JP6273063B1 - 光学フィルタ及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】撮像装置によって生成される画像に色むらが発生することを防止するのに有利な光学フィルタを提供する。【解決手段】光学フィルタ（１ａ）は、光吸収層（１０）を備える。光吸収層は、近赤外線領域の少なくとも一部の光を吸収する。光学フィルタ（１ａ）は、０°、３０°、及び４０°の入射角度で波長３００ｎｍ〜１２００ｎｍの光を当該光学フィルタに入射させたときに、透過率に関する所定の条件を満たす。また、０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対して定義されるＩＥθ1/θ2CR、ＩＥθ1/θ2CG、及びＩＥθ1/θ2CB及び同一の２つの入射角度θ１°及びθ２°に対するＩＥθ1/θ2CR、ＩＥθ1/θ2CG、及びＩＥθ1/θ2CBの最大値から最小値を差し引いた差であるレンジが所定の条件を満たす。【選択図】図１Ａ
Description
本発明は、光学フィルタ及び撮像装置に関する。
従来、近赤外線カットフィルタ等の光学フィルタを備えた撮像装置が知られている。例えば、特許文献１には、ガラス板基板の少なくとも片面に近赤外線吸収剤を含有する樹脂層を有する積層板を含む近赤外線カットフィルタが記載されている。例えば、この近赤外線カットフィルタは、積層板の少なくとも片面に誘電体多層膜を有する。この近赤外線カットフィルタにおいて、波長の値（Ｙａ）と、波長の値（Ｙｂ）との差の絶対値｜Ｙａ−Ｙｂ｜が１５ｎｍ未満である。波長の値（Ｙａ）は、波長５６０〜８００ｎｍの範囲において、近赤外線カットフィルタの垂直方向から測定した場合の透過率が５０％となる波長の値である。波長の値（Ｙｂ）は、波長５６０〜８００ｎｍの範囲において、近赤外線カットフィルタの垂直方向に対して３０°の角度から測定した場合の透過率が５０％となる波長の値である。このように、特許文献１によれば、近赤外線カットフィルタにおける透過特性の角度依存性が小さく調節されている。
特許文献２には、近赤外線吸収ガラス基材と、近赤外線吸収層と、誘電体多層膜とを備えた、近赤外線カットフィルタが記載されている。近赤外線吸収層は、近赤外線吸収色素及び透明樹脂を含有している。特許文献２には、この近赤外線カットフィルタと、固体撮像素子とを備えた固体撮像装置が記載されている。特許文献２によれば、近赤外線吸収ガラス基材と、近赤外線吸収層とを積層することにより、誘電体多層膜が本来的に有する、光の入射角度によって遮蔽波長がシフトする角度依存性の影響をほぼ排除できる。例えば、特許文献２において、近赤外線カットフィルタにおける入射角０°のときの透過率（Ｔ0）及び入射角３０°のときの透過率（Ｔ30）が測定されている。
特許文献３及び４には、誘電体基板と、赤外線反射層と、赤外線吸収層とを備えた赤外線カットフィルタが記載されている。赤外線反射層は、誘電体多層膜で形成されている。赤外線吸収層は、赤外線吸収色素を含有している。特許文献３及び４には、この赤外線カットフィルタを備えた撮像装置が記載されている。特許文献３及び４には、光の入射角度が０°、２５°、及び３５°である場合の赤外線カットフィルタの透過率スペクトルが記載されている。
特許文献５には、吸収層と、反射層とを備え、所定の要件を満たす近赤外線カットフィルタが記載されている。例えば、この近赤外線カットフィルタにおいて、入射角０°の分光透過率曲線における波長６００〜７２５ｎｍの光の透過率の積分値Ｔ0(600-725)と、入射角３０°の分光透過率曲線における波長６００〜７２５ｎｍの光の透過率の積分値Ｔ30(600-725)との差｜Ｔ0(600-725)−Ｔ30(600-725)｜が３％・ｎｍ以下である。特許文献５には、この近赤外線カットフィルタを備えた撮像装置も記載されている。
特許文献６及び７には、光吸収層及び近赤外線反射層を含み、ΔＥ*≦１．５を満たす光学フィルタが記載されている。ΔＥ*は、光学フィルタに垂直に入射され光学フィルタを透過する光と、光学フィルタに垂直な方向から３０°の角度で入射され光学フィルタを透過する光との色差である。光吸収層は、例えば、バインダー樹脂を備え、バインダー樹脂に光吸収剤が分散している。近赤外線反射層は、例えば、誘電体多層膜である。特許文献６及び７には、この光学フィルタを備えたカメラ等の撮像装置も記載されている。
上記の特許文献では、光学フィルタへの光の入射角度が３５°より大きい（例えば４０°）場合の光学フィルタの特性について具体的に検討されていない。また、カメラなどの撮像装置は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタを有するイメージセンサを搭載しているが、上記の特許文献では、これらのカラーフィルタの特性との適合性については検討されていない。そこで、本発明は、光の入射角度がより大きい場合においても撮像装置に搭載されるイメージセンサに用いられるカラーフィルタの特性に適合しやすく、カメラなどの撮像装置によって生成される画像に色むらが発生することを防止するのに有利な特性を有する光学フィルタを提供する。また、本発明は、この光学フィルタを備えた撮像装置を提供する。
本発明は、
光学フィルタであって、
近赤外線領域の少なくとも一部の光を吸収する光吸収剤を含有している光吸収層を備え、
０°、３０°、及び４０°の入射角度で波長３００ｎｍ〜１２００ｎｍの光を当該光学フィルタに入射させたときに、下記の条件を満たし、
（ｉ）波長７００ｎｍにおける分光透過率が３％以下である。
（ii）波長７１５ｎｍにおける分光透過率が１％以下である。
（iii）波長１１００ｎｍにおける分光透過率が７．５％以下である。
（iv）波長７００ｎｍ〜８００ｎｍにおける平均透過率が１％以下である。
（ｖ）波長５００ｎｍ〜６００ｎｍにおける平均透過率が８５％以上である。
（vi）波長４００ｎｍにおける分光透過率が４５％以下である。
（vii）波長４５０ｎｍにおける分光透過率が８０％以上である。
入射角度がθ°であるときの波長λにおける当該光学フィルタの分光透過率をＴθ（λ）と表し、
波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの変域において表（Ｉ）によって定義される波長λの関数をＲ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）と表し、
Ｔ0（λ）と、Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）との積である３つの関数において、最大値が１になるように正規化係数を定め、
Ｔθ（λ）と、Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）との積である関数に前記正規化係数を乗じて定まる関数をそれぞれＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）と表し、
ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）の変数である波長λを０以上の整数であるｎの関数として、λ（ｎ）＝（Δλ×ｎ＋４００）ｎｍと表すとき（ただし、Δλ＝５）、
０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対して下記の式（１）〜（３）によって定義されるＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CB及び同一の２つの入射角度θ１°及びθ２°に対するＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBの最大値から最小値を差し引いた差であるレンジが表（II）に示す条件を満たす、
光学フィルタを提供する。
光学フィルタであって、
近赤外線領域の少なくとも一部の光を吸収する光吸収剤を含有している光吸収層を備え、
０°、３０°、及び４０°の入射角度で波長３００ｎｍ〜１２００ｎｍの光を当該光学フィルタに入射させたときに、下記の条件を満たし、
（ｉ）波長７００ｎｍにおける分光透過率が３％以下である。
（ii）波長７１５ｎｍにおける分光透過率が１％以下である。
（iii）波長１１００ｎｍにおける分光透過率が７．５％以下である。
（iv）波長７００ｎｍ〜８００ｎｍにおける平均透過率が１％以下である。
（ｖ）波長５００ｎｍ〜６００ｎｍにおける平均透過率が８５％以上である。
（vi）波長４００ｎｍにおける分光透過率が４５％以下である。
（vii）波長４５０ｎｍにおける分光透過率が８０％以上である。
入射角度がθ°であるときの波長λにおける当該光学フィルタの分光透過率をＴθ（λ）と表し、
波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの変域において表（Ｉ）によって定義される波長λの関数をＲ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）と表し、
Ｔ0（λ）と、Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）との積である３つの関数において、最大値が１になるように正規化係数を定め、
Ｔθ（λ）と、Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）との積である関数に前記正規化係数を乗じて定まる関数をそれぞれＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）と表し、
ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）の変数である波長λを０以上の整数であるｎの関数として、λ（ｎ）＝（Δλ×ｎ＋４００）ｎｍと表すとき（ただし、Δλ＝５）、
０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対して下記の式（１）〜（３）によって定義されるＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CB及び同一の２つの入射角度θ１°及びθ２°に対するＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBの最大値から最小値を差し引いた差であるレンジが表（II）に示す条件を満たす、
光学フィルタを提供する。
また、本発明は、
レンズ系と、
前記レンズ系を通過した光を受光する撮像素子と、
前記撮像素子の前方に配置され、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、及びＢ（青）の３色のフィルタを有するカラーフィルタと、
前記カラーフィルタの前方に配置された上記の光学フィルタと、を備えた、
撮像装置を提供する。
レンズ系と、
前記レンズ系を通過した光を受光する撮像素子と、
前記撮像素子の前方に配置され、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、及びＢ（青）の３色のフィルタを有するカラーフィルタと、
前記カラーフィルタの前方に配置された上記の光学フィルタと、を備えた、
撮像装置を提供する。
上記の光学フィルタは、光の入射角度がより大きい場合でも、カメラなどの撮像装置に用いられるカラーフィルタの特性に適合しやすく、撮像装置によって生成される画像に色むらが発生することを防止するのに有利な特性を有する。また、上記の撮像装置において、光の入射角度がより大きい場合でも、生成される画像に色むらが発生しにくい。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は、本発明の一例に関するものであり、本発明はこれらによって限定されるものではない。
本発明者らは、光学フィルタに関する以下の検討によって得られた新たな知見に基づいて本発明に係る光学フィルタを案出した。
スマートフォン等の携帯情報端末に搭載されているカメラモジュール又は撮像装置には、可視光線以外の不要な光線を遮蔽する光学フィルタが配置されている。不要な光線を遮蔽するために光吸収層を備えた光学フィルタの使用が検討されている。特許文献１〜７に記載の光学フィルタのように、光吸収層を備えた光学フィルタは、多くの場合、誘電体多層膜によって構成された反射膜をさらに備えている。
誘電体多層膜によって構成された反射膜において、反射膜の各層の表面及び裏面で反射する光線の干渉によって透過する光線の波長帯及び反射する光線の波長帯が決まっている。光学フィルタには様々な入射角度から光線が入射しうる。光学フィルタへの光の入射角度によって反射膜における光路長が変わる。その結果、透過する光線及び反射する光線の波長帯が短波長側に変化する。そこで、光の入射角度によって光学フィルタの透過率の特性が大きく変動しないように、遮蔽すべき光線の波長帯と透過させるべき光線の波長帯との境界を光の吸収によって定め、誘電体多層膜によって反射させるべき光線の波長帯を透過させるべき光線の波長帯から離すことが考えられる。
特許文献１及び２では、光の入射角度が０°及び３０°である場合の近赤外線カットフィルタにおける光の透過特性が評価されている。また、特許文献３及び４では、光の入射角度が０°、２５°、及び３５°である場合の赤外線カットフィルタの透過率スペクトルが評価されている。近年では、スマートフォン等の携帯情報端末に搭載されているカメラモジュールにおいてより広角な画角及び一層の低背化を実現することが求められている。このため、光学フィルタにおいて、光の入射角度がより大きい場合（例えば、４０°）でも、透過する光線の波長帯及び光量が変化しにくいことが望ましい。
誘電体多層膜によって構成された反射膜を備えた光学フィルタにおいて、光の入射角度が大きいと、本来反射を抑制して高透過率を実現したい光線の波長帯において局所的に光の反射率が増加することがある。これにより、光学フィルタにおいて透過率が局所的に減少するリップルと呼ばれる不具合が生じる。例えば、光の入射角度が０°〜３０°である場合にリップルが生じないように設計された光学フィルタであっても、光の入射角度が４０°まで大きくなると、リップルが生じやすい。
透過する光線の波長帯と遮蔽される光線の波長帯との境界が光の入射角度の変動によってシフトすることと、リップルの発生とによって生じる影響を包括的に評価する指標は現時点では確立されていない。特許文献５に記載の技術によれば、透過させたい可視光線の波長帯と、反射又は吸収させたい近赤外線の波長帯との境界が光の入射角度の変動に対して安定している。しかし、特許文献５に記載の技術は、可視光線の波長帯と紫外線の波長帯との境界の入射角度の変動によるシフト及びリップルの発生の観点から改良の余地を有する。
特許文献６及び７によれば、色差ΔＥ*によって光学フィルタ単体の特性が特定されているが、光学フィルタが実際の撮像装置に適合することが保証されるわけではない。なぜなら、撮像装置に備えられているイメージセンサの各画素には、ＲＧＢのカラーフィルタが組み込まれており、センサの各画素が感知する光量は、不要な光線を遮蔽する光学フィルタの分光透過率とカラーフィルタの分光透過率との積に相関するためである。このため、光学フィルタは、撮像装置に使用されるカラーフィルタの特性と適合する特性を有していることが望ましい。
このような事情を踏まえて、光の入射角度がより大きい場合でも、撮像装置に用いられるカラーフィルタの特性に適合しやすい光学フィルタについて日夜検討を重ねた。加えて、撮像装置によって生成される画像に色むらが発生することを防止するのに有利な特性を有する光学フィルタについて日夜検討を重ねた。その結果、本発明者らは、本発明に係る光学フィルタを案出した。
本明細書において、「分光透過率」とは、特定の波長の入射光が試料等の物体に入射するときの透過率であり、「平均透過率」とは、所定の波長範囲内の分光透過率の平均値である。また、本明細書において、「透過率スペクトル」とは所定の波長範囲内の各波長における分光透過率を波長の順に並べたものである。
本明細書において、「ＩＲカットオフ波長」とは、光学フィルタに波長３００ｎｍ〜１２００ｎｍの光を、所定の入射角度で入射させたときに、６００ｎｍ以上の波長範囲において５０％の分光透過率を示す波長を意味する。「ＵＶカットオフ波長」とは、光学フィルタに波長３００ｎｍ〜１２００ｎｍの光を、所定の入射角度で入射させたときに、４５０ｎｍ以下の波長範囲において、５０％の分光透過率を示す波長を意味する。
図１Ａに示す通り、光学フィルタ１ａは、光吸収層１０を備えている。光吸収層１０は、光吸収剤を含有しており、光吸収剤は、近赤外線領域の少なくとも一部の光を吸収する。光学フィルタ１ａは、０°、３０°、及び４０°の入射角度で波長３００ｎｍ〜１２００ｎｍの光を光学フィルタ１ａに入射させたときに、下記の条件を満たす。
（ｉ）波長７００ｎｍにおける分光透過率が３％以下である。
（ii）波長７１５ｎｍにおける分光透過率が１％以下である。
（iii）波長１１００ｎｍにおける分光透過率が７．５％以下である。
（iv）波長７００ｎｍ〜８００ｎｍにおける平均透過率が１％以下である。
（ｖ）波長５００ｎｍ〜６００ｎｍにおける平均透過率が８５％以上である。
（vi）波長４００ｎｍにおける分光透過率が４５％以下である。
（vii）波長４５０ｎｍにおける分光透過率が８０％以上である。
（ｉ）波長７００ｎｍにおける分光透過率が３％以下である。
（ii）波長７１５ｎｍにおける分光透過率が１％以下である。
（iii）波長１１００ｎｍにおける分光透過率が７．５％以下である。
（iv）波長７００ｎｍ〜８００ｎｍにおける平均透過率が１％以下である。
（ｖ）波長５００ｎｍ〜６００ｎｍにおける平均透過率が８５％以上である。
（vi）波長４００ｎｍにおける分光透過率が４５％以下である。
（vii）波長４５０ｎｍにおける分光透過率が８０％以上である。
光学フィルタ１ａは、上記の（ｉ）〜（vii）の条件を満たすので、広角レンズが搭載されたカメラモジュール又は撮像装置に組み込まれても、明るさを損なうことなく不要な光線を遮蔽できる。
光の入射角度がθ°であるときの波長λにおける光学フィルタ１ａの分光透過率をＴθ（λ）と表す。波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの変域において下記の表（Ｉ）によって定義される波長λの関数をＲ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）と表す。Ｔ0（λ）と、Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）との積である３つの関数において、最大値が１になるように正規化係数を定める。Ｔθ（λ）と、Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）との積である関数に正規化係数を乗じて定まる関数をそれぞれＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）と表す。本明細書において、ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）を正規化分光感度関数とも呼ぶ。ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）の変数である波長λを０以上の整数であるｎの関数として、λ（ｎ）＝（Δλ×ｎ＋４００）ｎｍと表す（ただし、Δλ＝５）。この場合、０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対して下記の式（１）〜（３）によって定義されるＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CB及び同一の２つの入射角度θ１°及びθ２°に対するＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBの最大値から最小値を差し引いた差であるレンジが表（II）に示す条件を満たす。
図２に、表（Ｉ）に示すＲ（λ）、Ｇ（λ）、又はＢ（λ）のグラフを示す。関数Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、又はＢ（λ）は以下のように決定した。まず、１０種類の市販のカラーイメージセンサ（以下、単に「イメージセンサ」という）を用意した。これらのイメージセンサは、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）及びＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子と、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）のカラーフィルタとを備えていた。各イメージセンサについて、Ｒ、Ｇ及びＢに対応し、波長毎の感度スペクトルとしての分光感度特性が開示されていた。各イメージセンサについて、Ｒに対応した分光感度特性の最大値、Ｇに対応した分光感度特性の最大値、及びＢに対応した分光感度特性の最大値のうち、相対的に最も大きい値を示すカラーフィルタ（の属性）を選択した。この選択されたカラーフィルタに対応した分光感度特性の最大値が１になるように係数を求め、該係数をＲに対応した分光感度特性、Ｇに対応した分光感度特性、及びＢに対応した分光感度特性に対して波長毎に乗じて正規化を行った。これらの作業を、用意した１０種類のイメージセンサの分光感度特性に対して行い、各イメージセンサについて正規化がなされた分光感度特性を得た。次に、これら１０種類の正規化がなされた分光感度特性について、Ｒに対応した分光感度特性、Ｇに対応した分光感度特性、及びＢに対応した分光感度特性のそれぞれを波長毎に算術平均し、Ｒ、Ｇ、及びＢのそれぞれに対応した平均的な分光感度特性を求めて関数Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）を決定した。
正規化分光感度関数ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）は、光学フィルタ１ａの分光透過率Ｔθ（λ）と、関数Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）との積に基づいてそれぞれ決定されている。光学フィルタへの光の入射角度θが０°の場合の分光透過率Ｔ0（λ）と表（Ｉ）に示すＲ（λ）との積によって求められた関数、Ｔ0（λ）とＧ（λ）との積によって求められた関数、及びＴ0（λ）とＢ（λ）との積によって求められた関数を算出し、それぞれの関数の最大値を求め、さらにそれらの値の中の最大値が１になるように係数（正規化係数）を決定した。さらに、その正規化係数を、分光透過率Ｔ0（λ）と表（Ｉ）に示すＲ（λ）との積から求められる関数に乗じて正規化分光感度関数ＣＲ0（λ）を求めた。同様にして正規化分光感度関数ＣＧ0（λ）及びＣＢ0（λ）を求めた。同様に、光学フィルタへの光の入射角度がθ°であるときの光学フィルタの分光透過率Ｔθ（λ）と表（Ｉ）に示すＲ（λ）との積から求められる関数、Ｔθ（λ）とＧ（λ）との積から求められる関数、及びＴθ（λ）とＢ（λ）との積から求められる関数のそれぞれに、上記の正規化係数を掛けて、光の入射角度がθ°であるときの正規化分光感度関数ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）を求めた。ここで、分光透過率Ｔθ（λ）及び他の関数同士の積は、特段の断りのない限りそれらを波長毎に掛けあわせて求める。このため、正規化分光感度関数ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）は、光学フィルタ１ａの特性のみでなく、カメラのカラーフィルタの特性をも考慮された関数といえる。カメラの撮像素子の中央に入射する主光線の入射角度は０°に近く、撮像素子の周辺部に入射する主光線の入射角度は大きい。光の入射角度によって正規化分光感度関数の曲線の形状が変化すると、撮像装置によって生成された画像を表示又は印刷する場合に色合いが変化する。このため、撮像装置によって撮影した画像を表示又は印刷する場合に、同じ色であるはずの被写体の色が中心部から周辺部に向かって変化し、色むらとして認識されうる。光の入射角度の０°から４０°の変化及び光の入射角度の０°から３０°の変化に対応する画像の領域に比べて、光の入射角度の３０°から４０°の変化に対応する画像の領域は狭く、この領域において色むらがより認識されやすい。このため、光の入射角度が変化しても、正規化分光感度関数の曲線の形状の変化が小さければ、撮像装置によって生成される画像に色むらが発生することを防止できる。光学フィルタ１ａは、表（II）に示す条件を満たすので、光の入射角度が変化しても、正規化分光感度関数の曲線の形状の変化が小さく、撮像装置がこのような光学フィルタ１ａを備えることによって、撮像装置によって生成される画像に色むらが発生することを防止できる。
式（１）〜（３）に示す通り、ＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBは、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲において、０°及び３０°から選ばれる入射角度θ１°における正規化分光感度関数から３０°及び４０°から選ばれる入射角度θ２°（θ１＜θ２）における正規化分光感度関数を差し引いた差を積分して定まる。このため、ＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBを参照することにより、光の入射角度の変動よる正規化分光感度関数の曲線の形状変化を定量的に評価できる。
撮像装置によって撮影された画像を表示又は印刷する場合、明度又は色再現性を最適化するためになされる補正は画素毎に行われるので、分光感度の実際の値は、直接的にはこの補正に関係しない。このため、上記の通り、正規化分光感度関数ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）に基づいて、異なる入射角度に対する関数同士を比較することで、光学フィルタ１ａの特性を適切に特定できる。なお、撮像素子の各画素への主光線の入射角度は予測可能であるので、その入射角度に応じて撮像装置によって撮影された画像を補正して表示又は印刷することも考えられる。
光学フィルタ１ａにおいて、望ましくは、０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対して下記の式（４）〜（６）によって定義されるＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CB及び同一の２つの入射角度θ１°及びθ２°に対するＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CBの最大値から最小値を差し引いた差であるレンジが表（III）に示す条件を満たす。
式（４）〜（６）に示す通り、ＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CBは、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲において、０°及び３０°から選ばれる入射角度θ１°における正規化分光感度関数から３０°及び４０°から選ばれる入射角度θ２°（θ１＜θ２）における正規化分光感度関数を差し引いた差の絶対値を積分して定まる。ＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBによる評価のみでは、入射角度θ１°における正規化分光感度関数から入射角度θ２°における正規化分光感度関数を差し引いた差が負である波長帯における積算値がその差が正である別の波長帯における積算値によって相殺される可能性があり、光学フィルタの特性を適切に特定することが難しい場合もあり得る。しかし、光学フィルタ１ａが、表（III）に示す条件を満たすことにより、より確実に、光の入射角度が変化しても、正規化分光感度関数の曲線の形状の変化が小さく、撮像装置がこのような光学フィルタ１ａを備えることによって、撮像装置によって生成される画像に色むらが発生することをより効果的に防止できる。このように、ＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CBを用いてより適切に光学フィルタ１ａを評価できる。
光学フィルタ１ａにおいて、例えば、０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対して下記の式（７）〜（９）によって定義されるＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CB及び同一の２つの入射角度θ１°及びθ２°に対するＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CBの最大値から最小値を差し引いた差であるレンジが表（IV）に示す条件を満たす。
式（７）〜（９）に示す通り、ＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CBは、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲において、０°及び３０°から選ばれる入射角度θ１°における正規化分光感度関数から３０°及び４０°から選ばれる入射角度θ２°（θ１＜θ２）における正規化分光感度関数を差し引いた差の二乗値を積分して定まる。上記の通り、ＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBによる評価のみでは、光学フィルタの特性を適切に特定することが難しい場合もあり得る。しかし、光学フィルタ１ａが、表（IV）に示す条件を満たすことにより、より確実に、光の入射角度が変化しても、正規化分光感度関数の曲線の形状の変化が小さく、撮像装置がこのような光学フィルタ１ａを備えることによって、撮像装置によって生成される画像に色むらが発生することをさらに効果的に防止できる。このように、ＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CBを用いてより適切に光学フィルタ１ａを評価できる。
光吸収層１０に含有されている光吸収剤は、近赤外線領域の少なくとも一部の光を吸収し、光学フィルタ１ａが上記の（ｉ）〜（vii）の条件を満たし、かつ、表（II）に示す条件が満たされる限り特に制限されない。光吸収剤は、例えば、ホスホン酸と銅イオンとによって形成されている。この場合、光吸収層１０によって、近赤外線領域及び近赤外線領域に隣接する可視光領域の広い波長帯において光を吸収できる。このため、光学フィルタ１ａが反射膜を備えていなくても所望の特性を発揮できる。また、光学フィルタ１ａが反射膜を備える場合でも、その反射膜によって反射される光線の波長帯が透過すべき光線の波長帯から十分に離れるように光学フィルタ１ａを設計できる。例えば、反射膜によって反射される光線の波長帯を、波長の増加に伴い透過率が急激に減少する遷移領域の波長帯から１００ｎｍ以上長い波長帯に設定できる。これにより、光の入射角度が大きく、反射膜によって反射される光線の波長帯が短波長側にシフトしても、光吸収層１０によって吸収される光線の波長帯に重なり、光学フィルタ１ａの遷移領域における透過率特性が光の入射角度の変化に対して変動しにくい。加えて、光吸収層１０によって、紫外線領域の波長帯の広い範囲で光を吸収できる。
光吸収層１０がホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤を含む場合、そのホスホン酸は、例えば、アリール基を有する第一ホスホン酸を含む。第一ホスホン酸においてアリール基はリン原子に結合している。これにより、光学フィルタ１ａにおいて上記の条件が満たされやすい。
第一ホスホン酸が有するアリール基は、例えば、フェニル基、ベンジル基、トルイル基、ニトロフェニル基、ヒドロキシフェニル基、フェニル基における少なくとも１つの水素原子がハロゲン原子に置換されているハロゲン化フェニル基、又はベンジル基のベンゼン環における少なくとも１つの水素原子がハロゲン原子に置換されているハロゲン化ベンジル基である。
光吸収層１０がホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤を含む場合、そのホスホン酸は、望ましくは、さらに、アルキル基を有する第二ホスホン酸を含む。第二ホスホン酸において、アルキル基はリン原子に結合している。
第二ホスホン酸が有するアルキル基は、例えば、６個以下の炭素原子を有するアルキル基である。このアルキル基は、直鎖及び分岐鎖のいずれを有していてもよい。
光吸収層１０がホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤を含む場合、光吸収層１０は、望ましくは、光吸収剤を分散させるリン酸エステルと、マトリクス樹脂とをさらに含む。
光吸収層１０に含有されているリン酸エステルは、光吸収剤を適切に分散できる限り特に制限されないが、例えば、下記式（ｃ１）で表されるリン酸ジエステル及び下記式（ｃ２）で表されるリン酸モノエステルの少なくとも一方を含む。下記式（ｃ１）及び下記式（ｃ２）において、Ｒ21、Ｒ22、及びＲ3は、それぞれ、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＲ4で表される１価の官能基であり、ｎは、１〜２５の整数であり、Ｒ4は、炭素数６〜２５のアルキル基を示す。Ｒ21、Ｒ22、及びＲ3は、互いに同一又は異なる種類の官能基である。
リン酸エステルは、特に制限されないが、例えば、プライサーフＡ２０８Ｎ：ポリオキシエチレンアルキル（Ｃ１２、Ｃ１３）エーテルリン酸エステル、プライサーフＡ２０８Ｆ：ポリオキシエチレンアルキル（Ｃ８）エーテルリン酸エステル、プライサーフＡ２０８Ｂ：ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸エステル、プライサーフＡ２１９Ｂ：ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸エステル、プライサーフＡＬ：ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステル、プライサーフＡ２１２Ｃ：ポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステル、又はプライサーフＡ２１５Ｃ：ポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルであり得る。これらはいずれも第一工業製薬社製の製品である。また、リン酸エステルは、ＮＩＫＫＯＬ ＤＤＰ−２：ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ＮＩＫＫＯＬ ＤＤＰ−４：ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、又はＮＩＫＫＯＬ ＤＤＰ−６：ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルであり得る。これらは、いずれも日光ケミカルズ社製の製品である。
光吸収層１０に含まれるマトリクス樹脂は、例えば、光吸収剤を分散させることができ、熱硬化又は紫外線硬化が可能な樹脂である。さらに、マトリクス樹脂として、その樹脂によって０．１ｍｍの樹脂層を形成した場合に、その樹脂層の波長３５０ｎｍ〜９００ｎｍの光に対する透過率が例えば８０％以上であり、好ましくは８５％以上であり、より好ましくは９０％以上である樹脂を用いることができるが、光学フィルタ１ａにおいて上記の(ｉ)〜（vii）の条件及び表（II）に示す条件が満たされる限り、特に制限されない。光吸収層１０におけるホスホン酸の含有量は、例えば、マトリクス樹脂１００質量部に対して３〜１８０質量部である。
光吸収層１０に含まれるマトリクス樹脂は、上記の特性を満足する限り特に限定されないが、例えば（ポリ）オレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、（変性）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、又はシリコーン樹脂である。マトリクス樹脂は、フェニル基等のアリール基を含んでいてもよく、望ましくはフェニル基等のアリール基を含んでいるシリコーン樹脂である。光吸収層１０が硬い（リジッドである）と、その光吸収層１０の厚みが増すにつれて、光学フィルタ１ａの製造工程中に硬化収縮によりクラックが生じやすい。マトリクス樹脂がアリール基を含むシリコーン樹脂であると光吸収層１０が良好な耐クラック性を有しやすい。また、アリール基を含むシリコーン樹脂を用いると、上記のホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤を含有する場合に光吸収剤が凝集しにくい。さらに、光吸収層１０のマトリクス樹脂がアリール基を含むシリコーン樹脂である場合に、光吸収層１０に含まれるリン酸エステルが式（ｃ１）又は式（ｃ２）で表されるリン酸エステルのようにオキシアルキル基等の柔軟性を有する直鎖有機官能基を有することが望ましい。なぜなら、上記のホスホン酸と、アリール基を含むシリコーン樹脂と、オキシアルキル基等の直鎖有機官能基を有するリン酸エステルとの組合せに基づく相互作用により、光吸収剤が凝集しにくく、かつ、光吸収層に良好な剛性及び良好な柔軟性をもたらすことができるからである。マトリクス樹脂として使用されるシリコーン樹脂の具体例としては、ＫＲ−２５５、ＫＲ−３００、ＫＲ−２６２１−１、ＫＲ−２１１、ＫＲ−３１１、ＫＲ−２１６、ＫＲ−２１２、及びＫＲ−２５１を挙げることができる。これらはいずれも信越化学工業社製のシリコーン樹脂である。
図１Ａに示す通り、光学フィルタ１ａは、例えば透明誘電体基板２０をさらに備えている。透明誘電体基板２０の一方の主面は光吸収層１０に覆われている。透明誘電体基板２０の特性は、光学フィルタ１ａにおいて上記の(ｉ)〜（vii）の条件及び表（II）に示す条件が満たされる限り、特に制限されない。透明誘電体基板２０は、例えば、４５０ｎｍ〜６００ｎｍにおいて高い平均透過率（例えば、８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上）を有する誘電体基板である。
透明誘電体基板２０は、例えば、ガラス製又は樹脂製である。透明誘電体基板２０がガラス製である場合、そのガラスは、例えば、Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ等のホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス（青板）、Ｂ２７０等の白板ガラス、無アルカリガラス、又は銅を含有しているリン酸塩ガラス若しくは銅を含有しているフツリン酸塩ガラス等の赤外線吸収性ガラスである。透明誘電体基板２０が、銅を含有しているリン酸塩ガラス又は銅を含有しているフツリン酸塩ガラス等の赤外線吸収性ガラスである場合、透明誘電体基板２０が有する赤外線吸収性能と光吸収層１０が有する赤外線吸収性能との組み合わせによって光学フィルタ１ａに所望の赤外線吸収性能をもたらすことができる。このような赤外線吸収性ガラスは、例えば、ＳＣＨＯＴＴ社製のＢＧ−６０、ＢＧ−６１、ＢＧ−６２、ＢＧ−６３、若しくはＢＧ−６７であり、日本電気硝子社製の５００ＥＸＬであり、又はＨＯＹＡ社製のＣＭ５０００、ＣＭ５００、Ｃ５０００、若しくはＣ５００Ｓである。また、透明誘電体基板２０は紫外線吸収特性を有していてもよい。
透明誘電体基板２０は、酸化マグネシウム、サファイア、又は石英などの透明性を有する結晶性の基板であってもよい。例えば、サファイアは高硬度であるので、傷がつきにくい。このため、板状のサファイアは、耐擦傷性の保護材料（プロテクトフィルタ又はカバーガラスと呼ばれることもある）として、スマートフォン及び携帯電話等の携帯端末に備えられているカメラモジュール又はレンズの前面に配置される場合がある。このような板状のサファイア上に光吸収層１０が形成されることにより、カメラモジュール及びレンズの保護とともに、波長６５０ｎｍ〜１１００ｎｍの光を効果的にカットできる。波長６５０ｎｍ〜１１００ｎｍの赤外線の遮蔽性を備える光学フィルタをＣＣＤ（Charge-Coupled Device）センサ及びＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどの撮像素子の周辺又はカメラモジュールの内部に配置する必要がなくなる。このため、板状のサファイア上に光吸収層１０を形成すれば、カメラモジュール又は撮像装置の低背化に貢献できる。
透明誘電体基板２０が樹脂製である場合、その樹脂は、例えば、（ポリ）オレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、（変性）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、又はシリコーン樹脂である。
光学フィルタ１ａは、例えば、光吸収層１０を形成するためのコーティング液を透明誘電体基板２０の一方の主面に塗布して塗膜を形成し、その塗膜を乾燥させることによって製造できる。光吸収層１０が、ホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤を含む場合を例に、コーティング液の調製方法及び光学フィルタ１ａの製造方法を説明する。
まず、コーティング液の調製方法の一例を説明する。酢酸銅一水和物などの銅塩をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などの所定の溶媒に添加して撹拌し、銅塩の溶液を得る。次に、この銅塩の溶液に、式（ｃ１）で表されるリン酸ジエステル又は式（ｃ２）で表されるリン酸モノエステルなどのリン酸エステル化合物を加えて撹拌し、Ａ液を調製する。また、第一ホスホン酸をＴＨＦなどの所定の溶媒に加えて撹拌し、Ｂ液を調製する。次に、Ａ液を撹拌しながら、Ａ液にＢ液を加えて所定時間撹拌する。次に、この溶液にトルエンなどの所定の溶媒を加えて撹拌し、Ｃ液を得る。次に、Ｃ液を加温しながら所定時間脱溶媒処理を行って、Ｄ液を得る。これにより、ＴＨＦなどの溶媒及び酢酸（沸点：約１１８℃）などの銅塩の解離により発生する成分が除去され、第一ホスホン酸と銅イオンとによって光吸収剤が生成される。Ｃ液を加温する温度は、銅塩から解離した除去されるべき成分の沸点に基づいて定められている。なお、脱溶媒処理においては、Ｃ液を得るために用いたトルエン（沸点：約１１０℃）などの溶媒も揮発する。この溶媒は、コーティング液においてある程度残留していることが望ましいので、この観点から溶媒の添加量及び脱溶媒処理の時間が定められているとよい。なお、Ｃ液を得るためにトルエンに代えてｏ‐キシレン（沸点：約１４４℃）を用いることもできる。この場合、ｏ‐キシレンの沸点はトルエンの沸点よりも高いので、添加量をトルエンの添加量の４分の１程度に低減できる。Ｄ液にシリコーン樹脂等のマトリクス樹脂を加えて撹拌しコーティング液を調製できる。
コーティング液を透明誘電体基板２０の一方の主面に塗布して塗膜を形成する。例えば、コーティング液をダイコーティング、スピンコーティング、又はディスペンサによる塗布により、透明誘電体基板２０の一方の主面に塗布して塗膜を形成する。次に、この塗膜に対して所定の加熱処理を行って塗膜を硬化させる。例えば、５０℃〜２００℃の温度の環境に所定時間この塗膜を曝す。
光学フィルタ１ａにおいて、光吸収層１０は、単一の層として形成されていてもよいし、複数の層として形成されていてもよい。光吸収層１０が複数の層として形成されている場合、光吸収層１０は、例えば、第一ホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤を含有している第一層と、第二ホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤を含有している第二層とを有する。この場合、第一層を形成するためのコーティング液は上記の通り調製できる。一方、第二層は、第一層を形成するためのコーティング液とは別に調製されたコーティング液を用いて形成される。第二層を形成するためのコーティング液は、例えば、以下のように調製できる。
酢酸銅一水和物などの銅塩をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などの所定の溶媒に添加して撹拌し、銅塩の溶液を得る。次に、この銅塩の溶液に、式（ｃ１）で表されるリン酸ジエステル又は式（ｃ２）で表されるリン酸モノエステルなどのリン酸エステル化合物を加えて撹拌し、Ｅ液を調製する。また、第二ホスホン酸をＴＨＦなどの所定の溶媒に加えて撹拌し、Ｆ液を調製する。次に、Ｅ液を撹拌しながら、Ｅ液にＦ液を加えて所定時間撹拌する。次に、この溶液にトルエンなどの所定の溶媒を加えて撹拌し、さらに溶媒を揮発させてＧ液を得る。次に、Ｇ液にシリコーン樹脂等のマトリクス樹脂を加えて撹拌し、第二層を形成するためのコーティング液が得られる。
第一層を形成するためのコーティング液及び第二層を形成するためのコーティング液を塗布して塗膜を形成し、この塗膜に対して所定の加熱処理を行って塗膜を硬化させることにより、第一層及び第二層を形成できる。例えば、５０℃〜２００℃の温度の環境に所定時間この塗膜を曝す。第一層及び第二層を形成する順序は特に制限されず、第一層及び第二層は異なる期間に形成されてもよいし、同一の期間に形成されてもよい。また、第一層と第二層との間には、保護層が形成されてもよい。保護層は、例えばＳｉＯ2の蒸着膜によって形成されている。
＜変形例＞
光学フィルタ１ａは、様々な観点から変更可能である。例えば、光学フィルタ１ａは、図１Ｂ〜図１Ｆに示す光学フィルタ１ｂ〜１ｆにそれぞれ変更されてもよい。光学フィルタ１ｂ〜１ｆは、特に説明する場合を除き、光学フィルタ１ａと同様に構成されている。光学フィルタ１ａの構成要素と同一又は対応する光学フィルタ１ｂ〜１ｆの構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。光学フィルタ１ａに関する説明は、技術的に矛盾しない限り光学フィルタ１ｂ〜１ｆにも当てはまる。
光学フィルタ１ａは、様々な観点から変更可能である。例えば、光学フィルタ１ａは、図１Ｂ〜図１Ｆに示す光学フィルタ１ｂ〜１ｆにそれぞれ変更されてもよい。光学フィルタ１ｂ〜１ｆは、特に説明する場合を除き、光学フィルタ１ａと同様に構成されている。光学フィルタ１ａの構成要素と同一又は対応する光学フィルタ１ｂ〜１ｆの構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。光学フィルタ１ａに関する説明は、技術的に矛盾しない限り光学フィルタ１ｂ〜１ｆにも当てはまる。
図１Ｂに示す通り、光学フィルタ１ｂにおいて、透明誘電体基板２０の両方の主面上に光吸収層１０が形成されている。これにより、１つの光吸収層１０によってではなく、２つの光吸収層１０によって、上記の（ｉ）〜（vii）の条件及び表（II）に示す条件が満たされる。透明誘電体基板２０の両方の主面上における光吸収層１０の厚みは同一であってもよいし、異なっていてもよい。すなわち、光学フィルタ１ｂが所望の光学特性を得るために必要な光吸収層１０の厚みが均等に又は不均等に分配されるように、透明誘電体基板２０の両方の主面上に光吸収層１０が形成されている。これにより、光学フィルタ１ｂの透明誘電体基板２０の一方の主面上に形成された各光吸収層１０の厚みは、光学フィルタ１ａのそれより小さい。透明誘電体基板２０の両方の主面上に光吸収層１０が形成されていることにより、透明誘電体基板２０が薄い場合でも、光学フィルタ１ｂにおいて反りが抑制される。２つの光吸収層１０のそれぞれは、複数の層として形成されていてもよい。
図１Ｃに示す通り、光学フィルタ１ｃにおいて、透明誘電体基板２０の両方の主面上に光吸収層１０が形成されている。加えて、光学フィルタ１ｃは、反射防止膜３０を備えている。反射防止膜３０は、光学フィルタ１ｃと空気との界面をなすように形成された、可視光領域の光の反射を低減するための膜である。反射防止膜３０は、例えば、樹脂、酸化物、及びフッ化物等の誘電体によって形成された膜である。反射防止膜３０は、屈折率の異なる二種類以上の誘電体を積層して形成された多層膜であってもよい。特に、反射防止膜３０は、ＳｉＯ2等の低屈折率材料とＴｉＯ2又はＴａ2Ｏ5等の高屈折率材料とからなる誘電体多層膜であってもよい。この場合、光学フィルタ１ｃと空気との界面におけるフレネル反射が低減され、光学フィルタ１ｃの可視光領域の光量を増大させることができる。反射防止膜３０は、光学フィルタ１ｃの両面に形成されていてもよいし、光学フィルタ１ｃの片面に形成されていてもよい。
図１Ｄに示す通り、光学フィルタ１ｄにおいて、透明誘電体基板２０の両方の主面上に光吸収層１０が形成されている。加えて、光学フィルタ１ｄは、反射膜４０をさらに備えている。反射膜４０は、赤外線及び／又は紫外線を反射する。反射膜４０は、例えば、アルミニウム等の金属を蒸着することにより形成された膜、又は、高屈折率材料からなる層と低屈折率材料からなる層とが交互に積層された誘電体多層膜である。高屈折率材料としてはＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｎＯ、及びＩｎ2Ｏ3等の１．７〜２．５の屈折率を有する材料が用いられる。低屈折率材料としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、及びＭｇＦ2等の１．２〜１．６の屈折率を有する材料が用いられる。誘電体多層膜を形成する方法は、例えば、化学気相成長（ＣＶＤ）法、スパッタ法、又は真空蒸着法である。また、このような反射膜が光学フィルタの両方の主面をなすように形成されてもよい(図示省略)。光学フィルタの両方の主面に反射膜が形成されていると、光学フィルタの表裏両面で応力がバランスし、光学フィルタが反りにくいというメリットが得られる。
図１Ｅに示す通り、光学フィルタ１ｅは、光吸収層１０のみによって構成されている。光学フィルタ１ｅは、例えば、ガラス基板、樹脂基板、金属基板（例えば、スチール基板又はステンレス基板）等の所定の基板にコーティング液を塗布して塗膜を形成し、この塗膜を硬化させた後に基板から剥離させることによって製造できる。光学フィルタ１ｅは、キャスト法によって製造されてもよい。光学フィルタ１ｅは、透明誘電体基板２０を備えていないので薄い。このため、光学フィルタ１ｅは、撮像装置の低背化に貢献できる。
図１Ｆに示す通り、光学フィルタ１ｆは、光吸収層１０と、その両面に配置された一対の反射防止膜３０とを備えている。この場合、光学フィルタ１ｆは、撮像装置の低背化に貢献でき、かつ、光学フィルタ１ｅに比べて可視光領域の光量を増大させることができる。
光学フィルタ１ａ〜１ｆは、それぞれ、必要に応じて、光吸収層１０とは別に、赤外線吸収層（図示省略）を備えるように変更されてもよい。赤外線吸収層は、例えば、シアニン系、フタロシアニン系、スクアリリウム系、ジインモニウム系、及びアゾ系等の有機系の赤外線吸収剤又は金属錯体からなる赤外線吸収剤を含有している。赤外線吸収層は、例えば、これらの赤外線吸収剤から選ばれる１つ又は複数の赤外線吸収剤を含有している。この有機系の赤外線吸収剤は、吸収可能な光の波長範囲（吸収バンド）が小さく、特定の範囲の波長の光を吸収するのに適している。
光学フィルタ１ａ〜１ｆは、それぞれ、必要に応じて、光吸収層１０とは別に、紫外線吸収層（図示省略）を備えるように変更されてもよい。紫外線吸収層は、例えば、ベンゾフェノン系、トリアジン系、インドール系、メロシアニン系、及びオキサゾール系等の紫外線吸収剤を含有している。紫外線吸収層は、例えば、これらの紫外線吸収剤から選ばれる１つ又は複数の紫外線吸収剤を含有している。これらの紫外線吸収剤は、例えば３００ｎｍ〜３４０ｎｍ付近の紫外線を吸収し、吸収した波長よりも長い波長の光（蛍光）を発し、蛍光剤又は蛍光増白剤として機能するものも含まれうるが、紫外線吸収層により、樹脂等の光学フィルタに使用されている材料の劣化をもたらす紫外線の入射を低減できる。
上記の赤外線吸収剤及び／又は紫外線吸収剤を、樹脂製の透明誘電体基板２０に予め含有させて、赤外線及び／又は紫外線を吸収する特性を有する基板を形成してもよい。この場合、樹脂は、赤外線吸収剤及び／又は紫外線吸収剤を適切に溶解又は分散させることができ、かつ、透明であることが必要である。このような樹脂として、（ポリ）オレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、（変性）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、及びシリコーン樹脂を例示できる。
図３に示す通り、光学フィルタ１ａは、例えば、撮像装置１００（カメラモジュール）を製造するのに使用される。撮像装置１００は、レンズ系２と、撮像素子４と、カラーフィルタ３と、光学フィルタ１ａとを備えている。撮像素子４は、レンズ系２を通過した光を受光する。カラーフィルタ３は、撮像素子４の前方に配置され、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、及びＢ（青）の３色のフィルタを有する。光学フィルタ１ａは、カラーフィルタ３の前方に配置されている。特に、光吸収層１０は、透明誘電体基板２０のレンズ系２に近い面に接して形成されている。前述したように透明誘電体基板２０にサファイアなどの高硬度の材料を用いることにより、レンズ系２又は撮像素子４を保護する効果が増大する。例えば、カラーフィルタ３においてＲ（赤）、Ｇ（緑）、及びＢ（青）の３色のフィルタがマトリクス状に配置されており、撮像素子４の各画素の真上にＲ（赤）、Ｇ（緑）、及びＢ（青）のいずれかの色のフィルタが配置されている。撮像素子４は、レンズ系２、光学フィルタ１ａ、及びカラーフィルタ３を通過した被写体からの光を受光する。撮像装置１００は、撮像素子４において受光した光によって生じた電荷に関する情報に基づいて画像を生成する。なお、カラーフィルタ３と撮像素子４とが一体化されて、カラーイメージセンサが構成されていてもよい。
光学フィルタ１ａにおいて、上記の（ｉ）〜（vii）の条件及び表（II）に示す条件が満たされるので、このような光学フィルタ１ａを備えた撮像装置１００は色むらが防止された画像を生成できる。
実施例により、本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
＜透過率スペクトル測定＞
波長３００ｎｍ〜１２００ｎｍの光を実施例及び比較例に係る光学フィルタ、その半製品、又は参考例に係る積層体に入射させたときの透過率スペクトルを、紫外線可視分光光度計（日本分光社製、製品名：Ｖ−６７０）を用いて測定した。実施例及び比較例の光学フィルタと、一部の半製品と、一部の参考例に係る積層体とに対して、入射光の入射角度を０°、３０°、及び４０°に設定した場合の透過率スペクトルを測定した。他の半製品及び他の参考例に係る積層体に対して、入射光の入射角度を０°に設定した場合の透過率スペクトルを測定した。
波長３００ｎｍ〜１２００ｎｍの光を実施例及び比較例に係る光学フィルタ、その半製品、又は参考例に係る積層体に入射させたときの透過率スペクトルを、紫外線可視分光光度計（日本分光社製、製品名：Ｖ−６７０）を用いて測定した。実施例及び比較例の光学フィルタと、一部の半製品と、一部の参考例に係る積層体とに対して、入射光の入射角度を０°、３０°、及び４０°に設定した場合の透過率スペクトルを測定した。他の半製品及び他の参考例に係る積層体に対して、入射光の入射角度を０°に設定した場合の透過率スペクトルを測定した。
＜実施例１＞
コーティング液ＩＲＡ１を以下のようにして調製した。酢酸銅一水和物１．１ｇとテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）６０ｇとを混合して３時間撹拌し、得られた液にリン酸エステル（第一工業製薬社製 製品名：プライサーフＡ２０８Ｆ）を２．３ｇ加えて３０分間撹拌し、Ａ液を得た。フェニルホスホン酸（東京化成工業株式会社製）０．６ｇにＴＨＦ１０ｇを加えて３０分撹拌し、Ｂ液を得た。Ａ液を撹拌しながらＢ液を加え、室温で１分間撹拌した。この溶液にトルエン４５ｇを加えた後、室温で１分間撹拌し、Ｃ液を得た。Ｃ液をフラスコに入れて１２０℃に調整したオイルバス（東京理化器械社製、型式：ＯＳＢ−２１００）で加温しながら、ロータリーエバポレータ（東京理化器械社製、型式：Ｎ−１１１０ＳＦ）によって、２５分間脱溶媒処理を行い、Ｄ液を得た。フラスコの中からＤ液を取り出し、シリコーン樹脂（信越化学工業社製、製品名：ＫＲ−３００）を４．４ｇ添加して室温で３０分間撹拌し、コーティング液ＩＲＡ１を得た。
コーティング液ＩＲＡ１を以下のようにして調製した。酢酸銅一水和物１．１ｇとテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）６０ｇとを混合して３時間撹拌し、得られた液にリン酸エステル（第一工業製薬社製 製品名：プライサーフＡ２０８Ｆ）を２．３ｇ加えて３０分間撹拌し、Ａ液を得た。フェニルホスホン酸（東京化成工業株式会社製）０．６ｇにＴＨＦ１０ｇを加えて３０分撹拌し、Ｂ液を得た。Ａ液を撹拌しながらＢ液を加え、室温で１分間撹拌した。この溶液にトルエン４５ｇを加えた後、室温で１分間撹拌し、Ｃ液を得た。Ｃ液をフラスコに入れて１２０℃に調整したオイルバス（東京理化器械社製、型式：ＯＳＢ−２１００）で加温しながら、ロータリーエバポレータ（東京理化器械社製、型式：Ｎ−１１１０ＳＦ）によって、２５分間脱溶媒処理を行い、Ｄ液を得た。フラスコの中からＤ液を取り出し、シリコーン樹脂（信越化学工業社製、製品名：ＫＲ−３００）を４．４ｇ添加して室温で３０分間撹拌し、コーティング液ＩＲＡ１を得た。
また、コーティング液ＩＲＡ２を以下のようにして調製した。酢酸銅一水和物２．２５ｇとテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１２０ｇとを混合して３時間撹拌し、得られた液にリン酸エステル（第一工業製薬社製 製品名：プライサーフＡ２０８Ｆ）１．８ｇを加えて３０分間撹拌し、Ｅ液を得た。ブチルホスホン酸１．３５ｇにＴＨＦ２０ｇを加えて３０分間撹拌し、Ｆ液を得た。Ｅ液を撹拌しながらＦ液を加え、室温で３時間攪拌した後、トルエンを４０ｇ加え、その後８５℃の環境で７．５時間かけて溶媒を揮発させ、Ｇ液を得た。Ｇ液にシリコーン樹脂（信越化学工業社製、製品名：ＫＲ−３００）８．８ｇを加えて３時間撹拌し、コーティング液ＩＲＡ２を得た。
コーティング液ＩＲＡ１を、透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面にダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させ赤外線吸収層ｉｒａ１１を形成した。同様にして、透明ガラス基板の反対側主面にもコーティング液ＩＲＡ１を塗布し、上記と同じ条件で加熱処理を行って塗膜を硬化させ、赤外線吸収層ｉｒａ１２を形成した。このようにして、実施例１に係る光学フィルタの半製品αを得た。赤外線吸収層ｉｒａ１１及び赤外線吸収層ｉｒａ１２の厚さは合わせて０．２ｍｍであった。０°の入射角度における半製品αの透過率スペクトルを図４Ａに示す。半製品αは以下の（α１）〜（α６）の特性を有していた。
（α１）：波長７００〜１０００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であった。
（α２）：波長１１００〜１２００ｎｍにおける平均透過率が２９．５％であった。
（α３）：波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が８８．０％であった。
（α４）：波長４００ｎｍにおける透過率が６３．７％であった。
（α５）：ＩＲカットオフ波長が６３２ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３９４ｎｍであり、ＩＲカットオフ波長とＵＶカットオフ波長との差を透過領域の半値全幅とみなしたときに、透過領域の半値全幅が２３８ｎｍであった。
（α６）：波長６００〜８００ｎｍにおいて分光透過率が２０％である波長が６６１ｎｍであった。
（α１）：波長７００〜１０００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であった。
（α２）：波長１１００〜１２００ｎｍにおける平均透過率が２９．５％であった。
（α３）：波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が８８．０％であった。
（α４）：波長４００ｎｍにおける透過率が６３．７％であった。
（α５）：ＩＲカットオフ波長が６３２ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３９４ｎｍであり、ＩＲカットオフ波長とＵＶカットオフ波長との差を透過領域の半値全幅とみなしたときに、透過領域の半値全幅が２３８ｎｍであった。
（α６）：波長６００〜８００ｎｍにおいて分光透過率が２０％である波長が６６１ｎｍであった。
半製品αの赤外線吸収層ｉｒａ１１の上に真空蒸着装置を用いて５００ｎｍの厚みのＳｉＯ2の蒸着膜（保護層ｐ１）を形成した。同様にして、半製品αの赤外線吸収層ｉｒａ１２の上に５００ｎｍの厚みのＳｉＯ2の蒸着膜（保護層ｐ２）を形成した。保護層ｐ１の表面に、コーティング液ＩＲＡ２をダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させて赤外線吸収層ｉｒａ２１を形成した。また、保護層ｐ２の表面にも、コーティング液ＩＲＡ２をダイコータによって塗布し、同一の加熱条件で塗膜を硬化させて赤外線吸収層ｉｒａ２２を形成した。このようにして、半製品βを得た。赤外線吸収層ｉｒａ２１及び赤外線吸収層ｉｒａ２２の厚さは合わせて５０μｍであった。半製品βの透過率スペクトルを図４Ｂに示す。半製品βは以下の（β１）〜（β６）の特性を有していた。
（β１）：波長７００〜１０００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であった。
（β２）：波長１１００〜１２００ｎｍにおける平均透過率が４．５％であった。
（β３）：波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が８６．９％であった。
（β４）：波長４００ｎｍにおける透過率が６２．１％であった。
（β５）：ＩＲカットオフ波長は６３１ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長は３９４ｎｍであり、透過領域の半値全幅は２３７ｎｍであった。
（β６）：波長６００〜８００ｎｍにおいて分光透過率が２０％である波長が６５９ｎｍであった。
（β１）：波長７００〜１０００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であった。
（β２）：波長１１００〜１２００ｎｍにおける平均透過率が４．５％であった。
（β３）：波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が８６．９％であった。
（β４）：波長４００ｎｍにおける透過率が６２．１％であった。
（β５）：ＩＲカットオフ波長は６３１ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長は３９４ｎｍであり、透過領域の半値全幅は２３７ｎｍであった。
（β６）：波長６００〜８００ｎｍにおいて分光透過率が２０％である波長が６５９ｎｍであった。
半製品βの赤外線吸収層ｉｒａ２２の上に真空蒸着装置を用いて５００ｎｍの厚みのＳｉＯ2の蒸着膜（保護層ｐ３）を形成した。
コーティング液ＵＶＡ１を以下のようにして調整した。紫外線吸収性物質として、可視光領域における光の吸収が少なく、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）に可溶なベンゾフェノン系紫外線吸収性物質を用いた。この紫外線吸収性物質を溶媒であるＭＥＫに溶かすとともに、固形分の６０重量％のポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を添加し、２時間撹拌してコーティング液ＵＶＡ１を得た。保護層ｐ３の上にコーティング液ＵＶＡ１をスピンコーティングによって塗布し、１４０℃で３０分間加熱し硬化させて紫外線吸収層ｕｖａ１を形成した。紫外線吸収層ｕｖａ１の厚さは６μｍであった。別途、透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の表面にコーティング液ＵＶＡ１を用いてスピンコーティングによって６μｍの厚みの紫外線吸収層を形成し、参考例１に係る積層体を得た。参考例１に係る積層体の透過率スペクトルを図４Ｃに示す。参考例１に係る積層体は、以下の（ｒ１）〜（ｒ３）の特性を有していた。
（ｒ１）：波長３５０〜３９０ｎｍにおける透過率が０．５％以下であった。
（ｒ２）：波長４００ｎｍにおける透過率が１２．９％であり、４１０ｎｍにおける透過率が５１．８％であり、４２０ｎｍにおける透過率が７７．１％であり、４５０ｎｍにおける透過率が８９．８％であった。
（ｒ３）：波長４５０〜７５０ｎｍにおける平均透過率は９１．０％であった。
（ｒ１）：波長３５０〜３９０ｎｍにおける透過率が０．５％以下であった。
（ｒ２）：波長４００ｎｍにおける透過率が１２．９％であり、４１０ｎｍにおける透過率が５１．８％であり、４２０ｎｍにおける透過率が７７．１％であり、４５０ｎｍにおける透過率が８９．８％であった。
（ｒ３）：波長４５０〜７５０ｎｍにおける平均透過率は９１．０％であった。
赤外線吸収層ｉｒａ２１の上に真空蒸着装置を用いて反射防止膜ａｒ１を形成した。また、紫外線吸収層ｕｖａ１上に真空蒸着装置を用いて反射防止膜ａｒ２を形成した。反射防止膜ａｒ１及び反射防止膜ａｒ２は、同一の仕様を有しており、ＳｉＯ2とＴｉＯ2とを交互に積層した膜であり、反射防止膜ａｒ１及び反射防止膜ａｒ２において、層数は７層、総膜厚は約０．４μｍであった。このようにして、実施例１に係る光学フィルタを得た。反射防止膜ａｒ１の成膜と同一の条件で透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の片面に反射防止膜を形成し、参考例２に係る積層体を得た。参考例２に係る積層体の透過率スペクトルを図４Ｄに示す。参考例２に係る積層体は、以下（ｓ１）〜（ｓ４）の特性を有していた。
（ｓ１）：光の入射角度が０°である場合に、波長３５０ｎｍにおける透過率が７３．４％であり、波長３８０ｎｍにおける透過率が８８．９％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が９５．３％であり、波長４００〜７００ｎｍの平均透過率が９５．３％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が９５．７％であった。
（ｓ２）：光の入射角度が３０°である場合に、波長３５０ｎｍにおける透過率が７８．５％であり、波長３８０ｎｍにおける透過率が９２．０％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が９４．５％であり、波長４００〜７００ｎｍの平均透過率が９４．３％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率は９４．６％であった。
（ｓ３）：光の入射角度が４０°である場合に、波長３５０ｎｍにおける透過率が８２．３％であり、波長３８０ｎｍにおける透過率が９３．３％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が９４．３％であり、波長４００〜７００ｎｍの平均透過率が９４．０％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が９４．１％であった。
（ｓ４）：光の入射角度に依らず、波長４００〜７００ｎｍにおいて局所的に透過率が低下するリップルを生じさせる波長帯が存在しなかった。
（ｓ１）：光の入射角度が０°である場合に、波長３５０ｎｍにおける透過率が７３．４％であり、波長３８０ｎｍにおける透過率が８８．９％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が９５．３％であり、波長４００〜７００ｎｍの平均透過率が９５．３％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が９５．７％であった。
（ｓ２）：光の入射角度が３０°である場合に、波長３５０ｎｍにおける透過率が７８．５％であり、波長３８０ｎｍにおける透過率が９２．０％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が９４．５％であり、波長４００〜７００ｎｍの平均透過率が９４．３％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率は９４．６％であった。
（ｓ３）：光の入射角度が４０°である場合に、波長３５０ｎｍにおける透過率が８２．３％であり、波長３８０ｎｍにおける透過率が９３．３％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が９４．３％であり、波長４００〜７００ｎｍの平均透過率が９４．０％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が９４．１％であった。
（ｓ４）：光の入射角度に依らず、波長４００〜７００ｎｍにおいて局所的に透過率が低下するリップルを生じさせる波長帯が存在しなかった。
実施例１に係る光学フィルタの透過率スペクトルを図４Ｅ及び表７に示す。また、実施例１に係る光学フィルタは、表８に示す特性を有していた。光学フィルタへの光の入射角度θが０°であるときの光学フィルタの分光透過率Ｔ0（λ）と表（Ｉ）に示すＲ（λ）との積から求められる関数、Ｔ0（λ）とＧ（λ）との積から求められる関数、及びＴ0（λ）とＢ（λ）との積から求められる関数を算出した。次に、それぞれの関数の最大値を求め、さらにそれらの値の中の最大値が１になるように正規化係数を決定した。さらに正規化係数を、分光透過率Ｔ0（λ）と表（Ｉ）に示すＲ（λ）との積から求められる関数に乗じて正規化分光感度関数ＣＲ0（λ）を求めた。同様にして、正規化分光感度関数ＣＧ0（λ）及びＣＢ0（λ）を求めた。光学フィルタへの光の入射角度θが３０°であるときの光学フィルタの分光透過率Ｔ30（λ）と表（Ｉ）に示すＲ（λ）との積から求められる関数、Ｔ30（λ）とＧ（λ）との積から求められる関数、及びＴ30（λ）とＢ（λ）との積から求められる関数に、正規化係数をそれぞれ掛けて、光の入射角度θが３０°であるときの正規化分光感度関数ＣＲ30（λ）、ＣＧ30（λ）、及びＣＢ30（λ）を求めた。光学フィルタへの光の入射角度θが４０°であるときの光学フィルタの分光透過率Ｔ40（λ）と表（Ｉ）に示すＲ（λ）との積から求められる関数、Ｔ40（λ）とＧ（λ）との積から求められる関数、及びＴ40（λ）とＢ（λ）との積から求められる関数に、正規化係数をそれぞれ掛けて、光の入射角度θが３０°であるときの正規化分光感度関数ＣＲ40（λ）、ＣＧ40（λ）、及びＣＢ40（λ）を求めた。光学フィルタへの光の入射角度θが０°、３０°、及び４０°である場合の正規化分光感度関数をそれぞれ図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃに示す。光学フィルタへの光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図６Ａに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図６Ｂに示す。光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図６Ｃに示す。０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対する正規化分光感度関数を用いて上記の式（１）〜（９）より、ＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBと、ＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CBと、ＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CBとを求めた。結果を表９〜１１に示す。
＜実施例２＞
実施例１と同様にしてコーティング液ＩＲＡ１及びコーティング液ＩＲＡ２を調製した。コーティング液ＩＲＡ１を、透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面にダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させ赤外線吸収層ｉｒａ１１を形成した。同様にして、透明ガラス基板の反対側主面にもコーティング液ＩＲＡ１を塗布し、上記と同じ条件で加熱処理を行って塗膜を硬化させ、赤外線吸収層ｉｒａ１２を形成した。赤外線吸収層ｉｒａ１１及び赤外線吸収層ｉｒａ１２の厚さは合わせて０．２ｍｍであった。
実施例１と同様にしてコーティング液ＩＲＡ１及びコーティング液ＩＲＡ２を調製した。コーティング液ＩＲＡ１を、透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面にダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させ赤外線吸収層ｉｒａ１１を形成した。同様にして、透明ガラス基板の反対側主面にもコーティング液ＩＲＡ１を塗布し、上記と同じ条件で加熱処理を行って塗膜を硬化させ、赤外線吸収層ｉｒａ１２を形成した。赤外線吸収層ｉｒａ１１及び赤外線吸収層ｉｒａ１２の厚さは合わせて０．２ｍｍであった。
赤外線吸収層ｉｒａ１１の上に真空蒸着装置を用いて５００ｎｍの厚みのＳｉＯ2の蒸着膜（保護層ｐ１）を形成した。同様にして、赤外線吸収層ｉｒａ１２の上に５００ｎｍの厚みのＳｉＯ2の蒸着膜（保護層ｐ２）を形成した。保護層ｐ１の表面に、コーティング液ＩＲＡ２をダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させて赤外線吸収層ｉｒａ２１を形成した。また、保護層ｐ２の表面にも、コーティング液ＩＲＡ２をダイコータによって塗布し、同一の加熱条件で塗膜を硬化させて赤外線吸収層ｉｒａ２２を形成した。赤外線吸収層ｉｒａ２１及び赤外線吸収層ｉｒａ２２の厚さは合わせて５０μｍであった。
赤外線吸収層ｉｒａ２２の上に真空蒸着装置を用いて５００ｎｍの厚みのＳｉＯ2の蒸着膜（保護層ｐ３）を形成した。赤外線吸収色素及び紫外線吸収色素を含んだコーティング液ＵＶＩＲＡ１を以下のように調製した。赤外線吸収色素は、波長６８０〜７８０ｎｍに吸収ピークを有し、可視光領域の光を吸収しにくい、シアニン系の有機色素とスクアリリウム系の有機色素との組み合わせであった。紫外線吸収色素は、可視光領域の光を吸収しにくい、ベンゾフェノン系の紫外線吸収性物質からなる色素であった。赤外線吸収色素及び紫外線吸収色素はＭＥＫに可溶であった。赤外線吸収色素及び紫外線吸収色素を溶媒であるＭＥＫに加え、マトリクス材料であるＰＶＢをさらに加え、その後２時間撹拌してコーティング液ＵＶＩＲＡ１を得た。コーティング液ＵＶＩＲＡ１における赤外線吸収色素の配合比及び紫外線吸収色素の配合比は、参考例３に係る積層体が図７Ａに示す透過率スペクトルを示すように決定した。参考例３に係る積層体は、透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の上にコーティング液ＵＶＩＲＡ１をスピンコーティングにより塗布した後に、その塗膜を１４０℃で３０分間加熱して硬化させて作製された。コーティング液ＵＶＩＲＡ１において、赤外線吸収色素とＰＶＢの固形分との質量比（赤外線吸収色素の質量：ＰＶＢの固形分の質量）は、約１：１９９であった。また、紫外線吸収色素とＰＶＢの固形分との質量比（紫外線吸収色素の質量：ＰＶＢの固形分の質量）は約４０：６０であった。参考例３に係る積層体は以下の特性（ｔ１）〜（ｔ５）を有していた。
（ｔ１）：波長７００ｎｍにおける透過率が８．７％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が１３．６％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が６６．２％であった。
（ｔ２）：波長１１００ｎｍにおける透過率が９２．１％であった。
（ｔ３）：波長４００ｎｍにおける透過率が１１．８％であり、４５０ｎｍにおける透過率が８５．３％であり、波長５００〜６００ｎｍにおける平均透過率が８９．１％であった。
（ｔ４）：波長６００ｎｍ〜７００ｎｍにおけるＩＲカットオフ波長は６６９ｎｍであり、波長７００ｎｍ〜８００ｎｍにおけるＩＲカットオフ波長は７２９ｎｍであり、それらの差は６０ｎｍであった。波長６００ｎｍ〜８００ｎｍにおいて最も低い透過率を示す波長（極大吸収波長）は７０５ｎｍであった。
（ｔ５）：波長３５０ｎｍ〜４５０ｎｍにおけるＵＶカットオフ波長は４１１ｎｍであった。
（ｔ１）：波長７００ｎｍにおける透過率が８．７％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が１３．６％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が６６．２％であった。
（ｔ２）：波長１１００ｎｍにおける透過率が９２．１％であった。
（ｔ３）：波長４００ｎｍにおける透過率が１１．８％であり、４５０ｎｍにおける透過率が８５．３％であり、波長５００〜６００ｎｍにおける平均透過率が８９．１％であった。
（ｔ４）：波長６００ｎｍ〜７００ｎｍにおけるＩＲカットオフ波長は６６９ｎｍであり、波長７００ｎｍ〜８００ｎｍにおけるＩＲカットオフ波長は７２９ｎｍであり、それらの差は６０ｎｍであった。波長６００ｎｍ〜８００ｎｍにおいて最も低い透過率を示す波長（極大吸収波長）は７０５ｎｍであった。
（ｔ５）：波長３５０ｎｍ〜４５０ｎｍにおけるＵＶカットオフ波長は４１１ｎｍであった。
保護層ｐ３の上にスピンコーティングによりコーティング液ＵＶＩＲＡ１を塗布し、その塗膜を１４０℃で３０分間加熱して硬化させ、赤外線・紫外線吸収層ｕｖｉｒａ１を形成した。赤外線・紫外線吸収層ｕｖｉｒａ１の厚さは７μｍであった。
赤外線吸収層ｉｒａ２１の上に真空蒸着装置を用いて反射防止膜ａｒ１を形成した。また、赤外線・紫外線吸収層ｕｖｉｒａ１の上に真空蒸着装置を用いて反射防止膜ａｒ２を形成した。反射防止膜ａｒ１及び反射防止膜ａｒ２は、同一の仕様を有しており、ＳｉＯ2とＴｉＯ2とを交互に積層した膜であり、反射防止膜ａｒ１及び反射防止膜ａｒ２において、層数は７層、総膜厚は約０．４μｍであった。このようにして、実施例２に係る光学フィルタを得た。
実施例２に係る光学フィルタの透過率スペクトルを図７Ｂ及び表１２に示す。また、実施例２に係る光学フィルタは、表１３に示す特性を有していた。実施例１と同様にして、光の入射角度θが０°、３０°及び４０°である場合の実施例２に係る光学フィルタの分光透過率Ｔθ（λ）と、表（Ｉ）に示す関数Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）とに基づいて、正規化分光感度関数ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）を求めた。光の入射角度θが０°、３０°、及び４０°である場合の正規化分光感度関数をそれぞれ図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図９Ａに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図９Ｂに示す。光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図９Ｃに示す。０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対する正規化分光感度関数を用いて上記の式（１）〜（９）より、ＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBと、ＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CBと、ＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CBとを求めた。結果を表１４〜１６に示す。
＜実施例３＞
実施例１と同様にしてコーティング液ＩＲＡ１及びコーティング液ＩＲＡ２を調製した。コーティング液ＩＲＡ１を、透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面にダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させ赤外線吸収層ｉｒａ１１を形成した。同様にして、透明ガラス基板の反対側主面にもコーティング液ＩＲＡ１を塗布し、上記と同じ条件で加熱処理を行って塗膜を硬化させ、赤外線吸収層ｉｒａ１２を形成した。このようにして、実施例３に係る光学フィルタの半製品γを得た。赤外線吸収層ｉｒａ１１及び赤外線吸収層ｉｒａ１２の厚さは合わせて０．２ｍｍであった。０°の入射角度における半製品γの透過率スペクトルを図１０Ａに示す。半製品γは以下の（γ１）〜（γ６）の特性を有していた。
（γ１）：波長７００〜１０００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であった。
（γ２）：波長１１００〜１２００ｎｍにおける平均透過率が２５．９％であった。
（γ３）：波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が８７．５％であった。
（γ４）：波長４００ｎｍにおける透過率が６０．９％であった。
（γ５）：ＩＲカットオフ波長が６２９ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３９５ｎｍであり、透過領域の半値全幅が２３４ｎｍであった。
（γ６）：波長６００〜８００ｎｍにおいて分光透過率が２０％である波長が６５７ｎｍであった。
実施例１と同様にしてコーティング液ＩＲＡ１及びコーティング液ＩＲＡ２を調製した。コーティング液ＩＲＡ１を、透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面にダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させ赤外線吸収層ｉｒａ１１を形成した。同様にして、透明ガラス基板の反対側主面にもコーティング液ＩＲＡ１を塗布し、上記と同じ条件で加熱処理を行って塗膜を硬化させ、赤外線吸収層ｉｒａ１２を形成した。このようにして、実施例３に係る光学フィルタの半製品γを得た。赤外線吸収層ｉｒａ１１及び赤外線吸収層ｉｒａ１２の厚さは合わせて０．２ｍｍであった。０°の入射角度における半製品γの透過率スペクトルを図１０Ａに示す。半製品γは以下の（γ１）〜（γ６）の特性を有していた。
（γ１）：波長７００〜１０００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であった。
（γ２）：波長１１００〜１２００ｎｍにおける平均透過率が２５．９％であった。
（γ３）：波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が８７．５％であった。
（γ４）：波長４００ｎｍにおける透過率が６０．９％であった。
（γ５）：ＩＲカットオフ波長が６２９ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３９５ｎｍであり、透過領域の半値全幅が２３４ｎｍであった。
（γ６）：波長６００〜８００ｎｍにおいて分光透過率が２０％である波長が６５７ｎｍであった。
半製品γの赤外線吸収層ｉｒａ１２の上に５００ｎｍの厚みのＳｉＯ2の蒸着膜（保護層ｐ２）を形成した。保護層ｐ２の上に、実施例１で使用したコーティング液ＵＶＡ１をスピンコーティングにより塗布し、その塗膜を１４０℃で３０分間加熱して硬化させ紫外線吸収層ｕｖａ１を形成した。紫外線吸収層ｕｖａ１の厚みは６μｍであった。
赤外線吸収層ｉｒａ１１の上に真空蒸着装置を用いて反射防止膜ａｒ１を形成した。また、紫外線吸収層ｕｖａ１上に真空蒸着装置を用いて反射防止膜ａｒ２を形成した。反射防止膜ａｒ１及び反射防止膜ａｒ２は、同一の仕様を有しており、ＳｉＯ2とＴｉＯ2とを交互に積層した膜であり、反射防止膜ａｒ１及び反射防止膜ａｒ２において、層数は７層、総膜厚は約０．４μｍであった。このようにして、実施例３に係る光学フィルタを得た。
実施例３に係る光学フィルタの透過率スペクトルを図１０Ｂ及び表１７に示す。また、実施例３に係る光学フィルタは、表１８に示す特性を有していた。実施例１と同様にして、光の入射角度θが０°、３０°及び４０°である場合の実施例３に係る光学フィルタの分光透過率Ｔθ（λ）と、表（Ｉ）に示す関数Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）とに基づいて、正規化分光感度関数ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）を求めた。光の入射角度θが０°、３０°、及び４０°である場合の正規化分光感度関数をそれぞれ図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図１２Ａに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図１２Ｂに示す。光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図１２Ｃに示す。０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対する正規化分光感度関数を用いて上記の式（１）〜（９）より、ＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBと、ＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CBと、ＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CBとを求めた。結果を表１９〜２１に示す。
＜実施例４＞
実施例１と同様にしてコーティング液ＩＲＡ１を調製した。透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面にダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させ赤外線吸収層ｉｒａ１１を形成した。同様にして、透明ガラス基板の反対側主面にもコーティング液ＩＲＡ１を塗布し、上記と同じ条件で加熱処理を行って塗膜を硬化させ、赤外線吸収層ｉｒａ１２を形成した。赤外線吸収層ｉｒａ１１及び赤外線吸収層ｉｒａ１２の厚さは合わせて０．２ｍｍであった。
実施例１と同様にしてコーティング液ＩＲＡ１を調製した。透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面にダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させ赤外線吸収層ｉｒａ１１を形成した。同様にして、透明ガラス基板の反対側主面にもコーティング液ＩＲＡ１を塗布し、上記と同じ条件で加熱処理を行って塗膜を硬化させ、赤外線吸収層ｉｒａ１２を形成した。赤外線吸収層ｉｒａ１１及び赤外線吸収層ｉｒａ１２の厚さは合わせて０．２ｍｍであった。
次に、赤外線吸収層ｉｒａ１１の上に真空蒸着装置を用いて赤外線反射膜ｉｒｒ１を形成した。赤外線反射膜ｉｒｒ１において、ＳｉＯ2とＴｉＯ2が交互に１６層積層されていた。透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面に、赤外線反射膜ｉｒｒ１の形成と同一条件で赤外線反射膜を形成し、参考例４に係る積層体を作製した。参考例４に係る積層体の透過率スペクトルを図１３Ａに示す。参考例４に係る積層体は以下の特性（ｕ１）〜（ｕ３）を有していた。
（ｕ１）：光の入射角度が０°である場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が１．８％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が７．３％であり、波長４５０〜７００ｎｍにおける平均透過率が９４．８％であり、波長４５０〜７００ｎｍにおける透過率の最低値が９３．４％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が９４．０％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が４．１％であり、ＩＲカットオフ波長が９０２ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が４１０ｎｍであった。
（ｕ２）：光の入射角度が３０°である場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が１．８％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が６７．８％であり、波長４５０〜７００ｎｍにおける平均透過率が９５．０％であり、波長４５０〜７００ｎｍにおける透過率の最低値が９３．８％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が９２．１％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が５．３％であり、ＩＲカットオフ波長が８６３ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３９８ｎｍであった。
（ｕ３）：光の入射角度が４０°である場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が４．０％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が９０．２％であり、波長４５０〜７００ｎｍにおける平均透過率が９４．１％であり、波長４５０〜７００ｎｍにおける透過率の最低値が９２．９％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が９１．５％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が８．３％であり、ＩＲカットオフ波長が８３７ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３９１ｎｍであった。
（ｕ１）：光の入射角度が０°である場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が１．８％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が７．３％であり、波長４５０〜７００ｎｍにおける平均透過率が９４．８％であり、波長４５０〜７００ｎｍにおける透過率の最低値が９３．４％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が９４．０％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が４．１％であり、ＩＲカットオフ波長が９０２ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が４１０ｎｍであった。
（ｕ２）：光の入射角度が３０°である場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が１．８％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が６７．８％であり、波長４５０〜７００ｎｍにおける平均透過率が９５．０％であり、波長４５０〜７００ｎｍにおける透過率の最低値が９３．８％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が９２．１％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が５．３％であり、ＩＲカットオフ波長が８６３ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３９８ｎｍであった。
（ｕ３）：光の入射角度が４０°である場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が４．０％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が９０．２％であり、波長４５０〜７００ｎｍにおける平均透過率が９４．１％であり、波長４５０〜７００ｎｍにおける透過率の最低値が９２．９％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が９１．５％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が８．３％であり、ＩＲカットオフ波長が８３７ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３９１ｎｍであった。
赤外線吸収層ｉｒａ１２の上に５００ｎｍの厚みのＳｉＯ2の蒸着膜（保護層ｐ２）を形成した。保護層ｐ２の上に、実施例１で使用したコーティング液ＵＶＡ１をスピンコーティングにより塗布し、その塗膜を１４０℃で３０分間加熱して硬化させ紫外線吸収層ｕｖａ１を形成した。紫外線吸収層ｕｖａ１の厚みは６μｍであった。紫外線吸収層ｕｖａ１上に真空蒸着装置を用いて反射防止膜ａｒ２を形成した。反射防止膜ａｒ２は、ＳｉＯ2とＴｉＯ2とを交互に積層した膜であり、反射防止膜ａｒ２において、層数は７層、総膜厚は約０．４μｍであった。このようにして、実施例４に係る光学フィルタを得た。
実施例４に係る光学フィルタの透過率スペクトルを図１３Ｂ及び表２２に示す。また、実施例４に係る光学フィルタは、表２３に示す特性を有していた。実施例１と同様にして、光の入射角度θが０°、３０°及び４０°である場合の実施例４に係る光学フィルタの分光透過率Ｔθ（λ）と、表（Ｉ）に示す関数Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）とに基づいて、正規化分光感度関数ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）を求めた。光の入射角度θが０°、３０°、及び４０°である場合の正規化分光感度関数をそれぞれ図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１４Ｃに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図１５Ａに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図１５Ｂに示す。光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図１５Ｃに示す。０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対する正規化分光感度関数を用いて上記の式（１）〜（９）より、ＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBと、ＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CBと、ＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CBとを求めた。結果を表２４〜２６に示す。
＜実施例５＞
実施例１と同様にしてコーティング液ＩＲＡ１を調製した。透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面にダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させ赤外線吸収層ｉｒａ１１を形成した。同様にして、透明ガラス基板の反対側主面にもコーティング液ＩＲＡ１を塗布し、上記と同じ条件で加熱処理を行って塗膜を硬化させ、赤外線吸収層ｉｒａ１２を形成した。赤外線吸収層ｉｒａ１１及び赤外線吸収層ｉｒａ１２の厚さは合わせて０．２ｍｍであった。
実施例１と同様にしてコーティング液ＩＲＡ１を調製した。透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面にダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させ赤外線吸収層ｉｒａ１１を形成した。同様にして、透明ガラス基板の反対側主面にもコーティング液ＩＲＡ１を塗布し、上記と同じ条件で加熱処理を行って塗膜を硬化させ、赤外線吸収層ｉｒａ１２を形成した。赤外線吸収層ｉｒａ１１及び赤外線吸収層ｉｒａ１２の厚さは合わせて０．２ｍｍであった。
次に、実施例４と同様にして、赤外線吸収層ｉｒａ１１の上に真空蒸着装置を用いて赤外線反射膜ｉｒｒ１を形成した。赤外線反射膜ｉｒｒ１において、ＳｉＯ2とＴｉＯ2が交互に１６層積層されていた。
赤外線吸収層ｉｒａ１２の上に５００ｎｍの厚みのＳｉＯ2の蒸着膜（保護層ｐ２）を形成した。保護層ｐ２の上に、実施例２で使用したコーティング液ＵＶＩＲＡ１を実施例２と同様の条件で塗布し、その塗膜を１４０℃で３０分間加熱して硬化させ赤外線・紫外線吸収層ｕｖｉｒａ１を形成した。赤外線・紫外線吸収層ｕｖｉｒａ１の厚みは７μｍであった。赤外線・紫外線吸収層ｕｖｉｒａ１上に真空蒸着装置を用いて反射防止膜ａｒ２を形成した。反射防止膜ａｒ２は、ＳｉＯ2とＴｉＯ2とを交互に積層した膜であり、反射防止膜ａｒ２において、層数は７層、総膜厚は約０．４μｍであった。このようにして、実施例５に係る光学フィルタを得た。
実施例５に係る光学フィルタの透過率スペクトルを図１６及び表２７に示す。また、実施例５に係る光学フィルタは、表２８に示す特性を有していた。実施例１と同様にして、光の入射角度θが０°、３０°及び４０°である場合の実施例５に係る光学フィルタの分光透過率Ｔθ（λ）と、表（Ｉ）に示す関数Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）とに基づいて、正規化分光感度関数ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）を求めた。光の入射角度θが０°、３０°、及び４０°である場合の正規化分光感度関数をそれぞれ図１７Ａ、図１７Ｂ、及び図１７Ｃに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図１８Ａに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図１８Ｂに示す。光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図１８Ｃに示す。０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対する正規化分光感度関数を用いて上記の式（１）〜（９）より、ＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBと、ＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CBと、ＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CBとを求めた。結果を表２９〜３１に示す。
＜実施例６＞
実施例１と同様にしてコーティング液ＩＲＡ１及びコーティング液ＩＲＡ２を調製した。透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面にダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させ赤外線吸収層ｉｒａ１１を形成した。同様にして、透明ガラス基板の反対側主面にもコーティング液ＩＲＡ１を塗布し、上記と同じ条件で加熱処理を行って塗膜を硬化させ、赤外線吸収層ｉｒａ１２を形成した。赤外線吸収層ｉｒａ１１及び赤外線吸収層ｉｒａ１２の厚さは合わせて０．４ｍｍであった。
実施例１と同様にしてコーティング液ＩＲＡ１及びコーティング液ＩＲＡ２を調製した。透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面にダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させ赤外線吸収層ｉｒａ１１を形成した。同様にして、透明ガラス基板の反対側主面にもコーティング液ＩＲＡ１を塗布し、上記と同じ条件で加熱処理を行って塗膜を硬化させ、赤外線吸収層ｉｒａ１２を形成した。赤外線吸収層ｉｒａ１１及び赤外線吸収層ｉｒａ１２の厚さは合わせて０．４ｍｍであった。
赤外線吸収層ｉｒａ１１の上に真空蒸着装置を用いて５００ｎｍの厚みのＳｉＯ2の蒸着膜（保護層ｐ１）を形成した。同様にして、赤外線吸収層ｉｒａ１２の上に５００ｎｍの厚みのＳｉＯ2の蒸着膜（保護層ｐ２）を形成した。保護層ｐ１の表面に、コーティング液ＩＲＡ２をダイコータによって塗布し、オーブンにて８５℃で３時間、次いで１２５℃で３時間、次いで１５０℃で１時間、次いで１７０℃で３時間の加熱処理を行い、塗膜を硬化させて赤外線吸収層ｉｒａ２１を形成した。また、保護層ｐ２の表面にも、コーティング液ＩＲＡ２をダイコータによって塗布し、同一の加熱条件で塗膜を硬化させて赤外線吸収層ｉｒａ２２を形成し、半製品δを得た。０℃の入射角度における半製品δの透過率スペクトルを図１９Ａに示す。半製品δは、以下の特性（δ１）〜（δ８）を有していた。
（δ１）：波長７００〜１１００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であった。
（δ２）：波長７００〜１０００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であった。
（δ３）：波長１１００〜１２００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であった。
（δ４）：波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が８２．２％であった。
（δ５）：波長５００〜６００ｎｍにおける平均透過率が８２．７％であった。
（δ６）：波長４００ｎｍにおける透過率が４２．０％であり、波長４５０ｎｍにおける透過率が７６．７％であった。
（δ７）：ＩＲカットオフ波長が６１３ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が４０４ｎｍであり、透過領域の半値全幅が２０９ｎｍであった。
（δ８）：波長６００〜８００ｎｍにおいて分光透過率が２０％である波長が６３７ｎｍであった。
（δ１）：波長７００〜１１００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であった。
（δ２）：波長７００〜１０００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であった。
（δ３）：波長１１００〜１２００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であった。
（δ４）：波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が８２．２％であった。
（δ５）：波長５００〜６００ｎｍにおける平均透過率が８２．７％であった。
（δ６）：波長４００ｎｍにおける透過率が４２．０％であり、波長４５０ｎｍにおける透過率が７６．７％であった。
（δ７）：ＩＲカットオフ波長が６１３ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が４０４ｎｍであり、透過領域の半値全幅が２０９ｎｍであった。
（δ８）：波長６００〜８００ｎｍにおいて分光透過率が２０％である波長が６３７ｎｍであった。
赤外線吸収層ｉｒａ２１の上に真空蒸着装置を用いて反射防止膜ａｒ１を形成した。また、赤外線吸収層ｉｒａ２２の上に真空蒸着装置を用いて反射防止膜ａｒ２を形成した。反射防止膜ａｒ１及び反射防止膜ａｒ２は、同一の仕様を有しており、ＳｉＯ2とＴｉＯ2とを交互に積層した膜であり、反射防止膜ａｒ１及び反射防止膜ａｒ２において、層数は７層、総膜厚は約０．４μｍであった。このようにして、実施例６に係る光学フィルタを得た。
実施例６に係る光学フィルタの透過率スペクトルを図１９Ｂ及び表３２に示す。また、実施例６に係る光学フィルタは、表３３に示す特性を有していた。実施例１と同様にして、光の入射角度θが０°、３０°及び４０°である場合の実施例６に係る光学フィルタの分光透過率Ｔθ（λ）と、表（Ｉ）に示す関数Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）とに基づいて、正規化分光感度関数ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）を求めた。光の入射角度θが０°、３０°、及び４０°である場合の正規化分光感度関数をそれぞれ図２０Ａ、図２０Ｂ、及び図２０Ｃに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図２１Ａに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図２１Ｂに示す。光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図２１Ｃに示す。０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対する正規化分光感度関数を用いて上記の式（１）〜（９）より、ＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBと、ＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CBと、ＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CBとを求めた。結果を表３４〜３６に示す。
＜比較例１＞
透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面に真空蒸着装置を用いてＳｉＯ2及びＴｉＯ2を交互に２４層積層して赤外線反射膜ｉｒｒ２を形成し、半製品εを得た。半製品εの透過率スペクトルを図２２Ａに示す。半製品εは、以下の特性（ε１）〜（ε３）を有していた。
（ε１）：光の入射角度が０°の場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が０．５％以下であり、波長４００ｎｍにおける透過率が３．１％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が９４．１％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける透過率の最低値が９２．６％であり、波長７００ｎｍにおける透過率が８６．２％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が３０．８％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が１２．４％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が０．５％以下であり、ＩＲカットオフ波長が７１０ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が４１０ｎｍであった。
（ε２）：光の入射角度が３０°の場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が１．７％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が７７．７％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が９４．１％、波長４５０〜６００ｎｍにおける透過率の最低値が９３．０％であり、波長７００ｎｍにおける透過率が８．２％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が２．２％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が１．１％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が１．２％であり、ＩＲカットオフ波長が６８０ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３９７ｎｍであった。
（ε３）：光の入射角度が４０°の場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が１３．１％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が９０．５％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が９２．１％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける透過率の最低値が８７．６％であり、波長７００ｎｍにおける透過率が２．０％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が０．８％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が５．４％であり、ＩＲカットオフ波長が６６１ｎｍであり、ＵＶカットオフ長が３８６ｎｍであった。
透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面に真空蒸着装置を用いてＳｉＯ2及びＴｉＯ2を交互に２４層積層して赤外線反射膜ｉｒｒ２を形成し、半製品εを得た。半製品εの透過率スペクトルを図２２Ａに示す。半製品εは、以下の特性（ε１）〜（ε３）を有していた。
（ε１）：光の入射角度が０°の場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が０．５％以下であり、波長４００ｎｍにおける透過率が３．１％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が９４．１％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける透過率の最低値が９２．６％であり、波長７００ｎｍにおける透過率が８６．２％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が３０．８％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が１２．４％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が０．５％以下であり、ＩＲカットオフ波長が７１０ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が４１０ｎｍであった。
（ε２）：光の入射角度が３０°の場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が１．７％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が７７．７％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が９４．１％、波長４５０〜６００ｎｍにおける透過率の最低値が９３．０％であり、波長７００ｎｍにおける透過率が８．２％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が２．２％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が１．１％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が１．２％であり、ＩＲカットオフ波長が６８０ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３９７ｎｍであった。
（ε３）：光の入射角度が４０°の場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が１３．１％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が９０．５％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が９２．１％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける透過率の最低値が８７．６％であり、波長７００ｎｍにおける透過率が２．０％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が０．８％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が５．４％であり、ＩＲカットオフ波長が６６１ｎｍであり、ＵＶカットオフ長が３８６ｎｍであった。
赤外線吸収色素を含んだコーティング液ＩＲＡ３を以下のように調製した。赤外線吸収色素は、ＭＥＫに可溶なシアニン系の有機色素とスクアリリウム系の有機色素との組み合わせであった。赤外線吸収色素を溶媒であるＭＥＫに加え、マトリクス材料であるＰＶＢをさらに加え、その後２時間撹拌してコーティング液ＩＲＡ３を得た。コーティング液ＩＲＡ３の固形分におけるマトリクス材料の含有率は９９質量％であった。半製品εの透明ガラス基板の他方の主面にコーティング液ＩＲＡ３をスピンコーティングにより塗布した後に、その塗膜を１４０℃で３０分間加熱して硬化させて赤外線吸収層ｉｒａ３を形成した。別途、透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面に、赤外線吸収層ｉｒａ３の形成条件と同一条件で赤外線吸収層を形成し、参考例５に係る積層体を得た。０°の入射角度における参考例５に係る積層体の透過率スペクトルを図２２Ｂに示す。参考例５に係る積層体は以下の特性（ｖ１）〜（ｖ４）を有していた。
（ｖ１）：波長７００ｎｍにおける透過率が２．０％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が２．６％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が１５．９％であった。
（ｖ２）：波長１１００ｎｍにおける透過率が９１．１％であった。
（ｖ３）：波長４００ｎｍにおける透過率が７８．２％であり、４５０ｎｍにおける透過率が８３．８％であり、波長５００〜６００ｎｍにおける平均透過率が８６．９％であった。
（ｖ４）：波長６００ｎｍ〜７００ｎｍにおけるＩＲカットオフ波長は６３７ｎｍであり、波長７００ｎｍ〜８００ｎｍにおけるＩＲカットオフ波長は８００ｎｍであり、これらのＩＲカットオフ波長の差は１６３ｎｍであり、波長６００〜８００ｎｍにおける極大吸収波長は７０６ｎｍであった。
（ｖ１）：波長７００ｎｍにおける透過率が２．０％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が２．６％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が１５．９％であった。
（ｖ２）：波長１１００ｎｍにおける透過率が９１．１％であった。
（ｖ３）：波長４００ｎｍにおける透過率が７８．２％であり、４５０ｎｍにおける透過率が８３．８％であり、波長５００〜６００ｎｍにおける平均透過率が８６．９％であった。
（ｖ４）：波長６００ｎｍ〜７００ｎｍにおけるＩＲカットオフ波長は６３７ｎｍであり、波長７００ｎｍ〜８００ｎｍにおけるＩＲカットオフ波長は８００ｎｍであり、これらのＩＲカットオフ波長の差は１６３ｎｍであり、波長６００〜８００ｎｍにおける極大吸収波長は７０６ｎｍであった。
赤外線吸収層ｉｒａ３の上に真空蒸着装置を用いて実施例１と同様にして反射防止膜ａｒ１を形成し、比較例１に係る光学フィルタを得た。
比較例１に係る光学フィルタの透過率スペクトルを図２２Ｃ及び表３７に示す。また、比較例１に係る光学フィルタは、表３８に示す特性を有していた。実施例１と同様にして、光の入射角度θが０°、３０°及び４０°である場合の比較例１に係る光学フィルタの分光透過率Ｔθ（λ）と、表（Ｉ）に示す関数Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）とに基づいて、正規化分光感度関数ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）を求めた。光の入射角度θが０°、３０°、及び４０°である場合の正規化分光感度関数をそれぞれ図２３Ａ、図２３Ｂ、及び図２３Ｃに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図２４Ａに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図２４Ｂに示す。光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図２４Ｃに示す。０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対する正規化分光感度関数を用いて上記の式（１）〜（９）より、ＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBと、ＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CBと、ＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CBとを求めた。結果を表３９〜４１に示す。
＜比較例２＞
０°の入射角度において、図２５Ａに示す透過率スペクトルを示す赤外線吸収性ガラス基板を準備した。この赤外線吸収性ガラス基板は、以下の特性（ｇ１）〜（ｇ５）を有していた。
（ｇ１）：波長７００〜１０００ｎｍにおける平均透過率が１６．８％であった。
（ｇ２）：波長１１００〜１２００ｎｍにおける平均透過率が３８．５％であった。
（ｇ３）：波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が８７．８％であった。
（ｇ４）：波長４００ｎｍにおける透過率が８８．５％であった。
（ｇ５）：ＩＲカットオフ波長が６５３ｎｍであった。また波長６００〜８００ｎｍにおける透過率が２０％に対応する波長が７３８ｎｍであった。
０°の入射角度において、図２５Ａに示す透過率スペクトルを示す赤外線吸収性ガラス基板を準備した。この赤外線吸収性ガラス基板は、以下の特性（ｇ１）〜（ｇ５）を有していた。
（ｇ１）：波長７００〜１０００ｎｍにおける平均透過率が１６．８％であった。
（ｇ２）：波長１１００〜１２００ｎｍにおける平均透過率が３８．５％であった。
（ｇ３）：波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が８７．８％であった。
（ｇ４）：波長４００ｎｍにおける透過率が８８．５％であった。
（ｇ５）：ＩＲカットオフ波長が６５３ｎｍであった。また波長６００〜８００ｎｍにおける透過率が２０％に対応する波長が７３８ｎｍであった。
２１０μｍの厚みを有する赤外線吸収性ガラス基板の一方の主面に真空蒸着装置を用いてＳｉＯ2及びＴｉＯ2を交互に２０層積層して赤外線反射膜ｉｒｒ３を形成し、半製品ζを得た。透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面に赤外線反射膜ｉｒｒ３の形成条件と同一の条件で赤外線反射膜を形成し、参考例６に係る積層体を得た。参考例６に係る積層体の透過率スペクトルを図２５Ｂに示す。参考例６に係る積層体は、以下の特性（ｗ１）〜（ｗ３）を有していた。
（ｗ１）：光の入射角度が０°の場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が０．５％以下であり、波長４００ｎｍにおける透過率が０．５％以下であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が９５．２％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける透過率の最低値が９３．７％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が４．７％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が０．５％以下であり、ＩＲカットオフ波長が７０２ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が４１１ｎｍであった。
（ｗ２）：光の入射角度が３０°の場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が１．７％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が７７．７％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が９４．１％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける透過率の最低値が９３．０％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が１．１％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が１．２％であり、ＩＲカットオフ波長が６８０ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３９７ｎｍであった。
（ｗ３）：光の入射角度が４０°の場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が１３．１％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が９０．５％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が９２．１％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける透過率の最低値が８７．６％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が５．４％であり、ＩＲカットオフ波長が６６１ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３８６ｎｍであった。
（ｗ１）：光の入射角度が０°の場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が０．５％以下であり、波長４００ｎｍにおける透過率が０．５％以下であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が９５．２％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける透過率の最低値が９３．７％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が４．７％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が０．５％以下であり、ＩＲカットオフ波長が７０２ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が４１１ｎｍであった。
（ｗ２）：光の入射角度が３０°の場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が１．７％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が７７．７％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が９４．１％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける透過率の最低値が９３．０％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が１．１％であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が１．２％であり、ＩＲカットオフ波長が６８０ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３９７ｎｍであった。
（ｗ３）：光の入射角度が４０°の場合に、波長３８０ｎｍにおける透過率が１３．１％であり、波長４００ｎｍにおける透過率が９０．５％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける平均透過率が９２．１％であり、波長４５０〜６００ｎｍにおける透過率の最低値が８７．６％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が０．５％以下であり、波長１１００ｎｍにおける透過率が５．４％であり、ＩＲカットオフ波長が６６１ｎｍであり、ＵＶカットオフ波長が３８６ｎｍであった。
赤外線吸収色素及び紫外線吸収色素を含んだコーティング液ＵＶＩＲＡ２を以下のように調製した。紫外線吸収色素は、可視光領域の光を吸収しにくい、ベンゾフェノン系の紫外線吸収性物質からなる色素であった。赤外線吸収色素は、シアニン系の有機色素とスクアリリウム系の有機色素との組み合わせであった。赤外線吸収色素及び紫外線吸収色素はＭＥＫに可溶であった。赤外線吸収色素及び紫外線吸収色素を溶媒であるＭＥＫに加え、マトリクス材料であるＰＶＢをさらに加え、その後２時間撹拌してコーティング液ＵＶＩＲＡ２を得た。コーティング液ＵＶＩＲＡ２の固形分におけるＰＶＢの含有率は６０質量％であった。コーティング液ＵＶＩＲＡ２を半製品ζの他方の主面に塗布し、その塗膜を加熱して硬化させ、赤外線・紫外線吸収層ｕｖｉｒａ２を形成した。赤外線・紫外線吸収層ｕｖｉｒａ２の厚みは７μｍであった。透明ガラス基板（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３Ｔ ｅｃｏ）の一方の主面に、コーティング液ＵＶＩＲＡ２を用いて、赤外線・紫外線吸収層ｕｖｉｒａ２の形成条件と同一の条件で赤外線・紫外線吸収層を形成し、参考例７に係る積層体をえた。０°の入射角度における参考例７に係る積層体の透過率スペクトルを図２５Ｃに示す。参考例７に係る積層体は、以下の特性（ｐ１）〜（ｐ５）を有していた。
（ｐ１）：波長７００ｎｍにおける透過率が４．９％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が８．４％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が６３．９％であった。
（ｐ２）：波長１１００ｎｍにおける透過率が９２．３％であった。
（ｐ３）：波長４００ｎｍにおける透過率が１２．６％であり、４５０ｎｍにおける透過率が８４．４％であり、波長５００〜６００ｎｍにおける平均透過率が８８．７％であった。
（ｐ４）：波長６００ｎｍ〜７００ｎｍにおけるＩＲカットオフ波長は６６４ｎｍであり、波長７００ｎｍ〜８００ｎｍにおけるＩＲカットオフ波長は７３１ｎｍであり、それらの差は６７ｎｍであった。波長６００ｎｍ〜８００ｎｍにおいて最も低い透過率を示す波長（極大吸収波長）は７０５ｎｍであった。
（ｐ５）：波長３５０ｎｍ〜４５０ｎｍにおけるＵＶカットオフ波長は４１１ｎｍであった。
（ｐ１）：波長７００ｎｍにおける透過率が４．９％であり、波長７１５ｎｍにおける透過率が８．４％であり、波長７００〜８００ｎｍにおける平均透過率が６３．９％であった。
（ｐ２）：波長１１００ｎｍにおける透過率が９２．３％であった。
（ｐ３）：波長４００ｎｍにおける透過率が１２．６％であり、４５０ｎｍにおける透過率が８４．４％であり、波長５００〜６００ｎｍにおける平均透過率が８８．７％であった。
（ｐ４）：波長６００ｎｍ〜７００ｎｍにおけるＩＲカットオフ波長は６６４ｎｍであり、波長７００ｎｍ〜８００ｎｍにおけるＩＲカットオフ波長は７３１ｎｍであり、それらの差は６７ｎｍであった。波長６００ｎｍ〜８００ｎｍにおいて最も低い透過率を示す波長（極大吸収波長）は７０５ｎｍであった。
（ｐ５）：波長３５０ｎｍ〜４５０ｎｍにおけるＵＶカットオフ波長は４１１ｎｍであった。
赤外線・紫外線吸収層ｕｖｉｒａ２の上に真空蒸着装置を用いて反射防止膜ａｒ１を実施例１と同様にして形成した。反射防止膜ａｒ１はＳｉＯ2とＴｉＯ2とを交互に積層した膜であり、反射防止膜ａｒ１において、層数は７層、総膜厚は約０．４μｍであった。このようにして、比較例２に係る光学フィルタを得た。
比較例２に係る光学フィルタの透過率スペクトルを図２５Ｄ及び表４２に示す。また、比較例２に係る光学フィルタは、表４３に示す特性を有していた。実施例１と同様にして、光の入射角度θが０°、３０°及び４０°である場合の比較例２に係る光学フィルタの分光透過率Ｔθ（λ）と、表（Ｉ）に示す関数Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）とに基づいて、正規化分光感度関数ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）を求めた。光の入射角度θが０°、３０°、及び４０°である場合の正規化分光感度関数をそれぞれ図２６Ａ、図２６Ｂ、及び図２６Ｃに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図２７Ａに示す。光の入射角度θが０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図２７Ｂに示す。光の入射角度θが３０°である場合の正規化分光感度関数から光の入射角度θが４０°である場合の正規化分光感度関数を差し引いた差のグラフを図２７Ｃに示す。０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対する正規化分光感度関数を用いて上記の式（１）〜（９）より、ＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBと、ＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CBと、ＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CBとを求めた。結果を表４４〜４６に示す。
実施例１〜６に係る光学フィルタにおいて、上記（ｉ）〜（vii）の条件が満たされていた。実施例１〜６に係る光学フィルタにおいて、７００ｎｍ以上の波長範囲における透過率は十分に低く、実施例１〜６に係る光学フィルタは、近赤外線を良好に遮蔽できることが示された。実施例２に係る光学フィルタは、実施例１に係る光学フィルタに比べて、７００ｎｍ以上の波長範囲において低い透過率を示した。実施例２に係る光学フィルタにおいて、有機系の赤外線吸収色素の含有により、実施例１に係る光学フィルタに比べて、可視光領域の透過率が２ポイント程度低かった。しかし、実用上問題はないと考えられる。実施例３に係る光学フィルタは、赤外線吸収層として、赤外線吸収層ｉｒａ１１及び赤外線吸収層ｉｒａ１２のみを有するので、実施例１及び２に係る光学フィルタと比較する限り、１１００ｎｍ以上の波長範囲において、７００〜１１００ｎｍの波長範囲に比べてより高い透過率を示した。しかし、１１００ｎｍ以上の波長の光に対するＣＭＯＳセンサ等の撮像素子の感度は低いので、実施例３に係る光学フィルタは撮像装置にとって適切な特性を有していると考えられる。実施例６に係る光学フィルタにおいて、他の実施例の光学フィルタに比べて、波長４００ｎｍ付近の透過率が高いものの、４５％以下であった。
実施例１〜６に係る光学フィルタにおいて、上記表（II）〜（IV）に示す条件が満たされていた。加えて、実施例１〜６に係る光学フィルタにおいて、０°、３０°、４０°の入射角度に対する分光透過率はほとんど変化していなかった。このため、実施例１〜６に係る光学フィルタを撮像装置に組み込んだ場合、光学フィルタへの光の入射角度が変化しても、撮像装置からの出力に基づく感度曲線の変化はわずかであることが示唆された。実施例４及び５に係る光学フィルタの赤外線反射膜において、４０°の入射角度の光を透過させる波長帯と４０°の入射角度の光を反射させる波長帯との境界が８５０ｎｍ付近になるように設定されていた。このため、入射角度０°、３０°、及び４０°において、実施例４及び５に係る光学フィルタの分光透過率はほとんど変化しなかった。実施例４及び５に係る光学フィルタにおいて、光の入射角度が大きいほど波長４００ｎｍ付近の透過率が高かった。これにより、θ１＝０であり、かつ、θ２＝３０である場合、及び、θ１＝０であり、かつ、θ２＝４０である場合において、ＩＥθ1/θ2 CB、ＩＡＥθ1/θ2 CB、及びＩＳＥθ1/θ2 CBの値にその影響が表れていた。加えて、実施例４及び５に係る光学フィルタにおいて、３０°の入射角度における光学フィルタの透過率は、０°及び４０°の入射角度における光学フィルタの透過率に比べて、波長５３０ｎｍ付近で高くなっていた。これにより、θ１＝０であり、かつ、θ２＝３０である場合、及び、θ１＝３０であり、かつ、θ２＝４０である場合において、ＩＥθ1/θ2 CG、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CGの値にその影響が表れていた。しかし、いずれの影響も、表（II）〜（IV）に示す条件が満たされるほどに小さかった。このため、実施例１〜６に係る光学フィルタをカメラモジュール等の撮像装置に組み込んだ場合、０°〜４０°の入射角度の範囲で光学フィルタに光線を入射させても、撮影された画像の内部に色むらを生じることがないと考えられる。
比較例１に係る光学フィルタによれば、可視光領域の近赤外線領域に隣接した領域及び近赤外線領域における光を透過させる波長帯と光を遮蔽する波長帯との境界が赤外線吸収層ｉｒａ３によって定められている。しかし、赤外線吸収層ｉｒａ３の吸収帯域が狭いので、比較例１に係る光学フィルタの透過率スペクトルは、光の入射角度が大きくなるに従って、赤外線反射膜の反射帯域が短波長側にシフトしてくる影響を受けていた。また、比較例１に係る光学フィルタの紫外線領域における光の吸収能は不足しており、比較例１に係る光学フィルタは実質的には赤外線反射膜ｉｒｒ２だけで紫外線領域の光を遮蔽していた。このため、比較例１に係る光学フィルタは、紫外線領域において、光の入射角度によって反射帯域が短波長側にシフトする影響を強く受けていた。比較例１に係る光学フィルタにおいて、０°の入射角度と３０°の入射角度との間で、ＣＢθ（λ）が４００ｎｍ付近で大きく変動していた。また、比較例１に係る光学フィルタにおいて、３０°の入射角度と４０°の入射角度との間で、ＣＲθ（λ）が６５０ｎｍ付近で大きく変動していた。比較例１に係る光学フィルタにおいて、ＣＢθ（λ）は、０°の入射角度と３０°の入射角度との間で変動するとともに、３０°の入射角度と４０°の入射角度との間で狭い波長帯で変動していたので、θ１＝３０であり、かつ、θ２＝４０である場合に、ＩＥθ1/θ2 CBの値が大きくなっていた。加えて、θ１＝３０であり、かつ、θ２＝４０である場合に、ＩＥθ1/θ2、ＩＡＥθ1/θ2、及びＩＳＥθ1/θ2の値が大きかった。このため、この光学フィルタを撮像装置に組み込んだ場合、得られた画像の狭い範囲で強い色むらが発生することが懸念された。
比較例２に係る光学フィルタにおいて、可視光領域の近赤外線領域に隣接した領域及び近赤外線領域並びに紫外線領域において、光を透過させる波長帯と光を遮蔽する波長帯との境界が赤外線・紫外線吸収層ｕｖｉｒａ２によって定まっていた。しかし、近赤外線領域における赤外線・紫外線吸収層ｕｖｉｒａ２の吸収帯域が狭いので、比較例２に係る光学フィルタにおいて、赤外線反射膜ｉｒｒ３による反射帯域を十分に長波長側に設定できなかった。このため、比較例２に係る光学フィルタにおいて、光の入射角度が大きくなるに従って、反射帯域が短波長側にシフトしてくる影響を避けられなかった。θ１＝０であり、かつ、θ２＝３０である場合におけるＩＥθ1/θ2、ＩＡＥθ1/θ2、及びＩＳＥθ1/θ2は表（II）に示す範囲に収まっていた。しかし、４０°の入射角度における比較例２に係る光学フィルタの透過率スペクトルにおいて、透過率の局所的な変動（リップル）が可視光領域に認められた。このため、θ１＝３０であり、かつ、θ２＝４０である場合におけるＩＥθ1/θ2、ＩＡＥθ1/θ2、及びＩＳＥθ1/θ2が大きな値になっていた。この光学フィルタを撮像装置に組み込んだ場合、得られた画像の狭い範囲で強い色むらが発生することが懸念された。
１ａ〜１ｆ 光学フィルタ
２ レンズ系
３ カラーフィルタ
４ 撮像素子
１０ 光吸収層
２０ 透明誘電体基板
３０ 反射防止膜
４０ 反射膜
１００ 撮像装置（カメラモジュール）
２ レンズ系
３ カラーフィルタ
４ 撮像素子
１０ 光吸収層
２０ 透明誘電体基板
３０ 反射防止膜
４０ 反射膜
１００ 撮像装置（カメラモジュール）
Claims (7)
- 光学フィルタであって、
近赤外線領域の少なくとも一部の光を吸収する光吸収剤を含有している光吸収層を備え、
０°、３０°、及び４０°の入射角度で波長３００ｎｍ〜１２００ｎｍの光を当該光学フィルタに入射させたときに、下記の条件を満たし、
（ｉ）波長７００ｎｍにおける分光透過率が３％以下である。
（ii）波長７１５ｎｍにおける分光透過率が１％以下である。
（iii）波長１１００ｎｍにおける分光透過率が７．５％以下である。
（iv）波長７００ｎｍ〜８００ｎｍにおける平均透過率が１％以下である。
（ｖ）波長５００ｎｍ〜６００ｎｍにおける平均透過率が８５％以上である。
（vi）波長４００ｎｍにおける分光透過率が４５％以下である。
（vii）波長４５０ｎｍにおける分光透過率が８０％以上である。
入射角度がθ°であるときの波長λにおける当該光学フィルタの分光透過率をＴθ（λ）と表し、
波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの変域において表（Ｉ）によって定義される波長λの関数をＲ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）と表し、
Ｔ0（λ）と、Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）との積である３つの関数において、最大値が１になるように正規化係数を定め、
Ｔθ（λ）と、Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、及びＢ（λ）との積である関数に前記正規化係数を乗じて定まる関数をそれぞれＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）と表し、
ＣＲθ（λ）、ＣＧθ（λ）、及びＣＢθ（λ）の変数である波長λを０以上の整数であるｎの関数として、λ（ｎ）＝（Δλ×ｎ＋４００）ｎｍと表すとき（ただし、Δλ＝５）、
０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対して下記の式（１）〜（３）によって定義されるＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CB及び同一の２つの入射角度θ１°及びθ２°に対するＩＥθ1/θ2 CR、ＩＥθ1/θ2 CG、及びＩＥθ1/θ2 CBの最大値から最小値を差し引いた差であるレンジが表（II）に示す条件を満たす、
光学フィルタ。
- ０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対して下記の式（４）〜（６）によって定義されるＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CB及び同一の２つの入射角度θ１°及びθ２°に対するＩＡＥθ1/θ2 CR、ＩＡＥθ1/θ2 CG、及びＩＡＥθ1/θ2 CBの最大値から最小値を差し引いた差であるレンジが表（III）に示す条件を満たす、請求項１に記載の光学フィルタ。
- ０°、３０°、及び４０°から選ばれる２つの入射角度θ１°及びθ２°（θ１＜θ２）に対して下記の式（７）〜（９）によって定義されるＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CB及び同一の２つの入射角度θ１°及びθ２°に対するＩＳＥθ1/θ2 CR、ＩＳＥθ1/θ2 CG、及びＩＳＥθ1/θ2 CBの最大値から最小値を差し引いた差であるレンジが表（IV）に示す条件を満たす、請求項１又は２に記載の光学フィルタ。
- 前記光吸収剤は、ホスホン酸と銅イオンとによって形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
- 前記ホスホン酸は、アリール基を有する第一ホスホン酸を含む、請求項４に記載の光学フィルタ。
- 前記ホスホン酸は、さらに、アルキル基を有する第二ホスホン酸を含む、請求項５に記載の光学フィルタ。
- レンズ系と、
前記レンズ系を通過した光を受光する撮像素子と、
前記撮像素子の前方に配置され、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、及びＢ（青）の３色のフィルタを有するカラーフィルタと、
前記カラーフィルタの前方に配置された請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学フィルタと、を備えた、
撮像装置。
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