KR20200064094A - 광학 필터 및 촬상 장치 - Google Patents

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Abstract

광학 필터(1a)는, 광흡수층(10)을 구비한다. 광흡수층은, 근적외선 영역의 적어도 일부의 광을 흡수한다. 광학 필터(1a)는, 0°, 30°, 및 40°의 입사 각도로 파장 300nm~1200nm의 광을 당해 광학 필터에 입사시켰을 때에, 투과율에 관한 소정의 조건을 충족시킨다. 또한, 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도 θ1° 및 θ2°(θ1<θ2)에 대하여, 소정의 파장 λ의 변역에 있어서, 하기의 식 (1)~(3)에 의하여 정의되는 IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2가 소정의 조건을 충족시킨다.

Description

광학 필터 및 촬상 장치
본 발명은, 광학 필터 및 촬상 장치에 관한 것이다.
종래, 근적외선 컷 필터 등의 광학 필터를 구비한 촬상 장치가 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 유리판 기판의 적어도 편면에 근적외선 흡수제를 함유하는 수지층을 갖는 적층판을 포함하는 근적외선 컷 필터가 기재되어 있다. 예를 들면, 이 근적외선 컷 필터는, 적층판의 적어도 편면에 유전체 다층막을 갖는다. 이 근적외선 컷 필터에 있어서, 파장의 값 (Ya)와, 파장의 값 (Yb)의 차의 절댓값 |Ya-Yb|가 15nm 미만이다. 파장의 값 (Ya)는, 파장 560~800nm의 범위에 있어서, 근적외선 컷 필터의 수직 방향으로부터 측정한 경우의 투과율이 50%가 되는 파장의 값이다. 파장의 값 (Yb)는, 파장 560~800nm의 범위에 있어서, 근적외선 컷 필터의 수직 방향에 대하여 30°의 각도로부터 측정한 경우의 투과율이 50%가 되는 파장의 값이다. 이와 같이, 특허문헌 1에 의하면, 근적외선 컷 필터에 있어서의 투과 특성의 각도 의존성이 작게 조절되어 있다.
특허문헌 2에는, 근적외선 흡수 유리 기재(基材)와, 근적외선 흡수층과, 유전체 다층막을 구비한, 근적외선 컷 필터가 기재되어 있다. 근적외선 흡수층은, 근적외선 흡수 색소 및 투명 수지를 함유하고 있다. 특허문헌 2에는, 이 근적외선 컷 필터와, 고체 촬상 소자를 구비한 고체 촬상 장치가 기재되어 있다. 특허문헌 2에 의하면, 근적외선 흡수 유리 기재와, 근적외선 흡수층을 적층함으로써, 유전체 다층막이 본래 갖는, 광의 입사 각도에 따라 차폐 파장이 시프트하는 각도 의존성의 영향을 거의 배제할 수 있다. 예를 들면, 특허문헌 2에 있어서, 근적외선 컷 필터에 있어서의 입사각이 0°일 때의 투과율 (T0) 및 입사각이 30°일 때의 투과율 (T30)이 측정되어 있다.
특허문헌 3 및 4에는, 유전체 기판과, 적외선 반사층과, 적외선 흡수층을 구비한 적외선 컷 필터가 기재되어 있다. 적외선 반사층은, 유전체 다층막으로 형성되어 있다. 적외선 흡수층은, 적외선 흡수 색소를 함유하고 있다. 특허문헌 3 및 4에는, 이 적외선 컷 필터를 구비한 촬상 장치가 기재되어 있다. 특허문헌 3 및 4에는, 광의 입사 각도가 0°, 25°, 및 35°인 경우의 적외선 컷 필터의 투과율 스펙트럼이 기재되어 있다.
특허문헌 5에는, 흡수층과, 반사층을 구비하고, 소정의 요건을 충족시키는 근적외선 컷 필터가 기재되어 있다. 예를 들면, 이 근적외선 컷 필터에 있어서, 입사각 0°의 분광 투과율 곡선에 있어서의 파장 600~725nm의 광의 투과율의 적분값 T0(600-725)와, 입사각 30°의 분광 투과율 곡선에 있어서의 파장 600~725nm의 광의 투과율의 적분값 T30(600-725)의 차 |T0(600-725)-T30(600-725)|가 3%·nm 이하이다. 특허문헌 5에는, 이 근적외선 컷 필터를 구비한 촬상 장치도 기재되어 있다.
일본국 특허공개 2012-103340호 공보 국제 공개 제2014/030628호 미국 특허 출원 공개 제2014/0300956호 명세서 미국 특허 출원 공개 제2014/0063597호 명세서 일본국 특허 제6119920호 공보
상기의 특허문헌에서는, 광의 입사 각도가 35°보다 큰(예를 들면 40°) 경우의 광학 필터의 특성에 대하여 구체적으로 검토되어 있지 않다. 또한, 상기의 특허문헌에서는, 카메라 등의 촬상 장치에 이용되는 컬러 필터의 특성과의 적합성에 대해서는 검토되어 있지 않다. 그래서, 본 발명은, 광의 입사 각도가 보다 큰 경우여도, 촬상 장치에 이용되는 컬러 필터의 특성에 적합하기 쉽고, 촬상 장치에 의하여 생성되는 화상에 색 불균일이 발생하는 것을 방지하는 데에 유리한 특성을 갖는 광학 필터를 제공한다. 또한, 본 발명은, 이 광학 필터를 구비한 촬상 장치를 제공한다.
본 발명은,
광학 필터로서,
근적외선 영역의 적어도 일부의 광을 흡수하는 광흡수제를 함유하고 있는 광흡수층을 구비하고,
0°, 30°, 및 40°의 입사 각도로 파장 300nm~1200nm의 광을 당해 광학 필터에 입사시켰을 때에, 하기의 조건을 충족시키며,
(i) 파장 700nm에 있어서의 분광 투과율이 3% 이하이다.
(ii) 파장 715nm에 있어서의 분광 투과율이 1% 이하이다.
(iii) 파장 1100nm에 있어서의 분광 투과율이 7.5% 이하이다.
(iv) 파장 700nm~800nm에 있어서의 평균 투과율이 1% 이하이다.
(v) 파장 500nm~600nm에 있어서의 평균 투과율이 85% 이상이다.
(vi) 파장 400nm에 있어서의 분광 투과율이 45% 이하이다.
(vii) 파장 450nm에 있어서의 분광 투과율이 80% 이상이다.
입사 각도가 θ°일 때의 파장 λ에 있어서의 당해 광학 필터의 분광 투과율을 Tθ(λ)로 나타내고,
파장 λ의 변역의 최솟값 및 최댓값을 각각 λ1[nm] 및 λ2[nm]로 나타내며,
파장 λ를 0 이상의 정수인 n의 함수로서, λ(n)=(Δλ×n+λ1)[nm]로 나타낼 때(단, Δλ=1),
0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도 θ1° 및 θ2°(θ1<θ2)에 대하여, λ1=350 및 λ2=800인 파장 λ의 변역, λ1=380 및 λ2=530인 파장 λ의 변역, λ1=450 및 λ2=650인 파장 λ의 변역, 그리고 λ1=530 및 λ2=750인 파장 λ의 변역의 각각의 변역에 있어서, 하기의 식 (1)~(3)에 의하여 정의되는 IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2가 하기의 표 (I), 표 (II), 표 (III), 및 표 (IV)에 나타내는 조건을 충족시키는, 광학 필터.
[수학식 1]
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
또한, 본 발명은,
렌즈계와,
상기 렌즈계를 통과한 광을 수광하는 촬상 소자와,
상기 촬상 소자의 전방에 배치되고, R(적), G(녹), 및 B(청)의 3색의 필터를 갖는 컬러 필터와,
상기 컬러 필터의 전방에 배치된 상기의 광학 필터를 구비한, 촬상 장치를 제공한다.
상기의 광학 필터는, 광의 입사 각도가 보다 큰 경우여도, 밝기를 해치는 일 없이 불필요한 광선을 적절하게 차폐할 수 있다. 이에 더하여, 상기의 광학 필터는, 광의 입사 각도가 보다 큰 경우여도, 카메라 등의 촬상 장치에 이용되는 컬러 필터의 특성에 적합하기 쉽고, 촬상 장치에 의하여 생성되는 화상에 색 불균일이 발생하는 것을 방지하는 데에 유리한 특성을 갖는다. 또한, 상기의 촬상 장치에 있어서, 광의 입사 각도가 보다 큰 경우여도, 생성되는 화상에 색 불균일이 발생하기 어렵다.
도 1a는, 본 발명의 광학 필터의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 1b는, 본 발명의 광학 필터의 다른 일례를 나타내는 단면도이다.
도 1c는, 본 발명의 광학 필터의 또 다른 일례를 나타내는 단면도이다.
도 1d는, 본 발명의 광학 필터의 또 다른 일례를 나타내는 단면도이다.
도 1e는, 본 발명의 광학 필터의 또 다른 일례를 나타내는 단면도이다.
도 1f는, 본 발명의 광학 필터의 또 다른 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 카메라의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3a는, 실시예 1에 따른 광학 필터의 반제품의 투과율 스펙트럼이다.
도 3b는, 실시예 1에 따른 광학 필터의 다른 반제품의 투과율 스펙트럼이다.
도 3c는, 참고예 1에 따른 적층체의 투과율 스펙트럼이다.
도 3d는, 참고예 2에 따른 적층체의 투과율 스펙트럼이다.
도 3e는, 실시예 1에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼이다.
도 4a는, 실시예 1에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차를 나타내는 그래프이다.
도 4b는, 실시예 1에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 절댓값을 나타내는 그래프이다.
도 4c는, 실시예 1에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 제곱값을 나타내는 그래프이다.
도 5a는, 참고예 3에 따른 적층체의 투과율 스펙트럼이다.
도 5b는, 실시예 2에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼이다.
도 6a는, 실시예 2에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차를 나타내는 그래프이다.
도 6b는, 실시예 2에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 절댓값을 나타내는 그래프이다.
도 6c는, 실시예 2에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 제곱값을 나타내는 그래프이다.
도 7a는, 실시예 3에 따른 광학 필터의 반제품의 투과율 스펙트럼이다.
도 7b는, 실시예 3에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼이다.
도 8a는, 실시예 3에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차를 나타내는 그래프이다.
도 8b는, 실시예 3에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 절댓값을 나타내는 그래프이다.
도 8c는, 실시예 3에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 제곱값을 나타내는 그래프이다.
도 9a는, 참고예 4에 따른 적층체의 투과율 스펙트럼이다.
도 9b는, 실시예 4에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼이다.
도 10a는, 실시예 4에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차를 나타내는 그래프이다.
도 10b는, 실시예 4에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 절댓값을 나타내는 그래프이다.
도 10c는, 실시예 4에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 제곱값을 나타내는 그래프이다.
도 11은, 실시예 5에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼이다.
도 12a는, 실시예 5에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차를 나타내는 그래프이다.
도 12b는, 실시예 5에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 절댓값을 나타내는 그래프이다.
도 12c는, 실시예 5에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 제곱값을 나타내는 그래프이다.
도 13a는, 실시예 6에 따른 광학 필터의 반제품의 투과율 스펙트럼이다.
도 13b는, 실시예 6에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼이다.
도 14a는, 실시예 6에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차를 나타내는 그래프이다.
도 14b는, 실시예 6에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 절댓값을 나타내는 그래프이다.
도 14c는, 실시예 6에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 제곱값을 나타내는 그래프이다.
도 15a는, 비교예 1에 따른 광학 필터의 반제품의 투과율 스펙트럼이다.
도 15b는, 참고예 5에 따른 적층체의 투과율 스펙트럼이다.
도 15c는, 비교예 1에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼이다.
도 16a는, 비교예 1에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차를 나타내는 그래프이다.
도 16b는, 비교예 1에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 절댓값을 나타내는 그래프이다.
도 16c는, 비교예 1에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 제곱값을 나타내는 그래프이다.
도 17a는, 비교예 2에 따른 광학 필터의 적외선 흡수성 유리 기판의 투과율 스펙트럼이다.
도 17b는, 참고예 6에 따른 적층체의 투과율 스펙트럼이다.
도 17c는, 참고예 7에 따른 적층체의 투과율 스펙트럼이다.
도 17d는, 비교예 2에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼이다.
도 18a는, 비교예 2에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차를 나타내는 그래프이다.
도 18b는, 비교예 2에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 절댓값을 나타내는 그래프이다.
도 18c는, 비교예 2에 따른 광학 필터의 상이한 입사 각도에 있어서의 분광 투과율의 차의 제곱값을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명은, 본 발명의 일례에 관한 것이며, 본 발명은 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
본 발명자들은, 광학 필터에 관한 이하의 검토에 의하여 얻어진 새로운 지견에 의거하여 본 발명에 따른 광학 필터를 안출했다.
스마트폰 등의 휴대 정보 단말에 탑재되어 있는 카메라 모듈 또는 촬상 장치에는, 가시광선 이외의 불필요한 광선을 차폐하는 광학 필터가 배치되어 있다. 불필요한 광선을 차폐하기 위하여 광흡수층을 구비한 광학 필터의 사용이 검토되고 있다. 특허문헌 1~5에 기재된 광학 필터와 같이, 광흡수층을 구비한 광학 필터는, 대부분의 경우, 유전체 다층막에 의하여 구성된 반사막을 추가로 구비하고 있다.
유전체 다층막에 의하여 구성된 반사막에 있어서, 반사막의 각층의 표면 및 이면에서 반사하는 광선의 간섭에 의하여 투과하는 광선의 파장대 및 반사하는 광선의 파장대가 정해져 있다. 광학 필터에는 다양한 입사 각도로부터 광선이 입사할 수 있다. 광학 필터로의 광의 입사 각도에 따라 반사막에 있어서의 광로 길이가 바뀐다. 그 결과, 투과하는 광선 및 반사하는 광선의 파장대가 단파장측으로 변화한다. 그래서, 광의 입사 각도에 따라 광학 필터의 투과율의 특성이 크게 변동하지 않도록, 차폐해야 할 광선의 파장대와 투과시켜야 할 광선의 파장대의 경계를 광의 흡수에 의하여 정하고, 유전체 다층막에 의하여 반사시켜야 할 광선의 파장대를 투과시켜야 할 광선의 파장대로부터 떨어뜨리는 것을 생각할 수 있다.
특허문헌 1 및 2에서는, 광의 입사 각도가 0° 및 30°인 경우의 근적외선 컷 필터에 있어서의 광의 투과 특성이 평가되어 있다. 또한, 특허문헌 3 및 4에서는, 광의 입사 각도가 0°, 25°, 및 35°인 경우의 적외선 컷 필터의 투과율 스펙트럼이 평가되어 있다. 최근에는, 스마트폰 등의 휴대 정보 단말에 탑재되어 있는 카메라 모듈에 있어서 보다 광각인 화각 및 가일층의 저배화를 실현할 것이 요구되고 있다. 이 때문에, 광학 필터에 있어서, 광의 입사 각도가 보다 큰 경우(예를 들면, 40°)여도, 투과하는 광선의 파장대 및 광량이 변화하기 어려운 것이 바람직하다.
유전체 다층막에 의하여 구성된 반사막을 구비한 광학 필터에 있어서, 광의 입사 각도가 크면, 본래 반사를 억제하여 고투과율을 실현하고 싶은 광선의 파장대에 있어서 국소적으로 광의 반사율이 증가하는 경우가 있다. 이것에 의하여, 광학 필터에 있어서 투과율이 국소적으로 감소하는 리플이라고 불리는 문제가 생긴다. 예를 들면, 광의 입사 각도가 0°~30°인 경우에 리플이 생기지 않도록 설계된 광학 필터이더라도, 광의 입사 각도가 40°까지 커지면, 리플이 생기기 쉽다.
투과하는 광선의 파장대와 차폐되는 광선의 파장대의 경계가 광의 입사 각도의 변동에 따라 시프트하는 것과, 리플의 발생에 의하여 생기는 영향을 포괄적으로 평가하는 지표는 현시점에서는 확립되어 있지 않다. 특허문헌 5에 기재된 기술에 의하면, 투과시키고 싶은 가시광선의 파장대와, 반사 또는 흡수시키고 싶은 근적외선의 파장대의 경계가 광의 입사 각도의 변동에 대하여 안정되어 있다. 그러나, 특허문헌 5에 기재된 기술은, 가시광선의 파장대와 자외선의 파장대의 경계의 입사 각도의 변동에 따른 시프트 및 리플의 발생의 관점에서 개량의 여지를 갖는다.
촬상 장치에 구비되어 있는 이미지 센서의 각 화소에는, RGB의 컬러 필터가 내장되어 있고, 센서의 각 화소가 감지하는 광량은, 불필요한 광선을 차폐하는 광학 필터의 분광 투과율과 컬러 필터의 분광 투과율의 곱에 상관한다. 이 때문에, 광학 필터는, 촬상 장치에 사용되는 컬러 필터의 특성에 적합한 특성을 갖고 있는 것이 바람직하다.
이와 같은 사정에 입각하여, 본 발명자들은, 광의 입사 각도가 보다 큰 경우여도, 밝기를 해치는 일 없이 불필요한 광선을 적절하게 차폐할 수 있고, 촬상 장치에 이용되는 컬러 필터의 특성에 적합하기 쉬운 광학 필터에 대하여 밤낮으로 검토를 거듭했다. 이에 더하여, 본 발명자들은, 광의 입사 각도가 보다 큰 경우여도, 촬상 장치에 의하여 생성되는 화상에 색 불균일이 발생하는 것을 방지하는 데에 유리한 특성을 갖는 광학 필터에 대하여 밤낮으로 검토를 거듭했다. 그 결과, 본 발명자들은, 본 발명에 따른 광학 필터를 안출했다.
본 명세서에 있어서, 「분광 투과율」이란, 특정 파장의 입사광이 시료 등의 물체에 입사할 때의 투과율이며, 「평균 투과율」이란, 소정의 파장 범위 내의 분광 투과율의 평균값이다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「투과율 스펙트럼」이란, 소정의 파장 범위 내의 각 파장에 있어서의 분광 투과율을 파장의 순서대로 나열한 것이다.
본 명세서에 있어서, 「IR 컷오프 파장」이란, 광학 필터에 파장 300nm~1200nm의 광을, 소정의 입사 각도로 입사시켰을 때에, 600nm 이상의 파장 범위에 있어서 50%의 분광 투과율을 나타내는 파장을 의미한다. 「UV 컷오프 파장」이란, 광학 필터에 파장 300nm~1200nm의 광을, 소정의 입사 각도로 입사시켰을 때에, 450nm 이하의 파장 범위에 있어서, 50%의 분광 투과율을 나타내는 파장을 의미한다.
도 1a에 나타내는 바와 같이, 광학 필터(1a)는, 광흡수층(10)을 구비하고 있다. 광흡수층(10)은, 광흡수제를 함유하고 있고, 광흡수제는, 근적외선 영역의 적어도 일부의 광을 흡수한다. 광학 필터(1a)는, 0°, 30°, 및 40°의 입사 각도로 파장 300nm~1200nm의 광을 광학 필터(1a)에 입사시켰을 때에, 하기의 조건을 충족시킨다.
(i) 파장 700nm에 있어서의 분광 투과율이 3% 이하이다.
(ii) 파장 715nm에 있어서의 분광 투과율이 1% 이하이다.
(iii) 파장 1100nm에 있어서의 분광 투과율이 7.5% 이하이다.
(iv) 파장 700nm~800nm에 있어서의 평균 투과율이 1% 이하이다.
(v) 파장 500nm~600nm에 있어서의 평균 투과율이 85% 이상이다.
(vi) 파장 400nm에 있어서의 분광 투과율이 45% 이하이다.
(vii) 파장 450nm에 있어서의 분광 투과율이 80% 이상이다.
광학 필터(1a)는, 상기의 (i)~(vii)의 조건을 충족시키므로, 광각 렌즈가 탑재된 카메라 모듈 또는 촬상 장치에 내장되어도, 밝기를 해치는 일 없이 불필요한 광선을 차폐할 수 있다.
광의 입사 각도가 θ°일 때의 파장 λ에 있어서의 광학 필터(1a)의 분광 투과율을 Tθ(λ)로 나타낸다. 파장 λ의 변역의 최솟값 및 최댓값을 각각 λ1[nm] 및 λ2[nm]로 나타낸다. 파장 λ를 0 이상의 정수인 n의 함수로서, λ(n)=(Δλ×n+λ1)[nm]로 나타낸다. Δλ의 값은 양의 상수이고, 본 명세서에 있어서 Δλ=1이다. 즉, λ(n)는 1nm 간격으로 정해져 있다. Δλ가 1 이외의 양의 상수인 경우, λ(n)에 의거하는 분광 투과율 Tθ(λ)는 선형 보간에 의하여 구할 수 있다. 광학 필터(1a)에 있어서, IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2가 하기의 표 (I), 표 (II), 표 (III), 및 표 (IV)에 나타내는 조건을 충족시킨다. IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2는, 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도 θ1° 및 θ2°(θ1<θ2)에 대하여, λ1=350 및 λ2=800인 파장 λ의 변역, λ1=380 및 λ2=530인 파장 λ의 변역, λ1=450 및 λ2=650인 파장 λ의 변역, 그리고 λ1=530 및 λ2=750인 파장 λ의 변역의 각각의 변역에 있어서, 하기의 식 (1)~(3)에 의하여 정의된다.
[수학식 2]
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
Figure pct00009
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카메라 등의 촬상 장치의 촬상 소자의 중앙에 입사하는 주(主) 광선의 입사 각도는 0°에 가깝고, 촬상 소자의 주변부에 입사하는 주 광선의 입사 각도는 크다. 광의 입사 각도에 따라 분광 감도 곡선 또는 투과율 스펙트럼의 양태에 변화가 생기는 것과 같은 광학 필터를 탑재한 경우는, 촬상 장치에 의하여 생성된 화상을 표시 또는 인쇄하는 경우에 화상의 색조가 변화할 가능성이 있다. 이 때문에, 촬상 장치에 의하여 촬영한 화상을 표시 또는 인쇄하는 경우에, 같은 색이어야 할 피사체의 색이 중심부로부터 주변부를 향하여 변화하여, 색 불균일로서 인식될 수 있다. 광의 입사 각도의 0°로부터 40°의 변화 및 광의 입사 각도의 0°로부터 30°의 변화에 대응하는 화상의 영역에 비하여, 광의 입사 각도의 30°로부터 40°의 변화에 대응하는 화상의 영역은 좁고, 이 영역에 있어서 색 불균일이 보다 인식되기 쉽다. 이 때문에, 광학 필터로의 광의 입사 각도가 변화해도, 광학 필터의 분광 투과율 곡선의 형상의 변화가 작으면, 카메라에 의하여 생성되는 화상에 색 불균일이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 광학 필터(1a)는, 표 (I)~표 (IV)에 나타내는 조건을 충족시키므로, 광의 입사 각도가 변화해도, 분광 투과율 곡선의 형상의 변화가 작고, 촬상 장치가 이와 같은 광학 필터(1a)를 구비함으로써, 촬상 장치에 의하여 생성되는 화상에 색 불균일이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, λ1=350 및 λ2=800인 파장 λ의 변역은, 가시광선 전역을 포함하는 파장 범위에 대응하고 있다. 한편, λ1=380 및 λ2=530인 파장 λ의 변역, λ1=450 및 λ2=650인 파장 λ의 변역, 그리고 λ1=530 및 λ2=750인 파장 λ의 변역은, 각각, 컬러 이미지 센서에 탑재되어 있는, 청(Blue: B)의 컬러 필터, 녹(Green: G)의 컬러 필터, 및 적(Red:R)의 컬러 필터를 투과하는 광선의 파장 범위에 대응하고 있다. 광학 필터(1a)에 있어서, 표 (II), 표 (III), 및 표 (IV)에 나타내는 조건이 충족되어 있으므로, 광학 필터(1a)는, 카메라에 이용되는 컬러 필터의 특성에 적합하기 쉽다고 평가할 수 있다.
식 (1)에 나타내는 바와 같이, IEθ1/θ2 λ1~λ2는, 0° 및 30°로부터 선택되는 입사 각도 θ1°에 있어서의 분광 투과율 Tθ1(λ)로부터 30° 및 40°로부터 선택되는 입사 각도 θ2°(θ1<θ2)에 있어서의 분광 투과율 Tθ2(λ)를 뺀 차를, λ1nm~λ2nm의 파장 범위에 있어서 적분하여 정해진다. 이 때문에, IEθ1/θ2 λ1~λ2를 참조함으로써, 입사 각도가 θ1°로부터 θ2°로 변화하는 경우의, λ1[nm]≤파장 λ≤λ2[nm]의 범위에 있어서의 분광 투과율 곡선의 형상 변화를 정량적으로 평가할 수 있다.
식 (2)에 나타내는 바와 같이, IAEθ1/θ2 λ1~λ2는, 0° 및 30°로부터 선택되는 입사 각도 θ1°에 있어서의 분광 투과율 Tθ1(λ)로부터 30° 및 40°로부터 선택되는 입사 각도 θ2°(θ1<θ2)에 있어서의 분광 투과율 Tθ2(λ)를 뺀 차의 절댓값을, λ1nm~λ2nm의 파장 범위에 있어서 적분하여 정해진다. IEθ1/θ2 λ1~λ2에 의한 평가만으로는, λ1nm~λ2nm의 파장 범위에 있어서, Tθ1(λ)로부터 Tθ2(λ)를 뺀 차가 음인 파장대에 있어서의 적산값이 그 차가 양인 다른 파장대에 있어서의 적산값에 의하여 상쇄될 가능성이 있어, 광학 필터의 특성을 적절하게 특정하는 것이 어려운 경우도 있을 수 있다. 그러나, IAEθ1/θ2 λ1~λ2도 참조함으로써, 보다 적절하게 광학 필터(1a)를 평가할 수 있다.
식 (3)에 나타내는 바와 같이, ISEθ1/θ2 λ1~λ2는, 0° 및 30°로부터 선택되는 입사 각도 θ1°에 있어서의 분광 투과율 Tθ1(λ)로부터 30° 및 40°로부터 선택되는 입사 각도 θ2°(θ1<θ2)에 있어서의 분광 투과율 Tθ2(λ)를 뺀 차의 제곱값을, λ1nm~λ2nm의 파장 범위에 있어서 적분하여 정해진다. 상기와 같이, IEθ1/θ2 λ1~λ2에 의한 평가만으로는, 광학 필터의 특성을 적절하게 특정하는 것이 어려운 경우도 있을 수 있다. 그러나, ISEθ1/θ2 λ1~λ2도 참조함으로써, 보다 적절하게 광학 필터(1a)를 평가할 수 있다.
광흡수층(10)에 함유되어 있는 광흡수제는, 근적외선 영역의 적어도 일부의 광을 흡수하고, 광학 필터(1a)가 상기의 (i)~(vii)의 조건을 충족시키며, 또한, 표 (I)~(IV)에 나타내는 조건이 충족되는 한 특별히 제한되지 않는다. 광흡수제는, 예를 들면, 포스폰산과 구리 이온에 의하여 형성되어 있다. 이 경우, 광흡수층(10)에 의하여, 근적외선 영역 및 근적외선 영역에 인접하는 가시광 영역의 넓은 파장대에 있어서 광을 흡수할 수 있다. 이 때문에, 광학 필터(1a)가 반사막을 구비하고 있지 않아도 원하는 특성을 발휘할 수 있다. 또한, 광학 필터(1a)가 반사막을 구비하는 경우여도, 그 반사막에 의하여 반사되는 광선의 파장대가 투과해야 할 광선의 파장대로부터 충분히 떨어지도록 광학 필터(1a)를 설계할 수 있다. 예를 들면, 반사막에 의하여 반사되는 광선의 파장대를, 파장의 증가에 따라 투과율이 급격하게 감소하는 천이 영역의 파장대로부터 100nm 이상 긴 파장대로 설정할 수 있다. 이것에 의하여, 광의 입사 각도가 크고, 반사막에 의하여 반사되는 광선의 파장대가 단파장측으로 시프트해도, 광흡수층(10)에 의하여 흡수되는 광선의 파장대에 겹쳐, 광학 필터(1a)의 천이 영역에 있어서의 투과율 특성이 광의 입사 각도의 변화에 대하여 변동하기 어렵다. 이에 더하여, 광흡수층(10)에 의하여, 자외선 영역의 파장대가 넓은 범위에서 광을 흡수할 수 있다.
광흡수층(10)이 포스폰산과 구리 이온에 의하여 형성된 광흡수제를 포함하는 경우, 그 포스폰산은, 예를 들면, 아릴기를 갖는 제1 포스폰산을 포함한다. 제1 포스폰산에 있어서 아릴기는 인 원자에 결합하고 있다. 이것에 의하여, 광학 필터(1a)에 있어서 상기의 조건이 충족되기 쉽다.
제1 포스폰산이 갖는 아릴기는, 예를 들면, 페닐기, 벤질기, 톨루일기, 니트로페닐기, 히드록시페닐기, 페닐기에 있어서의 적어도 1개의 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어 있는 할로겐화 페닐기, 또는 벤질기의 벤젠환에 있어서의 적어도 1개의 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어 있는 할로겐화 벤질기이다.
광흡수층(10)이 포스폰산과 구리 이온에 의하여 형성된 광흡수제를 포함하는 경우, 그 포스폰산은, 바람직하게는, 추가로, 알킬기를 갖는 제2 포스폰산을 포함한다. 제2 포스폰산에 있어서, 알킬기는 인 원자에 결합하고 있다.
제2 포스폰산이 갖는 알킬기는, 예를 들면, 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 알킬기이다. 이 알킬기는, 직쇄 및 분기쇄 중 어느 것을 갖고 있어도 된다.
광흡수층(10)이 포스폰산과 구리 이온에 의하여 형성된 광흡수제를 포함하는 경우, 광흡수층(10)은, 바람직하게는, 광흡수제를 분산시키는 인산 에스테르와, 매트릭스 수지를 추가로 포함한다.
광흡수층(10)에 함유되어 있는 인산 에스테르는, 광흡수제를 적절하게 분산할 수 있는 한 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 하기 식 (c1)로 나타내어지는 인산 디에스테르 및 하기 식 (c2)로 나타내어지는 인산 모노에스테르 중 적어도 한쪽을 포함한다. 하기 식 (c1) 및 하기 식 (c2)에 있어서, R21, R22, 및 R3은, 각각, -(CH2CH2O)nR4로 나타내어지는 1가의 관능기이고, n은, 1~25의 정수이며, R4는, 탄소수 6~25의 알킬기를 나타낸다. R21, R22, 및 R3은, 서로 동일 또는 상이한 종류의 관능기이다.
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인산 에스테르는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 플라이서프 A208N: 폴리옥시에틸렌알킬(C12, C13)에테르 인산 에스테르, 플라이서프 A208F: 폴리옥시에틸렌알킬(C8)에테르 인산 에스테르, 플라이서프 A208B: 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 인산 에스테르, 플라이서프 A219B: 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 인산 에스테르, 플라이서프 AL: 폴리옥시에틸렌스티렌화 페닐에테르 인산 에스테르, 플라이서프 A212C: 폴리옥시에틸렌트리데실에테르 인산 에스테르, 또는 플라이서프 A215C: 폴리옥시에틸렌트리데실에테르 인산 에스테르일 수 있다. 이들은 모두 다이이치 공업 제약사 제조의 제품이다. 또한, 인산 에스테르는, NIKKOL DDP-2: 폴리옥시에틸렌알킬에테르 인산 에스테르, NIKKOL DDP-4: 폴리옥시에틸렌알킬에테르 인산 에스테르, 또는 NIKKOL DDP-6: 폴리옥시에틸렌알킬에테르 인산 에스테르일 수 있다. 이들은, 모두 닛코 케미컬즈사 제조의 제품이다.
광흡수층(10)에 포함되는 매트릭스 수지는, 예를 들면, 광흡수제를 분산시킬 수 있고, 열경화 또는 자외선 경화가 가능한 수지이다. 또한, 매트릭스 수지로서, 그 수지에 의하여 0.1mm의 수지층을 형성한 경우에, 그 수지층의 파장 350nm~900nm의 광에 대한 투과율이 예를 들면 80% 이상이고, 바람직하게는 85% 이상이며, 보다 바람직하게는 90% 이상인 수지를 이용할 수 있지만, 광학 필터(1a)에 있어서 상기의 (i)~(vii)의 조건 및 표 (I)~(IV)에 나타내는 조건이 충족되는 한, 특별히 제한되지 않는다. 광흡수층(10)에 있어서의 포스폰산의 함유량은, 예를 들면, 매트릭스 수지 100질량부에 대하여 3~180질량부이다.
광흡수층(10)에 포함되는 매트릭스 수지는, 상기의 특성을 만족하는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 (폴리)올레핀 수지, 폴리이미드 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리아미드이미드 수지, (변성)아크릴 수지, 에폭시 수지, 또는 실리콘 수지이다. 매트릭스 수지는, 페닐기 등의 아릴기를 포함하고 있어도 되고, 바람직하게는 페닐기 등의 아릴기를 포함하고 있는 실리콘 수지이다. 광흡수층(10)이 딱딱하면(rigid), 그 광흡수층(10)의 두께가 증가함에 따라, 광학 필터(1a)의 제조 공정 중에 경화 수축에 의하여 크랙이 생기기 쉽다. 매트릭스 수지가 아릴기를 포함하는 실리콘 수지이면 광흡수층(10)이 양호한 내크랙성을 갖기 쉽다. 또한, 아릴기를 포함하는 실리콘 수지를 이용하면, 상기의 포스폰산과 구리 이온에 의하여 형성된 광흡수제를 함유하는 경우에 광흡수제가 응집하기 어렵다. 또한, 광흡수층(10)의 매트릭스 수지가 아릴기를 포함하는 실리콘 수지인 경우에, 광흡수층(10)에 포함되는 인산 에스테르가 식 (c1) 또는 식 (c2)로 나타내어지는 인산 에스테르와 같이 옥시알킬기 등의 유연성을 갖는 직쇄 유기 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기의 포스폰산과, 아릴기를 포함하는 실리콘 수지와, 옥시알킬기 등의 직쇄 유기 관능기를 갖는 인산 에스테르의 조합에 의거하는 상호 작용에 의하여, 광흡수제가 응집하기 어렵고, 또한, 광흡수층에 양호한 강성 및 양호한 유연성을 초래할 수 있기 때문이다. 매트릭스 수지로서 사용되는 실리콘 수지의 구체예로서는, KR-255, KR-300, KR-2621-1, KR-211, KR-311, KR-216, KR-212, 및 KR-251을 들 수 있다. 이들은 모두 신에쓰 화학 공업사 제조의 실리콘 수지이다.
도 1a에 나타내는 바와 같이, 광학 필터(1a)는, 예를 들면 투명 유전체 기판(20)을 추가로 구비하고 있다. 투명 유전체 기판(20)의 한쪽의 주면은 광흡수층(10)에 덮여 있다. 투명 유전체 기판(20)의 특성은, 광학 필터(1a)에 있어서 상기의 (i)~(vii)의 조건 및 표 (II)에 나타내는 조건이 충족되는 한, 특별히 제한되지 않는다. 투명 유전체 기판(20)은, 예를 들면, 450nm~600nm에 있어서 높은 평균 투과율(예를 들면, 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상)을 갖는 유전체 기판이다.
투명 유전체 기판(20)은, 예를 들면, 유리제 또는 수지제이다. 투명 유전체 기판(20)이 유리제인 경우, 그 유리는, 예를 들면, D263 T eco 등의 붕규산 유리, 소다 석회 유리(청판), B270 등의 백판 유리, 무알칼리 유리, 또는 구리를 함유하고 있는 인산염 유리 혹은 구리를 함유하고 있는 불인산염 유리 등의 적외선 흡수성 유리이다. 투명 유전체 기판(20)이, 구리를 함유하고 있는 인산염 유리 또는 구리를 함유하고 있는 불인산염 유리 등의 적외선 흡수성 유리인 경우, 투명 유전체 기판(20)이 갖는 적외선 흡수 성능과 광흡수층(10)이 갖는 적외선 흡수 성능의 조합에 의하여 광학 필터(1a)에 원하는 적외선 흡수 성능을 초래할 수 있다. 이와 같은 적외선 흡수성 유리는, 예를 들면, SCHOTT사 제조의 BG-60, BG-61, BG-62, BG-63, 혹은 BG-67이고, 닛폰 덴키 가라스사 제조의 500EXL이며, 또는 HOYA사 제조의 CM5000, CM500, C5000, 혹은 C500S이다. 또한, 투명 유전체 기판(20)은 자외선 흡수 특성을 갖고 있어도 된다.
투명 유전체 기판(20)은, 산화 마그네슘, 사파이어, 또는 석영 등의 투명성을 갖는 결정성의 기판이어도 된다. 예를 들면, 사파이어는 고경도이므로, 흠집이 생기기 어렵다. 이 때문에, 판 형상의 사파이어는, 내찰상성의 보호 재료(프로텍트 필터 또는 커버 유리라고 불리는 경우도 있다)로서, 스마트폰 및 휴대 전화 등의 휴대 단말에 구비되어 있는 카메라 모듈 또는 렌즈의 전면(前面)에 배치되는 경우가 있다. 이와 같은 판 형상의 사파이어 상에 광흡수층(10)이 형성됨으로써, 카메라 모듈 및 렌즈의 보호와 더불어, 파장 650nm~1100nm의 광을 효과적으로 컷할 수 있다. 파장 650nm~1100nm의 적외선의 차폐성을 구비하는 광학 필터를 CCD(Charge-Coupled Device) 센서 및 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서 등의 촬상 소자의 주변 또는 카메라 모듈의 내부에 배치할 필요가 없어진다. 이 때문에, 판 형상의 사파이어 상에 광흡수층(10)을 형성하면, 카메라 모듈 또는 촬상 장치의 저배화에 공헌할 수 있다.
투명 유전체 기판(20)이 수지제인 경우, 그 수지는, 예를 들면, (폴리)올레핀 수지, 폴리이미드 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리아미드이미드 수지, (변성)아크릴 수지, 에폭시 수지, 또는 실리콘 수지이다.
광학 필터(1a)는, 예를 들면, 광흡수층(10)을 형성하기 위한 코팅액을 투명 유전체 기판(20)의 한쪽의 주면에 도포하여 도막을 형성하고, 그 도막을 건조시킴으로써 제조할 수 있다. 광흡수층(10)이, 포스폰산과 구리 이온에 의하여 형성된 광흡수제를 포함하는 경우를 예로, 코팅액의 조제 방법 및 광학 필터(1a)의 제조 방법을 설명한다.
먼저, 코팅액의 조제 방법의 일례를 설명한다. 아세트산 구리 일수화물 등의 구리염을 테트라히드로푸란(THF) 등의 소정의 용매에 첨가하여 교반하고, 구리염의 용액을 얻는다. 다음으로, 이 구리염의 용액에, 식 (c1)로 나타내어지는 인산 디에스테르 또는 식 (c2)로 나타내어지는 인산 모노에스테르 등의 인산 에스테르 화합물을 첨가하여 교반하고, A액을 조제한다. 또한, 제1 포스폰산을 THF 등의 소정의 용매에 첨가하여 교반하고, B액을 조제한다. 다음으로, A액을 교반하면서, A액에 B액을 첨가하여 소정 시간 교반한다. 다음으로, 이 용액에 톨루엔 등의 소정의 용매를 첨가하여 교반하고, C액을 얻는다. 다음으로, C액을 가온하면서 소정 시간 탈용매 처리를 행하여, D액을 얻는다. 이것에 의하여, THF 등의 용매 및 아세트산(비점: 약 118℃) 등의 구리염의 해리에 의하여 발생하는 성분이 제거되고, 제1 포스폰산과 구리 이온에 의하여 광흡수제가 생성된다. C액을 가온하는 온도는, 구리염으로부터 해리한 제거되어야 할 성분의 비점에 의거하여 정해져 있다. 또한, 탈용매 처리에 있어서는, C액을 얻기 위하여 이용한 톨루엔(비점: 약 110℃) 등의 용매도 휘발시킨다. 이 용매는, 코팅액에 있어서 어느 정도 잔류하고 있는 것이 바람직하므로, 이 관점에서 용매의 첨가량 및 탈용매 처리의 시간이 정해져 있으면 된다. 또한, C액을 얻기 위하여 톨루엔 대신에 o-크실렌(비점: 약 144℃)을 이용할 수도 있다. 이 경우, o-크실렌의 비점은 톨루엔의 비점보다 높으므로, 첨가량을 톨루엔의 첨가량의 4분의 1 정도로 저감시킬 수 있다. D액에 실리콘 수지 등의 매트릭스 수지를 첨가하여 교반하고 코팅액을 조제할 수 있다.
코팅액을 투명 유전체 기판(20)의 한쪽의 주면에 도포하여 도막을 형성한다. 예를 들면, 코팅액을 다이 코팅, 스핀 코팅, 또는 디스펜서에 의한 도포에 의하여, 투명 유전체 기판(20)의 한쪽의 주면에 도포하여 도막을 형성한다. 다음으로, 이 도막에 대하여 소정의 가열 처리를 행하여 도막을 경화시킨다. 예를 들면, 50℃~200℃의 온도의 환경에 소정 시간 이 도막을 노출시킨다.
광학 필터(1a)에 있어서, 광흡수층(10)은, 단일의 층으로서 형성되어 있어도 되고, 복수의 층으로서 형성되어 있어도 된다. 광흡수층(10)이 복수의 층으로서 형성되어 있는 경우, 광흡수층(10)은, 예를 들면, 제1 포스폰산과 구리 이온에 의하여 형성된 광흡수제를 함유하고 있는 제1층과, 제2 포스폰산과 구리 이온에 의하여 형성된 광흡수제를 함유하고 있는 제2층을 갖는다. 이 경우, 제1층을 형성하기 위한 코팅액은 상기와 같이 조제할 수 있다. 한편, 제2층은, 제1층을 형성하기 위한 코팅액과는 별도로 조제된 코팅액을 이용하여 형성된다. 제2층을 형성하기 위한 코팅액은, 예를 들면, 이하와 같이 조제할 수 있다.
아세트산 구리 일수화물 등의 구리염을 테트라히드로푸란(THF) 등의 소정의 용매에 첨가하여 교반하고, 구리염의 용액을 얻는다. 다음으로, 이 구리염의 용액에, 식 (c1)로 나타내어지는 인산 디에스테르 또는 식 (c2)로 나타내어지는 인산 모노에스테르 등의 인산 에스테르 화합물을 첨가하여 교반하고, E액을 조제한다. 또한, 제2 포스폰산을 THF 등의 소정의 용매에 첨가하여 교반하고, F액을 조제한다. 다음으로, E액을 교반하면서, E액에 F액을 첨가하여 소정 시간 교반한다. 다음으로, 이 용액에 톨루엔 등의 소정의 용매를 첨가하여 교반하고, 또한 용매를 휘발시켜 G액을 얻는다. 다음으로, G액에 실리콘 수지 등의 매트릭스 수지를 첨가하여 교반하고, 제2층을 형성하기 위한 코팅액이 얻어진다.
제1층을 형성하기 위한 코팅액 및 제2층을 형성하기 위한 코팅액을 도포하여 도막을 형성하고, 이 도막에 대하여 소정의 가열 처리를 행하여 도막을 경화시킴으로써, 제1층 및 제2층을 형성할 수 있다. 예를 들면, 50℃~200℃의 온도의 환경에 소정 시간 이 도막을 노출시킨다. 제1층 및 제2층을 형성하는 순서는 특별히 제한되지 않고, 제1층 및 제2층은 상이한 기간에 형성되어도 되며, 동일한 기간에 형성되어도 된다. 또한, 제1층과 제2층의 사이에는, 보호층이 형성되어도 된다. 보호층은, 예를 들면 SiO2의 증착막에 의하여 형성되어 있다.
<변형예>
광학 필터(1a)는, 다양한 관점에서 변경 가능하다. 예를 들면, 광학 필터(1a)는, 도 1b~도 1f에 나타내는 광학 필터(1b~1f)로 각각 변경되어도 된다. 광학 필터(1b~1f)는, 특별히 설명하는 경우를 제외하고, 광학 필터(1a)와 동일하게 구성되어 있다. 광학 필터(1a)의 구성 요소와 동일 또는 대응하는 광학 필터(1b~1f)의 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다. 광학 필터(1a)에 관한 설명은, 기술적으로 모순되지 않는 한 광학 필터(1b~1f)에도 적용된다.
도 1b에 나타내는 바와 같이, 광학 필터(1b)에 있어서, 투명 유전체 기판(20)의 양쪽 모두의 주면 상에 광흡수층(10)이 형성되어 있다. 이것에 의하여, 1개의 광흡수층(10)에 의해서가 아니라, 2개의 광흡수층(10)에 의하여, 상기의 (i)~(vii)의 조건 및 표 (II)에 나타내는 조건이 충족된다. 투명 유전체 기판(20)의 양쪽 모두의 주면 상에 있어서의 광흡수층(10)의 두께는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 즉, 광학 필터(1b)가 원하는 광학 특성을 얻기 위하여 필요한 광흡수층(10)의 두께가 균등하거나 또는 불균등하게 분배되도록, 투명 유전체 기판(20)의 양쪽 모두의 주면 상에 광흡수층(10)이 형성되어 있다. 이것에 의하여, 광학 필터(1b)의 투명 유전체 기판(20)의 한쪽의 주면 상에 형성된 각 광흡수층(10)의 두께는, 광학 필터(1a)의 그것보다 작다. 투명 유전체 기판(20)의 양쪽 모두의 주면 상에 광흡수층(10)이 형성되어 있음으로써, 투명 유전체 기판(20)이 얇은 경우여도, 광학 필터(1b)에 있어서 휨이 억제된다. 2개의 광흡수층(10)의 각각은, 복수의 층으로서 형성되어 있어도 된다.
도 1c에 나타내는 바와 같이, 광학 필터(1c)에 있어서, 투명 유전체 기판(20)의 양쪽 모두의 주면 상에 광흡수층(10)이 형성되어 있다. 이에 더하여, 광학 필터(1c)는, 반사 방지막(30)을 구비하고 있다. 반사 방지막(30)은, 광학 필터(1c)와 공기의 계면을 이루도록 형성된, 가시광 영역의 광의 반사를 저감시키기 위한 막이다. 반사 방지막(30)은, 예를 들면, 수지, 산화물, 및 불화물 등의 유전체에 의하여 형성된 막이다. 반사 방지막(30)은, 굴절률이 상이한 2종류 이상의 유전체를 적층하여 형성된 다층막이어도 된다. 특히, 반사 방지막(30)은, SiO2 등의 저굴절률 재료와 TiO2 또는 Ta2O5 등의 고굴절률 재료로 이루어지는 유전체 다층막이어도 된다. 이 경우, 광학 필터(1c)와 공기의 계면에 있어서의 프레넬 반사가 저감되어, 광학 필터(1c)의 가시광 영역의 광량을 증대시킬 수 있다. 반사 방지막(30)은, 광학 필터(1c)의 양면에 형성되어 있어도 되고, 광학 필터(1c)의 편면에 형성되어 있어도 된다.
도 1d에 나타내는 바와 같이, 광학 필터(1d)에 있어서, 투명 유전체 기판(20)의 양쪽 모두의 주면 상에 광흡수층(10)이 형성되어 있다. 이에 더하여, 광학 필터(1d)는, 반사막(40)을 추가로 구비하고 있다. 반사막(40)은, 적외선 및/또는 자외선을 반사한다. 반사막(40)은, 예를 들면, 알루미늄 등의 금속을 증착함으로써 형성된 막, 또는, 고굴절률 재료로 이루어지는 층과 저굴절률 재료로 이루어지는 층이 번갈아 적층된 유전체 다층막이다. 고굴절률 재료로서는 TiO2, ZrO2, Ta2O5, Nb2O5, ZnO, 및 In2O3 등의 1.7~2.5의 굴절률을 갖는 재료가 이용된다. 저굴절률 재료로서는, SiO2, Al2O3, 및 MgF2 등의 1.2~1.6의 굴절률을 갖는 재료가 이용된다. 유전체 다층막을 형성하는 방법은, 예를 들면, 화학 기상 성장(CVD)법, 스퍼터링법, 또는 진공 증착법이다. 또한, 이와 같은 반사막이 광학 필터의 양쪽 모두의 주면을 이루도록 형성되어도 된다(도시 생략). 광학 필터의 양쪽 모두의 주면에 반사막이 형성되어 있으면, 광학 필터의 표리 양면에서 응력이 균형 잡혀, 광학 필터가 휘기 어렵다고 하는 이점이 얻어진다.
도 1e에 나타내는 바와 같이, 광학 필터(1e)는, 광흡수층(10)만에 의하여 구성되어 있다. 광학 필터(1e)는, 예를 들면, 유리 기판, 수지 기판, 금속 기판(예를 들면, 스틸 기판 또는 스테인리스 기판) 등의 소정의 기판에 코팅액을 도포하여 도막을 형성하고, 이 도막을 경화시킨 후에 기판으로부터 박리시킴으로써 제조할 수 있다. 광학 필터(1e)는, 캐스팅법에 의하여 제조되어도 된다. 광학 필터(1e)는, 투명 유전체 기판(20)을 구비하고 있지 않으므로 얇다. 이 때문에, 광학 필터(1e)는, 촬상 장치의 저배화에 공헌할 수 있다.
도 1f에 나타내는 바와 같이, 광학 필터(1f)는, 광흡수층(10)과, 그 양면에 배치된 한 쌍의 반사 방지막(30)을 구비하고 있다. 이 경우, 광학 필터(1f)는, 촬상 장치의 저배화에 공헌할 수 있고, 또한, 광학 필터(1e)에 비하여 가시광 영역의 광량을 증대시킬 수 있다.
광학 필터(1a~1f)는, 각각, 필요에 따라서, 광흡수층(10)과는 별도로, 적외선 흡수층(도시 생략)을 구비하도록 변경되어도 된다. 적외선 흡수층은, 예를 들면, 시아닌계, 프타로시아닌계, 스쿠아릴륨계, 디임모늄계, 및 아조계 등의 유기계의 적외선 흡수제 또는 금속 착체로 이루어지는 적외선 흡수제를 함유하고 있다. 적외선 흡수층은, 예를 들면, 이들 적외선 흡수제로부터 선택되는 1개 또는 복수의 적외선 흡수제를 함유하고 있다. 이 유기계의 적외선 흡수제는, 흡수 가능한 광의 파장 범위(흡수 밴드)가 작고, 특정 범위의 파장의 광을 흡수하는 데에 적합하다.
광학 필터(1a~1f)는, 각각, 필요에 따라서, 광흡수층(10)과는 별도로, 자외선 흡수층(도시 생략)을 구비하도록 변경되어도 된다. 자외선 흡수층은, 예를 들면, 벤조페논계, 트리아진계, 인돌계, 메로시아닌계, 및 옥사졸계 등의 자외선 흡수제를 함유하고 있다. 자외선 흡수층은, 예를 들면, 이들 자외선 흡수제로부터 선택되는 1개 또는 복수의 자외선 흡수제를 함유하고 있다. 이들 자외선 흡수제는, 예를 들면 300nm~340nm 부근의 자외선을 흡수하고, 흡수한 파장보다 긴 파장의 광(형광)을 발하여, 형광제 또는 형광 증백제로서 기능하는 것도 포함될 수 있지만, 자외선 흡수층에 의하여, 수지 등의 광학 필터에 사용되고 있는 재료의 열화를 초래하는 자외선의 입사를 저감시킬 수 있다.
상기의 적외선 흡수제 및/또는 자외선 흡수제를, 수지제의 투명 유전체 기판(20)에 미리 함유시켜, 적외선 및/또는 자외선을 흡수하는 특성을 갖는 기판을 형성해도 된다. 이 경우, 수지는, 적외선 흡수제 및/또는 자외선 흡수제를 적절하게 용해 또는 분산시킬 수 있고, 또한, 투명한 것이 필요하다. 이와 같은 수지로서, (폴리)올레핀 수지, 폴리이미드 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리아미드이미드 수지, (변성)아크릴 수지, 에폭시 수지, 및 실리콘 수지를 예시할 수 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 광학 필터(1a)는, 예를 들면, 촬상 장치(100)(카메라 모듈)를 제조하는 데에 사용된다. 촬상 장치(100)는, 렌즈계(2)와, 촬상 소자(4)와, 컬러 필터(3)와, 광학 필터(1a)를 구비하고 있다. 촬상 소자(4)는, 렌즈계(2)를 통과한 광을 수광한다. 컬러 필터(3)는, 촬상 소자(4)의 전방에 배치되고, R(적), G(녹), 및 B(청)의 3색의 필터를 갖는다. 광학 필터(1a)는, 컬러 필터(3)의 전방에 배치되어 있다. 특히, 광흡수층(10)은, 투명 유전체 기판(20)의 렌즈계(2)에 가까운 면에 접하여 형성되어 있다. 상술한 바와 같이 투명 유전체 기판(20)에 사파이어 등의 고경도의 재료를 이용함으로써, 렌즈계(2) 또는 촬상 소자(4)를 보호하는 효과가 증대한다. 예를 들면, 컬러 필터(3)에 있어서 R(적), G(녹), 및 B(청)의 3색의 필터가 매트릭스 형상으로 배치되어 있고, 촬상 소자(4)의 각 화소의 바로 위에 R(적), G(녹), 및 B(청) 중 어느 하나의 색의 필터가 배치되어 있다. 촬상 소자(4)는, 렌즈계(2), 광학 필터(1a), 및 컬러 필터(3)를 통과한 피사체로부터의 광을 수광한다. 촬상 장치(100)는, 촬상 소자(4)에 있어서 수광한 광에 의하여 생긴 전하에 관한 정보에 의거하여 화상을 생성한다. 또한, 컬러 필터(3)와 촬상 소자(4)가 일체화되어, 컬러 이미지 센서가 구성되어 있어도 된다.
광학 필터(1a)에 있어서, 상기의 (i)~(vii)의 조건 및 표 (II)에 나타내는 조건이 충족되므로, 이와 같은 광학 필터(1a)를 구비한 촬상 장치(100)는 색 불균일이 방지된 화상을 생성할 수 있다.
[실시예]
실시예에 의하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
<투과율 스펙트럼 측정>
파장 300nm~1200nm의 광을 실시예 및 비교예에 따른 광학 필터, 그 반제품, 또는 참고예에 따른 적층체에 입사시켰을 때의 투과율 스펙트럼을, 자외선 가시 분광 광도계(니혼 분코사 제조, 제품명: V-670)를 이용하여 측정했다. 실시예 및 비교예의 광학 필터와, 일부의 반제품과, 일부의 참고예에 따른 적층체에 대하여, 입사광의 입사 각도를 0°, 30°, 및 40°로 설정한 경우의 투과율 스펙트럼을 측정했다. 다른 반제품 및 다른 참고예에 따른 적층체에 대하여, 입사광의 입사 각도를 0°로 설정한 경우의 투과율 스펙트럼을 측정했다.
<실시예 1>
코팅액 IRA1을 이하와 같이 하여 조제했다. 아세트산 구리 일수화물 1.1g과 테트라히드로푸란(THF) 60g을 혼합하여 3시간 교반하고, 얻어진 액에 인산 에스테르(다이이치 공업 제약사 제조 제품명: 플라이서프 A208F)를 2.3g 첨가하여 30분간 교반하고, A액을 얻었다. 페닐포스폰산(도쿄 화성 공업 주식회사 제조) 0.6g에 THF 10g을 첨가하여 30분 교반하고, B액을 얻었다. A액을 교반하면서 B액을 첨가하여 실온에서 1분간 교반했다. 이 용액에 톨루엔 45g을 첨가한 후, 실온에서 1분간 교반하여, C액을 얻었다. C액을 플라스크에 넣고 120℃로 조정한 오일 배스(도쿄　리카 키카이사 제조, 형식: OSB-2100)로 가온하면서, 로터리 에바포레이터(도쿄　리카 키카이사 제조, 형식: N-1110SF)에 의하여, 25분간 탈용매 처리를 행하여, D액을 얻었다. 플라스크 중으로부터 D액을 취출하고, 실리콘 수지(신에쓰 화학 공업사 제조, 제품명: KR-300)를 4.4g 첨가하여 실온에서 30분간 교반하고, 코팅액 IRA1을 얻었다.
또한, 코팅액 IRA2를 이하와 같이 하여 조제했다. 아세트산 구리 일수화물 2.25g과 테트라히드로푸란(THF) 120g을 혼합하여 3시간 교반하고, 얻어진 액에 인산 에스테르(다이이치 공업 제약사 제조 제품명: 플라이서프 A208F) 1.8g을 첨가하여 30분간 교반하고, E액을 얻었다. 부틸포스폰산 1.35g에 THF 20g을 첨가하여 30분간 교반하고, F액을 얻었다. E액을 교반하면서 F액을 첨가하여, 실온에서 3시간 교반한 후, 톨루엔을 40g 첨가하고, 그 후 85℃의 환경에서 7.5시간 동안 용매를 휘발시켜, G액을 얻었다. G액에 실리콘 수지(신에쓰 화학 공업사 제조, 제품명: KR-300) 8.8g을 첨가하여 3시간 교반하고, 코팅액 IRA2를 얻었다.
코팅액 IRA1을, 투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco)의 한쪽의 주면에 다이 코터에 의하여 도포하고, 오븐으로 85℃에서 3시간, 이어서 125℃에서 3시간, 이어서 150℃에서 1시간, 이어서 170℃에서 3시간의 가열 처리를 행하여, 도막을 경화시켜 적외선 흡수층 ira11을 형성했다. 동일하게 하여, 투명 유리 기판의 반대측 주면에도 코팅액 IRA1을 도포하고, 상기와 같은 조건으로 가열 처리를 행하여 도막을 경화시켜, 적외선 흡수층 ira12를 형성했다. 이와 같이 하여, 실시예 1에 따른 광학 필터의 반제품 α를 얻었다. 적외선 흡수층 ira11 및 적외선 흡수층 ira12의 두께는 합하여 0.2mm였다. 0°의 입사 각도에 있어서의 반제품 α의 투과율 스펙트럼을 도 3a에 나타낸다. 반제품 α는 이하의 (α1)~(α6)의 특성을 갖고 있었다.
(α1): 파장 700~1000nm에 있어서의 평균 투과율이 0.5% 이하였다.
(α2): 파장 1100~1200nm에 있어서의 평균 투과율이 29.5%였다.
(α3): 파장 450~600nm에 있어서의 평균 투과율이 88.0%였다.
(α4): 파장 400nm에 있어서의 투과율이 63.7%였다.
(α5): IR 컷오프 파장이 632nm이고, UV 컷오프 파장이 394nm이며, IR 컷오프 파장과 UV 컷오프 파장의 차를 투과 영역의 반값 전폭으로 간주했을 때에, 투과 영역의 반값 전폭이 238nm였다.
(α6): 파장 600~800nm에 있어서 분광 투과율이 20%인 파장이 661nm였다.
반제품 α의 적외선 흡수층 ira11 위에 진공 증착 장치를 이용하여 500nm의 두께의 SiO2의 증착막(보호층 p1)을 형성했다. 동일하게 하여, 반제품 α의 적외선 흡수층 ira12 위에 500nm의 두께의 SiO2의 증착막(보호층 p2)을 형성했다. 보호층 p1의 표면에, 코팅액 IRA2를 다이 코터에 의하여 도포하고, 오븐으로 85℃에서 3시간, 이어서 125℃에서 3시간, 이어서 150℃에서 1시간, 이어서 170℃에서 3시간의 가열 처리를 행하여, 도막을 경화시켜 적외선 흡수층 ira21을 형성했다. 또한, 보호층 p2의 표면에도, 코팅액 IRA2를 다이 코터에 의하여 도포하고, 동일한 가열 조건으로 도막을 경화시켜 적외선 흡수층 ira22를 형성했다. 이와 같이 하여, 반제품 β를 얻었다. 적외선 흡수층 ira21 및 적외선 흡수층 ira22의 두께는 합하여 50μm였다. 반제품 β의 투과율 스펙트럼을 도 3b에 나타낸다. 반제품 β는 이하의 (β1)~(β6)의 특성을 갖고 있었다.
(β1): 파장 700~1000nm에 있어서의 평균 투과율이 0.5% 이하였다.
(β2): 파장 1100~1200nm에 있어서의 평균 투과율이 4.5%였다.
(β3): 파장 450~600nm에 있어서의 평균 투과율이 86.9%였다.
(β4): 파장 400nm에 있어서의 투과율이 62.1%였다.
(β5): IR 컷오프 파장은 631nm이고, UV 컷오프 파장은 394nm이며, 투과 영역의 반값 전폭은 237nm였다.
(β6): 파장 600~800nm에 있어서 분광 투과율이 20%인 파장이 659nm였다.
반제품 β의 적외선 흡수층 ira22 위에 진공 증착 장치를 이용하여 500nm의 두께의 SiO2의 증착막(보호층 p3)을 형성했다.
코팅액 UVA1을 이하와 같이 하여 조제했다. 자외선 흡수성 물질로서, 가시광 영역에 있어서의 광의 흡수가 적고, MEK(메틸에틸케톤)에 가용(可溶)인 벤조페논계 자외선 흡수성 물질을 이용했다. 이 자외선 흡수성 물질을 용매인 MEK에 녹임과 더불어, 고형분의 60중량%의 폴리비닐부티랄(PVB)을 첨가하고, 2시간 교반하여 코팅액 UVA1을 얻었다. 보호층 p3 위에 코팅액 UVA1을 스핀 코팅에 의하여 도포하고, 140℃에서 30분간 가열하여 경화시켜 자외선 흡수층 uva1을 형성했다. 자외선 흡수층 uva1의 두께는 6μm였다. 별도로, 투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco)의 표면에 코팅액 UVA1을 이용하여 스핀 코팅에 의하여 6μm의 두께의 자외선 흡수층을 형성하여, 참고예 1에 따른 적층체를 얻었다. 참고예 1에 따른 적층체의 투과율 스펙트럼을 도 3c에 나타낸다. 참고예 1에 따른 적층체는, 이하의 (r1)~(r3)의 특성을 갖고 있었다.
(r1): 파장 350~390nm에 있어서의 투과율이 0.5% 이하였다.
(r2): 파장 400nm에 있어서의 투과율이 12.9%이고, 410nm에 있어서의 투과율이 51.8%이며, 420nm에 있어서의 투과율이 77.1%이고, 450nm에 있어서의 투과율이 89.8%였다.
(r3): 파장 450~750nm에 있어서의 평균 투과율은 91.0%였다.
적외선 흡수층 ira21 위에 진공 증착 장치를 이용하여 반사 방지막 ar1을 형성했다. 또한, 자외선 흡수층 uva1 상에 진공 증착 장치를 이용하여 반사 방지막 ar2를 형성했다. 반사 방지막 ar1 및 반사 방지막 ar2는, 동일한 사양을 갖고 있고, SiO2와 TiO2를 번갈아 적층한 막이며, 반사 방지막 ar1 및 반사 방지막 ar2에 있어서, 층수는 7층, 총 막두께는 약 0.4μm였다. 이와 같이 하여, 실시예 1에 따른 광학 필터를 얻었다. 반사 방지막 ar1의 성막과 동일한 조건으로 투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco)의 편면에 반사 방지막을 형성하여, 참고예 2에 따른 적층체를 얻었다. 참고예 2에 따른 적층체의 투과율 스펙트럼을 도 3d에 나타낸다. 참고예 2에 따른 적층체는, 이하 (s1)~(s4)의 특성을 갖고 있었다.
(s1): 광의 입사 각도가 0°인 경우에, 파장 350nm에 있어서의 투과율이 73.4%이고, 파장 380nm에 있어서의 투과율이 88.9%이며, 파장 400nm에 있어서의 투과율이 95.3%이고, 파장 400~700nm의 평균 투과율이 95.3%이며, 파장 715nm에 있어서의 투과율이 95.7%였다.
(s2): 광의 입사 각도가 30°인 경우에, 파장 350nm에 있어서의 투과율이 78.5%이고, 파장 380nm에 있어서의 투과율이 92.0%이며, 파장 400nm에 있어서의 투과율이 94.5%이고, 파장 400~700nm의 평균 투과율이 94.3%이며, 파장 715nm에 있어서의 투과율은 94.6%였다.
(s3): 광의 입사 각도가 40°인 경우에, 파장 350nm에 있어서의 투과율이 82.3%이고, 파장 380nm에 있어서의 투과율이 93.3%이며, 파장 400nm에 있어서의 투과율이 94.3%이고, 파장 400~700nm의 평균 투과율이 94.0%이며, 파장 715nm에 있어서의 투과율이 94.1%였다.
(s4): 광의 입사 각도에 상관없이, 파장 400~700nm에 있어서 국소적으로 투과율이 저하하는 리플을 발생시키는 파장대가 존재하지 않았다.
실시예 1에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼을 도 3e 및 표 9에 나타낸다. 또한, 실시예 1에 따른 광학 필터는, 표 10에 나타내는 특성을 갖고 있었다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 1에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차와 파장의 관계를 도 4a에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 1에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 절댓값과 파장의 관계를 도 4b에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 1에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 제곱값과 파장의 관계를 도 4c에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°의 입사 각도에 있어서의 실시예 1에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼으로부터, 상기의 식 (1)~(3)으로부터, IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2를 구했다. IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2는, λ1=350 및 λ2=800인 파장 λ의 변역, λ1=380 및 λ2=530인 파장 λ의 변역, λ1=450 및 λ2=650인 파장 λ의 변역, 그리고 λ1=530 및 λ2=750인 파장 λ의 변역의 각각의 변역에 있어서 구했다. 결과를 표 11~14에 나타낸다.
<실시예 2>
실시예 1과 동일하게 하여 코팅액 IRA1 및 코팅액 IRA2를 조제했다. 코팅액 IRA1을, 투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco)의 한쪽의 주면에 다이 코터에 의하여 도포하고, 오븐으로 85℃에서 3시간, 이어서 125℃에서 3시간, 이어서 150℃에서 1시간, 이어서 170℃에서 3시간의 가열 처리를 행하여, 도막을 경화시켜 적외선 흡수층 ira11을 형성했다. 동일하게 하여, 투명 유리 기판의 반대측 주면에도 코팅액 IRA1을 도포하고, 상기와 같은 조건으로 가열 처리를 행하여 도막을 경화시켜, 적외선 흡수층 ira12를 형성했다. 적외선 흡수층 ira11 및 적외선 흡수층 ira12의 두께는 합하여 0.2mm였다.
적외선 흡수층 ira11 위에 진공 증착 장치를 이용하여 500nm의 두께의 SiO2의 증착막(보호층 p1)을 형성했다. 동일하게 하여, 적외선 흡수층 ira12 위에 500nm의 두께의 SiO2의 증착막(보호층 p2)을 형성했다. 보호층 p1의 표면에, 코팅액 IRA2를 다이 코터에 의하여 도포하고, 오븐으로 85℃에서 3시간, 이어서 125℃에서 3시간, 이어서 150℃에서 1시간, 이어서 170℃에서 3시간의 가열 처리를 행하여, 도막을 경화시켜 적외선 흡수층 ira21을 형성했다. 또한, 보호층 p2의 표면에도, 코팅액 IRA2를 다이 코터에 의하여 도포하고, 동일한 가열 조건으로 도막을 경화시켜 적외선 흡수층 ira22를 형성했다. 적외선 흡수층 ira21 및 적외선 흡수층 ira22의 두께는 합하여 50μm였다.
적외선 흡수층 ira22 위에 진공 증착 장치를 이용하여 500nm의 두께의 SiO2의 증착막(보호층 p3)을 형성했다. 적외선 흡수 색소 및 자외선 흡수 색소를 포함한 코팅액 UVIRA1을 이하와 같이 조제했다. 적외선 흡수 색소는, 파장 680~780nm에 흡수 피크를 갖고, 가시광 영역의 광을 흡수하기 어려운, 시아닌계의 유기 색소와 스쿠아릴륨계의 유기 색소의 조합이었다. 자외선 흡수 색소는, 가시광 영역의 광을 흡수하기 어려운, 벤조페논계의 자외선 흡수성 물질로 이루어지는 색소였다. 적외선 흡수 색소 및 자외선 흡수 색소는 MEK에 가용이었다. 적외선 흡수 색소 및 자외선 흡수 색소를 용매인 MEK에 첨가하고, 매트릭스 재료인 PVB를 추가로 첨가하며, 그 후 2시간 교반하여 코팅액 UVIRA1을 얻었다. 코팅액 UVIRA1에 있어서의 적외선 흡수 색소의 배합비 및 자외선 흡수 색소의 배합비는, 참고예 3에 따른 적층체가 도 5a에 나타내는 투과율 스펙트럼을 나타내는 바와 같이 결정했다. 참고예 3에 따른 적층체는, 투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco) 위에 코팅액 UVIRA1을 스핀 코팅에 의하여 도포한 후에, 그 도막을 140℃에서 30분간 가열하여 경화시켜 제작되었다. 코팅액 UVIRA1에 있어서, 적외선 흡수 색소와 PVB의 고형분의 질량비(적외선 흡수 색소의 질량:PVB의 고형분의 질량)는, 약 1:199였다. 또한, 자외선 흡수 색소와 PVB의 고형분의 질량비(자외선 흡수 색소의 질량:PVB의 고형분의 질량)는 약 40:60이었다. 참고예 3에 따른 적층체는 이하의 특성 (t1)~(t5)를 갖고 있었다.
(t1): 파장 700nm에 있어서의 투과율이 8.7%이고, 파장 715nm에 있어서의 투과율이 13.6%이며, 파장 700~800nm에 있어서의 평균 투과율이 66.2%였다.
(t2): 파장 1100nm에 있어서의 투과율이 92.1%였다.
(t3): 파장 400nm에 있어서의 투과율이 11.8%이고, 450nm에 있어서의 투과율이 85.3%이며, 파장 500~600nm에 있어서의 평균 투과율이 89.1%였다.
(t4): 파장 600nm~700nm에 있어서의 IR 컷오프 파장은 669nm이고, 파장 700nm~800nm에 있어서의 IR 컷오프 파장은 729nm이며, 그들의 차는 60nm였다. 파장 600nm~800nm에 있어서 가장 낮은 투과율을 나타내는 파장(극대 흡수 파장)은 705nm였다.
(t5): 파장 350nm~450nm에 있어서의 UV 컷오프 파장은 411nm였다.
보호층 p3 위에 스핀 코팅에 의하여 코팅액 UVIRA1을 도포하고, 그 도막을 140℃에서 30분간 가열하여 경화시켜, 적외선·자외선 흡수층 uvira1을 형성했다. 적외선·자외선 흡수층 uvira1의 두께는 7μm였다.
적외선 흡수층 ira21 위에 진공 증착 장치를 이용하여 반사 방지막 ar1을 형성했다. 또한, 적외선·자외선 흡수층 uvira1 위에 진공 증착 장치를 이용하여 반사 방지막 ar2를 형성했다. 반사 방지막 ar1 및 반사 방지막 ar2는, 동일한 사양을 갖고 있고, SiO2와 TiO2를 번갈아 적층한 막이며, 반사 방지막 ar1 및 반사 방지막 ar2에 있어서, 층수는 7층, 총 막두께는 약 0.4μm였다. 이와 같이 하여, 실시예 2에 따른 광학 필터를 얻었다.
실시예 2에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼을 도 5b 및 표 15에 나타낸다. 또한, 실시예 2에 따른 광학 필터는, 표 16에 나타내는 특성을 갖고 있었다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 2에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차와 파장의 관계를 도 6a에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 2에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 절댓값과 파장의 관계를 도 6b에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 2에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 제곱값과 파장의 관계를 도 6c에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°의 입사 각도에 있어서의 실시예 2에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼으로부터, 상기의 식 (1)~(3)으로부터, IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2를 구했다. IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2는, λ1=350 및 λ2=800인 파장 λ의 변역, λ1=380 및 λ2=530인 파장 λ의 변역, λ1=450 및 λ2=650인 파장 λ의 변역, 그리고 λ1=530 및 λ2=750인 파장 λ의 변역의 각각의 변역에 있어서 구했다. 결과를 표 17~20에 나타낸다.
<실시예 3>
실시예 1과 동일하게 하여 코팅액 IRA1 및 코팅액 IRA2를 조제했다. 코팅액 IRA1을, 투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco)의 한쪽의 주면에 다이 코터에 의하여 도포하고, 오븐으로 85℃에서 3시간, 이어서 125℃에서 3시간, 이어서 150℃에서 1시간, 이어서 170℃에서 3시간의 가열 처리를 행하여, 도막을 경화시켜 적외선 흡수층 ira11을 형성했다. 동일하게 하여, 투명 유리 기판의 반대측 주면에도 코팅액 IRA1을 도포하고, 상기와 같은 조건으로 가열 처리를 행하여 도막을 경화시켜, 적외선 흡수층 ira12를 형성했다. 동일하게 하여, 실시예 3에 따른 광학 필터의 반제품 γ를 얻었다. 적외선 흡수층 ira11 및 적외선 흡수층 ira12의 두께는 합하여 0.2mm였다. 0°의 입사 각도에 있어서의 반제품 γ의 투과율 스펙트럼을 도 7a에 나타낸다. 반제품 γ는 이하의 (γ1)~(γ6)의 특성을 갖고 있었다.
(γ1): 파장 700~1000nm에 있어서의 평균 투과율이 0.5% 이하였다.
(γ2): 파장 1100~1200nm에 있어서의 평균 투과율이 25.9%였다.
(γ3): 파장 450~600nm에 있어서의 평균 투과율이 87.5%였다.
(γ4): 파장 400nm에 있어서의 투과율이 60.9%였다.
(γ5): IR 컷오프 파장이 629nm이고, UV 컷오프 파장이 395nm이며, 투과 영역의 반값 전폭이 234nm였다.
(γ6): 파장 600~800nm에 있어서 분광 투과율이 20%인 파장이 657nm였다.
반제품 γ의 적외선 흡수층 ira12 위에 500nm의 두께의 SiO2의 증착막(보호층 p2)을 형성했다. 보호층 p2 위에, 실시예 1에서 사용한 코팅액 UVA1을 스핀 코팅에 의하여 도포하고, 그 도막을 140℃에서 30분간 가열하여 경화시켜 자외선 흡수층 uva1을 형성했다. 자외선 흡수층 uva1의 두께는 6μm였다.
적외선 흡수층 ira11 위에 진공 증착 장치를 이용하여 반사 방지막 ar1을 형성했다. 또한, 자외선 흡수층 uva1 상에 진공 증착 장치를 이용하여 반사 방지막 ar2를 형성했다. 반사 방지막 ar1 및 반사 방지막 ar2는, 동일한 사양을 갖고 있고, SiO2와 TiO2를 번갈아 적층한 막이며, 반사 방지막 ar1 및 반사 방지막 ar2에 있어서, 층수는 7층, 총 막두께는 약 0.4μm였다. 이와 같이 하여, 실시예 3에 따른 광학 필터를 얻었다.
실시예 3에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼을 도 7b 및 표 21에 나타낸다. 또한, 실시예 3에 따른 광학 필터는, 표 22에 나타내는 특성을 갖고 있었다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 3에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차와 파장의 관계를 도 8a에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 3에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 절댓값과 파장의 관계를 도 8b에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 3에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 제곱값과 파장의 관계를 도 8c에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°의 입사 각도에 있어서의 실시예 3에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼으로부터, 상기의 식 (1)~(3)으로부터, IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2를 구했다. IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2는, λ1=350 및 λ2=800인 파장 λ의 변역, λ1=380 및 λ2=530인 파장 λ의 변역, λ1=450 및 λ2=650인 파장 λ의 변역, 그리고 λ1=530 및 λ2=750인 파장 λ의 변역의 각각의 변역에 있어서 구했다. 결과를 표 23~26에 나타낸다.
<실시예 4>
실시예 1과 동일하게 하여 코팅액 IRA1을 조제했다. 투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco)의 한쪽의 주면에 다이 코터에 의하여 도포하고, 오븐으로 85℃에서 3시간, 이어서 125℃에서 3시간, 이어서 150℃에서 1시간, 이어서 170℃에서 3시간의 가열 처리를 행하여, 도막을 경화시켜 적외선 흡수층 ira11을 형성했다. 동일하게 하여, 투명 유리 기판의 반대측 주면에도 코팅액 IRA1을 도포하고, 상기와 같은 조건으로 가열 처리를 행하여 도막을 경화시켜, 적외선 흡수층 ira12를 형성했다. 적외선 흡수층 ira11 및 적외선 흡수층 ira12의 두께는 합하여 0.2mm였다.
다음으로, 적외선 흡수층 ira11 위에 진공 증착 장치를 이용하여 적외선 반사막 irr1을 형성했다. 적외선 반사막 irr1에 있어서, SiO2와 TiO2가 번갈아 16층 적층되어 있었다. 투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco)의 한쪽의 주면에, 적외선 반사막 irr1의 형성과 동일 조건으로 적외선 반사막을 형성하여, 참고예 4에 따른 적층체를 제작했다. 참고예 4에 따른 적층체의 투과율 스펙트럼을 도 9a에 나타낸다. 참고예 4에 따른 적층체는 이하의 특성 (u1)~(u3)을 갖고 있었다.
(u1): 광의 입사 각도가 0°인 경우에, 파장 380nm에 있어서의 투과율이 1.8%이고, 파장 400nm에 있어서의 투과율이 7.3%이며, 파장 450~700nm에 있어서의 평균 투과율이 94.8%이고, 파장 450~700nm에 있어서의 투과율의 최저값이 93.4%이며, 파장 700~800nm에 있어서의 평균 투과율이 94.0%이고, 파장 1100nm에 있어서의 투과율이 4.1%이며, IR 컷오프 파장이 902nm이고, UV 컷오프 파장이 410nm였다.
(u2): 광의 입사 각도가 30°인 경우에, 파장 380nm에 있어서의 투과율이 1.8%이고, 파장 400nm에 있어서의 투과율이 67.8%이며, 파장 450~700nm에 있어서의 평균 투과율이 95.0%이고, 파장 450~700nm에 있어서의 투과율의 최저값이 93.8%이며, 파장 700~800nm에 있어서의 평균 투과율이 92.1%이고, 파장 1100nm에 있어서의 투과율이 5.3%이며, IR 컷오프 파장이 863nm이고, UV 컷오프 파장이 398nm였다.
(u3): 광의 입사 각도가 40°인 경우에, 파장 380nm에 있어서의 투과율이 4.0%이고, 파장 400nm에 있어서의 투과율이 90.2%이며, 파장 450~700nm에 있어서의 평균 투과율이 94.1%이고, 파장 450~700nm에 있어서의 투과율의 최저값이 92.9%이며, 파장 700~800nm에 있어서의 평균 투과율이 91.5%이고, 파장 1100nm에 있어서의 투과율이 8.3%이며, IR 컷오프 파장이 837nm이고, UV 컷오프 파장이 391nm였다.
적외선 흡수층 ira12 위에 500nm의 두께의 SiO2의 증착막(보호층 p2)을 형성했다. 보호층 p2 위에, 실시예 1에서 사용한 코팅액 UVA1을 스핀 코팅에 의하여 도포하고, 그 도막을 140℃에서 30분간 가열하여 경화시켜 자외선 흡수층 uva1을 형성했다. 자외선 흡수층 uva1의 두께는 6μm였다. 자외선 흡수층 uva1 상에 진공 증착 장치를 이용하여 반사 방지막 ar2를 형성했다. 반사 방지막 ar2는, SiO2와 TiO2를 번갈아 적층한 막이며, 반사 방지막 ar2에 있어서, 층수는 7층, 총 막두께는 약 0.4μm였다. 이와 같이 하여, 실시예 4에 따른 광학 필터를 얻었다.
실시예 4에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼을 도 9b 및 표 27에 나타낸다. 또한, 실시예 4에 따른 광학 필터는, 표 28에 나타내는 특성을 갖고 있었다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 4에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차와 파장의 관계를 도 10a에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 4에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 절댓값과 파장의 관계를 도 10b에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 4에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 제곱값과 파장의 관계를 도 10c에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°의 입사 각도에 있어서의 실시예 4에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼으로부터, 상기의 식 (1)~(3)으로부터, IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2를 구했다. IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2는, λ1=350 및 λ2=800인 파장 λ의 변역, λ1=380 및 λ2=530인 파장 λ의 변역, λ1=450 및 λ2=650인 파장 λ의 변역, 그리고 λ1=530 및 λ2=750인 파장 λ의 변역의 각각의 변역에 있어서 구했다. 결과를 표 29~32에 나타낸다.
<실시예 5>
실시예 1과 동일하게 하여 코팅액 IRA1을 조제했다. 투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco)의 한쪽의 주면에 다이 코터에 의하여 도포하고, 오븐으로 85℃에서 3시간, 이어서 125℃에서 3시간, 이어서 150℃에서 1시간, 이어서 170℃에서 3시간의 가열 처리를 행하여, 도막을 경화시켜 적외선 흡수층 ira11을 형성했다. 동일하게 하여, 투명 유리 기판의 반대측 주면에도 코팅액 IRA1을 도포하고, 상기와 같은 조건으로 가열 처리를 행하여 도막을 경화시켜, 적외선 흡수층 ira12를 형성했다. 적외선 흡수층 ira11 및 적외선 흡수층 ira12의 두께는 합하여 0.2mm였다.
다음으로, 실시예 4와 동일하게 하여, 적외선 흡수층 ira11 위에 진공 증착 장치를 이용하여 적외선 반사막 irr1을 형성했다. 적외선 반사막 irr1에 있어서, SiO2와 TiO2가 번갈아 16층 적층되어 있었다.
적외선 흡수층 ira12 위에 500nm의 두께의 SiO2의 증착막(보호층 p2)을 형성했다. 보호층 p2 위에, 실시예 2에서 사용한 코팅액 UVIRA1을 실시예 2와 동일한 조건으로 도포하고, 그 도막을 140℃에서 30분간 가열하여 경화시켜 적외선·자외선 흡수층 uvira1을 형성했다. 적외선·자외선 흡수층 uvira1의 두께는 7μm였다. 적외선·자외선 흡수층 uvira1 상에 진공 증착 장치를 이용하여 반사 방지막 ar2를 형성했다. 반사 방지막 ar2는, SiO2와 TiO2를 번갈아 적층한 막이며, 반사 방지막 ar2에 있어서, 층수는 7층, 총 막두께는 약 0.4μm였다. 이와 같이 하여, 실시예 5에 따른 광학 필터를 얻었다.
실시예 5에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼을 도 11 및 표 33에 나타낸다. 또한, 실시예 5에 따른 광학 필터는, 표 34에 나타내는 특성을 갖고 있었다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 5에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차와 파장의 관계를 도 12a에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 5에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 절댓값과 파장의 관계를 도 12b에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 5에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 제곱값과 파장의 관계를 도 12c에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°의 입사 각도에 있어서의 실시예 5에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼으로부터, 상기의 식 (1)~(3)으로부터, IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2를 구했다. IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2는, λ1=350 및 λ2=800인 파장 λ의 변역, λ1=380 및 λ2=530인 파장 λ의 변역, λ1=450 및 λ2=650인 파장 λ의 변역, 그리고 λ1=530 및 λ2=750인 파장 λ의 변역의 각각의 변역에 있어서 구했다. 결과를 표 35~38에 나타낸다.
<실시예 6>
실시예 1과 동일하게 하여 코팅액 IRA1 및 코팅액 IRA2를 조제했다. 투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco)의 한쪽의 주면에 다이 코터에 의하여 도포하고, 오븐으로 85℃에서 3시간, 이어서 125℃에서 3시간, 이어서 150℃에서 1시간, 이어서 170℃에서 3시간의 가열 처리를 행하여, 도막을 경화시켜 적외선 흡수층 ira11을 형성했다. 동일하게 하여, 투명 유리 기판의 반대측 주면에도 코팅액 IRA1을 도포하고, 상기와 같은 조건으로 가열 처리를 행하여 도막을 경화시켜, 적외선 흡수층 ira12를 형성했다. 적외선 흡수층 ira11 및 적외선 흡수층 ira12의 두께는 합하여 0.4mm였다.
적외선 흡수층 ira11 위에 진공 증착 장치를 이용하여 500nm의 두께의 SiO2의 증착막(보호층 p1)을 형성했다. 동일하게 하여, 적외선 흡수층 ira12 위에 500nm의 두께의 SiO2의 증착막(보호층 p2)을 형성했다. 보호층 p1의 표면에, 코팅액 IRA2를 다이 코터에 의하여 도포하고, 오븐으로 85℃에서 3시간, 이어서 125℃에서 3시간, 이어서 150℃에서 1시간, 이어서 170℃에서 3시간의 가열 처리를 행하여, 도막을 경화시켜 적외선 흡수층 ira21을 형성했다. 또한, 보호층 p2의 표면에도, 코팅액 IRA2를 다이 코터에 의하여 도포하고, 동일한 가열 조건으로 도막을 경화시켜 적외선 흡수층 ira22를 형성하며, 반제품 δ를 얻었다. 0℃의 입사 각도에 있어서의 반제품 δ의 투과율 스펙트럼을 도 13a에 나타낸다. 반제품 δ는, 이하의 특성 (δ1)~(δ8)을 갖고 있었다.
(δ1): 파장 700~1100nm에 있어서의 평균 투과율이 0.5% 이하였다.
(δ2): 파장 700~1000nm에 있어서의 평균 투과율이 0.5% 이하였다.
(δ3): 파장 1100~1200nm에 있어서의 평균 투과율이 0.5% 이하였다.
(δ4): 파장 450~600nm에 있어서의 평균 투과율이 82.2%였다.
(δ5): 파장 500~600nm에 있어서의 평균 투과율이 82.7%였다.
(δ6): 파장 400nm에 있어서의 투과율이 42.0%이며, 파장 450nm에 있어서의 투과율이 76.7%였다.
(δ7): IR 컷오프 파장이 613nm이고, UV 컷오프 파장이 404nm이며, 투과 영역의 반값 전폭이 209nm였다.
(δ8): 파장 600~800nm에 있어서 분광 투과율이 20%인 파장이 637nm였다.
적외선 흡수층 ira21 위에 진공 증착 장치를 이용하여 반사 방지막 ar1을 형성했다. 또한, 적외선 흡수층 ira22 위에 진공 증착 장치를 이용하여 반사 방지막 ar2를 형성했다. 반사 방지막 ar1 및 반사 방지막 ar2는, 동일한 사양을 갖고 있고, SiO2와 TiO2를 번갈아 적층한 막이며, 반사 방지막 ar1 및 반사 방지막 ar2에 있어서, 층수는 7층, 총 막두께는 약 0.4μm였다. 이와 같이 하여, 실시예 6에 따른 광학 필터를 얻었다.
실시예 6에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼을 도 13b 및 표 39에 나타낸다. 또한, 실시예 6에 따른 광학 필터는, 표 40에 나타내는 특성을 갖고 있었다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 6에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차와 파장의 관계를 도 14a에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 6에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 절댓값과 파장의 관계를 도 14b에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 실시예 6에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 제곱값과 파장의 관계를 도 14c에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°의 입사 각도에 있어서의 실시예 6에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼으로부터, 상기의 식 (1)~(3)으로부터, IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2를 구했다. IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2는, λ1=350 및 λ2=800인 파장 λ의 변역, λ1=380 및 λ2=530인 파장 λ의 변역, λ1=450 및 λ2=650인 파장 λ의 변역, 그리고 λ1=530 및 λ2=750인 파장 λ의 변역의 각각의 변역에 있어서 구했다. 결과를 표 41~44에 나타낸다.
<비교예 1>
투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco)의 한쪽의 주면에 진공 증착 장치를 이용하여 SiO2 및 TiO2를 번갈아 24층 적층하고 적외선 반사막 irr2를 형성하여, 반제품 ε을 얻었다. 반제품 ε의 투과율 스펙트럼을 도 15a에 나타낸다. 반제품 ε은, 이하의 특성 (ε1)~(ε3)을 갖고 있었다.
(ε1): 광의 입사 각도가 0°인 경우에, 파장 380nm에 있어서의 투과율이 0.5% 이하이고, 파장 400nm에 있어서의 투과율이 3.1%이며, 파장 450~600nm에 있어서의 평균 투과율이 94.1%이고, 파장 450~600nm에 있어서의 투과율의 최저값이 92.6%이며, 파장 700nm에 있어서의 투과율이 86.2%이고, 파장 715nm에 있어서의 투과율이 30.8%이며, 파장 700~800nm에 있어서의 평균 투과율이 12.4%이고, 파장 1100nm에 있어서의 투과율이 0.5% 이하이며, IR 컷오프 파장이 710nm이고, UV 컷오프 파장이 410nm였다.
(ε2): 광의 입사 각도가 30°인 경우에, 파장 380nm에 있어서의 투과율이 1.7%이고, 파장 400nm에 있어서의 투과율이 77.7%이며, 파장 450~600nm에 있어서의 평균 투과율이 94.1%, 파장 450~600nm에 있어서의 투과율의 최저값이 93.0%이고, 파장 700nm에 있어서의 투과율이 8.2%이며, 파장 715nm에 있어서의 투과율이 2.2%이고, 파장 700~800nm에 있어서의 평균 투과율이 1.1%이며, 파장 1100nm에 있어서의 투과율이 1.2%이고, IR 컷오프 파장이 680nm이며, UV 컷오프 파장이 397nm였다.
(ε3): 광의 입사 각도가 40°인 경우에, 파장 380nm에 있어서의 투과율이 13.1%이고, 파장 400nm에 있어서의 투과율이 90.5%이며, 파장 450~600nm에 있어서의 평균 투과율이 92.1%이고, 파장 450~600nm에 있어서의 투과율의 최저값이 87.6%이며, 파장 700nm에 있어서의 투과율이 2.0%이고, 파장 715nm에 있어서의 투과율이 0.8%이며, 파장 700~800nm에 있어서의 평균 투과율이 0.5% 이하이고, 파장 1100nm에 있어서의 투과율이 5.4%이며, IR 컷오프 파장이 661nm이고, UV 컷오프 길이가 386nm였다.
적외선 흡수 색소를 포함한 코팅액 IRA3을 이하와 같이 조제했다. 적외선 흡수 색소는, MEK에 가용인 시아닌계의 유기 색소와 스쿠아릴륨계의 유기 색소의 조합이었다. 적외선 흡수 색소를 용매인 MEK에 첨가하고, 매트릭스 재료인 PVB를 추가로 첨가하며, 그 후 2시간 교반하여 코팅액 IRA3을 얻었다. 코팅액 IRA3의 고형분에 있어서의 매트릭스 재료의 함유율은 99질량%였다. 반제품 ε의 투명 유리 기판의 다른 쪽의 주면에 코팅액 IRA3을 스핀 코팅에 의하여 도포한 후에, 그 도막을 140℃에서 30분간 가열하여 경화시켜 적외선 흡수층 ira3을 형성했다. 별도로, 투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco)의 한쪽의 주면에, 적외선 흡수층 ira3의 형성 조건과 동일 조건으로 적외선 흡수층을 형성하여, 참고예 5에 따른 적층체를 얻었다. 0°의 입사 각도에 있어서의 참고예 5에 따른 적층체의 투과율 스펙트럼을 도 15b에 나타낸다. 참고예 5에 따른 적층체는 이하의 특성 (v1)~(v4)를 갖고 있었다.
(v1): 파장 700nm에 있어서의 투과율이 2.0%이고, 파장 715nm에 있어서의 투과율이 2.6%이며, 파장 700~800nm에 있어서의 평균 투과율이 15.9%였다.
(v2): 파장 1100nm에 있어서의 투과율이 91.1%였다.
(v3): 파장 400nm에 있어서의 투과율이 78.2%이고, 450nm에 있어서의 투과율이 83.8%이며, 파장 500~600nm에 있어서의 평균 투과율이 86.9%였다.
(v4): 파장 600nm~700nm에 있어서의 IR 컷오프 파장은 637nm이고, 파장 700nm~800nm에 있어서의 IR 컷오프 파장은 800nm이며, 이들 IR 컷오프 파장의 차는 163nm이고, 파장 600~800nm에 있어서의 극대 흡수 파장은 706nm였다.
적외선 흡수층 ira3 위에 진공 증착 장치를 이용하여 실시예 1과 동일하게 하여 반사 방지막 ar1을 형성하여, 비교예 1에 따른 광학 필터를 얻었다.
비교예 1에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼을 도 15c 및 표 45에 나타낸다. 또한, 비교예 1에 따른 광학 필터는, 표 46에 나타내는 특성을 갖고 있었다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 비교예 1에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차와 파장의 관계를 도 16a에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 비교예 1에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 절댓값과 파장의 관계를 도 16b에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 비교예 1에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 제곱값과 파장의 관계를 도 16c에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°의 입사 각도에 있어서의 비교예 1에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼으로부터, 상기의 식 (1)~(3)으로부터, IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2를 구했다. IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2는, λ1=350 및 λ2=800인 파장 λ의 변역, λ1=380 및 λ2=530인 파장 λ의 변역, λ1=450 및 λ2=650인 파장 λ의 변역, 그리고 λ1=530 및 λ2=750인 파장 λ의 변역의 각각의 변역에 있어서 구했다. 결과를 표 47~50에 나타낸다.
<비교예 2>
0°의 입사 각도에 있어서, 도 17a에 나타내는 투과율 스펙트럼을 나타내는 적외선 흡수성 유리 기판을 준비했다. 이 적외선 흡수성 유리 기판은, 이하의 특성 (g1)~(g5)를 갖고 있었다.
(g1): 파장 700~1000nm에 있어서의 평균 투과율이 16.8%였다.
(g2): 파장 1100~1200nm에 있어서의 평균 투과율이 38.5%였다.
(g3): 파장 450~600nm에 있어서의 평균 투과율이 87.8%였다.
(g4): 파장 400nm에 있어서의 투과율이 88.5%였다.
(g5): IR 컷오프 파장이 653nm였다. 또한 파장 600~800nm에 있어서의 투과율이 20%에 대응하는 파장이 738nm였다.
210μm의 두께를 갖는 적외선 흡수성 유리 기판의 한쪽의 주면에 진공 증착 장치를 이용하여 SiO2 및 TiO2를 번갈아 20층 적층하고 적외선 반사막 irr3을 형성하여, 반제품 ζ를 얻었다. 투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco)의 한쪽의 주면에 적외선 반사막 irr3의 형성 조건과 동일한 조건으로 적외선 반사막을 형성하여, 참고예 6에 따른 적층체를 얻었다. 참고예 6에 따른 적층체의 투과율 스펙트럼을 도 17b에 나타낸다. 참고예 6에 따른 적층체는, 이하의 특성 (w1)~(w3)을 갖고 있었다.
(w1): 광의 입사 각도가 0°인 경우에, 파장 380nm에 있어서의 투과율이 0.5% 이하이고, 파장 400nm에 있어서의 투과율이 0.5% 이하이며, 파장 450~600nm에 있어서의 평균 투과율이 95.2%이고, 파장 450~600nm에 있어서의 투과율의 최저값이 93.7%이며, 파장 700~800nm에 있어서의 평균 투과율이 4.7%이고, 파장 1100nm에 있어서의 투과율이 0.5% 이하이며, IR 컷오프 파장이 702nm이고, UV 컷오프 파장이 411nm였다.
(w2): 광의 입사 각도가 30°인 경우에, 파장 380nm에 있어서의 투과율이 1.7%이고, 파장 400nm에 있어서의 투과율이 77.7%이며, 파장 450~600nm에 있어서의 평균 투과율이 94.1%이고, 파장 450~600nm에 있어서의 투과율의 최저값이 93.0%이며, 파장 700~800nm에 있어서의 평균 투과율이 1.1%이고, 파장 1100nm에 있어서의 투과율이 1.2%이며, IR 컷오프 파장이 680nm이고, UV 컷오프 파장이 397nm였다.
(w3): 광의 입사 각도가 40°인 경우에, 파장 380nm에 있어서의 투과율이 13.1%이고, 파장 400nm에 있어서의 투과율이 90.5%이며, 파장 450~600nm에 있어서의 평균 투과율이 92.1%이고, 파장 450~600nm에 있어서의 투과율의 최저값이 87.6%이며, 파장 700~800nm에 있어서의 평균 투과율이 0.5% 이하이고, 파장 1100nm에 있어서의 투과율이 5.4%이며, IR 컷오프 파장이 661nm이고, UV 컷오프 파장이 386nm였다.
적외선 흡수 색소 및 자외선 흡수 색소를 포함한 코팅액 UVIRA2를 이하와 같이 조제했다. 자외선 흡수 색소는, 가시광 영역의 광을 흡수하기 어려운, 벤조페논계의 자외선 흡수성 물질로 이루어지는 색소였다. 적외선 흡수 색소는, 시아닌계의 유기 색소와 스쿠아릴륨계의 유기 색소의 조합이었다. 적외선 흡수 색소 및 자외선 흡수 색소는 MEK에 가용이었다. 적외선 흡수 색소 및 자외선 흡수 색소를 용매인 MEK에 첨가하고, 매트릭스 재료인 PVB를 추가로 첨가하며, 그 후 2시간 교반하여 코팅액 UVIRA2를 얻었다. 코팅액 UVIRA2의 고형분에 있어서의 PVB의 함유율은 60 질량%였다. 코팅액 UVIRA2를 반제품 ζ의 다른 쪽의 주면에 도포하고, 그 도막을 가열하여 경화시켜, 적외선·자외선 흡수층 uvira2를 형성했다. 적외선·자외선 흡수층 uvira2의 두께는 7μm였다. 투명 유리 기판(SCHOTT사 제조, 제품명: D263 T eco)의 한쪽의 주면에, 코팅액 UVIRA2를 이용하고, 적외선·자외선 흡수층 uvira2의 형성 조건과 동일한 조건으로 적외선·자외선 흡수층을 형성하여, 참고예 7에 따른 적층체를 얻었다. 0°의 입사 각도에 있어서의 참고예 7에 따른 적층체의 투과율 스펙트럼을 도 17c에 나타낸다. 참고예 7에 따른 적층체는, 이하의 특성 (p1)~(p5)를 갖고 있었다.
(p1): 파장 700nm에 있어서의 투과율이 4.9%이고, 파장 715nm에 있어서의 투과율이 8.4%이며, 파장 700~800nm에 있어서의 평균 투과율이 63.9%였다.
(p2): 파장 1100nm에 있어서의 투과율이 92.3%였다.
(p3): 파장 400nm에 있어서의 투과율이 12.6%이고, 450nm에 있어서의 투과율이 84.4%이며, 파장 500~600nm에 있어서의 평균 투과율이 88.7%였다.
(p4): 파장 600nm~700nm에 있어서의 IR 컷오프 파장은 664nm이고, 파장 700nm~800nm에 있어서의 IR 컷오프 파장은 731nm이며, 그들의 차는 67nm였다. 파장 600nm~800nm에 있어서 가장 낮은 투과율을 나타내는 파장(극대 흡수 파장)은 705nm였다.
(p5): 파장 350nm~450nm에 있어서의 UV 컷오프 파장은 411nm였다.
적외선·자외선 흡수층 uvira2 위에 진공 증착 장치를 이용하여 반사 방지막 ar1을 실시예 1과 동일하게 하여 형성했다. 반사 방지막 ar1은 SiO2와 TiO2를 번갈아 적층한 막이며, 반사 방지막 ar1에 있어서, 층수는 7층, 총 막두께는 약 0.4μm였다. 이와 같이 하여, 비교예 2에 따른 광학 필터를 얻었다.
비교예 2에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼을 도 17d 및 표 51에 나타낸다. 또한, 비교예 2에 따른 광학 필터는, 표 52에 나타내는 특성을 갖고 있었다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 비교예 2에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차와 파장의 관계를 도 18a에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 비교예 2에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 절댓값과 파장의 관계를 도 18b에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도에 있어서의 비교예 2에 따른 광학 필터의 분광 투과율의 차의 제곱값과 파장의 관계를 도 18c에 나타낸다. 0°, 30°, 및 40°의 입사 각도에 있어서의 비교예 2에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼으로부터, 상기의 식 (1)~(3)으로부터, IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2를 구했다. IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2는, λ1=350 및 λ2=800인 파장 λ의 변역, λ1=380 및 λ2=530인 파장 λ의 변역, λ1=450 및 λ2=650인 파장 λ의 변역, 그리고 λ1=530 및 λ2=750인 파장 λ의 변역의 각각의 변역에 있어서 구했다. 결과를 표 53~56에 나타낸다.
실시예 1~6에 따른 광학 필터에 있어서, 상기 (i)~(vii)의 조건이 충족되어 있었다. 실시예 1~6에 따른 광학 필터에 있어서, 700nm 이상의 파장 범위에 있어서의 투과율은 충분히 낮고, 실시예 1~6에 따른 광학 필터는, 근적외선을 양호하게 차폐할 수 있는 것이 나타내어졌다. 실시예 2에 따른 광학 필터는, 실시예 1에 따른 광학 필터에 비하여, 700nm 이상의 파장 범위에 있어서 낮은 투과율을 나타냈다. 실시예 2에 따른 광학 필터에 있어서, 적외선 흡수 색소의 함유에 의하여, 실시예 1에 따른 광학 필터에 비하여, 가시광 영역의 투과율이 2포인트 정도 낮았다. 그러나, 실용상 문제는 없다고 생각된다. 실시예 3에 따른 광학 필터는, 적외선 흡수층으로서, 적외선 흡수층 ira11 및 적외선 흡수층 ira12만을 가지므로, 실시예 1 및 2에 따른 광학 필터와 비교하는 한, 1100nm 이상의 파장 범위에 있어서, 700~1100nm의 파장 범위에 비하여 보다 높은 투과율을 나타냈다. 그러나, 1100nm 이상의 파장의 광에 대한 CMOS 센서 등의 촬상 소자의 감도는 낮으므로, 실시예 3에 따른 광학 필터는 촬상 장치에 있어서 적절한 특성을 갖고 있다고 생각된다. 실시예 6에 따른 광학 필터에 있어서, 다른 실시예의 광학 필터에 비하여, 파장 400nm 부근의 투과율이 높기는 하지만, 45% 이하였다.
실시예 1~6에 따른 광학 필터에 있어서, 상기 표 (I)~(IV)에 나타내는 조건이 충족되어 있었다. 특히, 실시예 1~3 및 6에 따른 광학 필터의 0°, 30°, 40°의 입사 각도에 대한 분광 투과율은, 각 파장 λ의 변역에 있어서 변화하고 있지 않았다. 이 때문에, 실시예 1~3 및 6에 따른 광학 필터에 있어서, IEθ1/θ2 λ1~λ2는 표 (I)~(IV)에 기재된 상한값에 대하여 충분히 작고 또한 하한값에 대하여 충분히 컸다. 이에 더하여, 실시예 1~3 및 6에 따른 광학 필터에 있어서, 표 (I)의 IAEθ1/θ2 λ1~λ2 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2의 값은 표 (I)~(IV)의 상한값에 대하여 충분히 작았다.　실시예 4 및 5에 따른 광학 필터의 적외선 반사막에 있어서, 40°의 입사 각도의 광을 투과시키는 파장대와 40°의 입사 각도의 광을 반사시키는 파장대의 경계가 850nm 부근이 되도록 설정되어 있었다. 이 때문에, 350nm~800nm의 파장 범위의 장파장측(600nm~800nm의 파장 범위)에 있어서, 0°, 30°, 및 40°의 입사 각도에 있어서의 실시예 4 및 5에 따른 광학 필터의 분광 투과율은 거의 변화하지 않았다. 한편, 실시예 4 및 5에 따른 광학 필터에 있어서, 광의 입사 각도가 클수록 파장 400nm 부근의 투과율이 높았다. 이 영향이, 실시예 4 및 5에 따른 광학 필터에 있어서, IE0/30 380~530, IE0/40 380~530, IAE0/30 380~530, IAE0/40 380~530, ISE0/30 380~530, 및 ISE0/40 380~530에 나타나고 있었다. 실시예 4 및 5에 따른 광학 필터의 30°의 입사 각도에 있어서의 파장 530nm 부근의 분광 투과율은, 실시예 4 및 5에 따른 광학 필터의 0°의 입사 각도 및 40°의 입사 각도에 있어서의 파장 530nm 부근의 분광 투과율보다 높았다. 이 영향이, IE0/30 450~650, IE30/40 450~650, IAE0/30 450~650, IAE30/40 450~650, ISE0/30 450~650, 및 ISE30/40 450~650에 나타나고 있었다. 그러나, 어느 영향도, 표 (I)~(IV)에 나타내는 조건이 충족될 정도로 작았다. 이 때문에, 실시예 1~6에 따른 광학 필터를 카메라 모듈에 내장한 경우, 0°~40°의 입사 각도의 범위에서 광학 필터에 광선을 입사시켜도, 촬영된 화상의 내부에 색 불균일을 생기게 하는 일이 없다고 생각된다.
비교예 1에 따른 광학 필터에 의하면, 가시광 영역의 근적외선 영역에 인접한 영역 및 근적외선 영역에 있어서의 광을 투과시키는 파장대와 광을 차폐하는 파장대의 경계가 적외선 흡수층 ira3에 의하여 정해져 있다. 그러나, 적외선 흡수층 ira3의 흡수 대역이 좁으므로, 비교예 1에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼은, 광의 입사 각도가 커짐에 따라, 적외선 반사막의 반사 대역이 단파장측으로 시프트해 오는 영향을 받고 있었다. 또한, 비교예 1에 따른 광학 필터의 자외선 영역에 있어서의 광의 흡수능은 부족하고, 비교예 1에 따른 광학 필터는 실질적으로는 적외선 반사막 irr2만으로 자외선 영역의 광을 차폐하고 있었다. 이 때문에, 비교예 1에 따른 광학 필터는, 자외선 영역에 있어서, 광의 입사 각도에 따라 반사 대역이 단파장측으로 시프트하는 영향을 강하게 받고 있었다. 이 때문에, 비교예 1에 따른 광학 필터는, 상기 (i)~(vii)의 조건을 충족시키고 있지만, 비교예 1에 따른 광학 필터의 400nm 부근에 있어서의 분광 투과율은, 0°의 입사 각도와 30°의 입사 각도의 사이에 있어서 크게 변동하고 있었다. 이에 더하여, 비교예 1에 따른 광학 필터의 650nm 부근에 있어서의 분광 투과율은, 0°의 입사 각도와 40°의 입사 각도의 사이에 있어서 크게 변동하고 있었다. 이 외에, 비교예 1에 따른 광학 필터의 450nm~650nm의 범위에 있어서의 분광 투과율은, 0°의 입사 각도와 40°의 입사 각도의 사이 및 30°의 입사 각도와 40°의 입사 각도의 사이에 있어서 국소적으로 크게 변동하고 있었다. IAE30/40 350~800, ISE30/40 380~800, IAE30/40 380~530, ISE30/40 380~530, IE30/40 450~650, IAE30/40 450~650, IE30/40 530~750, IAE30/40 530~750, 및 ISE30/40 530~750은, 표 (I)~(IV)에 나타내는 범위에 들어가 있지 않았다. 이 때문에, 비교예 1에 따른 광학 필터를 촬상 장치에 내장한 경우, 얻어진 화상의 좁은 범위에서 강한 색 불균일이 발생할 것이 염려되었다.
비교예 2에 따른 광학 필터에 있어서, 가시광 영역의 근적외선 영역에 인접한 영역 및 근적외선 영역 그리고 자외선 영역에 있어서, 광을 투과시키는 파장대와 광을 차폐하는 파장대의 경계가 적외선·자외선 흡수층 uvira2에 의하여 정해져 있었다. 그러나, 근적외선 영역에 있어서의 적외선·자외선 흡수층 uvira2의 흡수 대역이 좁으므로, 비교예 2에 따른 광학 필터에 있어서, IE30/40 350~800이 큰 값을 나타내고 있었다. 또한, 40°의 입사 각도에 있어서의 비교예 2에 따른 광학 필터의 투과율 스펙트럼에는, 가시광 영역에 있어서 분광 투과율의 국소적인 변동(리플)이 확인되었다. 이 때문에, 특히, IE30/40 350~800, IAE30/40 350~800, IE30/40 380~530, IAE30/40 380~530, IE30/40 450~650, IAE30/40 450~650, IE30/40 530~750, 및 IAE30/40 530~750이 큰 값이 되어 있었다. 이 때문에, 비교예 2에 따른 광학 필터를 촬상 장치에 내장한 경우, 얻어진 화상의 좁은 범위에서 강한 색 불균일이 발생할 것이 염려되었다.
Figure pct00012
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Figure pct00057
Figure pct00058
Figure pct00059

Claims (5)

  1. 광학 필터로서,
    근적외선 영역의 적어도 일부의 광을 흡수하는 광흡수제를 함유하고 있는 광흡수층을 구비하고,
    0°, 30°, 및 40°의 입사 각도로 파장 300nm~1200nm의 광을 당해 광학 필터에 입사시켰을 때에, 하기의 조건을 충족시키며,
    (i) 파장 700nm에 있어서의 분광 투과율이 3% 이하이다.
    (ii) 파장 715nm에 있어서의 분광 투과율이 1% 이하이다.
    (iii) 파장 1100nm에 있어서의 분광 투과율이 7.5% 이하이다.
    (iv) 파장 700nm~800nm에 있어서의 평균 투과율이 1% 이하이다.
    (v) 파장 500nm~600nm에 있어서의 평균 투과율이 85% 이상이다.
    (vi) 파장 400nm에 있어서의 분광 투과율이 45% 이하이다.
    (vii) 파장 450nm에 있어서의 분광 투과율이 80% 이상이다.
    입사 각도가 θ°일 때의 파장 λ에 있어서의 당해 광학 필터의 분광 투과율을 Tθ(λ)로 나타내고,
    파장 λ의 변역의 최솟값 및 최댓값을 각각 λ1[nm] 및 λ2[nm]로 나타내며,
    파장 λ를 0 이상의 정수인 n의 함수로서, λ(n)=(Δλ×n+λ1)[nm]로 나타낼 때(단, Δλ=1),
    0°, 30°, 및 40°로부터 선택되는 2개의 입사 각도 θ1° 및 θ2°(θ1<θ2)에 대하여, λ1=350 및 λ2=800인 파장 λ의 변역, λ1=380 및 λ2=530인 파장 λ의 변역, λ1=450 및 λ2=650인 파장 λ의 변역, 그리고 λ1=530 및 λ2=750인 파장 λ의 변역의 각각의 변역에 있어서, 하기의 식 (1)~(3)에 의하여 정의되는 IEθ1/θ2 λ1~λ2, IAEθ1/θ2 λ1~λ2, 및 ISEθ1/θ2 λ1~λ2가 하기의 표 (I), 표 (II), 표 (III), 및 표 (IV)에 나타내는 조건을 충족시키는, 광학 필터.
    Figure pct00060

    Figure pct00061

    Figure pct00062

    Figure pct00063

    Figure pct00064
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광흡수제는, 포스폰산과 구리 이온에 의하여 형성되어 있는, 광학 필터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 포스폰산은, 아릴기를 갖는 제1 포스폰산을 포함하는, 광학 필터.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 포스폰산은, 추가로, 알킬기를 갖는 제2 포스폰산을 포함하는, 광학 필터.
  5. 렌즈계와,
    상기 렌즈계를 통과한 광을 수광하는 촬상 소자와,
    상기 촬상 소자의 전방에 배치되고, R(적), G(녹), 및 B(청)의 3색의 필터를 갖는 컬러 필터와,
    상기 컬러 필터의 전방에 배치된 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 광학 필터를 구비한, 촬상 장치.
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