滤波器，详细而言，涉及一种能够抑制800nm至1200nm范围的波长的光透过率的光学物品以及包括该光学物品的光学滤波器。
背景技术
对于利用CIS(CMOS image sensor，CMOS图像传感器)等固体摄像元件的摄像装置而言，为了得到如同用肉眼观看那样的自然颜色的图像，必须具备如下的光学部件，即，该光学部件阻断传感器所检测的近红外线区域的800nm至1200nm范围的光，并且使400nm至600nm范围的光透过，从而能够补正成与人的视感度近似。
作为这种光学部件的现有技术，可列举：通过在普通光学玻璃的两面沉积介电体多层膜来制造的反射型近红外线阻断滤波器，或者通过在包括2价铜离子作为着色成分的氟化磷酸盐类玻璃的两面沉积介电体多层膜来制造的吸收型近红外线阻断滤波器等。但是，就目前使用的反射型近红外线阻断滤波器而言，由于光学滤波器与CIS的微透镜(microlens)之间的内部反射，在利用摄像装置进行图像拍摄时会发生严重的拍摄到不期望的图像的重影(ghost)现象，因此存在如下的限制，即，不能用于五百万像素以上的高像素相机模块中。此外，就现有的吸收型近红外线阻断滤波器而言，虽然阻断800nm至1200nm范围的波长的效果良好，但是因材料的特性而存在耐久性差、难以薄型化且易碎的问题。
由此，迫切需要开发出一种能够阻断具有800nm至1200nm范围的波长的光且能够实现薄型化的光学部件。
发明内容
(发明要解决的问题)
本发明的目的在于提供一种光学物品，该光学物品对具有可见光区域的波长的光的透过率出色，同时选择性地和/或有效地阻断800nm至1200nm的波长范围的光，从而不仅在低亮度拍摄环境下也能够提供高分辨率，且能够防止闪光(flare)现象，而且容易实现薄型化，从而适合用于高分辨率的摄像装置。
本发明的另一目的在于提供一种包括所述光学物品的光学滤波器。
本发明的又一目的在于提供一种包括所述光学滤波器的摄像装置。
(用于解决问题的手段)
为了实现上述的本发明的目的，
在本发明的一实施例中，提供一种光学物品，
该光学物品具备包含两种以上的近红外线吸收用色素的透明基材，
利用分光光度计在380nm至1200nm的波长范围进行测量的吸收光谱(absorbancespectrum)具有包括下述的第一吸收峰值和第二吸收峰值的两个以上的吸收峰值，其中，
第一吸收峰值在650nm至750nm的波长范围具有最大吸收峰λmax1，
第二吸收峰值在980nm至1200nm的波长范围具有最大吸收峰λmax2，
进行归一化使得所述第一吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD1达到1的情况下，第二吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD2满足下述数学式1：
[数学式1]
0.08≤OD2≤0.25。
此外，在本发明的一实施例中，提供一种包括所述光学物品的光学滤波器。
(发明效果)
本发明涉及的光学滤波器具备光学物品，该光学物品包含两种以上的近红外线吸收用色素，从而在380nm至1200nm的波长范围具有包括第一吸收峰值以及第二吸收峰值的两个以上的吸收峰值，由此相对于具有可见光区域的波长的光表现出高透过率，将相对于具有800nm至1100nm范围的波长的光的透过率抑制在0.5％以下，从而不仅能够防止闪光现象，而且容易实现摄像装置的薄型化，且能够提高组装工序中的产量以及生产率，从而具有降低生产成本的优点。
附图说明
图1是示出一实施例中本发明涉及的光学物品的结构的剖视图。
图2是示出另一实施例中本发明涉及的光学滤波器的结构的剖视图。
图3是示出光学滤波器的弯曲的状态的剖视图，
其中，A至C以及(a)至(g)如下：
A以及B：向(-)方向弯曲的试验片，C：向(+)方向弯曲的试验片，
(a)：水平面，(b)：试验片，
(c)：弯曲程度，(d)：中央面，
(e)：包括试验片的末端的面，
(f)以及(g)：在试验片的内表面上弯曲程度最大的部位。
图4是曲线图，示出本发明的一实施例涉及的近红外线吸收用色素的不同含量下的各个光学物品的归一化的吸光度曲线。
图5以及6是曲线图，分别示出本发明的一实施例涉及的第一以及第二选择波长反射层的分光透过率。
图7至图10是在一实施例中示出分光透过率的曲线图，上述分光透过率是以在本发明涉及的实施例5、实施例7、比较例4以及比较例5中制造的光学滤波器为对象，在300nm至1200nm的波长范围测量出的分光透过率。
图11是在一实施例中利用摄像装置拍摄到的图像，在该摄像装置安装有本发明涉及的实施例5、实施例7、比较例4以及比较例6所涉及的光学滤波器。
具体实施方式
可以对本发明进行多种变更，且本发明可以具有多种实施例，在此，在附图中例示出各特定实施例，并详细说明其具体内容。
但是，应当理解这并不是用于将本发明限制于特定的实施方式，而是包括包含在本发明的思想以及技术范围内的所有变更、等同物以及替代物。
在本发明中，应当理解“包括”、“具有”或者“构成”等术语用于表示在说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或者它们的组合的存在，并不是用于预先排除一个或一个以上的其他特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在或者附加可能性。
此外，应当理解为了便于说明而在本发明的附图中以放大或缩小的方式进行标识。
以下，参照附图对本发明进行详细说明，与符号无关地，对于相同或相应的构成要素赋予相同的符号，并省略对此的重复说明。
在本发明中，“可见光”是指，电磁波中可由人的肉眼感知的波长区域的光，意味着380nm至650nm波长范围的光。
此外，在本发明中，“近红外线”是指，位于红外线末端的外侧且波长比可见光长的电磁波，意味着650nm至3μm波长范围的光。在本发明中，能够用针对近红外线的吸光度来表示所述“近红外线”的阻断程度。此时，在光通过吸光介质时，将入射的光的强度设为Io、通过的光的强度设为I的情况下，对Io/I取常用对数而得到的值被定义为所述吸光度OD。即，意味着利用“吸光度OD＝log(Io/I)”表示的值。能够利用分光光度计计算出所述吸光度。
另外，在本发明中，“最大吸收峰”意味着光被吸收的波长范围，即在吸收带中吸光度最大时的波长。
此外，在本发明中，“弯曲程度”是表示光学滤波器被弯曲的程度的尺度，如图3的A以及B所示，以将试验片b的末端连成直线而形成的面e为基准，在存在于试验片b的内表面上的任意部位的高度中，其值最大的部位f的高度。此时，“试验片的内表面”意味着发生弯曲的试验片的两面中长度短的面，将其相反面称为“试验片的外表面”。可以说，所述高度的值越大，试验片b的弯曲程度c就越大。
此外，在本发明中，“弯曲方向”意味着光学滤波器弯曲的方向，可以用(+)方向或者(-)方向来表示。具体而言，如图3的A以及B所示，若以将试验片b的末端连成直线而形成的面e为基准，在试验片b的内表面上，弯曲程度c最大的部位f存在于水平面a与中央面d之间，则可以认为试验片b的弯曲具有(-)方向。与此不同地，如图3的C所示，若以将试验片b的末端连成直线而形成的面e为基准，在试验片b的内表面上，弯曲程度c最大的部位g不存在于水平面a与中央面d之间，则可以认为试验片b的弯曲具有(+)方向。
此时，所述“中央面d”是指，在试验片b的内表面上，存在于弯曲程度c最大的部位(f或者g)和将试验片b的末端连成直线而形成的面e之间的平面，意味着在所述部位(f或者g)的高度变成1/2的位置处与面e平行的面。
此外，所述“水平面a”是指，在测量试验片b的弯曲程度时支承试验片的平面，其可以包括如超精密三维轮廓仪(Ultra accuracy 3-D profilometer)这样的三维表面测量装置的试验片固定面等。
此外，在本发明中，“烷基(alkyl group)”意味着由直链(linear)或者支链(branched)形式的饱和碳化氢衍生的取代基。
此时，作为所述“烷基”，例如可列举：甲基(methyl group)、乙基(ethyl group)、正丙基(n-propyl group)、异丙基(iso-propyl group)、正丁基(n-butyl group)、仲丁基(sec-butyl group)、叔丁基(tert-butyl group)、正戊基(n-pentyl group)、1,1-二甲基丙基(1,1-dimethylpropyl group)、1,2-二甲基丙基(1,2-dimethylpropyl group)、2,2-二甲基丙基(2,2-dimethylpropyl group)、1-乙基丙基(1-ethylpropyl group)、2-乙基丙基(2-ethylpropyl group)、正己基(n-hexyl group)、1-甲基-2-乙基丙基(1-methyl-2-ethylpropyl group)、1-乙基-2-甲基丙基(1-ethyl-2-methylpropyl group)、1,1,2-三甲基丙基(1,1,2-trimethylpropyl group)、1-丙基丙基(1-propylpropyl group)、1-甲基丁基(1-methylbutyl group)、2-甲基丁基(2-methylbutyl group)、1,1-二甲基丁基(1,1-dimethylbutyl group)、1,2-二甲基丁基(1,2-dimethylbutyl group)、2,2-二甲基丁基(2,2-dimethylbutyl group)、1,3-二甲基丁基(1,3-dimethylbutyl group)、2,3-二甲基丁基(2,3-dimethylbutyl group)、2-乙基丁基(2-ethylbutyl group)、2-甲基戊基(2-methylpentyl group)、3-甲基戊基(3-methylpentyl group)等。
此外，所述“烷基”可具有1至20个碳原子数，例如可具有1至1两个碳原子数、1至6个碳原子数或者1至4个碳原子数。
另外，在本发明中，“环烷烃基”意味着由单环(monocyclic)的饱和碳化氢衍生的取代基。
作为所述“环烷烃基(cycloalkyl group)”，例如可列举：环丙基(cyclopropylgroup)、环丁基(cyclobutyl group)、环戊基(cyclopentyl group)、环己基(cyclohexylgroup)、环庚基(cycloheptyl group)、环辛基(cyclooctyl group)等。
此外，所述“环烷烃基”可具有3至20个碳原子数，例如可具有3至1两个碳原子数或者3至6个碳原子数。
另外，在本发明中，“芳基(aryl group)”意味着由芳香族碳化氢衍生的1价取代基。
此时，作为所述“芳基”，例如可列举：苯基(phenyl group)、萘基(naphthylgroup)、蒽基(anthracenyl group)、菲基(phenanthryl group)、并四苯基(naphthacenylgroup)、芘基(pyrenyl group)、甲苯基(tolyl group)、联苯基(biphenyl group)、三联苯基(terphenyl group)、
Figure BDA0002210872490000061
基(chrycenyl group)、螺二芴基(spirobifluorenyl group)、荧蒽基(fluoranthenyl group)、芴基(fluorenyl group)、苝基(perylenyl group)、茚基(indenyl group)、甘菊环基(azulenyl group)、庚搭烯基(heptalenyl group)、非那烯基(phenalenyl group)、菲基(phenanthrenyl group)等。
此外，所述“芳基”可具有6至30个碳原子数，例如可具有6至10个碳原子数、6至14个碳原子数、6至18个碳原子数或者6至1两个碳原子数。
另外，在本发明中，“杂芳基(heteroaryl group)”意味着由单环或者缩聚环衍生的“芳香族杂环”或者“杂环(heterocycle)”。作为杂原子，所述“杂芳基”可以包括氮(N)、硫(S)、氧(O)、磷(P)、硒(Se)以及硅(Si)中的至少一种，例如可以包括其中的一个、两个、三个或者四个。
此时，作为所述“杂芳基”，例如可列举：包括吡咯基(pyrrolyl group)、吡啶基(pyridyl group)、吡啶基(pyridinyl group)、哒嗪基(pyridazinyl group)、嘧啶基(pyrimidinyl group)、吡嗪基(pyrazinyl group)、三唑基(triazolyl group)、四唑基(tetrazolyl group)、苯并三唑基(benzotriazolyl group)、吡唑基(pyrazolyl group)、咪唑基(imidazolyl group)、苯并咪唑基(benzimidazolylgroup)、吲哚基(indolylgroup)、二氢吲哚基(indolinyl group)、异吲哚基(isoindolyl group)、中氮茚基(indolizinyl group)、嘌呤基(purinyl group)、吲唑基(indazolyl group)、喹啉基(quinolyl group)、异喹啉基(isoquinolinyl group)、喹嗪基(quinolizinyl group)、酞嗪基(phthalazinyl group)、萘啶基(naphthylidinyl group)、喹喔啉基(quinoxalinylgroup)、喹唑啉(quinazolinyl group)、噌啉基(cinnolinyl group)、蝶啶基(pteridinylgroup)、咪唑并三嗪基(imidazotriazinyl group)、吖啶基(acridinyl group)、菲啶基(phenanthridinyl group)、咔唑基(carbazolyl group)、咔唑啉基(carbazolinylgroup)、嘧啶基(pyrimidinyl group)、菲咯啉基(phenanthrolinyl group)、吩嗪基(phenazinyl group)、咪唑并吡啶基(imidazopyridinyl group)、咪唑并嘧啶基(imidazopyrimidinyl group)、吡唑并吡啶基(pyrazolopyridinyl group)等的含氮杂芳基；包括噻吩基(thienyl group)、苯并噻吩基(benzothienyl group)、二苯并噻吩基(dibenzothienyl group)等的含硫杂芳基；包括呋喃基(furyl group)、吡喃基(pyranylgroup)、环戊吡喃基(cyclopentapyranyl group)、苯并呋喃基(benzofuranyl group)、异苯并呋喃基(isobenzofuranyl group)、二苯并呋喃基(dibenzofuranyl group)、苯并二氧杂环戊烯基(benzodioxole group)、苯并三氧杂环戊烯基(benzotrioxole group)等的含氧杂芳基等。
此外，作为所述“杂芳基”的具体例子，可列举：包括噻唑基(thiazolyl group)、异噻唑基(isothiazolyl group)、苯并噻唑基(benzothiazolyl group)、苯并噻二唑基(benzothiadiazolyl group)、吩噻嗪基(phenothiazinyl group)、异噁唑基(isoxazolylgroup)、呋咕基(furazanyl group)、吩噁嗪基(phenoxazinyl group)、噁唑基(oxazolylgroup)、苯并噁唑基(benzoxazolyl group)、噁二唑基(oxadiazolyl group)、吡唑噁唑基(pyrazoloxazolyl group)、咪唑并噻唑基(imidazothiazolyl group)、噻吩并呋喃基(thienofuranyl group)、呋喃并吡咯基(furopyrrolyl group)、吡啶并噁嗪基(pyridoxazinyl group)等的至少两个以上的杂原子的化合物。
此外，所述“杂芳基”可具有2至20个碳原子数、例如可具有4至19个碳原子数、4至15个碳原子数或者5至11个碳原子数。例如，若包括杂原子在内，则杂芳基可具有5至21个环元(ring member)。
此外，在本发明中，“芳烷基(aralkyl group)”意味着在末端碳化氢的氢原子位置上结合有从芳香族碳化氢衍生的1价取代基而构成的饱和碳化氢取代基。即，“芳烷基”表示链末端被芳基取代的烷基，作为其例子，可列举：苯甲基(benzyl group)、苯乙基(phenethyl group)、苯丙基(phenylpropyl group)、萘甲基(naphthalenylmethylgroup)、萘乙基(naphthalenylethyl group)等。
此外，在本发明中，“平均透过率”意味着，利用分光光度计对光学物品以及光学滤波器等测量透过光谱时，根据不同波长的透过率曲线上的规定波长范围内的透过率的算术平均值。
另外，在本发明中，“最大透过率”意味着，利用分光光度计对光学物品以及光学滤波器等测量透过光谱时，根据不同波长的透过率曲线上的规定波长范围内的透过率的最大值。
此外，在本发明中，“入射角”意味着，利用分光光度计对光学物品以及光学滤波器等测量透过光谱或者吸收光谱时，光源与垂直于光学物品或者光学滤波器的主面的方向所形成的角度，若没有对入射角条件进行另行说明，则意味着在入射角为0°的条件下进行的测量。
以下，对本发明进行详细说明。
<光学物品>
在本发明的一实施例中，提供一种光学物品，
该光学物品包括含两种以上的近红外线吸收用色素的透明基材，
在380nm至1200nm的波长范围，利用分光光度计测量的吸收光谱(absorbancespectrum)具有包括下述第一吸收峰值以及第二吸收峰值的两个以上的吸收峰值，
第一吸收峰值在650nm至750nm的波长范围具有最大吸收峰λmax1，
第二吸收峰值在980nm至1200nm的波长范围具有最大吸收峰λmax2，
进行归一化使得所述第一吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD1达到1的情况下，第二吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD2满足下述数学式1：
[数学式1]
0.08≤OD2≤0.25。
对于利用固体摄像元件的摄像装置而言，为了得到如同用肉眼观看那样的自然颜色的图像，要求上述摄像装置必须具有如下的光学部件，即，该光学部件阻断传感器所检测的近红外线区域的800nm至1200nm范围的光，并且使相当于可见光区域的400nm至600nm范围的光透过，从而能够补正成与人的视感度近似。最近，随着摄像装置的高分辨率化、薄型化、广角化的快速发展，对于在低亮度拍摄环境下也提供高分辨率且在自然照明或者人工照明下也能够严格地抑制颜色的失真或闪光等画质的劣化的摄像装置用光学部件的要求也在增加。本发明的发明人发现了以暴露于在较宽的波长范围存在且一同辐射近红外线区域的光的光源及照明(无论是自然照明还是人工照明)中的被摄体或者包括该光源及照明的被摄体为对象，进行拍摄时，闪光现象会加深，并且发现了无论入射角如何都能将入射至图像传感器的特定波长区域的光严格控制在特定基准以下的光学物品，还发现了通过将包括所述光学物品的光学滤波器应用于摄像装置而能够得到不会发生闪光的鲜明的图像。进而，为了在低亮度环境下也提供高分辨率而发明了在可见光区域能够同时提供高透过率的光学滤波器用光学物品。
本发明涉及的光学物品可以包括两种以上的近红外线吸收用色素。所述光学物品包括两种以上的近红外线吸收用色素，从而能够对于具有可见光区域的波长的光表现出高透过率，且抑制对于具有800nm至1200nm范围的波长的光的透过率。
其中，所述光学物品可以分别在650nm至750nm的波长范围和980nm至1200nm的波长范围具有一个以上的吸收峰值，所述吸收峰值可以包括具有最大吸收峰λmax1的第一吸收峰值以及具有最大吸收峰λmax2的第二吸收峰值。此外，进行归一化使得所述第一吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD1达到1的情况下，第二吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD2可以在0.08以上且0.25以下，具体而言可以为0.09至0.17，可以为0.13至0.17，可以为0.08至0.18，可以为0.15至0.175，可以为0.09至0.13，可以为0.16至0.24，可以为0.15至0.25，或者可以为0.16至0.235，从而可以满足数学式1。优选地，所述第二吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD2为0.13至0.18，从而可以满足数学式1的条件。本发明涉及的所述光学物品可以包括透明基材，所述透明基材能够具有包括将600nm至1200nm的波长范围的光吸收的两种以上的近红外线吸收用色素的结构。
图1是示出本发明涉及的光学物品的结构的剖视图。参照图1的(a)至(c)，所述光学物品可以包括透明基材10，所述透明基材10可以包括近红外线吸收用色素11和基材层12。此时，如图1的(a)以及(b)所示，所述近红外线吸收用色素11被包含在形成于基材层12的一面和/或两面的近红外线吸收层13、13a和/或13b中，或者如图1的(c)所示，所述近红外线吸收用色素11可以以均匀分散的形态被包含在基材层12中。
以下，更加详细说明本发明涉及的光学物品所具备的透明基材10的各个构成要素。
首先，在本发明涉及的透明基材中，基材层12执行透明基材及包括该透明基材的光学滤波器的基板的功能，只要是透明的，就没有特别的限定。
所述基材层12可以使用在所属技术领域中公知的各种材料，可以根据所要求的功能以及用途等而适当地选择并使用所述基材层12。作为基材层12，例如可以在玻璃以及高分子树脂等中选择一种以上。此外，作为所述高分子树脂，例如可以列举聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚烯烃系树脂、环烯烃系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂以及聚氨酯系树脂等，能够以单一薄片、层叠薄片或者共挤出物的形态使用所述树脂。
此外，所述基材层12可根据示例性的形态而由高分子树脂构成，作为基体树脂(base resin)可以包括在耐热性等方面具有优势的聚酯系树脂。此外，作为所述聚酯系树脂的示例，可列举选自由聚对苯二甲酸乙二酯(PET：Polyethylene Terephthalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN：Polyethylene Naphthalate)以及聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT：Polybutylene Terephthalate)等构成的组中的一种以上，但并不限于此。此外，在另一个示例中，作为所述基材层12可以选择聚烯烃系树脂，作为所述聚烯烃系树脂，例如可以列举聚丙烯(PP)等。
接着，在本发明涉及的透明基材中，作为近红外线吸收用色素11，只要是吸收600nm至1200nm的波长范围的光的染料、颜料和/或金属络合物就可以使用而不受特别的限制。
作为一个示例，所述近红外线吸收用色素11可以包括：在380nm至1200nm的波长范围利用分光光度计对吸收光谱进行测量时，在650nm至750nm的波长范围和980nm至1200nm的波长范围具有最大吸收峰的色素，具体而言可以包括在650nm至750nm的波长范围和980nm至1200nm的波长范围分别具有最大吸收峰λmax1以及λmax2的第一色素以及第二色素。
在此，如上述说明，在所述近红外线吸收用色素11被包括在形成于基材层12的一面的近红外线吸收层13中、或者所述近红外线吸收用色素11具有分散在基材层12的内部的形态的情况下，可以以第一色素以及第二色素被均匀混合的形态使用(参照图1的(a)以及(c))。此外，在所述近红外线吸收用色素11被包括在形成于基材层12的两面的近红外线吸收层13a以及13b中的情况下，可以在各吸收层13a以及13b分别单独使用第一色素以及第二色素，或者可以以第一色素以及第二色素被均匀混合的形态使用(参照图1的(b))。
另外，所述近红外线吸收用色素11例如可以是：菁类化合物、酞菁类化合物、萘酞菁(Napthalocyanine)类化合物、卟啉类化合物、苯并卟啉类化合物、方酸箐类化合物、蒽醌类化合物、克酮酸类化合物(croconiumcompounds)、二亚铵(diimonium)类化合物、二硫酚(dithiol)金属络合物等。作为一个示例，作为第一色素以及第二色素，所述近红外线吸收用色素11可以选择性地包括下述化学式1以及化学式2所表示的化合物中的任一种以上：
[化学式1]
Figure BDA0002210872490000111
[化学式2]
Figure BDA0002210872490000121
在所述化学式1以及化学式2中，
A是氨基苯基(Aminophenyl group)、吲哚亚甲基(Indolyl methylene group)、或者二氢吲哚基(Indolinyl group)，
并且具有两个A以
Figure BDA0002210872490000122
为中心互相形成共轭(conjugation)的结构，
在所述氨基苯基、吲哚亚甲基或者二氢吲哚基中存在的氢中的一个以上分别独立为：氢、卤基、羟基、氰基、硝基、羧基、碳原子数为1至20的烷基、碳原子数为3至20的环烷烃基、碳原子数为1至10的烷氧基、碳原子数为7至20的芳烷基、磺胺基(sulfonamide group)，或者以碳原子数为1至4的烷基、碳原子数为1至4的卤烷基(haloalkyl group)或者碳原子数为7至20的芳烷基取代或未取代的酰胺基；
具体而言，所述化学式1可以是下述化学式1a至化学式1c所表示的化合物中的一个：
[化学式1a]
Figure BDA0002210872490000123
[化学式1b]
Figure BDA0002210872490000131
[化学式1c]
Figure BDA0002210872490000132
在所述化学式1a至化学式1c中，
a1、a2以及a3分别独立为：氢、卤基、羟基、氰基、硝基、羧基、碳原子数为1至10的烷基、碳原子数为3至10的环烷烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、碳原子数为7至20的芳烷基、磺胺基，或者，以碳原子数为1至4的烷基、碳原子数为1至4的卤烷基或者碳原子数为7至20的芳烷基取代或未取代的酰胺基。
R1、R2可以分别独立为：碳原子数为1至20的烷基或者碳原子数为3至20的环烷基，n为1或者2，X-为高氯酸根(Perchlorate，ClO4 -)、六氟锑酸根(hexafluoroantimonate，SbF6 -)、六氟磷酸根(hexafluoroPhosphate，PF6 -)、四氟硼酸根(tetrafluoroborate，BF4 -)或者下述化学式2a至化学式2c所表示的阴离子中的一个。
[化学式2a]
Figure BDA0002210872490000133
[化学式2b]
Figure BDA0002210872490000141
[化学式2c]
Figure BDA0002210872490000142
在化学式2a至化学式2c中，
R3分别独立为碳原子数为1至8的单氟烷基(Monofluoroalkyl group)或者碳原子数为1至8的三氟烷基(Trifluoroalkyl group)，R4分别独立为氢、硝基或者氰基，R5分别独立为碳原子数为1至20的烷基、碳原子数为1至8的单氟烷基或者碳原子数为1至8的三氟烷基。
此外，相对于构成近红外线吸收层13、13(a)、13(b)的矩阵的树脂100重量份而言，所述近红外线吸收用色素11的含量可以是1.07至1.16重量份、1.11至1.16重量份、1.07至1.21重量份、或者1.11至1.21重量份。
<光学滤波器>
此外，在本发明涉及的一实施例中，提供一种包括所述光学物品的光学滤波器。
作为一个示例，本发明涉及的所述光学滤波器具备：包含两种以上的近红外线吸收用色素的透明基材；以及在所述透明基材的一面或者两面形成的选择波长反射层，在380nm至1200nm的波长范围利用分光光度计对透过光谱进行测量时，可以满足下述条件(A)以及(B)：
(A)在430nm至565nm的波长区域，对于以入射角0°以及30°向光学滤波器入射的光的平均透过率在86％以上，
(B)在800nm至1100nm的波长区域，对于以入射角0°以及30°向光学滤波器入射的光的最大透过率在0.5％以下。
本发明涉及的光学滤波器包括光学物品，该光学物品包含在650nm至750nm的波长范围和980nm至1200nm的波长范围分别具有最大吸收峰的第一色素以及第二色素，从而入射至光学滤波器的光在入射角为0°或者30°的条件下均在可见光区域、即约430nm至565nm的波长范围表现出86％以上、87％以上、88％以上以及89％以上的平均透过率。此外，所述光学滤波器在约800nm至1100nm的近红外线波长范围在入射角为0°或者30°的条件下均能够抑制最大透过率，使得最大透过率在0.5％以下、0.4％以下或者0.3％以下。作为一个示例，以所述光学滤波器为对象，在300nm至1200nm的波长范围利用分光光度计对入射角为0°以及30°的光的透过光谱进行测量的情况下，在430nm至565nm的波长区域的平均透过率以及在800nm至1100nm的波长区域的最大透过率分别在86％以上以及0.3％以下、87％以上以及0.3％以下、88％以上以及0.3％以下或者89％以上0.5％以下，从而能够满足所述条件(A)以及(B)。更加优选地，可以同时提供可见光区域的较高的平均透过率和近红外线区域的较低的最大透过率，从这一点来看，在入射角为0°或者30°的条件下，在430nm至565nm的波长区域的平均透过率以及在800nm至1100nm的波长区域的最大透过率分别在88％以上以及0.3％以下，从而都能满足所述条件(A)以及(B)。
这意味着本发明涉及的光学滤波器包括所述光学物品，由此意味着对于具有可见光区域的波长的光表现出高的透过率，从而即使在低亮度的较暗的拍摄环境下也能够得到具有高分辨率的图像，并且能够提供如下的图像，即，将相对于具有800nm至1100nm范围的波长的光的透过率严格地抑制在0.5％以下，由此以与人所识别的水平类似的水平充分地再现会受到辐射近红外线区域的光线的光源或照明的影响的拍摄对象物，且抑制了闪光。此外，意味着在入射角为0°以及30°的条件下均提供较高的可见光平均透过率和较低的近红外线最大透过率，由此能够满足摄像装置的广角化。
图2是示出一实施例中本发明涉及的光学滤波器的结构的剖视图。参照图2，本发明涉及的光学滤波器可以具有如下结构，即，包括：透明基材10，该透明基材10包括近红外线吸收用色素11以及基材层12；选择波长反射层20和/或30，位于透明基材的一面和/或两面。
以下，参照图2，更加详细说明本发明涉及的光学滤波器的各构成要素。
首先，在本发明涉及的光学滤波器中，透明基材10包括基材层12，从而执行光学滤波器的基板的功能。所述透明基材10，即光学物品包括两种以上的近红外线吸收用色素，可以具有在650nm至750nm的波长范围和980nm至1200nm的波长范围分别具有最大吸收峰的两个以上的吸收峰值，所述吸收峰值可以包括第一吸收峰值以及第二吸收峰值。此外，进行归一化使得所述第一吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD1达到1的情况下，第二吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD2可以在0.08以上且0.25以下，具体而言为0.09至0.17、0.13至0.17、0.08至0.18、0.15至0.175、0.09至0.13、0.16至0.24、0.15至0.25、或者0.16至0.235，从而可以满足数学式1。优选地，所述第二吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD2为0.13至0.18，从而可以满足数学式1的条件。在所述条件下，选择性地和/或有效地吸收入射的光中具有700nm以上的波长、具体而言具有800nm至1200nm范围的波长的光，并且对可见光区域的光可以提供高透过率。
接着，在本发明涉及的光学滤波器中，选择波长反射层20和30起到如下的功能：对入射至光学滤波器的光中具有650nm以上的波长、具体而言具有700nm至1200nm范围的波长的光进行反射，由此阻断所述范围的光向图像传感器入射，或者防止400nm至650nm的波长范围的可见光区域的光被反射。即，所述选择波长反射层20和30可以起到将近红外线反射的近红外线反射层(Infrared Reflective layer，IR层)的功能和/或防止可见光被反射的反射防止层(Anti-Reflection layer，AR层)的功能。
此时，所述选择波长反射层20和30可以具有将高折射率层与低折射率层交替地层叠的介电体多层膜等结构，还可以包括铝沉积膜；贵金属薄膜；或者分散有氧化铟以及氧化锡中一种以上的微粒的树脂膜。例如，所述选择波长反射层20和30可以呈具有第一折射率的介电体层(未图示)和具有第二折射率的介电体层(未图示)被交替地层叠的结构，具有所述第一折射率的介电体层和具有第二折射率的介电体层的折射率之差可以在0.2以上、0.3以上、或者0.2至1.0。
此外，作为所述选择波长反射层20和30的高折射率层以及低折射率层，只要高折射率层与低折射率层的折射率之差包括在已说明过的范围内，就没有特别限制，具体而言，高折射率层可以包括选自由具有1.6至2.4的折射率的氧化钛、氧化铝、氧化锆、五氧化钽、五氧化铌、氧化镧、氧化钇、氧化锌、硫化锌以及氧化铟所形成的组中的一种以上，所述氧化铟还可以包含少量的氧化钛、氧化锡、氧化铈等。此外，低折射率层可以包括选自由具有1.3至1.6的折射率的二氧化硅、氟化镧、氟化镁以及六氟铝酸钠(冰晶石，Na3AlF6)所形成的组中的一种以上。
进而，选择波长反射层20和30可以形成在透明基材10的一面；根据不同情况，在所述透明基材10的两面形成有第一选择波长反射层20以及第二选择波长反射层30，从而可以具有第一选择波长反射层位于透明基材10的第一主面上、第二选择波长反射层位于透明基材10的第二主面上的结构。
此外，在一个实施例中，在所述选择波长反射层包括第一选择波长反射层20以及第二选择波长反射层30的情况下，各选择波长反射层20和30的厚度可以满足下述数学式3：
[数学式3]
0.8≤D1/D2<1.2。
在数学式3中，
D1表示第一选择波长反射层的厚度，
D2表示第二选择波长反射层的厚度。
具体而言，所述第一选择波长反射层20以及第二选择波长反射层30的厚度之比是0.8至1.2、0.8至1.0、0.9至1.1、1.0至1.2、0.85至1.0、或者1.1至1.2，从而可以满足所述数学式3的条件。
作为另一个示例，在所述选择波长反射层包括第一选择波长反射层20以及第二选择波长反射层30的情况下，各选择波长反射层20和30可具有30层以下的介电体多层膜结构，可以满足数学式4的条件：
[数学式4]
0≤|P1-P2|<6。
在数学式4中，
P1表示形成第一选择波长反射层的介电体多层膜的层叠数量，
P2表示形成第二选择波长反射层的介电体多层膜的层叠数量。
具体而言，所述第一选择波长反射层20以及第二选择波长反射层30可以具有30层以下、29层以下、28层以下、27层以下、26层以下、或者25层以下的介电体多层膜结构，此时各层数之差小于6层、即1层至5层、2层至5层、3层至5层、1层至3层、0层至3层、或者2层至4层，从而可以满足所述数学式4的条件。
本发明可以通过将第一选择波长反射层20以及第二选择波长反射层30的层叠数量之差以及厚度之比控制在所述范围来改善制造光学滤波器时发生的弯曲现象，因此包括第一选择波长反射层20以及第二选择波长反射层30的摄像装置具有可防止因光学滤波器的弯曲引起的组装不良的优点。
现有技术中的光学滤波器可以通过将具有介电体多层膜结构的近红外线反射层形成得较厚来阻断具有700nm以上的波长的光。但是，现有技术中的光学滤波器阻断800nm至1200nm的区域的光的性能并不充分，而且会发生闪光现象或难以实现薄型化，从而存在不能实现包括该光学滤波器的摄像装置的小型化的限制。但是，本发明涉及的光学滤波器具备包括基材层12以及吸收近红外线的两种以上的近红外线吸收用色素11的透明基材10、即本发明涉及的光学物品，因此能够有效地阻断具有800nm以上的波长的光，从而不仅可改善闪光现象，而且将选择波长反射层20和30的层数以及厚度降低至所述的范围，容易实现光学滤波器10的薄型化。进而，所述光学滤波器控制选择波长反射层的层叠层数以及厚度，由此具有能够改善在制造光学滤波器时可能会发生的光学滤波器的弯曲现象的优点。
<固体摄像装置>
另外，在本发明的一实施例中，提供一种包括所述光学滤波器的摄像装置。
本发明涉及的摄像装置包括本发明的光学滤波器，该光学滤波器包括光学物品，该光学物品包含在650nm至750nm的波长范围具有最大吸收峰的第一色素和在950nm至1200nm的波长范围具有最大吸收峰的第二色素，由此相对于具有可见光区域的波长的光显示出86％以上的高透过率，可以将相对于具有800nm至1100nm范围的波长的光的透过率抑制在0.5％以下，从而即使在低亮度的较暗的环境下也能提供具有较高的分辨率的图像，而且不仅可以在对辐射热射线或者近红外线或者暴露于相应射线中的对象物进行拍摄时抑制闪光现象，还可以降低光学滤波器所具备的选择波长反射层的厚度，因此具有可以实现光学滤波器的薄型化以及摄像装置的小型化的优点。另外，在制造光学滤波器时发生的弯曲现象得到了改善，在组装工序中可以降低组装不良率，因此具有可以提高产量以及生产率的优点。
由此，所述固体摄像元件可以有效地应用于使用了固体摄像装置的电子设备、例如数码相机、移动电话用摄像机、数字录像机、PC摄像机、监控摄像机、汽车用摄像机、便携式信息终端、个人计算机、电子游戏机、医疗设备、USB存储器、便携式游戏机、指纹认证系统、数字音乐播放器等中。
以下，通过制造例、实施例以及实验例来更加详细地说明本发明。
但是，下述的制造例、实施例以及实验例只是本发明的示例，本发明的内容并不限于下述的制造例、实施例以及实验例。
制造例1至4.
作为本发明涉及的制造例，按照如下所述的方式准备了具有第一吸收峰值以及第二吸收峰值的光学物品。
以树脂100重量份为基准，按照下述表1的含量混合了：以化学式1表示且在700±5nm的波长范围具有最大吸收峰的近红外线吸收用色素A(QCR Solutions公司，美国)、以化学式1表示且具有720±5nm的波长范围的最大吸收峰的近红外线吸收用色素B(QCRSolutions公司，美国)以及以化学式2表示且具有1097±5nm波长范围的最大吸收峰的近红外线吸收用色素C(Japan Carlit公司，日本)。此时，作为树脂利用了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂，作为有机熔剂利用了环己酮(cyclohexanone)。然后，利用搅拌机搅拌24小时以上，由此制造了吸收溶液。将所制造的吸收溶液涂布在厚度为0.1mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET薄膜，购入TOYO纺织纱，商品名为A4100)的两面，在120℃下固化50分钟，从而制造了如图1的(b)所示的在两面形成有近红外线吸收层的光学物品。此时，调整成近红外线吸收用色素A与B的质量比为1:1。
[表1]
Figure BDA0002210872490000201
为了对按照本发明涉及的制造例1至4制造的各光学物品评价光学物品的吸光度OD，利用分光光度计在380nm至1200nm的波长范围测量了不同波长下的吸收光谱。由吸光度曲线导出在650nm至750nm的波长范围具有最大吸收峰的峰值(第一吸收峰值)的最大吸收峰处的吸光度和在980nm至1200nm的波长范围具有最大吸收峰的峰值(第二吸收峰值)的最大吸收峰处的吸光度，计算出对所述吸光度曲线进行归一化使得所述第一吸收峰值的在最大吸收峰处的吸光度值OD1达到1时的第二吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD2。将其结果一起示于所述表1中。此外，在图4中示出了相对于所述表1公开的制造例所涉及的各光学物品的归一化后的吸光度曲线。参照所述表1以及图4，可知吸光度值OD2表示0.08至0.25的范围的值。
实施例1至实施例7.
利用电子束蒸镀机(E-beam evaporator)在110±5℃温度下将SiO2和Ti3O5交替地沉积于在所述制造例1至4中准备的光学物品的第一主面，形成了具有介电体多层膜结构的第一选择波长反射层。然后，利用电子束蒸镀机(E-beam evaporator)在110±5℃温度下将SiO2和Ti3O5交替地沉积在光学物品的第二主面，形成具有介电体多层膜结构的第二选择波长反射层，从而制造出具有如图2的(c)所示的结构的光学滤波器。此时，在下述表2中示出了层叠的第一以及第二选择波长反射层的层叠层数以及厚度。其中，所述厚度意味着第一以及第二选择波长反射层各自的总厚度，单位为微米(μm)。
[表2]
Figure BDA0002210872490000211
参照表2可知，在实施例1至7中，根据本申请的说明书的[数学式3]的|D1/D2|数值相当于0.8至1.2，具体而言为0.82至1.15的范围。此外，可知在实施例1至7中，本申请的说明书的[数学式4]涉及的|P1-P2|的数值小于0至6，具体而言相当于0至5的范围。第一以及第二选择波长反射层可以呈例如SiO2以及Ti3O5被交替层叠的结构。第一选择波长反射层可以呈23层至31层的结构且其厚度在2.8至3.9μm的范围，第二选择波长反射层可以呈26层至28层的结构且其厚度在3.1至3.4μm的范围。作为所述光学滤波器的第一选择波长反射层以及第二选择波长反射层的一例，在下述表3以及表4中分别示出了在所述实施例1中应用的第一选择反射反射层以及第二选择波长反射层的层叠结构以及厚度。
[表3]
层叠顺序 材料 光学厚度(QWOT) 厚度(nm)
1 SiO<sub>2</sub> 1.34 105.6
2 Ti<sub>3</sub>O<sub>5</sub> 0.18 8.6
3 SiO<sub>2</sub> 0.48 38.2
4 Ti<sub>3</sub>O<sub>5</sub> 2.17 104.6
5 SiO<sub>2</sub> 2.10 165.3
6 Ti<sub>3</sub>O<sub>5</sub> 2.16 104.1
7 SiO<sub>2</sub> 2.16 170.2
8 Ti<sub>3</sub>O<sub>5</sub> 2.20 106.1
9 SiO<sub>2</sub> 2.17 170.8
10 Ti<sub>3</sub>O<sub>5</sub> 2.19 106.0
11 SiO<sub>2</sub> 2.18 171.7
12 Ti<sub>3</sub>O<sub>5</sub> 2.20 106.5
13 SiO<sub>2</sub> 2.17 171.1
14 Ti<sub>3</sub>O<sub>5</sub> 2.20 106.3
15 SiO<sub>2</sub> 2.18 171.5
16 Ti<sub>3</sub>O<sub>5</sub> 2.19 106.0
17 SiO<sub>2</sub> 2.16 170.1
18 Ti<sub>3</sub>O<sub>5</sub> 2.18 105.2
19 SiO<sub>2</sub> 2.14 168.6
20 Ti<sub>3</sub>O<sub>5</sub> 2.12 102.2
21 SiO<sub>2</sub> 2.05 161.2
22 Ti<sub>3</sub>O<sub>5</sub> 2.00 96.4
23 SiO<sub>2</sub> 0.98 77.2
[表4]
Figure BDA0002210872490000231
Figure BDA0002210872490000241
此外，在图5中示出了对所述表3公开的第一选择波长反射层的分光透过率，在图6中示出了对表4公开的第二选择波长反射层的分光透过率。
比较制造例1至3.
除了在1097±5nm处具有最大吸收峰的近红外线吸收用色素C的含量之外，通过与上述的制造例1至4实质上相同的方法准备了比较制造例1至3涉及的光学物品。此时，在下述表5中示出了近红外线吸收用色素的含量。
[表5]
Figure BDA0002210872490000242
通过与上述的制造例1至4涉及的光学物品的吸光度测量方法实质上相同的方法，计算出比较制造例1至3涉及的光学物品的吸光度值。将其结果一起示于所述表5中。此外，在图4中一起示出了对所述表5公开的比较制造例1至3涉及的各光学物品进行了归一化的吸光度曲线。参照所述表5以及图4可知，吸光度值OD2超出了0.08至0.25的范围。
比较例1至6.
利用电子束蒸镀机(E-beam evaporator)在110±5℃下将SiO2和Ti3O5交替地沉积于在所述比较制造例1至3中准备的光学物品的第一主面，形成了具有介电体多层膜结构的第一选择波长反射层。然后，利用电子束蒸镀机(E-beam evaporator)在110±5℃下将SiO2和Ti3O5交替地沉积在光学物品的第二主面，形成具有介电体多层膜结构的第二选择波长反射层，从而制造出具有如图2的(c)所示的结构的光学滤波器。在下述表6示出了此时在光学滤波器形成的第一以及第二选择波长反射层的层叠层数以及厚度。其中，所述厚度意味着第一以及第二选择波长反射层各自的总厚度，单位为微米(μm)。
[表6]
Figure BDA0002210872490000251
参照表6可知，比较例1至3中，本申请的说明书的[数学式3]涉及的|D1/D2|的数值超出了0.8至1.2。此外，可知在比较例1以及2中，本申请的说明书的[数学式4]涉及的|P1-P2|的数值超出了0至6。
实验例1.
为了评价本发明涉及的光学滤波器的不同入射角下的透过率，进行了如下的实验。
以在实施例2、5至7以及比较例4至6中制造的各光学滤波器为对象，在380nm至1200nm的波长范围利用分光光度计测量了透过光谱。
测量了入射角为0°以及入射角为30°时的透过率，导出了不同入射角下的可见光以及近红外线的透过率。将上述结果示于下述表7和图7至图10中。在表7中，可见光平均透过率意味着在430nm至565nm的波长范围计算出的平均透过率，近红外线最大透过率意味着在800nm至1100nm的波长范围计算出的最大透过率，近红外线平均透过率意味着在800nm至1100nm的波长范围的平均透过率。
此外，在所述表7中，将在所述实施例2、5至7以及比较例4至6中使用的各光学物品的吸光度值OD2也一起整理后予以示出。
[表7]
Figure BDA0002210872490000261
Figure BDA0002210872490000271
如所述表7以及图7至图10所示，可知本发明涉及的光学滤波器对于可见光区域的光的平均透过率较高，该平均透过率在86％以上，同时有效地进行阻断使得可能会对闪光带来影响的具有800nm以上的波长的光的最大透过率在0.5％以下。具体而言，观察表7可知，在实施例2、5至7中制造的光学滤波器在800nm至1100nm的波长范围以入射角0°以及入射角30°测量出的近红外线最大透过率分别在0.2％以下以及0.5％以下，与入射角无关地均在0.5％以下，即均表现出了极低的透过率。与此相反，使用吸光度值OD2为0.00的光学物品的比较例4的光学滤波器和使用吸光度值OD2为0.05的光学物品的比较例6的光学滤波器表现出针对入射角为30°的光的最大透过率超过了0.5％。在超过0.5％的情况下，对辐射热射线或者近红外线的对象物或者暴露于热射线以及近红外线中的对象物进行图像拍摄时，发生闪光现象的可能性较高。
此外，一起观察表7和图7至图10可知，在实施例2、5至7中制造的光学滤波器中，在430nm至565nm的波长范围以入射角0°以及入射角30°测量出的可见光平均透过率分别在87％以上以及86％以上，与入射角无关地都表现出在86％以上。相反，使用吸光度值OD2为0.28的光学物品的比较例5的光学滤波器中，以入射角30°测量出的可见光平均透过率表现出未达到85％。当透过率在可见光区域降低至86％以下的情况下，存在难以确保在低亮度的较暗的环境下进行图像拍摄时也能识别对象物的程度的足够的分辨率。
根据这种结果可知，本发明涉及的光学滤波器对可见光区域的光的透过率出色，且能够有效地阻断具有800nm以上的波长的光。
此外可知，使用了吸光度值OD2为0.08至0.25的范围的本发明涉及的光学物品的光学滤波器可提供较高的可见光透过率，并且对于具有800nm以上的波长的光表现出出色的阻断性能。
实验例2.
为了评价本发明涉及的光学滤波器的弯曲(warpage)程度，进行了如下的实验。
利用超精密三维轮廓仪(Ultra accuracy 3-D profilometer，UA3P-300，Panasonic Corporation)，对表示实施例1至4以及比较例1至3中制造的光学滤波器(横3mm×纵3mm)的弯曲的弯曲程度以及方向进行了测量。具体而言，以光学滤波器的第一选择波长反射层接触轮廓仪的水平面的方式进行固定，测量了存在于以水平面为基准固定的光学滤波器表面的部位的高度。此时，固定光学滤波器的腔体的温度为23℃，相对湿度为60％，振动加速度为0.5cm/s2，将测量的结果示于下述表8中。
[表8]
光学滤波器 D1/D2 │P1-P2│ 弯曲程度(μm) 组装不良率(％)
实施例1 0.82 5 6.3 0
实施例2 0.90 3 3.5 0
实施例3 1.03 0 0.3 0
实施例4 1.15 3 -4.0 0
比较例1 0.78 7 9.0 2
比较例2 0.74 9 13.5 6
比较例3 1.26 5 -7.7 2
观察表8可知，本发明涉及的光学滤波器可以通过调整选择波长反射层的层叠层数和厚度来改善弯曲情况。具体而言，在光学物品表面形成的第一以及第二选择波长反射层的层叠层数之差|P1-P2|小于6层、厚度之比D1/D2在0.8以上且小于1.2的实施例1至4的光学滤波器表现出，无论方向如何，弯曲程度都在约6.3μm以下。
与此相反，第一以及第二选择波长反射层的层叠层数之差|P1-P2|超过6层、或厚度之比D1/D2小于0.8或超过1.2的比较例1至3的光学滤波器中，确认出发生超过7μm的较大的弯曲现象。
此外，在表8中示出了将在实施例1至4以及比较例1至3中制造的光学滤波器(横5.7mm×纵4.6mm)组装到摄像装置时组装工序的组装不良率。从所述表8的弯曲程度的测量结果可知，在弯曲程度超过7μm的情况下，组装工序中的不良率会增加。这样的结果意味着，通过调整在光学物品表面形成的第一以及第二选择波长反射层的层叠层数之差和厚度之比，能够改善光学滤波器的弯曲现象，并且通过在摄像装置组装工序中减少组装不良率，能够提高产量以及生产率。
实验例3.
为了评价本发明涉及的光学滤波器的画质，进行了如下的实验。
利用由安装了本发明的实施例5涉及的光学滤波器的摄像模块制造的摄像装置，进行了图像拍摄。此外，为了对画质进行比较评价，在所述摄像模块中，将透镜以及图像传感器保持原样不变的情况下，利用替换成了本发明的实施例7、比较例4以及比较例6涉及的光学滤波器的摄像装置，进行了图像拍摄。在图11中示出了将卤钨灯(Halogen Lamp)照明与暴露于卤钨灯下的对象物一起拍摄的图像。图11的(c)以及图11的(d)分别示出了利用安装有比较例4以及比较例6涉及的光学滤波器的摄像装置拍摄的图像，在图像的左右侧整个范围内，可观察到较强的紫色闪光(purplish flare)现象。尤其是，在安装有包括OD2值为0.00的光学物品的比较例4涉及的光学滤波器的情况下，可在整个图像中确认出较强的紫色闪光现象。与此相反，观察图11的(a)和图11的(b)可确认，在利用安装有本发明的实施例5以及实施例7涉及的光学滤波器的摄像装置拍摄的图像中，未出现闪光现象。
由此，本发明涉及的光学滤波器相对于具有可见光区域的波长的光表示出高透过率，即使在低亮度环境下也可提供高分辨率，将相对于具有800nm至1100nm范围的波长的光的透过率抑制在0.5％以下，从而可以防止闪光现象。此外，控制选择波长反射层被层叠的层数和厚度来改善光学滤波器的弯曲现象的效果出色，因此具有可以在摄像装置组装工序中显著地降低因光学滤波器的弯曲引起的组装不良率的优点。

Claims (14)

1.一种光学物品，具备包含两种以上的近红外线吸收用色素的透明基材，
在380nm至1200nm的波长范围利用分光光度计测量的吸收光谱(absorbancespectrum)具有包括下述的第一吸收峰值以及第二吸收峰值的两个以上的吸收峰值，其中，
所述第一吸收峰值在650nm至750nm的波长范围具有最大吸收峰λmax1，
所述第二吸收峰值在980nm至1200nm的波长范围具有最大吸收峰λmax2，
进行归一化使得所述第一吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD1达到1的情况下，所述第二吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD2满足下述数学式1：
[数学式1]
0.08≤OD2≤0.25。
2.根据权利要求1所述的光学物品，其中，
所述第二吸收峰值在最大吸收峰处的所述吸光度值OD2满足下述数学式2：
[数学式2]
0.13≤OD2≤0.18。
3.根据权利要求1所述的光学物品，其中，
所述透明基材包括玻璃以及高分子树脂中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的光学物品，其中，
所述高分子树脂包括选自由聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚烯烃系树脂、环烯烃系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂以及聚氨酯系树脂形成的组中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的光学物品，其中，
所述近红外线吸收用色素包括：
第一色素，在650nm至750nm的范围具有最大吸收峰；以及
第二色素，在980nm至1200nm的范围具有最大吸收峰。
6.根据权利要求1所述的光学物品，其中，
所述近红外线吸收用色素包括下述化学式1以及化学式2所表示的化合物中的一个以上的光学物品：
[化学式1]
Figure FDA0003077782250000021
[化学式2]
Figure FDA0003077782250000022
在所述化学式1以及化学式2中，
A为氨基苯基、吲哚亚甲基、或者二氢吲哚基，且具有两个A以
Figure FDA0003077782250000023
为中心互相共轭(conjugation)的结构，
所述氨基苯基、吲哚亚甲基或者二氢吲哚基中存在的氢中的一个以上分别独立为：氢、卤基、羟基、氰基、硝基、羧基、碳原子数为1至20的烷基、碳原子数为3至20的环烷烃基、碳原子数为1至10的烷氧基、碳原子数为7至20的芳烷基、磺胺基、或者以碳原子数为1至4的烷基、碳原子数为1至4的卤烷基或者碳原子数为7至20的芳烷基取代或未取代的酰胺基；
R1、R2分别独立为碳原子数为1至20的烷基或者碳原子数为3至20的环烷基，n为1或2，X-为高氯酸根(ClO4 -)、六氟锑酸根(SbF6 -)、六氟磷酸根(PF6 -)、四氟硼酸根(BF4 -)或者下述化学式2a至化学式2c所表示的阴离子中的一个：
[化学式2a]
Figure FDA0003077782250000031
[化学式2b]
Figure FDA0003077782250000032
[化学式2c]
Figure FDA0003077782250000033
在化学式2a至化学式2c中，
R3分别独立为碳原子数为1至8的单氟烷基或者碳原子数为1至8的三氟烷基，R4分别独立为氢、硝基或者氰基，R5分别独立为碳原子数为1至20的烷基、碳原子数为1至8的单氟烷基或者碳原子数为1至8的三氟烷基。
7.根据权利要求1所述的光学物品，其中，
所述透明基材包括：
基材层；以及
近红外线吸收层，形成在所述基材层的一面或者两面且包含所述近红外线吸收用色素。
8.根据权利要求1所述的光学物品，其中，
所述透明基材包括基材层，
所述近红外线吸收用色素分散在所述基材层的内部。
9.一种光学滤波器，包括权利要求1至8中任一项所述的光学物品。
10.一种光学滤波器，包括：
透明基材，包含两种以上的近红外线吸收用色素；以及
选择波长反射层，形成在所述透明基材的一面或者两面，
其中，所述透明基材，
在380nm至1200nm的波长范围利用分光光度计测量的吸收光谱具有包括下述第一吸收峰值以及第二吸收峰值的两个以上的吸收峰值，其中，
所述第一吸收峰值在650nm至750nm的波长范围具有最大吸收峰λmax1，
所述第二吸收峰值在980nm至1200nm的波长范围具有最大吸收峰λmax2，
进行归一化使得所述第一吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD1达到1的情况下，所述第二吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD2满足下述数学式1：
[数学式1]
0.08≤OD2≤0.25，
在380nm至1200nm的波长范围利用分光光度计对透过光谱进行测量时，所述光学滤波器满足下述的条件(A)以及(B)：
(A)在430nm至565nm的波长区域，相对于以入射角0°以及30°入射至光学滤波器的光的平均透过率在86％以上，
(B)在800nm至1100nm的波长区域，相对于以入射角0°以及30°入射至光学滤波器的光的最大透过率在0.5％以下。
11.根据权利要求10所述的光学滤波器，其中，
所述第二吸收峰值在最大吸收峰处的吸光度值OD2满足下述数学式2：
[数学式2]
0.13≤OD2≤0.18。
12.根据权利要求10所述的光学滤波器，其中，
所述光学滤波器包括：
第一选择波长反射层，形成在所述透明基材的第一主面上；以及
第二选择波长反射层，形成在所述透明基材的第二主面上，
所述光学滤波器满足下述数学式3：
[数学式3]
0.8≤D1/D2<1.2，
在数学式3中，
D1表示所述第一选择波长反射层的厚度，
D2表示所述第二选择波长反射层的厚度。
13.根据权利要求12所述的光学滤波器，其中，
所述第一选择波长反射层以及所述第二选择波长反射层分别独立地由介电体多层膜形成，
所述光学滤波器满足下述数学式4：
[数学式4]
0≤|P1-P2|<6，
在数学式4中，
P1表示形成所述第一选择波长反射层的介电体多层膜的层叠数量，
P2表示形成所述第二选择波长反射层的介电体多层膜的层叠数量。
14.一种固体摄像装置，包括权利要求10至13中的任一项所述的光学滤波器。
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