JPWO2017051867A1 - 光学フィルタおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

入射角依存性が抑制され、可視光透過率が高い光学フィルタを提供する。波長６８５〜７１５ｎｍに吸収極大波長λ（ＤＡ＿Ｔｍｉｎ）を有する第１の近赤外線吸収剤（ＤＡ）と、吸収極大波長λ（ＤＡ＿Ｔｍｉｎ）よりも長波長側の波長７０５〜７２５ｎｍまたは波長７２５ｎｍ超９００ｎｍ以下に吸収極大波長λ（ＤＢ＿Ｔｍｉｎ）を有する第２の近赤外線吸収剤（ＤＢ）とを含み、特定の吸光特性を満たす吸収層と、波長７００〜１１５０ｎｍにおいて特定の反射特性を満たす誘電体多層膜からなる反射層とを有し、可視光と近赤外光の境界領域における反射層の透過率と吸収層の透過率とが特定の関係を有する光学フィルタ。

Description

可視光を透過し、近赤外光を遮断する光学フィルタ、および該光学フィルタを備えた撮像装置に関する。

固体撮像素子を用いた撮像装置には、色調を良好に再現し鮮明な画像を得るため、可視域の光（以下「可視光」ともいう）を透過し近赤外域の光（以下「近赤外光」ともいう）を遮断する光学フィルタが用いられる。該光学フィルタとしては、近赤外吸収色素を含む吸収層と、紫外域の光（以下「紫外光」ともいう）および近赤外光を遮断する誘電体多層膜からなる反射層とを備えた近赤外カットフィルタが知られている（特許文献１〜３参照）。つまり、誘電体多層膜そのものは、入射角によって分光透過率曲線が変化するため、反射層と吸収層の両方を含む近赤外線カットフィルタは、吸収層の吸収特性により入射角依存性が抑制された分光透過率曲線が得られる。

吸収層は、例えば、波長７００〜７５０ｎｍに吸収極大を示すとともに波長６３０〜７００ｎｍの光吸収曲線が急峻な近赤外線吸収色素を、透明樹脂に分散して得られる。ここで、吸収層が、視感度の高い波長４４０〜６００ｎｍの光の透過率低下を招かないよう、該色素の含有量を少なくすると、所定の吸収率が得られる近赤外吸収帯が狭くなる。この場合、反射層の入射角依存性が顕在化して遮光が不十分な波長域が出現する場合がある。

特許文献１、２の光学フィルタは、波長６００〜７００ｎｍのうち、透過率が大きく変化する透過率遷移領域における透過率５０％超の波長域で、吸収層による透過率の入射角依存性の低減効果が概ね得られる。しかし、該透過率遷移領域のうち透過率５０％以下の波長域では、吸収層でも十分に光吸収できず、反射層での分光透過率の入射角依存性が、光学フィルタの入射角依存性となって顕在化する問題があった。

そこで、入射角依存性を抑制する吸収帯を拡大するために、吸収極大波長の異なる２種以上の近赤外線吸収色素を含む吸収層が検討されている。特許文献２、３は、吸収極大波長が異なる２種以上の近赤外線吸収色素が使用可能な光学フィルタを開示している。また、特許文献４は、吸収極大波長が各々、波長６９５〜７２０ｎｍと波長７２０〜８００ｎｍと、の異なる２種の近赤外線吸収色素を含む吸収層を用いた光学フィルタを開示している。さらに、特許文献５は、吸収極大波長が各々、波長６８５ｎｍと波長７０２ｎｍと、の異なる２種の光吸収剤を含む吸収層を用いた光学フィルタを開示している。

このように２種の近赤外線吸収色素を含む吸収層を備えた光フィルタは、透過率遷移領域における、透過率の入射角依存性を抑制しやすい。しかし、該色素の添加量を多くして近赤外光の吸収性を高めようとすると、僅かでも光吸収が確認できる吸収帯がブロード化し、本来高い透過率が得られるべき可視光の透過率まで低下する。一方、該色素の添加量を少なくすると、吸収による近赤外光の遮断能が低下するので、上記した入射角依存性が顕在化する。その結果、入射角依存性の抑制と、高い可視光透過率を得ること、はトレードオフの関係にあり、両特性が得られる光学フィルタを実現できない問題があった。

特開２０１３−１９０５５３号公報 特開２０１４−０５２４８２号公報 国際公開第２０１４/００２８６４号 国際公開第２０１２/１６９４４７号 韓国登録特許第１４５３４６９号公報

本発明は、視感度の高い波長４４０〜６００ｎｍの可視光に対して高透過率を維持し、固体撮像素子の感度が高い波長７００〜１１５０ｎｍの光に対して高遮断性が得られる光学フィルタの提供を目的とする。さらに本発明は、上記光学特性に加え、波長６００〜６９０ｎｍの光に対する固体撮像素子の分光感度を、視感度曲線相当の高効率曲線に近似補正し、入射角０°〜３０°の入射光に対する分光透過率曲線の変化が少ない光学フィルタおよび該光学フィルタを備えた撮像装置の提供を目的とする。

本発明は、波長６８５〜７１５ｎｍに吸収極大波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有する第１の近赤外線吸収剤（ＤＡ）と、波長７０５〜７２５ｎｍに吸収極大波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有する第２の近赤外線吸収剤（ＤＢ）とを含み、かつ、下記（ｉ−１）〜（ｉ−３）を満たす吸収層と、下記（ｉｉ−１）〜（ｉｉ−２）を満たす誘電体多層膜からなる反射層と、を有する光学フィルタを提供する。
（ｉ−１）１０ｎｍ≦λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）−λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＜４０ｎｍである。
（ｉ−２）波長６００ｎｍの光の透過率が８０％以上、波長６５０ｎｍの光の透過率が４０％以上、波長７００ｎｍの光の透過率が３％以下、かつ、波長７１４ｎｍの光の透過率が１０％以下である。
（ｉ−３）波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）において、透過率が９０％、５０％、５％となる波長をそれぞれ、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）とすると、
｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）｝≧｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）｝を満たす。
（ｉｉ−１）波長７００〜１１５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５％以下となる反射帯を有する。
（ｉｉ−２）波長６８０〜７５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５０％となる波長をλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）とし、前記吸収層の、波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）における透過率が１０％となる波長をλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）とし、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）〜８００ｎｍにおける透過率が５％となる波長をλＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）とすると、
λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）＋３０ｎｍ＜λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）＜λＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）である。

また、本発明は、波長６８５〜７１５ｎｍに吸収極大波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有する第１の近赤外線吸収剤（ＤＡ）と、波長７２５ｎｍ超９００ｎｍ以下に吸収極大波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有する第２の近赤外線吸収剤（ＤＢ）とを含み、かつ、下記（ｉ−４）〜（ｉ−６）を満たす吸収層と、下記（ｉｉ−３）〜（ｉｉ−５）を満たす誘電体多層膜からなる反射層と、を有する光学フィルタを提供する。
（ｉ−４）４０ｎｍ≦λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）−λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）≦２１５ｎｍである。
（ｉ−５）波長６００ｎｍの光の透過率が８０％以上、波長６５０ｎｍの光の透過率が４０％以上、波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光の透過率が３％以下で、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光の透過率が３％以下である。
（ｉ−６）波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）において、透過率が９０％、５０％、５％となる波長をそれぞれ、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）とすると、
｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）｝≧｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）｝である。
（ｉｉ−３）波長７００〜１１５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５％以下となる反射帯を有する。
（ｉｉ−４）波長６８０〜７５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５０％となる波長をλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）とし、前記吸収層の、波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）における透過率が１０％となる波長をλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）とすると、
λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）＋２０ｎｍ＜λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）＜λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）である。
ただし、λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）は、波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）〜λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）において、前記吸収層の透過率が最大となる波長である。
（ｉｉ−５）波長６４０〜７５０ｎｍにおいて、入射角３０°のｓ偏光に対する透過率が５０％となる波長をλ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）とすると、λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）とλ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）との差δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）は、０ｎｍ＜δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）≦２５ｎｍである。

本発明は、視感度の高い波長４４０〜６００ｎｍの可視光に対し、高透過率を維持し、波長７００〜１１５０ｎｍの光に対して高い遮断性が得られる低透過率を実現する光学フィルタが得られる。さらに本発明は、上記光学特性に加え、波長６００〜６９０ｎｍの分光透過率曲線を、視感度曲線に相当する高い効率を実現し得る曲線に近似し、入射角０°〜３０°の光に対する分光透過率曲線の変化が少ない光学フィルタが得られる。また、そのような光学フィルタを用いた色再現性に優れる撮像装置が得られる。

本発明の光学フィルタの一例を示す断面図である。 本発明の光学フィルタの他の例を示す断面図である。 本発明の光学フィルタの他の例を示す断面図である。 本発明の光学フィルタの他の例を示す断面図である。 第１の実施形態の光学フィルタにおける吸収極大波長が異なる各近赤外吸収剤の分光透過率曲線である。 第１の実施形態の光学フィルタにおける吸収層の分光透過率の計算結果（１）を示すグラフである。 第１の実施形態の光学フィルタにおける吸収層の分光透過率の計算結果（２）を示すグラフである。 第１の実施形態の光学フィルタの第１の反射層の分光透過率の計算結果を示すグラフである。 第１の実施形態の光学フィルタの第２の反射層の分光透過率の計算結果を示すグラフである。 第１の実施形態の光学フィルタの反射層の分光透過率の計算結果を示すグラフ（１）である。 第１の実施形態の光学フィルタの反射層の分光透過率の計算結果を示すグラフ（２）である。 第２の実施形態の光学フィルタにおける吸収極大波長が異なる各近赤外吸収剤の分光透過率曲線である。 第２の実施形態の光学フィルタの吸収層の分光透過率の計算結果を示すグラフ（１）である。 第２の実施形態の光学フィルタの吸収層の分光透過率の計算結果を示すグラフ（２）である。 第２の実施形態の光学フィルタの第１反射層の分光透過率の計算結果を示すグラフである。 第２の実施形態の光学フィルタの第２反射層の分光透過率の計算結果を示すグラフである。 第２の実施形態の光学フィルタの反射層の分光透過率の計算結果を示すグラフ（１）である。 第２の実施形態の光学フィルタの反射層の分光透過率の計算結果を示すグラフ（２）である。 本発明の撮像装置の一例を概略的に示す断面図である。 実施例１の光学フィルタ３０（ａ）の分光透過率の計算結果を示すグラフである。 実施例１の光学フィルタ３０（ｄ）の分光透過率の計算結果を示すグラフである。 比較例１の光学フィルタの分光透過率の計算結果を示すグラフである。 比較例２の光学フィルタの分光透過率の計算結果を示すグラフである。 実施例２の光学フィルタ４０（ａ）の分光透過率の計算結果を示すグラフである。 実施例２の光学フィルタ４０（ｄ）の分光透過率の計算結果を示すグラフである。 実施例３の光学フィルタ３０（ａ）の分光透過率の計算結果を示すグラフである。 実施例３の光学フィルタ３０（ｄ）の分光透過率の計算結果を示すグラフである。 実施例４の光学フィルタ４０（ａ）の分光透過率の計算結果を示すグラフである。 実施例４の光学フィルタ４０（ｄ）の分光透過率の計算結果を示すグラフである。 比較例３の光学フィルタの分光透過率の計算結果を示すグラフである。 比較例４の光学フィルタの分光透過率の計算結果を示すグラフである。

本発明に係る光学フィルタは、吸収層および反射層を有し、以下、第１〜３の実施形態を詳述する。

（第１の実施形態）
本実施形態の光学フィルタ（以下、第１の実施形態の説明中「本フィルタ」ともいう）は、吸収層を１層以上有する。吸収層を２層以上有する場合、各層は同じ構成でも異なる構成でもよい。例えば、一方が、後述する近赤外線吸収剤（以下「ＮＩＲ吸収剤」とも略記する）を含む樹脂からなる近赤外吸収層であり、他方が、後述する近紫外線吸収剤（以下「ＵＶ吸収剤」とも略記する）を含む樹脂からなる近紫外吸収層でもよい。さらに、近赤外線吸収剤は、第１の近赤外線吸収剤（ＤＡ）と第２の近赤外線吸収剤（ＤＢ）が同じ樹脂層に含まれてもよく、異なる樹脂層に含まれてもよい。また、吸収層は、それ自体が基板（樹脂基板）でもよい。なお、以降「第１の近赤外線吸収剤（ＤＡ）」は「吸収剤ＤＡ」、「第２の近赤外線吸収剤（ＤＢ）」は「吸収剤ＤＢ」、そして「ＵＶ吸収剤（ＤＵ）」は「吸収剤ＤＵ」ともいう。

本光学フィルタにおける反射層は、１以上の誘電体多層膜を有する。誘電体多層膜は、全て誘電体膜から構成されるものに限らず、一部に誘電体以外の材料（例えば、金属膜）が含まれてもよい。反射層が２以上の誘電体多層膜を有する場合、通常、反射帯の異なる複数の誘電体多層膜で構成される。これら各誘電体多層膜中の各膜の光学膜厚の平均値は、反射帯に応じて異なる。例えば、一方が、近赤外域（７００〜１１５０ｎｍ）のうち短波長側の光を遮断する近赤外反射層であり、他方が、同領域のうち長波長側および近紫外域の両領域の光を遮断する近赤外・近紫外反射層となる構成が挙げられる。

本フィルタは、さらに透明基板を有してもよく、その場合、吸収層と反射層は、透明基板の同一主面上に有してもよく、異なる主面上に有してもよい。吸収層と反射層を同一主面上に有する場合、これらの積層順は限定されない。

また、本フィルタは、可視光の透過率損失を抑制する反射防止層等の他の機能層を有してもよい。とくに、本フィルタの吸収層が、空気と接しないように、吸収層上に反射防止層を設けるとよい。反射防止層は、吸収層の主表面に加え、側面全体も覆う構成としてもよく、この場合、吸収層の防湿効果を高められる。

次に、本フィルタの構成例を示す。図１Ａは、吸収層１１の両主面上に各々第１の反射層１２ａと第２の反射層１２ｂを備えた光学フィルタ１０である。図１Ｂは、吸収層１１の一方の主面上に第１の反射層１２ａと第２の反射層１２ｂを順に備えた光学フィルタ２０である。なお、「吸収層１１の一方の主面上に、第１の反射層１２ａ等の他の層を備える」とは、吸収層１１に接触して他の層が備わる場合に限らず、吸収層１１と他の層との間に、別の機能層（空間も含む）が備わる場合も含むものとし、以下の構成も同様である。ここで、光学フィルタ１０、２０における吸収層１１は、透明基板の機能を併せ持ってもよい。

図１Ｃは、透明基板１３の両主面上に各々第１の反射層１２ａと第２の反射層１２ｂを備え、第１の反射層１２ａ上に吸収層１１と反射防止層１４を順に備えた光学フィルタ３０である。図１Ｄは、透明基板１３の一方の主面上に第１の反射層１２ａと第２の反射層１２ｂを順に備え、透明基板１３の他方の主面上に吸収層１１と反射防止層１４を順に備えた光学フィルタ４０である。図１Ａ〜図１Ｄは、構成が異なる２層の誘電体多層膜を備えた反射層を含む例である。前述のように、第１の反射層１２ａが短波長側の近赤外光を遮断する近赤外反射層で、第２の反射層１２ｂが長波長側の近赤外光および紫外光を遮断する近赤外・近紫外反射層でもよい。なお、第１の反射層１２ａと第２の反射層１２ｂの位置は限定されない。

本フィルタは、下記（１）および（２）を満たすとよい。
（１）入射角０°〜３０°の分光透過率曲線において、波長４４０〜６００ｎｍにおける平均透過率が８０％以上である。
（２）入射角０°〜３０°の分光透過率曲線において、波長６９０〜７２０ｎｍ全域の透過率が５％以下である。
（１）の平均透過率は、８５％以上が好ましく、９０％以上がより好ましく、９５％以上がさらに好ましい。
（２）の透過率は、３％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましい。

また、入射角０°の分光透過率曲線において、波長３５０〜３９０ｎｍの光に対する平均透過率は、１０％以下がよく、５％以下が好ましく、１％以下がより好ましい。
次に、本フィルタの構成について詳述する。

＜吸収層＞
吸収層は、吸収剤ＤＡと、吸収剤ＤＢと、透明樹脂（Ｂ）とを含有し、典型的には、透明樹脂（Ｂ）中に吸収剤ＤＡ、ＤＢが所定の質量比で均一に溶解または分散した層である。なお、吸収層は、吸収剤ＤＡ、ＤＢ以外の吸収剤、例えば、ＵＶ吸収剤ＤＵを含有してもよい。

ＮＩＲ吸収剤を含む吸収層の光学的性質は、屈折率ｎと消衰係数κを用いた複素屈折率ｎ−ｉκで表され、吸収剤固有の消衰係数κの波長（λ）依存性に応じた光吸収にともない分光透過率が変化する。吸収剤が透明樹脂中の厚さ方向に吸収剤濃度Ｃで均一に分散された吸収層の厚さをＬとすると、吸収層の分光透過率Ｔ（λ）は、Ｔ（λ）＝ｅｘｐ（−４πκＬ／λ）で示される。ここで、α＝４πκ／λは吸収係数であり、常用対数を用いて表記する場合はＴ（λ）＝１０^−βＬとなり、吸収係数βはαにｌｏｇ_１０（ｅ）＝０．４３４を乗じた値に相当する。ここで、吸光度Ａは−ｌｏｇ_１０｛Ｔ(λ)｝＝βＬで示される。吸収係数αおよびβは、吸収層中の吸収剤濃度Ｃにより変化する。即ち、吸収層の分光透過率は、吸収層中の吸収剤濃度Ｃおよび吸収層の厚さＬにより調整でき、複数のＮＩＲ吸収剤を含む場合も同様である。

しかし、ＮＩＲ吸収剤は、消衰係数κの波長依存性が固有であり、可視光で高透過率を維持し吸収作用によって広域の近赤外光を十分に遮断できない。そのため、本フィルタは、波長６８５〜７１５ｎｍに吸収極大波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有する吸収剤ＤＡを用い、吸収層中の吸収剤濃度Ｃと吸収層の厚さＬを調整する。なお、吸収剤ＤＡのみを含む吸収層は、例えば、λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光の透過率が６％以下、波長６００ｎｍの光の透過率が９０％以上、波長６５０ｎｍの光の透過率が６０％以上となる急峻な分光透過率曲線を実現する。

図２は、ＮＩＲ吸収剤としてスクアリリウム系化合物を含む吸収層の分光透過率曲線に基づき、吸収極大波長が６８５ｎｍ、６９５ｎｍ、７０５ｎｍ、７１５ｎｍおよび７２５ｎｍと、異なる５種のＮＩＲ吸収剤に調整した計算結果である。具体的に、吸収極大波長での透過率が１０％となるＮＩＲ吸収剤濃度（図２中に「吸収極大波長−ｃ」で記載）とその２．５倍の濃度（図２中に「吸収極大波長−ｄ」で記載）の分光透過率を計算した結果を示す。なお、透明樹脂中に均一分散されたＮＩＲ吸収剤の濃度Ｃと透明樹脂層の厚さＬの積Ｃ×Ｌが吸収層の実効厚となる。ここで、吸収極大波長の透過率が１０％となる実効厚を基準値１とし、以降の吸収層の例は、該基準値との比である実効厚比ＣＬで示す。この実効厚比ＣＬは、吸収層中のＮＩＲ吸収剤の相対的な面密度に相当する。計算結果は、波長６８５〜７１５ｎｍにλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有するスクアリリウム系化合物と同レベルの消衰係数κの波長依存性を有するＮＩＲ吸収剤を用いて、濃度Ｃおよび吸収層の厚さＬを調整し、本フィルタに用いる吸収剤ＤＡを含む吸収層が得られることを示す。

なお、単一のＮＩＲ吸収剤のみの使用は、狭い近赤外域の吸収作用に限定されるため、吸収が不十分である。そのため、波長７００〜１１５０ｎｍの光に対し、透過率が１０％以上となる透過帯が生じる。この問題を改善するため、本フィルタは、反射層を併用するが、反射層の反射帯は光の入射角および入射偏光に依存してシフトする。反射層は、透過から反射に遷移する波長域において、入射角が０°〜３０°に変化すると、透過率５０％を示す波長が、例えば、最大略４０ｎｍ短波長側にシフトする。そのため、光学フィルタが、吸収剤ＤＡのみを含む吸収層と反射層を有する場合、入射角０°〜３０°の光に対し、可視光を透過し波長７００ｎｍ近傍の近赤外光の透過率を５％以下とし、かつ、入射角および入射偏光依存性が抑制された分光透過率曲線を得るためには、波長７００ｎｍ近傍で透過率１０％以下となる吸収波長帯幅Δλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）が、４０ｎｍ以上必要となる。本明細書において、「所定の波長の近傍の範囲」と言う場合、例えば「波長７００ｎｍ近傍の範囲」とは、６９０〜７１０ｎｍのように、７００ｎｍを含む範囲をいう。

しかし、図２の計算例（実効厚比ＣＬ＝２．５）は、Δλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）がせいぜい３５ｎｍであるため、さらにΔλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）を拡張するためには、吸収層中の吸収剤ＤＡの実効厚比ＣＬを増す必要がある。また、λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）より短波長側の光の透過率低下を抑制するために、長波長側にλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有する吸収剤ＤＡを用いるとよい。ところが、透明樹脂中に均一分散できる吸収剤の濃度には上限があり、可視光に僅かでも吸収を示すＮＩＲ吸収剤を用いると、可視光の透過率低下が生じてしまう。

Δλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）の拡張と可視光透過率低下の抑制を達成するため、本フィルタの吸収層は、吸収剤ＤＡのλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）より長波長側に、具体的には波長７０５〜７２５ｎｍに吸収極大波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有する吸収剤ＤＢも含む。この構成により、本フィルタは、可視光で高透過率を維持し、Δλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）の４０ｎｍ以上を確保できる。ここで、吸収剤ＤＢは、波長７０５〜７２５ｎｍにλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有し、吸収剤ＤＢのみ含む吸収層を仮定したときの各透過率が、λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光で６％以下、波長６００ｎｍの光で９０％以上、波長６５０ｎｍの光で６５％以上となるように実効厚比ＣＬを調整するとよい。そして、図２の計算結果に基づき、波長７０５〜７２５ｎｍにλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有するスクアリリウム系化合物と同レベルの分光透過率曲線のＮＩＲ吸収剤を用いて濃度調整し、本フィルタに用いる吸収層が得られる。

次に、λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝６８５ｎｍの吸収剤ＤＡとλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７０５ｎｍの吸収剤ＤＢを用いて、各々の実効厚比（ＣＬ（Ａ），ＣＬ（Ｂ））が（１．２，１．２）、（１．２，１．８）、（１．４，１．２）、（１．４，１．８）となるよう透明樹脂に含有させた吸収層を得る。図３は、波長５５０〜８００ｎｍの光に対する各吸収層の分光透過率の計算結果である。該結果は、いずれも、波長６００ｎｍの光の透過率が９０％以上、波長６５０ｎｍの光の透過率が４５％以上、波長６８５〜７００ｎｍの光の透過率が２％以下、波長６７２〜７１４ｎｍの光の透過率が１０％以下である。即ち、波長６００〜６９０ｎｍの光に対し急峻な透過率変化を示し、Δλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）≧４０ｎｍを実現できる。

また、図３の結果から、波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）において、透過率が９０％、５０％および５％となる波長をそれぞれλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）およびλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）としたとき、いずれにおいても、｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）｝≧｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）｝であることがわかる。

上記の分光透過率曲線を実現できる実効厚比ＣＬ（Ａ）とＣＬ（Ｂ）は、上記設定に限定されず、例えば、ＣＬ（Ａ）＝１．２〜１．４においてＣＬ（Ｂ）＝１．２〜１．８であれば同様の特性が得られる。また、他の実効厚比に調整した吸収層（ＤＡＢ）でも、上記に示した所定の分光透過率、Δλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）≧４０ｎｍが得られる。

他の例として、λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７０５ｎｍの吸収剤ＤＡとλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７２５ｎｍの吸収剤ＤＢを用いて、各々の実効厚比（ＣＬ（Ａ），ＣＬ（Ｂ））が（２．０，４．０）、（２．０，５．２）、（２．４，４．０）、（２．４，５．２）となるよう透明樹脂に含有させた吸収層（ＤＡＢ）を得る。図４は、波長５５０〜８００ｎｍの光に対する各吸収層の分光透過率の計算結果である。該結果は、いずれも、波長６００ｎｍの光の透過率が９０％以上、波長６５０ｎｍの光の透過率が５０〜６０％、波長６９１〜７４１ｎｍの光の透過率が２％以下、波長６８２〜７４５ｎｍの光の透過率が１０％以下である。即ち、波長６００〜６９０ｎｍの光に対して急峻な透過率変化を示し、Δλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）≧６０ｎｍを実現できる。

また、図４の結果から、上記同様のλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）およびλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）の関係が、いずれにおいても、｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）｝≧｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）｝であることがわかる。

上記の分光透過率曲線を実現できる実効厚比ＣＬ（Ａ）とＣＬ（Ｂ）は、上記設定に限定されず、例えば、ＣＬ（Ａ）＝２．０〜２．４においてＣＬ（Ｂ）＝４．０〜５．２であれば同様の特性が得られる。また、他の実効厚比に調整した吸収層でも、上記に示した所定の分光透過率、Δλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）≧６０ｎｍが得られる。

このように、上記の吸収剤ＤＡ、ＤＢが、所定の実効厚比（ＣＬ（Ａ），ＣＬ（Ｂ））で含有する吸収層を備えた本フィルタは、波長６００〜６９０ｎｍの分光透過率曲線を視感度に近似でき、Δλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）≧４０ｎｍを実現できる。

吸収剤ＤＡおよび吸収剤ＤＢは、スクアリリウム系化合物の分光透過率曲線を参照したが、例えば、吸収剤ＤＡは、シアニン系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ジチオール金属錯体系化合物、ジイモニウム系化合物等、他の化合物からなるＮＩＲ吸収剤を参照してもよい。吸収剤ＤＢは、近赤外域の長波長側での光吸収を広域で確保できるように、化合物の化学構造を調整して吸光特性が付与されたスクアリリウム系化合物やシアニン系化合物が好ましく使用できる。

本フィルタに好適なＮＩＲ吸収剤の具体例は、下記一般式（Ａ１）で示されるスクアリリウム系化合物が挙げられる。

式（Ａ１）中の記号は以下のとおりである。
Ｘは、独立して１つ以上の水素原子が炭素数１〜１２のアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい下記式（１）または式（２）で示される２価の有機基である。
−（ＣＨ_２）_ｎ１− …（１）
式（１）中ｎ１は、２または３である。
−（ＣＨ_２）_ｎ２−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｎ３− …（２）
式（２）中、ｎ２とｎ３はそれぞれ独立して０〜２の整数であり、ｎ２＋ｎ３は１または２である。
Ｒ^１は、独立して飽和環構造を含んでもよく、分岐を有してもよい炭素数１〜１２の飽和もしくは不飽和炭化水素基、炭素数３〜１２の飽和環状炭化水素基、炭素数６〜１２のアリール基または炭素数７〜１３のアルアリール基を示す。
Ｒ^２およびＲ^３は、独立して水素原子、ハロゲン原子、または、炭素数１〜１０のアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。
Ｒ^４は、独立して１つ以上の水素原子がハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、スルホ基、またはシアノ基で置換されていてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい、少なくとも１以上の分岐を有する炭素数５〜２５の炭化水素基である。

上記一般式（Ａ１）で表される化合物は、可視域と近赤外域との境界付近の吸収スペクトルにおける傾斜が急峻であり、かつ近赤外光に対する遮断能も高い。そのため、吸収層は、該化合物を少量添加しても優れた吸収特性を有し、光学フィルタの薄型化および小型化を実現できる。さらに、上記一般式（Ａ１）で表される化合物は、耐熱性に優れるため、熱プロセス中の分光透過率の変化も抑制できる。

スクアリリウム系化合物は、例えば、ＷＯ２０１２／１６９４４７を参照でき、該文献には、吸収極大波長６９５〜７４７ｎｍを示す化合物が示される。また、種々の透明樹脂にスクアリリウム系化合物を含む吸収層は、例えば、ＷＯ２０１４／０８８０６３を参照でき、該文献には、吸収極大波長６９１〜７２２ｎｍの実施例が示される。さらに、ＷＯ２０１４／０３０６２８も参照でき、該文献には、透明樹脂に、吸収極大波長が６９４ｎｍ、７４０ｎｍ、７４７ｎｍを示すシアニン系化合物と、吸収極大波長が６８１ｎｍを示すフタロシアニン系化合物と、を含む吸収層の具体例が示される。

＜吸収層の条件（第１の実施形態）＞
吸収層は、下記（ｉ−１）の関係の吸収剤ＤＡおよび吸収剤ＤＢを含み、下記（ｉ−２）、（ｉ−３）の条件を満たす。吸収層は、下記（ｉ−２）、（ｉ−３）の条件を満たすように、各吸収剤の濃度Ｃおよび厚さＬを調整して得られる。
（ｉ−１）１０ｎｍ≦λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）−λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＜４０ｎｍである。
（ｉ−２）波長６００ｎｍの光の透過率が８０％以上、波長６５０ｎｍの光の透過率が４０％以上、波長７００ｎｍの光の透過率が３％以下、波長７１４ｎｍの光の透過率が１０％以下である。
（ｉ−３）｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）｝≧｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）｝である。
ただし、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）およびλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）は、それぞれ、波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）において、透過率が９０％、５０％および５％となる波長を示す。

（ｉ−２）において、波長６００ｎｍの光の透過率は９０％以上が好ましく、波長６５０ｎｍの光の透過率は４５％以上が好ましく、波長７００ｎｍの光の透過率は２％以下が好ましく、さらに、波長７１４ｎｍの光の透過率は５％以下が好ましい。波長６５０ｎｍの光の透過率は５０％以上がさらに好ましい。
（ｉ−３）は、吸収層による光吸収により、透過率が９０％から５％へと減少する可視域の分光透過率曲線の傾斜の規定であって、波長幅｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）｝が波長幅｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）｝より狭い程、透過率遷移領域の長波長側で急峻な遮光性が得られ好ましい。また、上記規定は、吸収剤ＤＡ、ＤＢを用い、ＣＬを調整すればよく、上記規定を満たすことで、波長６９０〜７２０ｎｍの光に対する高い遮光性と、波長６００〜６９０ｎｍの光に対する分光感度補正を効率よく実現できる。

＜反射層＞
吸収剤ＤＡ、ＤＢを含む吸収層は、それだけでは、固体撮像素子が感度を有する波長３５０〜１１５０ｎｍの光のうち、波長３５０〜３９０ｎｍの近紫外光、λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）より長波長側の近赤外光の遮光が不十分である。反射層は、可視光を透過し、近紫外光および近赤外光の遮光性を向上させる機能を備えるので、本フィルタを備えた撮像装置では、固体撮像素子が可視光のみ有効に検知できる。

また、反射層は、上述のとおり、入射角の増加にともない分光透過率曲線の反射帯が短波長側にシフトする。即ち、反射層は、所定の透過率（例えば５０％）を示す波長でみたとき、光の入射角に依存して該波長が変化し、入射角の変化量によって、該波長の差分量に相当するシフト量（単位［ｎｍ］）も変化する。また、反射層は、同じ入射角の光でも偏光成分によってシフト量が異なる。そのため、本フィルタは、反射層における入射角依存性や偏光依存性を考慮した上で、可視光の分光透過率曲線を維持し、不要な近紫外光および近赤外光の高い遮光性を示す設計に基づき得られる。

反射層は、近赤外域の特定の波長λ_０に対し光学膜厚がλ_０／４となるような誘電体多層膜の構成にすると、λ_０近傍だけでなくλ_０／３近傍にも反射帯が生成される。この反射層の特性により、一群の誘電体多層膜は、波長４００ｎｍ以下の近紫外光および波長７２５〜１１５０ｎｍの近赤外光の遮光が可能となる。

誘電体多層膜の材料は、可視光透過率が高く、高屈折率の誘電体膜の屈折率と低屈折率の誘電体膜の屈折率を各々、ｎ_Ｈ、ｎ_Ｌとしたとき（ｎ_Ｈ−ｎ_Ｌ）／（ｎ_Ｈ＋ｎ_Ｌ）が大きいと、後述する所定の近赤外反射帯幅Δλ_ＮＩＲの確保や高い反射率が得られやすい。以下、高屈折率の誘電体膜は「高屈折率膜」、低屈折率の誘電体膜は「低屈折率膜」ともいう。例えば、可視波長５８８ｎｍにおいて、ｎ_Ｈ≧２．１５の高屈折率膜は、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ等が挙げられ、低屈折率膜は、ｎ_Ｌ＝１．４６のＳｉＯ_２以外にｎ_Ｌ≦１．３８のＮａ_５Ａｌ_３Ｆ_１４、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、ＭｇＦ_２等が挙げられる。また、誘電体多層膜中には、分光透過率曲線の調整、膜応力低減、密着性向上等の目的で、高屈折率膜、低屈折率膜以外に、中間屈折率を示す誘電体膜を含んでもよい。

また、反射層は、波長７００〜１１５０ｎｍで、高反射性を示す４５０ｎｍ程度の反射帯幅Δλ_ＮＩＲを確保するため、最大反射波長λ_０が異なる２種の誘電体多層膜を含む構成としてもよい。具体的に、該構成の反射層は、近赤外域のうち、短波長側の反射帯用の第１の反射層と、長波長側の反射帯用の第２の反射層の２種（群）の誘電体多層膜を含み、以降の説明も、２種の誘電体多層膜を含むものとして説明する。

ここで、反射層は、吸収層における上述のΔλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）を示す帯域内に、波長λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）〜λ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）が含まれるとよい。なお、λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）およびλ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）は、いずれも反射層における、近赤外域の短波長側での反射特性指標であって、前者は波長６８０〜７５０ｎｍにおいて入射角０°の光に対する透過率５０％となる波長、後者は波長６４０〜７５０ｎｍにおいて入射角３０°のｓ偏光の光に対する透過率５０％となる波長を示す。なお、後者は波長６８０〜７５０ｎｍの波長範囲に有するとより好ましい。本フィルタは、上記関係を満たすことで、入射角０°〜３０°の光に対する透過率の入射角依存性が低減されるので好ましい。

また、上述のとおり反射層は、偏光依存性も考慮した設計が好ましい。具体的に、入射角０°を基準に、入射角の増加にともない各誘電体膜の干渉光路長差および実効屈折率の変化を考慮すると、反射帯の中心波長が短波長側にシフトするとともに、ｐ偏光に対し反射帯幅の減少、ｓ偏光に対し反射帯幅の増加をもたらす。その結果、入射角が０°〜３０°で変化したとき、近赤外反射帯幅Δλ_ＮＩＲの短波長側で透過率５０％となる最短波長は、入射角３０°時のｓ偏光の波長λ_ＲＳｈ（３０°＿Ｔｓ５０％）に相当する。一方、Δλ_ＮＩＲの長波長側で透過率５０％となる最短波長は、入射角３０°時のｐ偏光の波長λ_ＲＬｏ（３０°＿Ｔｐ５０％）に相当する。

このように反射層は、入射角依存性および偏光依存性（以下「入射角／偏光依存性」ともいう）を考慮すると、波長７００ｎｍ近傍における、入射角０°〜３０°の光に対する透過率５０％の最大波長シフト量δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）［ｎｍ］は、以下の関係で示され、例えば、４０ｎｍ程度の値となる。また、δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）は、入射角とともに増加する。
δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）＝λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）−λ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）
一方、吸収層は、入射角や入射光の偏光による分光透過率曲線の変化は殆どない。

したがって、本フィルタは、反射層がもたらす透過率の入射角／偏光依存性によって、λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）〜λ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）の範囲でシフトが発生したとしても、該範囲が、吸収層が所定の透過率以下を示す吸収波長帯に収まっていればよい。例えば、吸収層について、波長７００ｎｍ近傍で透過率５０％となる波長のうち、長波長側の波長をλＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）とするとき、本フィルタが、
λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）≦λ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）＜λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）≦λＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）、
の関係を満たせば、波長６００〜７５０ｎｍにおける分光透過率の入射角／偏光依存性を抑制できる。即ち、上記条件を満たす本フィルタは、波長６００〜７５０ｎｍにおける分光透過率の入射角／偏光依存性が、透過率２５％（＝５０％×５０％）以下となる波長域のみに限定され現れるので好ましい。例えば、反射層の最大波長シフト量δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）が４０ｎｍであるとき、吸収層の近赤外吸収波長帯幅Δλ_ａｂｓ（Ｔ５０％）は、４０ｎｍ以上あるとよい。

本フィルタは、反射層がもたらす透過率の入射角／偏光依存性をより低減するため、吸収層について、波長７００ｎｍ近傍で透過率１０％となる波長のうち、短波長側の波長をλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）、長波長側の波長をλＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）とするとき、
λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）≦λ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）＜λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）≦λＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）、
の関係を満たせば、より好ましい。即ち、上記条件を満たす本フィルタは、波長６００〜７５０ｎｍにおける分光透過率の入射角／偏光依存性が透過率５％（＝１０％×５０％）以下となる波長域にのみに限定される。

本フィルタは、反射層がもたらす透過率の入射角／偏光依存性をさらに低減するため、波長７００ｎｍ近傍で透過率１０％となる波長のうち、入射角３０°時のｓ偏光の波長をλ_ＲＳｈ（３０°＿Ｔｓ１０％）、入射角０°時の波長をλ_Ｒ（０°＿Ｔ１０％）とするとき、
λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）≦λ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ１０％）＜λ_Ｒ（０°＿Ｔ１０％）≦λＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）、
の関係を満たせばさらに好ましい。なお、λ_ＲＳｈ（３０°＿Ｔｓ１０％）は、近赤外反射帯幅Δλ_ＮＩＲの短波長側で透過率１０％となる最短波長に相当し、λ_Ｒ（０°＿Ｔ１０％）は、Δλ_ＮＩＲの短波長側で透過率１０％となる最長波長に相当する。上記条件を満たす本フィルタは、波長６００〜７５０ｎｍにおける分光透過率の入射角／偏光依存性が透過率１％（＝１０％×１０％）以下となる波長域にのみに限定される。

また、本フィルタは、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）〜λＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）の透過率を３％以下にするため、反射層は、近赤外反射帯の短波長側で入射角０°時の透過率が５％となる波長λ_ＲＳｈ（０°＿Ｔ５％）が、波長λＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）より短波長側に位置する設計がよい。さらに、本フィルタは、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）〜λＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）の透過率を０．５％以下にするため、反射層は、近赤外反射帯の短波長側で入射角０°時の透過率が１％となる波長λ_ＲＳｈ（０°＿Ｔ１％）が、波長λＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）より短波長側に位置する設計が好ましい。

また、本フィルタの反射層は、近赤外反射帯の長波長側でも入射角／偏光依存性を低減できるとよい。例えば、反射層は、入射角３０°のｐ偏光の透過率が１５％となる波長λＬｏ（３０°＿Ｔｐ１５％）＞１１５０ｎｍとなる設計がよい。さらに反射層は、入射角３０°で入射するｐ偏光の透過率が５％となる波長λＬｏ（３０°＿Ｔｐ５％）＞１１５０ｎｍとなる設計が好ましい。

このように、反射層は、入射角０°〜３０°の光に対する、近赤外反射帯の長波長側で透過率１５％、５％となる最短波長は、入射角３０°時のｐ偏光であり、各々、上記λＬｏ（３０°＿Ｔｐ１５％）と上記λＬｏ（３０°＿Ｔｐ５％）に相当する。これらの波長が、固体撮像素子が感度を有する１１５０ｎｍより長波長側に位置する反射層の仕様とすることで、本フィルタは、波長５５０〜１１５０ｎｍの分光透過率曲線における、入射角／偏光依存性を抑制でき、撮像装置の色再現性を向上できる。
次に、本フィルタにおける、反射層の条件を示す。

＜反射層の条件（第１の実施形態）＞
（ｉｉ−１）反射層は、波長７００〜１１５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５％以下となる反射帯を有する。
（ｉｉ−２）反射層は、波長６８０〜７５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５０％となる波長をλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）とすると、
λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）＋３０ｎｍ＜λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）＜λＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）
を満たす。ただし、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）およびλＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）は、吸収層が各々、波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光に対し透過率が１０％となる波長、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）〜８００ｎｍの光に対し透過率が５％となる波長を示す。
なお、（ｉｉ−１）における透過率は３％以下が好ましい。
また、反射層の、波長７００〜１１５０ｎｍにおける、入射角０°〜３０°の光に対する平均透過率は、迷光抑制のため１％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましい。

次に、図１Cの光学フィルタ３０に基づき、反射層の具体的設計例を示す。
図１Ｃの光学フィルタ３０は、第１の反射層１２ａ、吸収層１１、および、第２の反射層１２ｂを有する。反射層（第１の反射層１２ａおよび第２の反射層１２ｂ）は、吸収層１１の吸収能が低い波長７２５〜１１５０ｎｍの近赤外光を反射するように誘電体多層膜を設計する。

本例の第１の反射層１２ａは、（設計１）〜（設計３）の順に仕様を決定した。第１の反射層１２ａは、波長７２０〜９５０ｎｍに反射帯が生じるよう、設計波長λ_０＝８８０ｎｍに対し、ｎ_Ｈ＝２．３７のＴｉＯ_２とｎ_Ｌ＝１．４５のＳｉＯ_２を交互積層し、光学膜厚ｎ_Ｈｄ_Ｈとｎ_Ｌｄ_Ｌが略λ_０／４となる２７層構成とした（設計１）。なお、誘電体多層膜の屈折率ｎ_Ｈおよびｎ_Ｌは波長に依存して変化するため、設計波長λ_０における屈折率値を例示している。

次に、可視域でのリップル低減のため、ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２の２７層における各層の光学膜厚をλ_０／４から±１５％程度ずらした構成とした（設計２）。
さらに、可視域のリップル低減効果および反射防止効果を得るため、透明基板と該２７層との界面、および吸収層と該２７層との界面に、各層がλ_０／４より薄い光学膜厚となるＳｉＯ_２／ＴｉＯ_２／ＳｉＯ_２の３層をそれぞれ追加し、合計３３層とした（設計３）。表１は、（設計３）の具体的構成である。なお、反射層の分光透過率評価のために、反射層の前後に備えた透明基板と吸収層（透明樹脂）は、波長８８０ｎｍの光における屈折率を１．５１とした。また、以降の表２〜４の透明基板または、透明基板および透明樹脂の屈折率も同様である。

図５は、第１の反射層（表１）について、ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２の屈折率波長分散を考慮した、入射角０°時、入射角３０°時のｐ／ｓ偏光の各分光透過率の計算結果である。該計算および後述する図６〜図８に示す計算は、空気界面での反射損失を考慮していないが、後述する反射防止層により低減できる。第１の反射層は、入射角０°〜３０°の光に対する各透過率が、波長７１５〜１０４３ｎｍの光で５０％以下、波長７２０〜９５７ｎｍの光で１５％以下、波長７２２〜９５６ｎｍの光で１０％以下、波長７２６〜９５３ｎｍの光で５％以下、そして、波長７３６〜９４６ｎｍの光で１％以下となる反射帯を有し、波長４２０〜６７０ｎｍの可視光で平均透過率が９９％以上を示す。なお、第１の反射層（表１）は、近赤外反射帯の最小透過率が０．００４％程度だが、層数を増やすことでさらに低減できる。

表２は、光学フィルタ３０の第２の反射層１２ｂの設計例であって、（設計１´）〜（設計３´）の順に仕様を決定した。まず、波長３５０〜４００ｎｍと波長８５０〜１１５０ｎｍに反射帯が生じるよう、設計波長λ_０＝１０２４ｎｍに対し、ｎ_Ｈ＝２．３６のＴｉＯ_２とｎ_Ｌ＝１．４５のＳｉＯ_２を交互積層し、光学膜厚ｎ_Ｈｄ_Ｈとｎ_Ｌｄ_Ｌが略λ_０／４となる２３層構成とした（設計１´）。

次に、可視域でのリップル低減のため、ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２の２３層各層の光学膜厚をλ_０／４から±１０％程度ずらした構成とした（設計２´）。
さらに、可視光のリップル低減効果および反射防止効果を得るため、λ_０／４より薄い光学膜厚で、空気と該２３層との界面にＳｉＯ_２を、透明基板と該２３層との界面にＳｉＯ_２とＴｉＯ_２の２層を、それぞれ追加し、合計２６層とした（設計３´）。表２は、（設計３´）の具体的構成である。

図６は、第２の反射層（表２）について、ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２の屈折率波長分散を考慮した、入射角０°時、入射角３０°時のｐ偏光／ｓ偏光の各分光透過率の計算結果である。第２の反射層は、入射角０°〜３０°の光に対する各透過率が、波長８３６〜１２４４ｎｍの光で５０％以下、波長８５３〜１２１０ｎｍの光で１５％以下となる反射帯域を有する。また、第２の反射層は、各透過率が、波長８５８〜１１４６ｎｍの光で１０％以下、波長８７０〜１１３８ｎｍの光で５％以下、波長９１４〜１１１８ｎｍの光で１％以下となる反射帯を有し、波長４２０〜６７０ｎｍの可視光で平均透過率９８％以上を示す。なお、第２の反射層（表２）は、近赤外反射帯の最小透過率が０．０２％程度だが、層数を増やすことでさらに低減できる。

なお、図１Ａ、１Ｃに示した光学フィルタ１０、３０は、第１の反射層１２ａと第２の反射層１２ｂとが、離隔配置されてなる。本フィルタの反射層は、これら離隔配置される場合も含むが、第１の反射層１２ａと第２の反射層１２ｂとの間隔が、入射光の可干渉長より短い場合、両者で発生する反射光の干渉を考慮した計算が必要である。一方、両者の間隔が、入射光の可干渉長より長い場合は干渉しないため、反射光の干渉の考慮は不要である。撮像装置は、被写体側から可干渉長の短い自然光が入射する。そのため、撮像装置に搭載する光学フィルタが、厚さ３０μｍ以上の吸収層１１または透明基板１３の両主面に、第１の反射層１２ａと第２の反射層１２ｂを備える場合、両者を含む反射層の分光透過率は、これらの干渉を考慮する必要がない。

図７は、第１、第２の反射層を含む「反射層」の分光透過率（入射角０°、入射角３０°でｐ／ｓ偏光）の計算結果である。該反射層は、入射角０°〜３０°の光に対し、各透過率が、波長３５０〜３８０ｎｍおよび波長７０７〜１２３６ｎｍの光で５０％以下、波長３５０〜３７７ｎｍおよび波長７１２〜１１９８ｎｍの光で１５％以下、波長３５０〜３７６ｎｍおよび波長７１４〜１１３５ｎｍの光で１０％以下、波長７１８〜１１２７ｎｍの光で５％以下、そして、波長７２７〜１１０８ｎｍの光で１％以下を示す。また、反射層は、波長４２０〜６７０ｎｍの可視光で平均透過率９８％以上、波長７３０〜１１５０ｎｍの近赤外光で平均透過率０．５％以下を示す。

また、例えば、図７に示す反射層と図３に示す吸収層を組み合わせた場合、反射層が波長６８０〜７５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５０％となる波長をλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）、吸収層が各々、波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光に対し透過率が１０％となる波長をλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）〜８００ｎｍの光に対し透過率が５％となる波長をλＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）とすると、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）＋３０ｎｍ＜λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）＜λＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）を満たす。

また、図１Ｂ、１Ｄに示した光学フィルタ２０、４０は、第１の反射層１２ａと第２の反射層１２ｂとが積層されてなる。この場合、両者の界面の反射光が干渉するため、第１の反射層１２ａと第２の反射層１２ｂを連続した１つの光干渉性の誘電体多層膜として分光透過率を計算するとよい。例えば、個別に設計した第１、第２の反射層を単に積層すると、透過帯や反射帯にリップルが生じるおそれがある。したがって、該リップルを低減するため、第１、第２の反射層の境界や空気との界面、吸収層１１との界面等における誘電体膜の厚さや各誘電体多層膜の厚さを調整するとよい。

図８は、図１Ｄの光学フィルタ４０について、透明基板１３の一方の主面に第１、第２の反射層を連続して積層し、ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２を５９層交互に積層した誘電体多層膜からなる「反射層」の分光透過率（入射角０°、入射角３０°でｐ／ｓ偏光）の計算結果である。該反射層は、λ_０＝９２６ｎｍで光学膜厚が略λ_０／４となる２７層構成の第１の反射層と、λ_０＝１０５０ｎｍで光学膜厚が略λ_０／４となる２３層の第２の反射層を、それぞれ基本とした。なお、図８に分光透過率が示される誘電体多層膜は、可視光の透過率向上およびリップル低減のため、表１と表２に示す光学膜厚を調整して得られる。

該反射層は、入射角０°〜３０°の光に対し、波長３５０〜３９４ｎｍおよび波長７２１〜１２６０ｎｍの光で透過率５０％以下となる反射帯を有する。また、該反射層は、各透過率が、波長３５０〜３９０ｎｍおよび波長７２６〜１１５２ｎｍの光で１５％以下、波長３５０〜３８８ｎｍおよび波長７２８〜１１５１ｎｍの光で１０％以下、波長７３２〜１１５０ｎｍの光で５％以下、そして、波長７４２〜１０８７ｎｍの光で１％以下を示す。また、該反射層は、波長４２０〜６７０ｎｍの可視光で平均透過率９８％以上、波長７３０〜１１５０ｎｍの近赤外光で平均透過率０．２％以下を示す。

また、例えば、図８に示す反射層と図４に示す吸収層を組み合わせた場合、反射層が波長６８０〜７５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５０％となる波長をλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）、吸収層が各々、波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光に対し透過率が１０％となる波長をλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）〜８００ｎｍの光に対し透過率が５％となる波長をλＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）とすると、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）＋３０ｎｍ＜λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）＜λＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）を満たす。

図７および図８に例示した反射層は、光学フィルタ１０、２０、３０および４０におけるいずれの配置であっても、入射角０°〜３０°の光に対し、各透過率が、波長３５０〜３７７ｎｍおよび波長７２６〜１１５２ｎｍの光で１５％以下、波長３５０〜３７６ｎｍおよび波長７２８〜１１３５ｎｍの光で１０％以下、波長７３２〜１１２７ｎｍの光で５％以下、そして、波長７４２〜１０８７ｎｍの光で１％以下を示す。また、該反射層は、波長４２０〜６７０ｎｍ可視光で平均透過率９８％以上、波長７３０〜１１５０ｎｍ近赤外光で平均透過率０．５％以下を示す。

なお、反射層が、吸収層または透明基板の同一主面上に第１、第２の反射層を備える場合、誘電体多層膜を連続して成膜でき生産性が向上する。一方、該反射層が配置された光学フィルタは、膜応力による基板歪みが生じやすくなるので、該膜応力が許容範囲となる設計がよい。また、反射層は、誘電体多層膜の層数が増すにつれて生じやすいリップルを抑制する設計がよい。

また、反射層が、透明基板の両主面に離隔して第１、第２の反射層を備える場合、表面と裏面に分けて成膜するために生産性が低下する場合がある。一方、該反射層が配置された光学フィルタは、膜応力が基板両面で互いに打ち消すように作用するので、例えば、透明基板を薄型化しても基板の歪みを抑制しやすい。また、透明基板が、入射光の可干渉長より厚ければ第１、第２の反射層間の干渉リップルが生じにくい。その結果、第１、第２の反射層は、これら誘電体多層膜間の干渉を無視し、多重反射のみ考慮した計算により、所望の分光透過率曲線を実現できる。

反射層は、図７、図８に示すように、入射角０°〜３０°の光に対して、近紫外域にも透過率５０％以下の反射帯を有する。また、波長３５０ｎｍ以下の紫外光は、反射層のＴｉＯ_２や透明基板等の吸収により遮断され、波長３７８ｎｍ以下の光で透過率１０％以下となる。しかし、反射層の近紫外側の反射帯も、入射角０°から３０°への増加にしたがい短波長側にシフトする。即ち、近紫外域における透過率５０％の波長は、図７で３９７ｎｍから３８３ｎｍへ、図８で４０９ｎｍから３９５ｎｍへ、いずれも１４ｎｍシフトする。本フィルタは、反射層の近紫外光の入射角依存性を低減するため、ＮＩＲ吸収剤に加え、ＵＶ吸収剤も含有した吸収層を備えるとよい。

ＵＶ吸収剤は、具体的に波長３７０〜４０５ｎｍに吸収極大波長λ（ＤＵ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有し、波長４００〜４２０ｎｍに透過率５０％となる波長λＬｏ（ＤＵ＿Ｔ５０％）を有する。さらに、ＵＶ吸収剤は、ＵＶ吸収剤のみを含む吸収層を仮定したとき、入射角０°の光に対する分光透過率曲線において、波長４４０〜６８０ｎｍの光に対する平均透過率が９０％以上、好ましくは９５％以上となるように、ＵＶ吸収剤の種類、ＵＶ吸収剤濃度Ｃ、吸収層の厚さＬを設定するとよい。例として、波長３５０〜３９０ｎｍの光の遮断性を有するＵＶ吸収剤は、メロシアニン系色素が好適である。さらに、Ｈ．Ｗ．Ｓａｎｄｓ社のＳＤＡ３３８２およびＭＳＡ３１４４、ＱＣＲ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ社のＵＶ３８６ＡおよびＵＶ３８６ＢやＵＶ３８６Ａ（以上、商品名）なども好適である。

＜透明基板＞
本フィルタに透明基板を用いる場合、該透明基板は、波長４２０〜６７０ｎｍの可視光で高透過を示す材料であればよく、近赤外光や近紫外光を吸収する材料でもよい。例えば、ガラスや結晶等の無機材料や、樹脂等の有機材料が挙げられ、形状も限定されないが、光学的、機械的信頼性、製造時のハンドリング性からガラスが好ましい。また、透明基板は、０．０３〜５ｍｍ厚がよく、０．０３〜０．５ｍｍ厚がより好ましい。また、透明基板がガラスであれば、０．０５〜０．５ｍｍ厚が好ましい。

透明基板に使用できるガラスは、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、フツリン酸塩系ガラスやリン酸塩系ガラス等にＣｕＯ等を添加した吸収型ガラス等が挙げられる。透明基板に使用できる結晶材料は、水晶、ニオブ酸リチウム、サファイヤ等の複屈折性結晶が挙げられる。また、透明基板に使用できる樹脂は、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。

透明基板が上記のＣｕＯ添加の吸収型ガラスの場合、吸収極大波長が８００〜９００ｎｍで広域の近赤外吸収帯を有する。また、吸収型ガラスは、ＣｕＯ添加濃度や厚さの調整で、波長７００〜１１５０ｎｍの光の透過率を調整でき、透過率２０％以下を実現できる。なお、吸収型ガラスは、波長５５０〜７００ｎｍの可視域にも吸収が及ぶため、可視光の透過率低下を抑制しつつ、ＣｕＯ添加濃度や厚さを調整する。

また、透明基板が吸収型ガラスであれば、透明樹脂（Ｂ）に吸収剤ＤＡ、ＤＢを含む吸収層でも吸収できない近赤外光の遮光性を高められる。とくに、吸収型ガラスを用いた光学フィルタは、反射層に要求される近赤外光の低反射率化の要求レベルを緩和できるため、反射層を構成する誘電体多層膜の層数低減の実現や、不要光の高い遮光性の実現が可能となり、撮像装置の画質を向上できる。また、吸収型ガラスを用いた光学フィルタは、波長７００〜１１５０ｎｍの光に対して入射角に殆ど依存せず光吸収できる。そのため、該光学フィルタは、反射層で生じる近赤外線反射光が撮像装置内で迷光となって引き起こされる画質劣化を抑制できる。

＜反射防止層＞
本フィルタは、可視光の反射損失を低減する反射防止層を備えるとよい。反射防止層は、波長４００〜７００ｎｍの可視光の反射防止効果を得るため、屈折率の異なる誘電体膜を例えば、３〜９層で、２００〜４００ｎｍ厚となるように積層して実現できる。また、反射防止層は、吸収層の表面にモスアイ構造と呼ばれる反射防止構造を備えたものでもよい。

本フィルタは、吸収層の、吸収剤ＤＢのλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）と吸収剤ＤＡのλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の差が、１０ｎｍ≦λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）−λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＜４０ｎｍを満たす組合せを前提とした。そのため、本フィルタは、吸収層におけるＮＩＲ吸収剤の実効厚比ＣＬを調整し、λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）とλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）の中間波長域で透過率が１％以上となる透過帯が生じない構成が可能である。

一方、上記波長の差が１０〜４０ｎｍと比較的小さいので、可視光の透過率低下を抑制する実効厚比ＣＬに調整すると、吸収波長帯幅Δλ_ａｂｓを拡張しにくくなる。その結果、近赤外光の遮光は、反射層の反射特性に依存する傾向となる。また、Δλ_ａｂｓを拡張するため、λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）とλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の差が大きな吸収剤ＤＢを用いると、これらの中間波長域で透過率１％以上の透過帯が生じやすくなる。例えば、波長６００〜６９０ｎｍの光に対し、急峻な透過率変化が生じるよう吸収剤ＤＡの実効厚比ＣＬを調整すると、Δλ_ａｂｓが縮小するため上記透過帯が生じやすい。そのため、本フィルタは、使用するＮＩＲ吸収剤により変化するΔλ_ａｂｓに応じて、適切な反射層を設計するとよい。また、本フィルタは、可視域から近赤外域、とくに波長６００〜９００ｎｍ、における分光透過率曲線において、透過率５０％以下となる波長の、入射角０°と３０°の光に対する透過率の差は、３０％以下であるのが好ましく、２０％以下がより好ましく、１０％以下がより一層好ましく、５％以下がさらに好ましい。なお、この指標は、後述する第２、第３の実施形態における光学フィルタでも同様に満足するとよい。

（第２の実施形態）
本実施形態の光学フィルタは、第１の実施形態に対し、吸収層に用いる吸収剤ＤＢのλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）と反射層構成が異なる一方で、吸収剤ＤＡ、透明基板および反射防止層等は第１の実施形態と同じであるため、重複説明は省略する。また、第２の実施形態の光学フィルタは、第２の実施形態の説明中「本フィルタ」ともいう。

本フィルタは、吸収層に含まれる吸収剤ＤＡのλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）は、第１の実施形態と同じ波長６８５〜７１５ｎｍであるが、吸収剤ＤＢのλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）が波長７２５ｎｍ超９００ｎｍ以下であって、４０ｎｍ≦λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）−λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）≦２１５ｎｍを満たす。本フィルタは、第１の実施形態の光学フィルタに比べ、λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）とλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の波長差が大きいことから、波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）〜λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）で、吸収層における透過率が最大となる波長λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）近傍で透過率１％以上の透過帯が発生しやすい。

そのため、上記の透過帯が生じないよう、反射層が、λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）＞λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）の関係を満たす設計にすると、反射層は、入射角の増加とともに反射帯が短波長側にシフトするので、λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）近傍で生じる吸収層の透過帯が、反射層での反射で消滅する。しかし、入射角０°の光に対しλ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）近傍の透過帯を消滅できない。

一方、λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）近傍の透過帯を確実に消滅するために、反射層が、λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）＜λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）の関係を満たす設計にすると、以下の傾向が起こり得る。即ち、反射層は、入射角０°〜３０°の光に対し、λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）近傍で生じる吸収層の透過帯は消滅する。しかし、入射角の増加とともに、反射帯が短波長側にシフトし、λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）より短波長側で、吸収層の透過率が増大する可視光までも必要以上に反射するおそれがある。その場合、透過率５０％以下の波長６５０〜７００ｎｍで、分光透過率の入射角／偏光依存性が増大するおそれがある。

したがって、本フィルタは、吸収層の吸収特性に基づき、入射角／偏光依存性の小さい分光透過率曲線を示す反射層を設計して組合せる。このような設計により、本フィルタは、入射角０°〜３０°の光に対し、該反射層の反射帯がシフトしても、入射角／偏光依存性が殆ど無い分光透過率を示し、λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）近傍の透過帯を消滅でき、波長７００〜１１５０ｎｍの光に対し、高い遮光性を実現できる。

以下、本フィルタの具体的な設計条件を説明する。なお、所望の分光透過率曲線としては、波長４４０〜６００ｎｍの可視光に対して高透過率を維持し、波長６９０〜７２０ｎｍの光に対して高い吸収性を示し、波長６００〜６９０ｎｍの分光透過率曲線を、視感度曲線に近似補正し得る分光透過率を有する。さらに、入射角／偏光依存性による分光透過率変化が小さい光学フィルタを実現するための、吸収層および反射層の条件を以下に示す。

＜吸収層の条件（第２の実施形態）＞
吸収層は、下記（ｉ−４）の関係の吸収剤ＤＡおよび吸収剤ＤＢを含み、下記（ｉ−５）、（ｉ−６）の条件を満たす。吸収層は、下記（ｉ−５）、（ｉ−６）の条件を満たすように、各吸収剤の濃度Ｃおよび厚さＬを調整して得られる。
（ｉ−４）４０ｎｍ≦λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）−λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）≦２１５ｎｍを満たす。
（ｉ−５）波長６００ｎｍの光の透過率が８０％以上、波長６５０ｎｍの光の透過率が４０％以上、波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光の透過率が３％以下、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光の透過率が３％以下である。
（ｉ−６）｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）｝≧｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）｝を満たす。
ただし、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）およびλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）は、それぞれ、波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）において、透過率が９０％、５０％および５％となる波長を示す。
（ｉ−５）において、波長６００ｎｍの光の透過率は９０％以上が好ましく、波長６５０ｎｍの光の透過率は５０％以上が好ましく、波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光の透過率は２％以下が好ましく、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光の透過率は２％以下が好ましい。

図９は、スクアリリウム系化合物を含んだ吸収層の分光透過率に基づき、吸収極大波長が６８５ｎｍ、６９５ｎｍ、７０５ｎｍ、７３５ｎｍおよび７４５ｎｍと異なる５種のＮＩＲ吸収剤について、吸収極大波長の透過率が略１０％となるＮＩＲ吸収剤濃度（図９中に「吸収極大波長−ｃ」で記載）とその２．５倍の濃度（図９中に「吸収極大波長−ｄ」で記載）における分光透過率の計算結果である。

本フィルタは、吸収剤ＤＡのλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）より長波長側の波長７２５ｎｍ超９００ｎｍ以下にλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有する吸収剤ＤＢを含む吸収層を有する。該吸収層は、可視光で高透過率を維持しつつ、λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）より長波長側における広い吸収波長帯幅により遮光性を向上できる。ここで、吸収剤ＤＢのみを含有する吸収層を仮定したとき、λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光の透過率が６％以下、波長６００ｎｍの光の透過率が９０％以上、波長６５０ｎｍの光の透過率が６５％以上となるように吸収剤ＤＢの、吸収剤濃度Ｃおよび吸収層の厚さＬ（実効厚比ＣＬ）を調整する。具体的には、図９の計算結果に基づき、波長７２５ｎｍ超７７５ｎｍ以下にλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有するスクアリリウム系化合物と同レベルの分光透過率曲線のＮＩＲ吸収剤を用い、該ＮＩＲ吸収剤の実効厚比ＣＬを調整することで、吸収剤ＤＢを含む吸収層が得られる。

図１０は、λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝６９５ｎｍの吸収剤ＤＡとλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７３５ｎｍの吸収剤ＤＢ、それぞれの実効厚比（ＣＬ（Ａ），ＣＬ（Ｂ））が、（１．８，２．４）、（１．８，３．６）、（２．０，２．４）、（２．０，３．６）となるように透明樹脂中に含有させた吸収層の波長５５０〜８００ｎｍにおける分光透過率の計算結果である。図１０の透過率はいずれも、波長６００ｎｍの光で９０％以上、波長６５０ｎｍの光で５３〜６４％である。また、同計算結果の透過率は、波長６８７〜７０５ｎｍおよび波長７２３〜７４５ｎｍの光で２％以下、波長６８２〜７４８ｎｍの光で５％以下、波長６７８〜７５１ｎｍの光で１０％以下、波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光で２％以下、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光で２％以下である。即ち、波長６００〜６９０ｎｍの可視域の長波長側で急峻な透過率変化を示し、Δλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）として６０ｎｍ以上を実現する。なお、これらの計算結果は、λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）＝７１３ｎｍ近傍で透過率略１〜５％の透過帯の発生も示す。さらに、｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）｝≧｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）｝を満たす。

なお、図１０の分光透過率曲線を実現する実効厚比は、上記に限定されず、例えば、ＣＬ（Ａ）＝１．８でＣＬ（Ｂ）＝２．４〜３．６、ＣＬ（Ａ）＝２．０でＣＬ（Ｂ）＝２．４〜３．６でも同特性が得られる。また、上記以外の実効厚比に調整された吸収層でも、波長６００ｎｍの光の透過率が９０％以上、波長６５０ｎｍの光の透過率が５０％以上、波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光の透過率が３％以下、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光の透過率が２％以下、波長７００ｎｍ近傍の光の透過率が２％以下となる吸収波長帯幅Δλ_ａｂｓ（Ｔ２％）が２０ｎｍ以上、透過率が５％以下となる吸収波長帯幅Δλ_ａｂｓ（Ｔ５％）が６０ｎｍ以上、透過率が１０％以下となる吸収波長帯幅Δλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）が７０ｎｍ以上を実現できる。

次に、前例と異なる吸収層の設計例を示す。図１１は、λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７０５ｎｍの吸収剤ＤＡとλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７６５ｎｍの吸収剤ＤＢ、それぞれの実効厚比（ＣＬ（Ａ）、ＣＬ（Ｂ））が、（２．０，２．８）、（２．０，４．０）、（２．６，２．８）、（２．６，４．０）となるように透明樹脂中に含有させた吸収層の波長５５０〜８００ｎｍの光に対する分光透過率の計算結果である。図１１の透過率はいずれも、波長６００ｎｍの光で９０％以上、波長６５０ｎｍの光で６４〜７２％、波長６９６〜７１４ｎｍおよび波長７５２〜７７６ｎｍの光で２％以下、波長６９２〜７１８ｎｍおよび波長７４８〜７７９ｎｍの光で５％以下、波長６８８〜７２２ｎｍおよび波長７４４〜７８２ｎｍの光で１０％以下、波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光で２％以下、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光で２％以下である。なお、計算結果は、波長７３２ｎｍ近傍の光に対する透過率が１２〜２３％の透過帯の発生も示す。さらに、｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）｝≧｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）｝を満たす。

なお、図１１の分光透過率曲線を実現する実効厚比は、上記に限定されず、例えば、ＣＬ（Ａ）＝２．０でＣＬ（Ｂ）＝２．８〜４．０、ＣＬ（Ａ）＝２．６でＣＬ（Ｂ）＝２．８〜４．０、それ以外の実効厚比に調整された吸収層でも上記の特性が得られる。また、本フィルタは、第１の実施形態に比べ、吸収層が広域な吸収帯を発現できる一方、λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）近傍で発生する迷光が反射層により十分遮断できる。その前提において、吸収層は、λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）近傍の透過帯を除く透過率が１０％以下となるΔλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）が７０ｎｍ以上を実現できる。なお、本設計は、Δλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）が９０ｎｍ以上を実現した例である。

吸収層は、第１の実施形態の吸収層と同様に波長３７０〜４０５ｎｍに吸収極大波長λ（ＤＵ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有するとともに、波長４００〜４２０ｎｍに透過率５０％となる波長λＬｏ（ＤＵ＿Ｔ５０％）を有する近紫外線吸収剤（吸収剤ＤＵ）を含んでもよい。

上記説明のとおり、本フィルタは、吸収層に含まれる２種のＮＩＲ吸収剤のλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）とλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）の波長差が４０ｎｍ以上２１５ｎｍ以下の範囲であるため、これらの中間波長域で透過率１％以上となる透過帯が生じる。また、吸収剤ＤＡは、波長６００〜６９０ｎｍの分光透過率曲線を視感度曲線に近似補正し、波長６９０〜７２０ｎｍの光を吸収する分光透過率を実現できる。そのため、λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の短波長側で吸収層の透過率が５％となるλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）と、λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）との波長差が略３０ｎｍと狭くなる。

したがって、本フィルタは、波長６００〜７００ｎｍの光に対する入射角／偏光依存性が小さい吸収層の分光透過率曲線を利用し、波長７００〜１１５０ｎｍの光に対し、吸収層のみでは不十分な遮光性を改善する反射層を備える。ここで、第１の実施形態と同様の反射層を用いると、入射角０°〜３０°の光に対し、反射層の反射帯が７００ｎｍ近傍で約４０ｎｍ短波長側にシフトするので、波長６５０〜７５０ｎｍの光に対し、入射角／偏光依存性による透過率変化が生じ得る。

このような入射角／偏光依存性を低減するため、本フィルタは、シフト量が少ない反射層を用いるとよい。具体的に、該反射層は、入射角０°〜３０°の光に対し、波長７００ｎｍ近傍における反射帯の最大シフト量が３０ｎｍ以下、好ましくは２５ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以下となる設計を用いるとよい。

入射角／偏光依存性が小さい反射層は、例えば、ＷＯ２０１３/０１５３０３、特開２００７−１８３５２５号に記載の設計を参照できる。前者は、屈折率２以上の層と屈折率１．６以下の層との組合せからなる単位屈折率層が１５以上積層された誘電体多層膜により、波長６５０ｎｍ付近の光における、入射角０°と３０°で、透過率５０％となる波長の差を１６ｎｍとした例を示している。後者は、屈折率２．２７のＴｉＯ_２と、屈折率１．７２の（Ｌａ_２Ｏ_３とＡｌ_２Ｏ_３の）複合酸化物と、を交互に２７層積層した誘電体多層膜により、平均屈折率を高く（１．９４）設定し、入射角０°と２５°で、透過率５０％となる波長の差を１５ｎｍとした例を示している。次に、本フィルタにおける、反射層の条件を示す。

＜反射層の条件（第２の実施形態）＞
（ｉｉ−３）反射層は、波長７００〜１１５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５％以下となる反射帯を有する。
（ｉｉ−４）反射層は、波長６８０〜７５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５０％となる波長をλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）とし、吸収層の波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）において透過率が１０％となる波長をλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）とすると、
λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）＋２０ｎｍ＜λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）＜λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）
を満たす。
（ｉｉ−５）波長６４０〜７５０ｎｍにおいて、波長λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）と、入射角３０°のｓ偏光に対する波長λ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）との差δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）は、０ｎｍ＜δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）≦２５ｎｍを満たす。

本フィルタは、（ｉｉ−３）〜（ｉｉ−５）の条件を満たすことにより、λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）近傍で吸収層による透過帯が生じても、入射角０°〜３０°時の、波長６４０〜７５０ｎｍの光に対する透過率変化は僅かで、波長７００〜１１５０ｎｍの近赤外光に対して安定した遮光性が得られる。なお、（ｉｉ−５）は波長６８０〜７５０ｎｍの波長範囲において満足するとより好ましく、その場合、入射角０°〜３０°時の、波長６８０〜７５０ｎｍの光に対する透過率変化は僅かである。

反射層は、第１の実施形態の光学フィルタと同様、最大反射波長λ_０が異なる２種の誘電体多層膜を含む構成としてもよい。反射層は、例えば、第１の反射層１２ａと第２の反射層１２ｂを有するが、上記説明した、反射帯のシフト量が小さい誘電体多層膜の設計は、波長７００〜１１５０ｎｍの近赤外域の短波長側の光を反射する第１の反射層１２ａに適用するとよい。なお、該近赤外域の長波長側の光および近紫外光を反射する第２の反射層１２ｂは、第１の実施形態と同様に設計してもよい。

本フィルタの反射層における（ｉｉ−３）の条件は、第１の実施形態の反射層の（ｉｉ−１）の条件と同じであり、第１の反射層１２ａと第２の反射層１２ｂの反射特性により達成される。（ｉｉ−５）の条件は、主として第１の反射層１２ａの反射特性により達成され、それにより反射層としての入射角０°〜３０°の変化に対するシフト量δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）が低減される。このような反射層を前提に吸収層の分光特性と関連付けた条件が（ｉｉ−４）であり、第１の実施形態の反射層の（ｉｉ−２）の条件と異なる。それ以外の吸収層と反射層の分光透過率の好適条件は、第１の実施形態と同様のため、説明を省略する。

次に、本フィルタにおける反射層の設計例を示すが、第１の実施形態の光学フィルタの設計と共通する部分は説明を省略する。表３は、光学フィルタ３０における、第１の反射層１２ａの設計例である。また、吸収層１１は、図１０に示した特性を有する。本設計では、第１の反射層１２ａは、吸収層１１が十分に遮断できない波長７１３ｎｍ近傍の透過帯の光および波長７５０〜１１５０ｎｍの近赤外光を、第１の反射層１２ａと第２の反射層１２ｂの反射帯により遮光する。

本例の第１の反射層１２ａは、（設計Ａ）〜（設計Ｄ）の順に仕様を決定した。
まず、入射角／偏光依存性によるシフト量を低減するため、ｎ_Ｈ＝２．３９のＴｉＯ_２とｎ_Ｌ＝１．４５のＳｉＯ_２とが交互に積層された多層膜構成を前提に、隣り合うＴｉＯ_２／ＳｉＯ_２単位屈折率層の光学膜厚比（ｎ_Ｈｄ_Ｈ／ｎ_Ｌｄ_Ｌ）を６．０に設定した（設計Ａ）。
次に、入射角０°時の波長７００〜８３０ｎｍの光に対し、透過率５０％以下の反射帯が生じるとともに、透過率が１％以下となる反射帯幅の確保や遷移波長領域の透過率変化の急峻性を考慮して、３４層構成とした（設計Ｂ）。なお、第１の反射層１２ａは、設計波長λ_０＝７４６ｎｍに対し、隣り合う誘電体膜の光学膜厚ｎ_Ｈｄ_Ｈとｎ_Ｌｄ_Ｌの平均値が略λ_０／４となる。また、透明基板１３と、吸収層１１の屈折率を略１．５１とした。

次に、可視光のリップルを低減するため、隣り合う１７対（３４層）のＴｉＯ_２とＳｉＯ_２からなる単位屈折率層の光学膜厚の和（ｎ_Ｈｄ_Ｈ＋ｎ_Ｌｄ_Ｌ）を、λ_０／２から略±１０％程度ずらし、３５層構成とした（設計Ｃ）。その結果、隣り合う１７対のｎ_Ｈｄ_Ｈ／ｎ_Ｌｄ_Ｌが、５．３〜８．５（平均値＝６．５）で分布した。
さらに、可視光の透過率向上のため、３５層のＴｉＯ_２とＳｉＯ_２からなる誘電体多層膜と透明基板１３および吸収層１１との界面にＡｌ_２Ｏ_３を付加し３７層構成とした（設計Ｄ＝表３）。この結果、第１の反射層（３７層）の平均屈折率（多層膜全体の光学膜厚／物理膜厚）は２．１７であった。

図１２は、表３に示す第１の反射層について、ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２の屈折率波長分散を考慮した、入射角０°時の光と、入射角３０°時のｐ／ｓ偏光の各分光透過率の計算結果である。なお、該計算および後述する図１３〜図１５に示す計算は、空気界面の反射損失は考慮していないが、例えば、上記の反射防止層により可視光の反射損失を低減できる。図１２に示すように、本設計例の第１の反射層は、入射角０°〜３０°の光に対する各透過率が、波長６９９〜８２２ｎｍの光で５０％以下、波長７０５〜８１５ｎｍの光で１５％以下、波長７０８〜８１２ｎｍの光で１０％以下、波長７１１〜８０８ｎｍの光で５％以下、そして、波長７２３〜７９５ｎｍの光で１％以下となる反射帯を有する。さらに、第１の反射層は、波長４２０〜６７０ｎｍの光に対し、平均透過率が９９％以上を示す。なお、第１の反射層（表３）は、近赤外反射帯の最小透過率が０．２％程度だが、層数を増やすことでさらに低減できる。

本設計例の第１の反射層は、波長６８０〜７５０ｎｍにおいて入射角０°時の光に対するλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）が６９９ｎｍであり、波長６４０〜７５０ｎｍにおいて入射角３０°時のｓ偏光に対するλ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）が６７９ｎｍであり、シフト量は２０ｎｍ程度である。

表４は、光学フィルタ３０の第２の反射層１２ｂの設計例であって（設計Ａ´）〜（設計Ｃ´）の順に仕様を決定した。まず、波長７５０〜１１５０ｎｍにおいて反射帯が生じるよう、設計波長λ_０＝９４８ｎｍに対し、ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２を交互積層し、光学膜厚ｎ_Ｈｄ_Ｈおよびｎ_Ｌｄ_Ｌが略λ_０／４となる３３層構成とした（設計Ａ´）。

次に、反射帯の拡張と可視光のリップル低減のため、ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２の３３層各層の光学膜厚をλ_０／４から±１８％程度ずらした構成とした（設計Ｂ´）。
さらに、波長４００〜７００ｎｍにおける可視光のリップル低減効果および反射防止効果を得るため、λ_０／４より薄い光学膜厚で、空気と該３３層との界面にＳｉＯ_２を、透明基板と該３３層との界面にＳｉＯ_２とＴｉＯ_２の２層を、それぞれ追加し、合計３６層とした（設計Ｃ´＝表４）。

図１３は、第２の反射層（表４）について、ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２の屈折率波長分散を考慮した、入射角０°時の光、入射角３０°時のｐ／ｓ偏光の各分光透過率の計算結果である。本設計例の第２の反射層は、入射角０°〜３０°における各透過率が、波長７２０〜１２９９ｎｍの光で５０％以下、波長７３０〜１２３５ｎｍの光で１５％以下、波長７３３〜１２３０ｎｍの光で１０％以下、波長７４０〜１２２３ｎｍの光で５％以下、そして、波長７６０〜１１５０ｎｍの光で１％以下となる反射帯を有する。さらに、波長４２０〜６７０ｎｍに対し、９９％以上の透過率を有する。第２の反射層（表４）は、近赤外反射帯の最小透過率が、０．００１％程度だが、層数を増やすことでさらに低減できる。

また、本設計例の第２の反射層は、波長６８０〜７５０ｎｍにおいて入射角０°時の光に対するλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）が７２０ｎｍであり、波長６４０〜７５０ｍにおいて、さらに波長６８０〜７５０ｎｍにおいて、入射角３０°時のｓ偏光に対するλ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）が６８４ｎｍであり、シフト量は３６ｎｍ程度である。

次に、第１、第２の反射層を含む反射層の分光透過率の計算結果を示す。第１の実施形態と同様、本フィルタの第１、第２の反射層は、本フィルタにおけるそれらの配置による、入射光の可干渉長や膜応力を考慮して仕様を決定する。

図１４は、第１、第２の反射層を、透明基板を挟むように配して含む反射層の分光透過率曲線（入射角０°、入射角３０°でｐ／ｓ偏光）の計算結果である。該設計の反射層は、入射角０°〜３０°における各透過率が、波長３５０〜４０３ｎｍおよび波長６９９〜１２３０ｎｍの光で５０％以下、波長３５０〜４０２ｎｍおよび波長７０６〜１１６６ｎｍの光で１５％以下、波長３５０〜４０２ｎｍおよび波長７０８〜１１６２ｎｍの光で１０％以下、波長３５０〜４０１ｎｍおよび波長７１１〜１１５４ｎｍの光で５％以下、波長７２３〜１０６４ｎｍの光で１％以下となる反射帯を有する。さらに、該反射層は、波長４２０〜６７０ｎｍの光に対する平均透過率が９８％以上、波長７３０〜１１５０ｎｍの光に対する平均透過率が０．５％以下を示す。

ここで、本設計例の反射層において、近赤外反射帯の短波長側で透過率５０％となるλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）とλ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）は、図１４に示すように、第１の反射層の分光透過率により決定される。即ち、反射層は、入射角０°と３０°での透過率５０％のシフト量は２０ｎｍ程度である。一方、第２の反射層の入射角０°と３０°に対し透過率５０％となるλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）〜λ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）は、第１の反射層の反射帯にあるため、反射層の分光透過率曲線には殆ど影響しない。

例えば、図１４に示す反射層と図１０に示す吸収層を組み合わせた場合、反射層の、波長６８０〜７５０ｎｍにおいて入射角０°の光に対する透過率が５０％となる波長をλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）とし、吸収層の波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）において透過率が１０％となる波長をλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）とすると、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）＋２０ｎｍ＜λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）＜λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）（ただし、λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）は、波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）〜λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）において、吸収層の透過率が最大となる波長）を満たす。また、波長６４０〜７５０ｎｍにおいて、入射角３０°のｓ偏光に対する透過率が５０％となる波長をλ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）とすると、波長λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）と、波長λ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）との差δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）は、０ｎｍ＜δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）≦２５ｎｍを満たす。

図１５は、第１、第２の反射層を透明基板の一方の主面に連続して７３層積層した誘電体多層膜からなる反射層の分光透過率曲線（入射角０°、入射角３０°でｐ／ｓ偏光）の計算結果である。該設計の反射層は、第１の反射層における隣り合う１７対（３４層）のＴｉＯ_２とＳｉＯ_２からなる単位屈折率層がλ_０＝７５３ｎｍで平均光学膜厚が略λ_０／４となる３４層構成と、第２の反射層がλ_０＝９４８ｎｍで光学膜厚が略λ_０／４となるＴｉＯ_２とＳｉＯ_２の３３層構成を、それぞれ基本設計とした。そして、該設計は、可視光の透過率向上およびリップル低減のため、光学膜厚分布を調整しさらに調整層を追加した。

本設計の反射層は、入射角０°〜３０°の光に対する各透過率が、波長３５０〜４１０ｎｍおよび波長７０９〜１２３８ｎｍの光で５０％以下、波長３５０〜４０９ｎｍおよび波長７１６〜１１８２ｎｍの光で１５％以下、波長３５０〜４０９ｎｍおよび波長７１７〜１１７２ｎｍの光で１０％以下、波長３５０〜４０８ｎｍおよび波長７２０〜１１６２ｎｍの光で５％以下、波長７２４〜１０６８ｎｍの光で１％以下となる反射帯を有する。また、波長４２０〜６７０ｎｍの光に対する平均透過率が９８％以上、波長７３０〜１１５０ｎｍの光に対する平均透過率が０．３％以下を示す。

本設計例の反射層は、波長６８０〜７５０ｎｍにおいて入射角０°時の光に対するλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）が７０２ｎｍであり、入射角３０°時のｓ偏光に対するλ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）が６８２ｎｍであり、シフト量は２０ｎｍ程度である。

例えば、図１５に示す反射層と図１１に示す吸収層を組み合わせた場合、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）＋２０ｎｍ＜λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）＜λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）を満たす。また、波長λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）と、波長λ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）との差δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）は、０ｎｍ＜δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）≦２５ｎｍを満たす。

このような反射層と吸収層を備えた第２の実施形態の光学フィルタは、第１の実施形態の光学フィルタと同様の以下の特性を有することが好ましい。なお、以下の特性におけるより好ましい態様は第１の実施形態の光学フィルタの場合と同様である。
入射角０°〜３０°の分光透過率曲線において、下記（１）および（２）の条件を満足する。
（１）波長４４０〜６００ｎｍにおける平均透過率が８０％以上である。
（２）波長６９０〜７２０ｎｍ全域の透過率が５％以下である。
入射角０°の分光透過率曲線において、波長３５０〜３９０ｎｍの光に対する平均透過率が１０％以下である。
波長６００〜９００ｎｍにおける分光透過率曲線において、透過率５０％以下となる波長の、入射角０°の光に対する透過率と入射角３０°の光に対する透過率の差が３０％以下である。

このような反射層と吸収層を備えた第１、第２の実施形態の光学フィルタは、いずれも、視感度の高い波長４４０〜６００ｎｍの光では高い透過率を維持し、波長６９０〜７２０ｎｍの光では吸収層により遮断できる。また、本発明の光学フィルタは、固体撮像素子が感度を有する波長７００〜１１５０ｎｍの光の遮光性を向上させ、反射層による入射角／偏光依存性を抑制できる。

また、本発明に係る光学フィルタは、さらに、第１、第２の実施形態の光学フィルタで用いた吸収剤ＤＢの吸収極大波長より長波長側で、例えば、波長７４５〜１０００ｎｍにλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有し、可視光の吸収が少ない吸収剤を用いてもよい。該吸収剤は、可視光に吸収が残留する場合、少なくとも波長４５０〜５５０ｎｍの光の透過率が９０％以上となるように実効厚比ＣＬを調整できることが前提となる。
例えば、波長８００〜９２０ｎｍに吸収極大を有するＮＩＲ吸収剤は、ＫＯＤＡＫ社のＩＲＤシリーズの０４、７９等、Ｅｐｏｌｉｎ社のＥｐｏｌｉｇｈｔ^ＴＭシリーズの５５４７、５５８８等、ＱＣＲ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ社のＮＩＲシリーズの９０７B、９１０Ｃ等、Ｈ．Ｗ．Ｓａｎｄｓ社のＳＤＡ８６３０等、Ｅｘｃｉｔｏｎ社のＮＰ８００、ＩＲＡ８６８（以上、商品名）等が挙げられる。

（第３の実施形態）
本実施形態の光学フィルタは、吸収層の一部として、吸収型ガラスを用いる。例えば、本フィルタの吸収層は、フツリン酸塩系ガラスやリン酸塩系ガラス等にＣｕＯ等を添加した吸収型ガラスと、吸収剤ＤＡが透明樹脂（Ｂ）に溶解または分散した層（本実施形態で「樹脂層」ともいう。）と、を含んだ構成が挙げられる。この場合、吸収型ガラスはλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）を示す吸収剤ＤＢを含む前提である。また、第３の実施形態の光学フィルタは、第３の実施形態の説明中「本フィルタ」ともいう。

吸収型ガラスは、ＣｕＯ等の添加濃度や厚さを調整することで、波長７００〜１１５０ｎｍの光の透過率を調整できる。また、吸収剤ＤＢを含む吸収型ガラスを使用する本フィルタは、反射層に要求される近赤外光の高反射率仕様を緩和できるので、少ない誘電体層数で同等の遮光性が得られたり、同じ構成の誘電体多層膜を用いて、遮光性を向上できたりする。

なお、本フィルタは、吸収型ガラスと樹脂層との間に誘電体層を有してもよく、その場合、本フィルタにおける吸収層の耐久性を向上できる。誘電体層の厚さは３０ｎｍ以上が好ましく、１００ｎｍ以上がより好ましく、２００ｎｍ以上がさらに好ましい。誘電体層の厚さの上限はないが、設計や製造の容易さの観点から２０００ｎｍ以下が好ましく、１０００ｎｍ以下がより好ましい。

ここで、ＣｕＯを含有するガラスは、例えば、ＷＯ２０１４／３０６２８Ａ１に記載されているものが使用できる。

本フィルタは、吸収剤ＤＢを含む前提で吸収型ガラスを用いるので、吸収型ガラスによるλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）が波長８００〜９００ｎｍに存在し、吸収型ガラスは、λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）近傍の吸収波長幅が、ＮＩＲ吸収剤に比べて広い。そのため、吸収型ガラスと、吸収剤ＤＡを含む透明樹脂とを組合せてなる吸収層は、λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）近傍の広域で透過率２％以上の透過帯が生じやすい。そのため、本フィルタは、第２の実施形態の光学フィルタと同様、入射角／偏光依存性の小さい反射層を用いて該透過帯を消失するとよい。即ち、吸収型ガラスを用いる本フィルタは、波長６５０〜７５０ｎｍにおける入射角０°〜３０°の光に対し、反射層の透過率が５０％となる波長がシフトしても、シフト量が吸収剤ＤＡの吸収帯に入るように反射層を設計する。

上記説明のとおり、第３の実施形態は、第２の実施形態において、吸収剤ＤＢがλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝８００〜９００ｎｍの吸収ガラスを用いた光学フィルタに相当する。すなわち、本フィルタは、吸収剤ＤＢの吸収極大波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）が波長７２５ｎｍ超９００ｎｍ以下である、および、４０ｎｍ≦λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）−λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）≦２１５ｎｍを満たすことを意味する。

なお、透明樹脂（Ｂ）、吸収剤ＤＡ、反射層、反射防止層など、吸収型ガラス（吸収剤ＤＢ）以外は第２の実施形態で規定した構成（ただし、（ｉ−５）の条件において、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光の透過率が３％以下である構成は必須とせず、好適な構成とする）および好適条件とすればよい。

（第１〜３の実施形態および撮像装置）
このように、各実施形態の光学フィルタは、可視光のうち波長６００〜６９０ｎｍの光に対し、吸収剤ＤＡ、ＤＢを含む吸収層により、視感度曲線に近似した感度補正ができる。また、各光学フィルタは、反射層の入射角／偏光依存性により反射帯がシフトしても、吸収層の波長６００〜６９０ｎｍにおける分光透過率曲線を維持できる。そのため、各光学フィルタは、近赤外光の分光透過率が、入射角／偏光依存性の影響を殆ど受けずに、近赤外光を十分に遮断できる。

本フィルタは、さらに、吸収層が吸収剤ＤＵを含むと、近紫外光に対する反射層の分光透過率曲線が、入射角／偏光依存性によりシフトしても、光学フィルタとしての分光透過率曲線を維持できる。また、本フィルタは、吸収層の近紫外光における遮光性が不十分でも、反射層により十分低い透過率を実現できる。また、光学フィルタは、さらに入射角が拡大（３０°超）する仕様では、それにともなう反射層のシフト量を考慮した吸収層を調整し入射角／偏光依存性を抑制するとよい。

また、図１６は、このような光学フィルタとして光学フィルタ１０を搭載した撮像装置１００の模式図である。なお、撮像装置１００において、他の構成の光学フィルタを用いた場合も以下の説明は同様である。撮像装置１００において、光学フィルタ１０中の反射層による反射光は、固体撮像素子２１、撮像レンズ２３、これらを固定する筐体２４など撮像装置内での繰り返し反射や散乱により光学フィルタ１０に再入射する迷光となる。したがって、波長７００〜１１５０ｎｍの光の遮光性が高いほど、固体撮像素子２１の受光面に到達する迷光を低減できる。その結果、固体撮像素子２１に到達する不要画像の重畳やノイズ光、の少ない鮮明な画像が撮像できる。

また、各実施形態の光学フィルタ１０は、撮像装置１００において、例えば、撮像レンズ２３と固体撮像素子２１との間に配置される。さらに、該光学フィルタ１０は、固体撮像素子２１、撮像レンズ２３等に粘着剤層を介して直接貼着しても使用できる。撮像レンズ２３は、筐体２４の内側に設けられたレンズユニット２２により固定され、固体撮像素子２１と、撮像レンズ２３とは、光軸Ｘに沿って配置されている。光学フィルタ１０を設置する際の向きや位置は、設計に応じて適宜選択される。

［実施例１］
本例では、光学フィルタ３０の製造例を説明する。
まず、屈折率１．５２で１００μｍ厚の透明樹脂フィルムからなる透明基板１３の一方の主面と他方の主面にそれぞれ、表１に示す第１の反射層１２ａ、表２に示す第２の反射層１２ｂを形成する。次に、第１の反射層１２ａの表面に、吸収剤ＤＡとしてλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝６８５ｎｍのスクアリリウム系化合物と、吸収剤ＤＢとしてλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７０５ｎｍのスクアリリウム系化合物を透明樹脂に含有させた吸収層１１を形成する。具体的に、吸収剤ＤＡおよびＤＢと、屈折率１．４９のアクリル樹脂のシク口ヘキサノン溶液とを、所定の質量比割合で混合した後、室温で攪拌・溶解して得られた塗工液をダイコート法で塗布し、加熱乾燥させ吸収層１１を得る。ここで、吸収剤ＤＡ、ＤＢは、各々の実効厚比（ＣＬ（Ａ），ＣＬ（Ｂ））が（１．２，１．２）、（１．２，１．８）、（１．４，１．２）、（１．４，１．８）となるよう調整する。図３は、吸収層のみの波長５５０〜８００ｎｍの光における分光透過率の計算結果である。

さらに、吸収層１１の空気界面に、Ａｌ_２Ｏ_３とＺｒＯ_２とＭｇＦ_２の３層からなる反射防止層１４を成膜し、入射角０°〜３０°で波長４００〜７００ｎｍの可視光に対し残留反射率を１．５％以下とした４種の光学フィルタ３０（ａ）〜（ｄ）を得る。図１７Ａ、１７Ｂは、光学フィルタ３０（ａ）と３０（ｄ）の分光透過率曲線（入射角０°、入射角３０°のｐ／ｓ偏光）の計算結果である。光学フィルタ３０（ｂ）および３０（ｃ）も、同様の計算結果が得られる。なお、本実施例、以降の各実施例および各比較例は、吸収剤ＤＡおよび吸収剤ＤＢに用いるスクアリリウム系化合物が、波長５５０ｎｍ以下には吸収が殆ど無いと仮定し、透過率を１００％としている。

本例の光学フィルタ３０における図３に光学特性が示される吸収層は、上記のとおり（ｉ−１）〜（ｉ−３）の条件を満たし、これと組み合わせた反射層も上記のとおり（ｉｉ−１）、（ｉｉ−２）の条件を満たす。

図１７Ａ、１７Ｂに示す分光透過率曲線より、実施例１の光学フィルタ３０（ａ）〜（ｄ）はいずれも、下記の光学特性を満足する。即ち、入射角０°〜３０°の光に対して、視感度の高い波長４２０〜６００ｎｍの光の平均透過率が９７％以上、波長６９０〜７２０ｎｍの光の透過率が２％以下、そして、波長６００〜６９０ｎｍの分光透過率曲線を視感度曲線に相当する高い効率を実現し得る曲線に近似補正する分光透過率を示す。さらに、ノイズ光となる不要な波長７００〜１１５０ｎｍの光の平均透過率が０．８％以下で、入射角０°〜３０°の光に対する分光透過率の変化が小さいことがわかる。また、波長６００〜９００ｎｍで透過率が５０％以下である波長６５４〜９００ｎｍにおいて、入射角０°と３０°で透過率差が０〜７％であり、透過率変化は３０％以下を満足する。

［比較例１］
本比較例１の光学フィルタは、吸収層が、λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝６９５ｎｍのスクアリリウム系化合物からなる吸収剤ＤＡのみを含み、実効厚比ＣＬ（Ａ）が（２．５）となるように調整した以外は、実施例１と同じ構成とする。

図１８は、比較例１の光学フィルタにおける分光透過率曲線（入射角０°、入射角３０°のｐ／ｓ偏光）の計算結果である。比較例１の光学フィルタは、入射角３０°時の波長６９８〜７１６ｎｍの光の透過率が、０．５％以下を示す一方、入射角０°時は、透過率４％以上で最大１５％を示す。即ち、比較例１は、吸収層に含まれるＮＩＲ吸収剤が、吸収剤ＤＡ１種のみでは吸収波長帯幅Δλ_ａｂｓが狭いため、反射層の入射角／偏光依存性により、波長６９０〜７２０ｎｍの光の遮光性が不十分である。

［比較例２］
本比較例２の光学フィルタは、吸収層が、λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７２５ｎｍのスクアリリウム系化合物からなる吸収剤ＤＢのみを含み、実効厚比ＣＬ（Ｂ）が（５．２）となるように調整した以外は、実施例１と同じ構成とする。

図１９は、比較例２の光学フィルタにおける分光透過率曲線（入射角０°、入射角３０°のｐ／ｓ偏光）の計算結果である。比較例２の光学フィルタは、入射角０°と３０°の光に対し、波長６６８〜７００ｎｍでの分光透過率が４〜３３％程度異なる。即ち、吸収剤ＤＢのみでは、波長６６８〜７００ｎｍの光で急峻な吸収性が得られず残留透過が生じるため、反射層の入射角／偏光依存性により、該波長の光に対する遮光性が不十分である。また、波長６００〜９００ｎｍで透過率が５０％以下である波長６６４〜９００ｎｍにおいて、入射角０°と３０°で透過率差が０〜３４％である。

［実施例２］
本例では、光学フィルタ４０の製造例を説明する。
まず、表１に示す第１の反射層１２ａと、表２に示す第２の反射層１２ｂを、２００μｍ厚のガラスからなる透明基板１３の一方の主面に図１Ｄに示す順で成膜する。次に、透明基板１３の他方の主面に、吸収剤ＤＡとしてλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７０５ｎｍのスクアリリウム系化合物と、吸収剤ＤＢとしてλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７２５ｎｍのスクアリリウム系化合物を透明樹脂に含有した吸収層１１を形成する。具体的に、吸収剤ＤＡおよびＤＢと、屈折率１．５９のポリ力一ボネー卜樹脂のシク口ペンタノン溶液とを、所定の質量比割合で混合した後、室温で攪拌・溶解して得られた塗工液をダイコート法で塗布し、加熱乾燥させ１０μｍ厚の吸収層を得る。
ここで、吸収剤ＤＡ、ＤＢは、各々の実効厚比（ＣＬ（Ａ），ＣＬ（Ｂ））が（２．０，４．０）、（２．０，５．２）、（２．４，４．０）、（２．４，５．２）となるよう調整する。なお、吸収層のみの波長５５０〜８００ｎｍの光における分光透過率の計算結果は、図４を参照できる。

さらに、吸収層１１の空気界面に、ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２の４層からなる反射防止層１４を成膜し、入射角０°〜３０°で波長４００〜７００ｎｍの光に対する残留反射率を１．５％以下とした４種の光学フィルタ４０（ａ）〜（ｄ）を得る。図２０Ａ、２０Ｂに、光学フィルタ４０（ａ）と４０（ｄ）の分光透過率曲線（入射角０°、入射角３０°のｐ／ｓ偏光）の計算結果を示す。光学フィルタ４０（ｂ）および４０（ｃ）も、同様の計算結果が得られる。

本例の光学フィルタ４０における図４に光学特性が示される吸収層は、上記のとおり（ｉ−１）〜（ｉ−３）の条件を満たし、これと組み合わせた反射層も上記のとおり（ｉｉ−１）、（ｉｉ−２）の条件を満たす。

図２０Ａ、２０Ｂに示す分光透過率曲線より、実施例２の光学フィルタ４０（ａ）〜（ｄ）はいずれも、下記の光学特性を満足する。即ち、入射角０°〜３０°の光に対して、視感度の高い波長４２０〜６００ｎｍの光の平均透過率が９７％以上、波長６９０〜７２０ｎｍの光の透過率が２％以下、そして、波長６００〜６９０ｎｍの分光透過率曲線を視感度曲線に近似補正する分光透過率を示す。さらに、ノイズ光となる不要な波長７００〜１１５０ｎｍの光の平均透過率０．８％以下で、入射角０°〜３０°の光に対する分光透過率の変化が小さいことがわかる。また、波長６００〜９００ｎｍで透過率が５０％以下である波長６５４〜９００ｎｍにおいて、入射角０°と３０°で透過率差が０〜２％であり、透過率変化は３０％以下を満足する。

［実施例３］
本例では、光学フィルタ３０の製造例を説明する。
まず、実施例１と同じ透明基板１３の一方の主面と他方の主面に各々、表３に示す第１の反射層１２ａ、表４に示す第２の反射層１２ｂを形成する。次に、第１の反射層の表面に、吸収剤ＤＡとしてλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝６９５ｎｍのスクアリリウム系化合物と、吸収剤ＤＢとしてλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７３５ｎｍのスクアリリウム系化合物を透明樹脂に含有させた吸収層１１を形成する。具体的に、吸収剤ＤＡ、ＤＢと、屈折率１．４９のアクリル樹脂のシク口ヘキサノン溶液とを、所定の質量比割合で混合した後、室温で攪拌・溶解して得られた塗工液をダイコート法で塗布し、加熱乾燥させ吸収層を得る。ここで、吸収剤ＤＡ、ＤＢは、各々の実効厚比（ＣＬ（Ａ），ＣＬ（Ｂ））が（１．８，２．４）、（１．８，３．６）、（２．０，２．４）、（２．０，３．６）となるよう調整する。なお、吸収層のみの波長５５０〜８００ｎｍの光に対する分光透過率の計算結果は、図１０を参照できる。

さらに、吸収層１１の空気界面に、Ａｌ_２Ｏ_３とＺｒＯ_２とＭｇＦ_２の３層からなる反射防止層１４を成膜し、入射角０°〜３０°時の波長４００〜７００ｎｍの可視光に対し残留反射率を１．５％以下とした４種の光学フィルタ３０（ａ）〜（ｄ）を得る。図２１Ａ、２１Ｂは、光学フィルタ３０（ａ）と３０（ｄ）の分光透過率曲線（入射角０°、入射角３０°のｐ／ｓ偏光）の計算結果を示す。光学フィルタ３０（ｂ）および３０（ｃ）も、同様の計算結果が得られる。

本例の光学フィルタ３０における図１０に光学特性が示される吸収層は、上記のとおり（ｉ−４）〜（ｉ−６）の条件を満たし、これと組み合わせた反射層も上記のとおり（ｉｉ−３）〜（ｉｉ−５）の条件を満たす。

図２１Ａ、２１Ｂに示す分光透過率曲線より、実施例３の光学フィルタ３０（ａ）〜（ｄ）はいずれも、下記の光学特性を満足する。即ち、入射角０°〜３０°の光に対して、視感度の高い波長４３０〜６００ｎｍの光の平均透過率が９６％以上、波長６９０〜７２０ｎｍの光の透過率が２％以下、そして、波長６００〜６９０ｎｍの分光透過率曲線を視感度曲線に近似補正する分光透過率を示す。さらに、ノイズ光となる不要な波長７００〜１１５０ｎｍの光の平均透過率が０．４％以下で、入射角０°〜３０°の光に対する分光透過率の変化が小さいことがわかる。また、波長６００〜９００ｎｍで透過率が５０％以下である波長６５８〜９００ｎｍにおいて、入射角０°と３０°で透過率差が０〜４％であり、透過率変化は３０％以下を満足する。

［実施例４］
本例では、光学フィルタ４０の製造例を説明する。
まず、実施例２と同じ透明基板１３の一方の主面に、表３に示す第１の反射層１２ａと、表４に示す第２の反射層１２ｂを、図１Ｄに示す順で成膜する。次に、吸収層の分光透過率に適合させるため、表３に示す第１の反射層の設計波長λ_０を調整し、近赤外反射帯が長波長側に約１０ｎｍシフトする構成とする。また、第１、第２の反射層における反射帯が重なる波長域に大きな透過リップルが生じないよう、表３および表４の構成を調整する。

次に、透明基板１３の他方の主面に、吸収剤ＤＡとしてλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７０５ｎｍのスクアリリウム系化合物と、吸収剤ＤＢとしてλ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７６５ｎｍのスクアリリウム系化合物を透明樹脂に含有させた近赤外吸収層１１を形成する。具体的に、吸収剤ＤＡ、ＤＢと、屈折率１．５９のポリカーボネー卜樹脂のシク口ペンタノン溶液とを、所定の質量比割合で混合した後、室温で攪拌・溶解して得られた塗工液をダイコート法で塗布し、加熱乾燥させ１０μｍ厚の吸収層を得る。ここで、吸収剤ＤＡ、ＤＢは、各々の実効厚比（ＣＬ（Ａ），ＣＬ（Ｂ））が（２．０，２．８）、（２．０，４．０）、（２．６，２．８）、（２．６，４．０）となるよう調整する。なお、吸収層のみの波長５５０〜８００ｎｍの光に対する分光透過率の計算結果は、図１１を参照できる。

さらに、吸収層１１の空気界面に、ＴｉＯ_２とＳｉＯ_２の４層からなる反射防止層１４を成膜し、入射角０°〜３０°の波長４００〜７００ｎｍの可視光に対する残留反射率を１．５％以下とした４種の光学フィルタ４０（ａ）〜（ｄ）を得る。図２２Ａ、２２Ｂは、光学フィルタ４０（ａ）と４０（ｄ）の分光透過率曲線（入射角０°、入射角３０°のｐ／ｓ偏光）の計算結果である。光学フィルタ４０（ｂ）および４０（ｃ）も、同様の計算結果が得られる。

本例の光学フィルタ４０における図１１に光学特性が示される吸収層は、上記のとおり（ｉ−４）〜（ｉ−６）の条件を満たし、これと組み合わせた反射層も上記のとおり（ｉｉ−３）〜（ｉｉ−５）の条件を満たす。

図２２Ａ、２２Ｂに示す分光透過率曲線より、実施例４の光学フィルタ４０（ａ）〜（ｄ）はいずれも、下記の光学特性を満足する。即ち、入射角０°〜３０°の光に対して、視感度の高い波長４３０〜６００ｎｍの光の平均透過率９７％以上、波長６９０〜７２０ｎｍの光の透過率が５％以下、そして、波長６００〜６９０ｎｍの分光透過率曲線を視感度曲線に近似補正する分光透過率を示す。さらに、ノイズ光となる不要な波長７００〜１１５０ｎｍの光の平均透過率が０．３％以下で、入射角０°〜３０°の光に対する分光透過率の変化が小さいことがわかる。また、波長６００〜９００ｎｍで透過率が５０％以下である波長６６４〜９００ｎｍにおいて、入射角０°と３０°で透過率差が０〜６％であり、透過率変化は３０％以下を満足する。

このように、実施例１、２の光学フィルタ３０（ａ）〜（ｄ）および光学フィルタ４０（ａ）〜（ｄ）、実施例３、４の光学フィルタ３０（ａ）〜（ｄ）および光学フィルタ４０（ａ）〜（ｄ）は、下記の特性を有する。即ち、これらの光学フィルタは、人間の眼は感度を有しないがＲＧＢカラーフィルタ付き固体撮像素子は感度を有する入射角０°〜３０°時の波長７００〜１１５０ｎｍの光を遮光する。そして、入射角０°〜３０°時の波長６００〜６９０ｎｍの光の分光透過率の変動が殆どなく、固体撮像素子の分光感度を視感度に近似した分光感度曲線に補正し、さらに、波長４３０〜６００ｎｍの光に対し高い透過率が得られる。とくに、これらの光学フィルタは、波長６９０〜７２０ｎｍの光の遮光性が高く、波長６５０〜７００ｎｍの光の透過率が５０％以下となる分光透過率曲線の入射角／偏光依存性が殆ど無いため、撮像装置に搭載した場合に色再現性に優れた画像が得られる。また、実施例３、４は、実施例１、２と比べ、波長６００〜６５０ｎｍの光に対する透過率が５５〜７０％と高く、より光量損失の少ない光学フィルタを提供できる。

［比較例３］
比較例３の光学フィルタは、実施例４で用いた、分光透過率の入射角／偏光依存性が小さい反射層の代わりに、実施例１で用いた反射層を用いる。それ以外は、実施例４と同じ構成の光学フィルタとする。すなわち、吸収層は（ｉ−４）〜（ｉ−６）の条件を満たすが、これと組み合わせる反射層が（ｉｉ−３）〜（ｉｉ−５）の条件を全て満たさない。よって、波長６００〜７００ｎｍにおいて、入射角０°〜３０°の光に対する、透過率５０％となる反射層の分光透過率曲線のシフト量が、実施例４で２０ｎｍであったのに対し、本比較例では３６ｎｍと拡大する。

図２３は、比較例３の光学フィルタにおける分光透過率曲線（入射角０°、入射角３０°のｐ／ｓ偏光）の計算結果である。比較例３の光学フィルタは、波長６９６〜８００ｎｍにおいて、分光透過率の入射角／偏光依存性が殆ど無く、透過率２％以下の遮光性が得られる。しかし、透過率が５０％以下である波長６６８〜６９２ｎｍにおいて、入射角０°と３０°で透過率の差が４〜３１％と異なる。即ち、比較例３のように、実施例１の反射層と実施例４の吸収層を組合せる光学フィルタを構成すると、反射層の入射角／偏光依存性により、入射角０°〜３０°において、波長６６８〜６９２ｎｍの光の遮光性が不十分である。

［比較例４］
比較例４の光学フィルタは、反射層が波長６６８〜６９２ｎｍの光に対する透過率の入射角／偏光依存性を低減するため、反射帯が２０ｎｍ長波長側にシフトするよう、設計波長λ_０を調整した設計とし、それ以外は、比較例３と同じ構成とする。すなわち、吸収層は（ｉ−４）〜（ｉ−６）の条件を満たすが、これと組み合わせる反射層が（ｉｉ−３）〜（ｉｉ−５）の条件を全て満たさない。

図２４は、比較例４の光学フィルタにおける分光透過率曲線（入射角０°、入射角３０°のｐ／ｓ偏光）の計算結果である。比較例４の光学フィルタは、透過率が５０％以下である波長６６８〜７００ｎｍにおいて、入射角０°と３０°時の光の透過率変化が殆ど無い分光透過率が得られる。また、比較例４の光学フィルタは、入射角３０°時の、吸収層のλ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）近傍の波長７１５〜７３４ｎｍの光に対し、透過率０．５％以下を示すが、入射角０°時の上記波長の光に対し、透過率が２％以上で最大１０％の透過帯を有する。即ち、比較例４の光学フィルタは、反射層の入射角／偏光依存性により、吸収層の入射角０°〜３０°の光に対する波長７１０〜７４０ｎｍの光の遮光性が不十分である。

［参考例］
本例の光学フィルタは、実施例４において、透明基板１３としてＣｕＯを含有する吸収型ガラス基板（旭硝子（株）製ＮＦ−５０Ｅ）を用い、吸収剤ＤＡとしてλ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＝７０５ｎｍのスクアリリウム系化合物のみを透明樹脂に含有させた近赤外吸収層１１を用いる。すなわち、吸収層は、吸収剤ＤＡを含有する樹脂層と、吸収剤ＤＢとしてＣｕＯを含有する吸収型ガラス基板と、を有する。それ以外は、実施例４と同じ構成とする。

ここで、吸収型ガラス基板はλ（ＤB＿Ｔ_ｍｉｎ）＝８５０ｎｍで、この波長における透過率Ｔ_ｍｉｎが約２０％となる厚さ０．２ｍｍに加工されている。実施例１〜４の透明樹脂に色素を含有させた吸収剤ＤＢに比べ近赤外吸収波長帯が広いため、可視域の透過率低下を抑えるようにＴ_ｍｉｎ＝１０〜３０％となる吸収型ガラス基板を用いる。

その結果、入射角０°〜３０°の光に対して、視感度の高い波長４３０〜６００ｎｍの光の平均透過率９４％以上、波長６９０〜７２０ｎｍの光の透過率が５％以下、そして、波長６００〜６９０ｎｍの分光透過率曲線を視感度曲線に近似補正する分光透過率を示す。さらに、ノイズ光となる不要な波長７００〜１１５０ｎｍの光の平均透過率が０．３％以下で、入射角０°〜３０°の光に対する分光透過率の変化が小さい。また、波長６００〜９００ｎｍで透過率が５０％以下である波長６６０〜９００ｎｍにおいて、入射角０°と３０°で透過率差が０〜５％であり、透過率変化は３０％以下を満足する。

本発明の光学フィルタは、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、携帯電話カメラ等の撮像装置に用いられる光学フィルタとして有用である。

１０，２０，３０，４０…光学フィルタ、１１…吸収層、１２ａ…（第１の）反射層、１２ｂ…（第２の）反射層、１３…透明基板、１４…反射防止層、２１…固体撮像素子、２２…レンズユニット、２３…撮像レンズ、２４…筐体、１００…撮像装置。

Claims (14)

1. 波長６８５〜７１５ｎｍに吸収極大波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有する第１の近赤外線吸収剤（ＤＡ）と、波長７０５〜７２５ｎｍに吸収極大波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有する第２の近赤外線吸収剤（ＤＢ）とを含み、かつ、下記（ｉ−１）〜（ｉ−３）を満たす吸収層と、
   下記（ｉｉ−１）〜（ｉｉ−２）を満たす誘電体多層膜からなる反射層と、
   を有する光学フィルタ。
   （ｉ−１）１０ｎｍ≦λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）−λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）＜４０ｎｍである。
   （ｉ−２）波長６００ｎｍの光の透過率が８０％以上、波長６５０ｎｍの光の透過率が４０％以上、波長７００ｎｍの光の透過率が３％以下、かつ、波長７１４ｎｍの光の透過率が１０％以下である。
   （ｉ−３）波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）において、透過率が９０％、５０％、５％となる波長をそれぞれ、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）とすると、
   ｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）｝≧｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）｝である。
   （ｉｉ−１）波長７００〜１１５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５％以下となる反射帯を有する。
   （ｉｉ−２）波長６８０〜７５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５０％となる波長をλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）とし、前記吸収層の、波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）における透過率が１０％となる波長をλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）とし、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）〜８００ｎｍにおける透過率が５％となる波長をλＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）とすると、
   λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）＋３０ｎｍ＜λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）＜λＬｏ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）である。
2. 波長６８５〜７１５ｎｍに吸収極大波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有する第１の近赤外線吸収剤（ＤＡ）と、波長７２５ｎｍ超９００ｎｍ以下に吸収極大波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有する第２の近赤外線吸収剤（ＤＢ）とを含み、かつ、下記（ｉ−４）〜（ｉ−６）を満たす吸収層と、
   下記（ｉｉ−３）〜（ｉｉ−５）を満たす誘電体多層膜からなる反射層と、
   を有する光学フィルタ。
   （ｉ−４）４０ｎｍ≦λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）−λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）≦２１５ｎｍである。
   （ｉ−５）波長６００ｎｍの光の透過率が８０％以上、波長６５０ｎｍの光の透過率が４０％以上、波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光の透過率が３％以下で、波長λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）の光の透過率が３％以下である。
   （ｉ−６）波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）において、透過率が９０％、５０％、５％となる波長をそれぞれ、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）、λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）とすると、
   ｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ９０％）｝≧｛λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５％）−λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ５０％）｝である。
   （ｉｉ−３）波長７００〜１１５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５％以下となる反射帯を有する。
   （ｉｉ−４）波長６８０〜７５０ｎｍにおいて、入射角０°の光に対する透過率が５０％となる波長をλ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）とし、前記吸収層の、波長５８０ｎｍ〜λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）における透過率が１０％となる波長をλＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）とすると、
   λＳｈ（ＤＡＢ＿Ｔ１０％）＋２０ｎｍ＜λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）＜λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）である。
   ただし、λ_Ｃ（Ｔ_ｍａｘ）は、波長λ（ＤＡ＿Ｔ_ｍｉｎ）〜λ（ＤＢ＿Ｔ_ｍｉｎ）において、前記吸収層の透過率が最大となる波長である。
   （ｉｉ−５）波長６４０〜７５０ｎｍにおいて、入射角３０°のｓ偏光に対する透過率が５０％となる波長をλ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）とすると、λ_Ｒ（０°＿Ｔ５０％）とλ_Ｒ（３０°＿Ｔｓ５０％）との差δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）は、０ｎｍ＜δλ_ＲＳｈ（Ｔ５０％）≦２５ｎｍである。
3. 前記吸収層は、波長７００ｎｍ近傍で透過率１０％以下となる吸収波長帯域幅Δλ_ａｂｓ（Ｔ１０％）が４０ｎｍ以上である、請求項１に記載の光学フィルタ。
4. 入射角０°〜３０°の分光透過率曲線において、下記（１）および（２）の条件を満足する請求項１〜３いずれか１項に記載の光学フィルタ。
   （１）波長４４０〜６００ｎｍにおける平均透過率が８０％以上である。
   （２）波長６９０〜７２０ｎｍ全域の透過率が５％以下である。
5. 入射角０°の分光透過率曲線において、波長３５０〜３９０ｎｍの光に対する平均透過率が１０％以下である、請求項１〜４いずれか１項に記載の光学フィルタ。
6. 前記反射層は、入射角３０°のｐ偏光の透過率が１５％となる波長λＬｏ（３０°＿Ｔｐ１５％）が１１５０ｎｍ超である、請求項１〜５いずれか１項に記載の光学フィルタ。
7. 前記吸収層は、波長３７０〜４０５ｎｍに吸収極大波長λ（ＤＵ＿Ｔ_ｍｉｎ）を有するとともに、波長４００〜４２０ｎｍに透過率５０％となる波長λＬｏ（ＤＵ＿Ｔ５０％）を有する近紫外線吸収剤を含む、請求項１〜６いずれか１項に記載の光学フィルタ。
8. 波長６００〜９００ｎｍにおける分光透過率曲線において、透過率５０％以下となる波長の入射角０°の光に対する透過率と入射角３０°の光に対する透過率の差が３０％以下である、請求項１〜７いずれか１項に記載の光学フィルタ。
9. 透明基板を有する、請求項１〜８いずれか１項に記載の光学フィルタ。
10. 前記透明基板は、吸収型ガラスである、請求項９に記載の光学フィルタ。
11. 前記吸収層は、前記第１の近赤外線吸収剤（ＤＡ）を含む樹脂層と、前記第２の近赤外線吸収剤（ＤＢ）を含む吸収型ガラスを有する、請求項２〜９いずれか１項に記載の光学フィルタ。
12. 前記吸収型ガラスは、ＣｕＯを含有するフツリン酸塩系ガラスまたはリン酸塩系ガラスである、請求項１０または請求項１１に記載の光学フィルタ。
13. 前記第１の近赤外線吸収剤（ＤＡ）は、スクアリリウム系化合物、シアニン系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ジチオール金属錯体系化合物、ジイモニウム系化合物から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１〜１２いずれか１項に記載の光学フィルタ。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光学フィルタを備えた撮像装置。

Images