TW201319632A - 近紅外線截止濾波器 - Google Patents

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TW201319632A
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Mitsuyuki Tatemura
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Asahi Glass Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • G02B5/281—Interference filters designed for the infrared light
    • G02B5/282—Interference filters designed for the infrared light reflecting for infrared and transparent for visible light, e.g. heat reflectors, laser protection

Abstract

本發明提供一種近紅外線截止濾波器，其係入射角度依存性受抑制之同時，可見區域之透射帶以及紫外線區域及近紅外線區域的阻止帶業經擴張者。本發明近紅外線截止濾波器係具備有一透明基板與一光學多層膜者，該光學多層膜係設置於該透明基板之至少一方的主面上，並具有2種以上折射率為2.0以上且折射率相異的膜與折射率為1.70以下的膜。且於垂直入射條件下的分光特性中，光學多層膜係在400~700nm之波長範圍中具有平均透射率為85%以上的透射帶，以及分別在其紫外線側及近紅外線側具有平均透射率為5%以下的阻止帶。並且，光學多層膜具有用以形成該透射帶之透射帶構成部與用以形成前述阻止帶之阻止帶構成部。

Description

近紅外線截止濾波器 發明領域
本發明係有關於一種近紅外線截止濾波器，特別是關於一種於透明基板上具有光學多層膜之近紅外線截止濾波器。
發明背景
因相較於人類的能見度特性，利用於數位相機及攝影機等之CCD及CMOS等的固態攝像元件對近紅外光具有較強的靈敏度，故需要透過近紅外線截止濾波器進行分光校正。以往，作為近紅外線截止濾波器雖係使用例如含有將Cu2+離子作為著色成分之氟磷酸鹽系玻璃等的近紅外線吸收型的有色玻璃濾光片，但是因單獨使用有色玻璃濾光片是無法充分地截止近紅外線區域及紫外線區域的光，故通常係併用具有截止近紅外線特性的光學多層膜。
舉例而言，於該情況時，會成為可使可見光穿透之透射帶的紫外線側半值波長係由光學多層膜所決定；而會成為近紅外線側的半值波長則係由有色玻璃濾光片所決定。而此係由於光學多層膜的分光波形有會隨著入射角度的增加而位移至紫外線側的傾向，因而儘可能一邊利用入射角度依存性小的有色玻璃濾光片的分光波形，同時一邊以光學多層膜來截止用有色濾光片所無法截止的波長區域是合理的之緣故。
但是，隨著數位相機及攝影機等的小型化而造成入射角度廣角化，會使光學多層膜其作為對象之帶域中的角度依存性問題變得顯著。具體而言，由於在CCD及CMOS所需之400~700nm的透射帶中，自藉光學多層膜所形成之紫外線側的阻止帶往透射帶之透射率初升位置，與自近紅外線側的阻止帶往透射帶之透射率初升位置會偏差，而使影響畫質之帶域的光量產生變化。
以往，已知於光學多層膜中，若入射角度變大則分光波形會移動至紫外線側之入射角度依存性的存在。入射角度依存性在利用於稜鏡等二色鏡等之領域中自以前起即為一大問題，故有減低入射角度依存性的技術之提案(例如，參照專利文獻1~3)
該等係以某些方法來利用折射率高者的膜其分光的角度依存性會變小的現象。在專利文獻1中所揭示的方法，以作為光學多層膜而言是一般性的，但其由折射率低的觀點消除了會使角度依存性增大的SiO2膜，且藉由高折射率膜之間的小折射率差來形成光學多層膜，以抑制入射角度依存性。而於專利文獻2中所揭示的方法，其除了利用折射率比SiO2膜稍高的Al2O3膜等作為低折射率膜，來抑制自透射帶起至近紅外線側阻止帶之截止波長的入射角度依存性之外，還藉由截止波長位在更長波長側之一般構成的光學多層膜來補足會伴隨著折射率差變小之阻止帶的減少。於專利文獻3中所揭示的方法，則係藉由將低折射率膜換成具有比SiO2膜更大折射率的Al2O3膜等，且更進一步增 大於光學膜厚比中TiO2膜等之高折射率膜的比率藉以謀求更有效果地減低角度依存性。
該等手法中之基本想法係以下述為基礎：對於高折射率膜及低折射率膜之交互多層膜，不是藉由增加高折射率膜的比率即是藉由增大低折射率膜的折射率來抑制因低折射率膜所致的入射角度依存性。
本案發明人於檢討了該等之技術後，即明白其對利用於近紅外線截止濾波器而言是不充分的。對近紅外線截止濾波器而言，譬如為了與近紅外線吸收型的有色玻璃濾光片併用，而必須在可見區域中具有非常廣的透射帶，與必須在該透射帶的紫外線側及近紅外線側具有阻止帶，並且在紫外線側的透過率初升及近紅外線側的透過率初升中兩個截止波長中之任一個的入射角度依存度亦必須小。
當為增大低折射率膜之折射率的手法時，若不將折射率極端地增大則入射角度依存性的抑制就會不充分，但若過度地增大低折射率膜的折射率則高折射率膜與低折射率膜的折射率差就會變得過小，而透射帶會變得過寬，且阻止帶的透射率會變得不夠低並且變得非常地窄，尤其是紫外線區域側的阻止帶會無法充分地形成。而藉由在不增大低折射率膜的折射率下，使高折射率膜與低折射率膜之光學膜厚比中之高折射率膜的比率過大，雖然可充分擴張阻止帶，但透射帶卻會變窄。如所述，迄今仍無法獲得滿足下述所有內容者：作為近紅外線截止濾波器所需且不可欠缺之透射帶的擴張、紫外線側及近紅外線側中之截止 波長的入射角度依存性的抑制，以及紫外線側及近紅外線側中之阻止帶的擴張。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開平7-27907號公報
專利文獻2：日本特開平11-202127號公報
專利文獻3：日本特開2008-20563號公報
發明概要
本發明係有鑑於前述課題而作成者，以提供一種入射角度依存性受抑制，且同時透射帶以及紫外線側及近紅外線側之阻止帶業經擴張的近紅外線截止濾波器為目的。
本發明之近紅外線截止濾波器係具備有一透明基板與一光學多層膜者，該光學多層膜係設置於該透明基板之至少一方的主面上，並具有2種以上折射率為2.0以上且折射率相異的膜與折射率為1.70以下的膜。
於垂直入射條件下的分光特性中，該光學多層膜係在400~700nm之波長範圍中具有平均透射率為85%以上的透射帶，以及分別在該透射帶之紫外線側及近紅外線側具有平均透射率為5%以下的阻止帶。且透射帶之紫外線側半值波長與近紅外線側半值波長的差係200nm以上。又，於 垂直入射條件與30°入射條件之分光特性中，透射帶之半值波長的差在紫外線側半值波長為小於10nm，而在近紅外線側半值波長為小於20nm。該光學多層膜係由構成透射帶之透射帶構成部與構成阻止帶之阻止帶構成部所構成。
表示前述數值範圍之「~」，係將記載於其前後的數值以作為包含下限值及上限值的意思來使用，而只要無特別的規定，以下於本說明書中「~」係以同樣的意思來使用
透明基板舉例而言係宜由在近紅外線波長區域具吸收的材料所構成。
透射帶構成部之第1形態係具有：折射率為2.0以上的高折射率膜、折射率為2.0以上且折射率小於高折射率膜的中折射率膜及折射率為1.70以下的低折射率膜。且高折射率膜、中折射率膜及低折射率膜之合計層數係50層以上。又，令高折射率膜之平均光學膜厚為TH、中折射率膜之平均光學膜厚為TM、低折射率膜之平均光學膜厚為TL時，TH/TL為2以上且TM/TL為2以上。
第1形態之透射帶構成部中之中折射率膜係可令為一等效膜，且該等效膜係由與其透射帶構成部中之高折射率膜具有相同折射率的膜以及與其透射帶構成部中之低折射率膜具有相同折射率的膜所構成。
透射帶構成部之第2形態係具有：折射率為2.0以上的高折射率膜與折射率為2.0以上且折射率小於高折射率膜的中折射率膜之重複構造，同時在與前述透明基板側為相反側之主面側部分上具有一波紋(ripple)調整部，該調 整部具有折射率1.7以下的低折射率膜。令高折射率膜之平均光學膜厚為TH、中折射率膜之平均光學膜厚為TM時，TH/TM係1.2以上或0.7以下。且高折射率膜、中折射率膜及低折射率膜之合計層數係40層以上。
第2形態之透射帶構成部中之中折射率膜係可令為一等效膜，且該等效膜係由與其透射帶構成部中之高折射率膜具有相同折射率的膜以及與其透射帶構成部中之低折射率膜具有相同折射率的膜所構成。
阻止帶構成部係宜於垂直入射條件之分光特性中具有一透射帶，該透射帶包含光學多層膜及透射帶構成部之分光特性中的透射帶；同時，該阻止帶構成部宜具有：光學多層膜及透射帶構成部之分光特性中紫外線側半值波長以下的紫外線側半值波長，以及比光學多層膜之分光特性中近紅外線側半值波長大7nm以上的近紅外線側半值波長。
阻止帶構成部之第1形態係具有折射率為2以上的高折射率膜與折射率為1.7以下的低折射率膜之重複構造。
阻止帶構成部之第2形態係具有用以構成紫外線側之阻止帶的紫外線側阻止帶構成部以及用以構成近紅外線側之阻止帶的近紅外線側阻止帶構成部。紫外線側阻止帶構成部係具有折射率為2以上之高折射率膜與折射率為1.7以下的低折射率膜之重複構造。而近紅外線側阻止帶構成部係具有折射率為2.0以上的高折射率膜、折射率為2.0以上且折射率小於高折射率膜的中折射率膜及折射率為1.70以下的低折射率膜。且該等高折射率膜、中折射率膜 及低折射率膜之合計層數係30層以上。
近紅外線側阻止帶構成部中之中折射率膜係可令為一等效膜，且該等效膜係由與其近紅外線側阻止帶構成部中之高折射率膜具有相同折射率的膜以及與其近紅外線側阻止帶構成部中之低折射率膜具有相同折射率的膜所構成。
構成光學多層膜之2種以上折射率為2.0以上且折射率相異的膜，舉例而言係可令為由TiO2、Ta2O5及Nb2O5或者該等之複合氧化物所構成者。又，折射率為1.70以下的膜，舉例而言係可令為由SiO2、MgF2或者該等之複合氧化物所構成者。
光學多層膜舉例而言係藉由蒸鍍或濺鍍而形成。
依據本發明，舉例而言，藉由具備具有特定之透射帶構成部及阻止帶構成部的光學多層膜，可提供一種入射角度依存性受抑制，且同時可見區域的透射帶以及紫外線區域及近紅外線區域的阻止帶業經擴張的近紅外線截止濾波器。
圖式簡單說明
圖1係顯示本發明近紅外線截止濾波器之一例的截面圖。
圖2係顯示令透明基板為無色透明玻璃時之例1的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖3係顯示令透明基板為近紅外線截止玻璃時之例1的 近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖4係顯示例1之透射帶構成部之分光透射率的圖。
圖5係顯示例1之阻止帶構成部之分光透射率的圖。
圖6係顯示令透明基板為無色透明玻璃時之例2的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖7係顯示令透明基板為近紅外線截止玻璃時之例2的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖8係顯示例2之透射帶構成部之分光透射率的圖。
圖9係顯示令透明基板為無色透明玻璃時之例3的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖10係顯示令透明基板為近紅外線截止玻璃時之例3的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖11係顯示例3之透射帶構成部之分光透射率的圖。
圖12係顯示令透明基板為無色透明玻璃時之例4的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖13係顯示令透明基板為近紅外線截止玻璃時之例4的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖14係顯示例4之透射帶構成部之分光透射率的圖。
圖15係顯示例5之積層膜之分光透射率的圖。
圖16係顯示例6之積層膜之分光透射率的圖。
圖17係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=1：1：4)之分光透射率的圖。
圖18係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=1：1：2)之分光透射率的圖。
圖19係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=2：2：2)之分光透射率的圖。
圖20係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=4：4：2)之分光透射率的圖。
圖21係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=8：8：2)之分光透射率的圖。
圖22係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=8：5：2)之分光透射率的圖。
圖23係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=8：3：2)之分光透射率的圖。
圖24係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=3：8：2)之分光透射率的圖。
圖25係顯示例8之積層膜(TH：TM=1：1)之分光透射率的圖。
圖26係顯示例8之積層膜(TH：TM=1.2：1)之分光透射率的圖。
圖27係顯示例8之積層膜(TH：TM=2：1)之分光透射率的圖。
圖28係顯示例8之積層膜(TH：TM=4：1)之分光透射率的圖。
圖29係顯示例8之積層膜(TH：TM=1：1.5)之分光透射率的圖。
圖30係顯示例8之積層膜(TH：TM=1：1.3)之分光透射率的圖。
圖31係顯示例9之積層膜之分光透射率的圖。
圖32係顯示令透明基板為無色透明玻璃時之例10的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖33係顯示令透明基板為近紅外線截止玻璃時之例10的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖34係顯示例11之積層膜之分光透射率的圖。
圖35係顯示例12之積層膜之分光透射率的圖。
圖36係顯示例13之積層膜之分光透射率的圖。
圖37係顯示例14之積層膜(TH：TL=1：1)之分光透射率的圖。
圖38係顯示例14之積層膜(TH：TL=4：1)之分光透射率的圖。
圖39係顯示例14之積層膜(TH：TL=8：1)之分光透射率的圖
圖40係顯示例14之積層膜(TH：TL=8：1且使短波長側一致時)之分光透射率的圖
圖41係顯示適用本發明近紅外線截止濾波器的攝像裝置之一例的截面圖。
用以實施發明之形態
以下，將就本發明近紅外線截止濾波器之實施形態進行說明。
圖1係顯示近紅外線截止濾波器之一實施形態的示意截面圖。
近紅外線截止濾波器1，舉例而言係具有透明基板2，且於其一方的主面上具有光學多層膜3。光學多層膜3係如圖1所示可設置於透明基板2之一方的主面上，然而雖無圖示，亦可分割設置於透明基板2之各個主面上。該光學多層膜3至少具有2種以上折射率為2.0以上且折射率相異的膜與折射率為1.70以下的膜。另外，本發明中之折射率，只要無特別之說明即意指對波長550nm的光的折射率。
光學多層膜3係於垂直入射條件下之分光特性中，滿足以下之要件者。即在400~700nm之波長範圍中具有平均透射率為85%以上的透射帶，以及分別在該透射帶之紫外線側及近紅外線側具有平均透射率為5%以下的阻止帶。透射帶之紫外線側半值波長與近紅外線側半值波長的差係200nm以上。又，於垂直入射條件與30°入射條件之分光特性中，透射帶之半值波長的差在紫外線側半值波長為小於10nm，而在近紅外線側半值波長為小於20nm。
另外，光學多層膜3於垂直入射條件下之分光特性中，宜更進一步滿足以下之要件。即透射帶之紫外線側半值波長與近紅外線側半值波長的差係宜為300nm以下。且紫外線側半值波長係宜在390~430nm之範圍，而近紅外線側半值波長則係宜在640~720nm之範圍。又，紫外線側阻止帶的波長寬度係宜為30nm以上，而近紅外線側阻止帶的波長寬度則係宜為250nm以上。
此處，透射帶的範圍，即用以求取平均透射率的範圍，係令為自透射帶起朝向紫外線側的阻止帶透射率開 始降低時的波長(紫外線側的基點)起，至自透射帶起朝向近紅外線側的阻止帶透射率開始降低時的波長(近紅外線側的基點)為止。
阻止帶的範圍，即用以求取平均透射率及寬度的範圍係令為以下者。即，關於紫外線側的阻止帶，係令為自紫外線側的阻止帶起朝向透射帶透射率上升開始時的波長(透射帶側的基點)起，至朝向該紫外線側透射率首先達到40%時之上升開始時的波長(紫外線側的基點)為止。而關於近紅外線側的阻止帶則係令為自近紅外線側的阻止帶起朝向透射帶透射率上升開始時的波長(透射帶側的基點)起，至朝向該近紅外線側透射率首先達到40%時之上升開始時的波長(近紅外線側的基點)為止。。
滿足所述要件之光學多層膜3，舉例而言，係由構成透射帶之透射帶構成部與構成阻止帶之阻止帶構成部所構成。舉例而言，構成光學多層膜3之透射帶構成部及阻止帶構成部係可將雙方設置於透明基板2之一方的主面上，又亦可將透射帶構成部設置於透明基板2之一方的主面上，而將阻止帶構成部設置於另一方的主面上。當於透明基板2之一方的主面上設置透射帶構成部及阻止帶構成部時，由該透明基板2起之積層順序並無特別限制。
又，舉例而言，阻止帶構成部係可分割成紫外線側阻止帶構成部與近紅外線側阻止帶構成部來設置，且該等係可全部設置於透明基板2之一方的主面側上，亦可分割設置於透明基板2之兩主面側上。將全部設置於透明基板2 之一方的主面側上時，例如，可以包夾透射帶構成部之方式來設置。又，分開設置於透明基板2之兩主面側上時，則可於任一主面側上設置其中之任一部，並且對於透明基板2關於與透射帶構成部被設置在同一主面側上者而言，就其與透射帶構成部的積層順序亦無特別之限制。
(透明基板)
透明基板2只要是至少可透射可見光波長區域的光的材料則無特別限定，舉例而言係可舉玻璃、水晶、鈮酸鋰、藍寶石等的結晶、聚對酞酸乙二酯(PET)、聚丁烯對苯二甲酸酯(PBT)等之聚酯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等之聚烯烴樹脂、降莰烯樹脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等之丙烯酸樹脂、胺甲酸乙酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、氟樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯丁醛樹脂及聚乙烯醇樹脂等為例。
作為透明基板2係特別以由在近紅外線波長區域具吸收的材料所構成者為宜。藉由使用如所述之在近紅外線波長區域具吸收的透明基板2，則可使之成為近於人類能見度特性者。又，光學多層膜3係入射角度依存性受抑制之同時其透射帶業經擴張者，藉由該業經擴張之透射帶可使在近紅外線波長區域具吸收之透明基板2的特性有效地發揮。即，為使在近紅外線波長區域具吸收之透明基板2的特性有效地發揮，對光學多層膜3之要求如下述：紫外線側半值波長在390~430nm之範圍內，且宜在400~420nm之範圍內；近紅外線側半值波長在640~720nm之範圍內，且宜在 670~710nm之範圍內。以習知之交互積層了高折射率膜與低折射率膜的光學多層膜來說，其透射帶的寬度未必足夠，而要獲得所述之半值波長是困難的，但若依據光學多層膜3，則因可形成寬的透射帶，故可獲得所述之半值波長。
作為在近紅外線波長區域具吸收之透明基板2係可舉如氟磷酸鹽系玻璃及於磷酸鹽系玻璃中添加有CuO等之近紅外線吸收型玻璃為例。又，可舉於樹脂材料中添加了會吸收近紅外線的吸收劑者為例。而作為吸收劑，可舉例如染料、顏料及金屬錯合物系化合物，具體而言，係可列舉酞青素系化合物、萘青素(naphthalocyanine)系化合物及二硫醇(dithiol)金屬錯合物系化合物為例。
(透射帶構成部)
透射帶構成部係形成光學多層膜3之分光特性中的透射帶，即係形成可見區域的透射帶者。具體而言，透射帶構成部係藉由形成比阻止帶構成部之分光特性中的透射帶更窄的透射帶，來形成光學多層膜3之分光特性中的透射帶。透射帶構成部於抑制入射角度依存性之同時因其透射帶的寬度(波長)寬，故可於抑制光學多層膜3之入射角度依存性之同時增寬透射帶。作為透射帶構成部係可舉如以下所示之第1形態及第2形態為例。
(第1形態之透射帶構成部)
第1形態之透射帶構成部係具有折射率為2.0以上的高折射率膜、折射率為2.0以上且折射率小於高折射率膜的中折射率膜及折射率為1.70以下的低折射率膜。而高折射率 膜、中折射率膜及低折射率膜之合計層數係50層以上。並且，令高折射率膜之平均光學膜厚為TH、中折射率膜之平均光學膜厚為TM、低折射率膜之平均光學膜厚為TL時，TH/TL為2以上且TM/TL為2以上。
此處，光學膜厚係令膜之折射率為n、物理膜厚為d[nm]時，以nd[nm]而求得。又，平均光學膜厚係於就同種類的膜，譬如於就高折射率膜等之所有的膜算出光學膜厚nd[nm]之後，將該等光學膜厚nd[nm]之合計除以其膜之層數所算出者。
藉由交互積層為高折射率膜的TiO2膜與為低折射率膜的SiO2膜作為光學多層膜，且增大該等之平均光學膜厚比率中TiO2膜之平均光學膜厚的比率，則可於抑制入射角度依存性之同時形成充分寬度的阻止帶。但是，關於如所述者，其透射帶之寬度卻未必充分，因而無法確保對用於CCD及CMOS等之固態攝像元件的近紅外線截止濾波器所要求的透射帶寬度。
依據第1形態之透射帶構成部，藉由將之令為由高折射率膜、中折射率膜及低折射率膜所構成者，且令其合計層數為50層以上，並且令其平均光學膜厚的比即TH/TL為2以上且令TM/TL為2以上，則其入射角度依存性小且可形成具有充分寬度的透射帶。
透射帶構成部的層數只要為50層以上則無特別之限制，但若考量到特別是與在近紅外線具吸收之透明基板的併用的話，為了減少對有色玻璃側之分光波形的影 響，則自阻止帶往透射帶之初升係以陡峭者較佳，且由此觀點而言，宜為60以上，且以70以上較佳。而關於層數之上限值雖無特別之限制，但一般而言因若層數變多則生產性即會降低，故宜為150以下，且以100以下較佳。
關於平均光學膜厚的比TH/TL及TM/TL，雖然只要個別為2以上則無特別限制，但由形成入射角度依存性更小且具有充分寬度的透射帶之觀點來看，就TH/TL而言係宜為2.3以上，且以2.5以上較佳；就TM/TL而言係宜為2.3以上，且以2.5以上較佳。
另外，關於TH/TL及TM/TL之上限值雖未必有所限制，但皆宜為10以下，且以5以下較佳。例如，若TH/TL及TM/TL變大的話則相對地低折射率膜之光學膜厚即會變小，而對於如低折射率膜般之折射率小者而言，若光學膜厚變小則成膜時之膜厚控制就會變得困難。故宜將TH/TL及TM/TL令為10以下，且較佳係令為5以下，藉此可使之成為具有優異之生產性者。
另外，關於TH/TM雖非有特別之限制，但可藉由變更該比率來調整紫外線側阻止帶的大小；由縮小入射角度依存性的觀點而言，宜令為1以上，而由增寬透射帶寬度的觀點而言則係以3以下為宜，且以2.5以下較佳。
令高折射率膜為H、中折射率膜為M、低折射率膜為L時，高折射率膜、中折射率膜及低折射率膜舉例而言係以使成為如以下基本單位之重複構造的方式來積層。
基本單位：[HML]
基本單位：[LMHML]
透射帶構成部未必有須嚴密地成為上述基本單位之重複構造的必要。舉例而言，當為如低折射率膜般之折射率小者的情況時，因若光學膜厚變小則成膜時之膜厚控制會變得困難，故例如將多數的低折射率膜的一部分省略，藉此則即便有高折射率膜與中折射率膜多數連續的部分亦無妨。基本單位[LMHML]之重複構造因具有對稱形狀而可獲得寬廣的透射帶故而理想。而另一方面，基本單位[HML]之重複構造雖未必可獲得寬廣的透射帶，但因各膜之平均光學膜厚的自由度較高而理想。
再者，基本單位[LMHML]之重複構造因其相鄰之基本單位的2個L係連續的，故可將之表示為[2LMHM]或者亦可將2個L視為1個L而以[LMHM]來表示；而本發明中之平均光學膜厚就只是以於已成膜之最終形態下的狀態作為基準而算出者，故係將由同一物質所構成之連續的膜視為一個膜來求取其物理膜厚及層數，並使用該等來求出平均光學膜厚。
作為高折射率膜及中折射率膜，只要是由折射率為2.0以上的材料所構成者則無特別之限定，舉例而言，則可適宜列舉由TiO2、Ta2O5及Nb2O5或者該等之複合氧化物所構成者。作為高折射率膜係以折射率為2.3以上者為宜，且折射率為2.4以上者較佳。作為如所述者，則宜舉由TiO2(折射率2.45)所構成者為例。而作為中折射率膜，雖然只要折射率小於高折射率膜者則無特別限定，但以折射率 為2以上且小於2.3者為宜，且以折射率為2.2以下者較佳。作為如所述者，則宜舉由Ta2O5(折射率2.13)所構成者為例。
作為低折射率膜，只要是由折射率為1.7以下的材料所構成者則無特別限定，舉例而言，則可適宜列舉由SiO2、MgF2或者該等之複合氧化物所構成者。
透射帶構成部因其層數多且總膜厚亦大，故由膜物質的取得性、分光特性、耐氣候性及強度等之各種理由而言，則可適宜使用如前所述之TiO2、Ta2O5、SiO2及MgF2等。
透射帶構成部中之中折射率膜，未必僅限由單一的膜所構成者，舉例而言，亦可令其為一種由與高折射率膜具有相同折射率的膜，和與低折射率膜具有相同折射率的膜所構成之等效膜。而依據等效膜，譬如即便在成膜裝置中可成膜之膜種為2種的情況下，因可實質上成膜中折射率膜而理想。
於利用了等效膜的情況時，雖會導致低折射率膜增加，但因其增加量少且高折射率膜亦會增加，故入射角度依存性實質上並不會變大。再者，於利用了等效膜的情況時，由於層數增加，並且物理膜厚為10nm以下之極薄的層會變多的緣故而使成膜時之膜厚控制會變得困難，故宜僅限於在如成膜裝置中可成膜之膜種為2種的情況時作利用。
令高折射率膜為H且低折射率膜為L時，中折射率膜係有以LHL製成者及以HLH製成者之2種。但是，不論是在其中之任一種情況下以折射率nHnLnH之順序來取代折 射率nM且物理膜厚dM的膜時，物理膜厚係如下：dH=dM＊qH
dL=dM＊qL
qH及qL係各膜厚相對於QWOT(quarter wave optical thickness)的係數，且係由各膜之構成物質的折射率所計算出的係數，只要不變更折射率則為常數。另外，因於折射率中有波長依存性，故選出代表波長，譬如以TiO2膜與SiO2膜來作出中折射率膜之Ta2O5膜。
當令Ta2O5之折射率為2.150331(波長500nm)、TiO2之折射率為2.50232(波長500nm)、SiO2之折射率為1.483155(波長500nm)時，替代Ta2O5膜作使用的TiO2及SiO2膜的比率係：當令Ta2O5膜之物理膜厚為1時，dL：dH：dL=0.2348：0.48876：0.2348，或為dH：dL：dH=0.39853：0.1794：0.39853。
(第2形態之透射帶構成部)
第2形態之透射帶構成部係具有折射率為2.0以上的高折射率膜與折射率為2.0以上且折射率小於高折射率膜的中折射率膜的重複構造，同時並於與透明基板2為相反側的主面側部分具有波紋調整部，該波紋調整部係具有折射率為1.7以下的低折射率膜。令高折射率膜之平均光學膜厚為TH、中折射率膜之平均光學膜厚為TM時，TH/TM係1.2以上或0.7以下。而高折射率膜、中折射率膜及低折射率膜之合計層數係40層以上。
就將高折射率膜與中折射率膜交互積層者來 說，其亦可形成入射角度依存性小且具有充分寬度的透射帶。此時，當高折射率膜與中折射率膜為40層左右的情況時，雖然近紅外線側之阻止帶的寬度充足，但若為一般的構成之TH/TM=1.00左右則紫外線側之阻止帶的寬度會變得非常地狹窄。假設，當阻止帶完全消失時，雖亦可考量使用長程濾波器即UV截止濾波器，然而由於即使紫外線側之阻止帶的寬度非常地狹窄但亦以阻止帶而存在，故此反而可能會成為波紋的原因而必須要有調整方法。
藉由將TH/TM的比率比一般之構成錯開2成左右，即藉由令TH/TM為1.2以上或0.7以下，可於紫外線側形成充分寬度的阻止帶，且藉由變更該比率亦可調整阻止帶的寬度。藉此，而可於以高折射率膜與中折射率膜的重複構造為基本者中，一邊形成入射角度依存性小且具有充分寬度的透射帶，同時一邊可確保具有充分寬度的阻止帶。依據第2形態之透射帶構成部，特別是由於重複構造係由高折射率膜與中折射率膜所構成，而於重複構造中基本上不含低折射率膜，故與第1形態之透射帶構成部相比更容易抑制入射角度依存性。並且，藉由令TH/TM為1.2以上，紫外線側的阻止帶亦可非常明確地形成。
透射帶構成部的層數，雖然只要為40以上則無特別之限制，但由使紫外線側及近紅外線側的阻止帶寬度充分的觀點而言，則宜為45以上，且以50以上較佳。關於層數之上限值雖無特別限制，但由一般上層數變多則生產性、分光及外觀品質會降低而言，宜為150以下，且以100 以下較佳。
關於平均光學膜厚的比TH/TM只要為1.2以上或0.7以下則無特別之限制，但對於成為1.2以上的TH/TM，由增寬紫外線側之阻止帶寬度的觀點而言，係以1.5以上為宜，且以2以上較佳。又，關於其上限值雖未必有受限制，但若變大則近紅外線側之阻止帶的寬度即會變窄，且由於為了將該近紅外線側之阻止帶的寬度變寬而必須將層數增加，故以5以下為宜，且4以下較佳。另一方面，關於為0.7以下的TH/TM，若TH/TM變小則紫外線側之阻止帶寬度雖會變寬，但近紅外線側之阻止帶的寬度卻會變窄，且由於為了將該近紅外線側之阻止帶的寬度變寬而必須增加層數的緣故，以0.3以上為宜。
作為高折射率膜及中折射率膜，雖然只要折射率差為0.1以上即可獲得預定的效果，但由若折射率差小則必須增多層數而生產性會降低的觀點而言，折射率差係宜為0.2以上，且以0.3以上較佳。作為高折射率膜及中折射率膜係只要成為預定的折射率差之組合則無特別限制，例如可適宜列舉由TiO2、Ta2O5及Nb2O5或者該等之複合氧化物所構成者。作為高折射率膜，係以折射率為2.3以上者為宜，且折射率為2.4以上者較佳。而作為所述者係可適宜列舉由TiO2(折射率2.45)所構成者。作為中折射率膜，係只要折射率小於高折射率膜者則無特別限定，但以折射率為2以上且小於2.3者為宜，且以折射率為2.2以下者較佳。而作為所述者係可適宜列舉由Ta2O5(折射率2.13)所構成者為例。
再者，因以高折射率膜與中折射率膜之重複構造無法充分抑制波紋的發生，故於與透明基板2側為相反側的主面側部分係設置具有折射率為1.7以下之低折射率膜的波紋調整部。波紋調整部係具有至少1層的低折射率膜者，其亦可為設置於透射帶構成部之最終層側(與透明基板2側為相反側的主面側，以下亦稱「外側」)的1層低折射率膜，且亦可為由1層低折射率膜與設置於其外側之高折射率膜或中折射率膜或者該等高折射率膜與中折射率膜之重複構成而成之2~9層者。另外，該重複構成係可具有其他之低折射率膜。且透射帶構成部係只要包含了所述之波紋調整部的層數為40以上即可。
於透射帶構成部中亦可更進一步由抑制波紋發生的目的，而於透明基板2側的部分設置折射率為1.7以下的低折射率膜。該等用以抑制波紋發生的低折射率膜，亦包含前述波紋調整部中之低折射率膜，而宜合計形成有1~9層。
低折射率膜係只要由折射率為1.7以下之材料所構成者則無特別之限制，舉例而言則可適宜列舉由SiO2、MgF2或者該等之複合氧化物所構成者。
透射帶構成部中之中折射率膜，未必僅限由單一的膜所構成者，舉例而言，亦可令其為一種由與高折射率膜具有相同折射率的膜、和與低折射率膜具有相同折射率的膜所構成之等效膜。而依據等效膜，則譬如即便在成膜裝置中可成膜之膜種為2種的情況下，因可成膜中折射率膜而理想。
(阻止帶構成部)
阻止帶構成部係形成於光學多層膜3之分光特性中的阻止帶，具體而言係形成紫外線側及近紅外線側之阻止帶者。即，前述透射帶構成部係主要形成光學多層膜3之分光特性中的透射帶及其兩側的截止帶者，因未必可形成充分寬度的阻止帶，故係藉由阻止帶構成部來進行阻止帶寬度的擴張。
舉例而言，阻止帶構成部係於垂直入射條件之分光特性中具有一透射帶，該透射帶包含光學多層膜3之分光特性中的透射帶。又，阻止帶構成部不但具有光學多層膜3及前述透射帶構成部之分光特性中紫外線側半值波長以下的紫外線側半值波長，同時還具有比光學多層膜及前述透射帶構成部之分光特性中近紅外線側半值波長大7nm以上的近紅外線側半值波長。
藉由令為如所述者，則即便為入射角度已變化的情況下，亦可製成如含有藉由透射帶構成部而形成之透射帶般的透射帶，而結果不但入射角度依存性會受抑制，同時還可製成可見區域的透射帶以及紫外線區域及近紅外線區域的阻止帶業經擴張的光學多層膜3。
即，於入射角度已變化的情況下，與由光學多層膜3或透射帶構成部所形成之近紅外線側半值波長相比，由阻止帶構成部所形成之近紅外線側半值波長係較容易進行大的位移。且於垂直入射條件之分光特性中，藉由使由阻止帶構成部所形成之近紅外線側半值波長比由光學多層膜 3或透射帶構成部所形成之紅外線側半值波長大7nm以上，則即便對於入射角度已變化的情況下，亦可使由阻止帶構成部所形成之近紅外線側半值波長不與由光學多層膜3或透射帶構成部所形成之紅外線側半值波長重疊。而其理想的上限係50nm以下，而較理想的下限係14nm以上。
另一方面，相較於與由光學多層膜3或透射帶構成部所形成之紫外線側半值波長，因由阻止帶構成部所形成之紫外線側半值波長未必會進行大的變化，故於垂直入射條件之分光特中，只要為由該等所形成之紫外線側半值波長以下的話，則即便是對於入射角度已變化的情況下，亦可使由該等所形成之紫外線側半值波長不重疊。
作為如所述之阻止帶構成部係可舉如以下所示之第1形態及第2形態。再者，阻止帶構成部的形態並不取決於透射帶構成部的形態，亦可製成任一形態。
(第1形態之阻止帶構成部)
第1形態之阻止帶構成部係具有折射率為2以上的高折射率膜與折射率為1.7以下的低折射率膜的重複構造。又，令高折射率膜之平均光學膜厚為TH、低折射率膜之平均光學膜厚為TL時，TH/TL係宜小於2。
藉由令為所述之構成，可形成光學多層膜3之分光特性中的透射帶，即可形成一透射帶其係包含透射帶構成部之分光特性中的透射帶者，並且可形成光學多層膜3及前述透射帶構成部之分光特性中紫外線側半值波長以下的紫線側半值波長，同時還可形成比光學多層膜3及前述透射 帶構成部之分光特性中近紅外線側半值波長大7nm以上的近紅外線側半值波長。即，當TH/TL為2以上時，雖然入射角度依存性容易控制，但透射帶卻會變窄。而藉由令TH/TL小於2，則雖然未必可控制入射角度依存性，卻可形成如包含光學多層膜3及透射帶構成部之分光特性中的透射帶般寬廣的透射帶。
阻止帶構成部之層數由要獲得充分寬度之透射帶及阻止帶以及預定之半值波長的觀點而言，係宜為20以上，且以25以上較佳。關於層數之上限值雖無特別限制，但因一般而言若層數多則生產性會降低，故宜為150以下，且以100以下較佳。
關於平均光學膜厚的比TH/TL係只要小於2則無特別限制，但若考量要獲得充分寬度的透射帶及阻止帶、特別是要獲得寬的阻止帶的話，則對於設計阻止帶時之設計上的中心波長，宜使用TH/TL比率為1左右之一般性膜設計方法。此係只要考量到如前所述，以抑制入射角度依存性作為目的之TH/TL的增加會引起阻止帶的減少即可清楚明白。
作為高折射率膜，只要是由折射率為2.0以上的材料所構成者則無特別限定，舉例而言，則可適宜列舉由TiO2、Ta2O5及Nb2O5或者該等之複合氧化物所構成者為例。作為高折射率膜係以折射率為2.3以上者為宜，且折射率為2.4以上者較佳。作為如所述者，則可適宜列舉由TiO2(折射率2.45)所構成者。
作為低折射率膜，只要是由折射率為1.70以下的材料所構成者則無特別限定，舉例而言可適宜列舉由SiO2、MgF2或者該等之複合氧化物所構成者。
(第2形態之阻止帶構成部)
第2形態之阻止帶構成部係具有用以構成紫外線側之阻止帶的紫外線側阻止帶構成部、與用以構成近紅外線側之阻止帶的近紅外線側阻止帶構成部。紫外線側阻止帶構成部係具有折射率為2以上的高折射率膜與折射率為1.7以下的低折射率膜的重複構造。而近紅外線側阻止帶構成部係具有折射率為2.0以上的高折射率膜、折射率為2.0以上且折射率小於前述高折射率膜的中折射率膜及折射率為1.70以下的低折射率膜，且高折射率膜、中折射率膜及低折射率膜之合計層數為30層以上。
關於第2形態之阻止帶構成部係亦可形成光學多層膜3之分光特性中的透射帶，即可形成一透射帶其係包含透射帶構成部之分光特性中之透射帶者，並且可形成光學多層膜3及前述透射帶構成部之分光特性中紫外線側半值波長以下的紫外線側半值波長，以及比光學多層膜3及前述透射帶構成部之分光特性中近紅外線側半值波長大7nm以上的近紅外線側半值波長。
一般而言，光學多層膜之分光特性係宜為在近紅外線側之阻止帶寬，且入射角變大時於透射帶中波紋的發生少。前述透射帶構成部因皆使用抑制入射角度依存性的技術故可於某種程度上抑制波紋的發生，但是未施行該技 術的阻止帶構成部則依然發生波紋。就第1形態之阻止帶構成部而言，未必可充分抑制所述之波紋。而依據第2形態之阻止帶構成部，則可一邊充分擴張透射帶及阻止帶的寬度，一邊抑制波紋的發生。
紫外線側阻止帶構成部係如前所述，具有折射率為2以上的高折射率膜與折射率為1.7以下的低折射率膜的重複構造。
紫外線側阻止帶構成部的層數由要形成充分寬度之紫外線側阻止帶的觀點而言，係宜為15以上，且以20以上較佳。而關於層數的上限值雖然並無特別之限制，但由於一般而言若層數變多則生產性會降低，故宜為60以下，且以40以下較佳。
作為高折射率膜，只要是由折射率為2.0以上的材料所構成者則無特別限定，舉例而言，則可適宜列舉由TiO2、Ta2O5及Nb2O5或者該等之複合氧化物所構成者。作為高折射率膜係以折射率為2.3以上者為宜，且折射率為2.4以上者較佳。作為如所述者，則可適宜列舉由TiO2(折射率2.45)所構成者。
作為低折射率膜，只要是由折射率為1.7以下的材料所構成者則無特別限定，舉例而言，則可適宜列舉由SiO2、MgF2或者該等之複合氧化物所構成者。
近紅外線側阻止帶構成部係具有折射率為2.0以上的高折射率膜、折射率為2.0以上且折射率小於高折射率膜的中折射率膜及折射率為1.70以下的低折射率膜。該等 高折射率膜、中折射率膜及低折射率膜之合計層數係30層以上。
雖然近紅外線側阻止帶構成部的層數只要為30以上則無特別限制，但由要形成具有更充分寬度的近紅外線側阻止帶的觀點而言，則宜為40以上，且60以上較佳。而關於層數的上限值雖然並無特別之限制，但由於一般而言若層數變多則生產性會降低，故宜為150以下，且以100以下較佳。
令高折射率膜為H、中折射率膜為M、低折射率膜為L時，高折射率膜、中折射率膜及低折射率膜舉例而言係以使成為如以下基本單位之重複構造的方式來積層。
基本單位：[HML]
基本單位：[LMHML]
使用如前述之重複構造時，由要獲得充分寬的阻止帶的觀點而言，平均光學膜厚TH、平均光學膜厚TM及平均光學膜厚TL係宜為下述一般性膜設計中的比率程度：以HML為基本單位的部分係TH：TM：TL=1：1：1左右，而在以LMHML為基本單位的部分係TH：TM：TL=1：1：2左右。再者，後者之TL比率為2係因LMHML之重複為LL重複的緣故，因而在最後的膜設計中之比率為2，則與基本想法TH：TM：TL=1：1：1並無二致。關於詳細內容將於後述。另外，再此之所以採用了一般性比率係以下述想法為基礎：在第1形態之透射帶構成部的說明中所述之降低入射角度依存性的手法中，因若將TH、TM的比率增大則阻止帶會變窄，故 光學上的膜厚比率不做大的變更。
又，阻止帶構成部其對前述重複構造係宜使用適用二個以上的設計波長以謀求阻止帶的擴張之一般性手法，且係適宜的。而於該情況時，前述比率係個別依設計上的每個中心波長而設定。
近紅外線側阻止帶構成部雖能截止廣範圍的近紅外線區域，但作為CCD、CMOS用途之近紅外線截止濾波器則宜可截止至更長波長側。故宜為900nm以上，且較佳係1100nm以上，更理想的則係宜可截止1150nm以上。於使用了前述手法時，則可一邊擴張截止區域至更長波側，一邊於入射角度變大時抑制波紋的發生。
另外，近紅外線側阻止帶構成部未必須嚴密地成為前述之基本單位的重複構造。舉例而言，為如低折射率膜般之折射率小的情況時，由於光學膜若變小則成膜時之膜厚控制會變得困難，故譬如省略多數低折射率膜的一部分，因之而即便有高折射率膜與低折射率膜多數連續的部分亦無妨。
再者，基本單位[LMHML]之重複構造因其相鄰之基本單位的2個L係連續的，故可將之視為[2LMHM]或是將2個L視為1個L而亦可以[LMHM]來表示；而本發明中之平均光學膜厚就只是以已成膜之最終形態下的狀態作為基準所算出者，故係將由同一物質而成之連續的膜係視為一個膜來求取其物理膜厚及層數，並使用該等來求出平均光學膜厚。
作為高折射率膜與中折射率膜，只要是由折射率為2.0以上的材料所構成者則無特別限定，舉例而言，則可適宜列舉由TiO2、Ta2O5及Nb2O5或者該等之複合氧化物所構成者。作為高折射率膜係以折射率為2.3以上者為宜，且折射率為2.4以上者較佳。作為如所述者，則可適宜列舉由TiO2(折射率2.45)所構成者。而作為中折射率膜，雖然只要是折射率小於高折射率膜者則無特別限定，但以折射率為2以上且小於2.3者為宜，且以折射率為2.2以下者較佳。作為如所述者，則可適宜列舉由Ta2O5(折射率2.13)所構成者。
作為低折射率膜，只要是由折射率為1.7以下的材料所構成者則無特別限定，舉例而言，則可適宜列舉由SiO2、MgF2或者該等之複合氧化物所構成者。
近紅外線側阻止帶構成部中之中折射率膜，未必僅限於由單一的膜所構成者，舉例而言，亦可令其為一等效膜，該等效膜係由與高折射率膜具有相同折射率的膜、和與低折射率膜具有相同折射率的膜所構成者。依據等效膜，則譬如在成膜裝置中可成膜之膜種為2種的情況下因亦可成膜中折射率膜而理想。
光學多層膜3，即透射帶構成部及阻止帶構成部係可藉由濺鍍法、真空蒸鍍法、離子束法、離子鍍法及CVD法來形成，尤其是宜利用濺鍍法及真空蒸鍍法來形成。透射帶係被利用於CCD及CMOS等之固態攝像元件的受光的波長帶區域，故其位置精度變得重要。藉由利用濺鍍法及真空蒸鍍法來形成可抑制波長位移且使位置精度提升。
近紅外線截止濾波器1係可用於作為例如數位相機、數位視訊攝影機、監視照相機、車用照相機、Web攝影機等之攝像裝置及自動曝光計等中之能見度補償濾波器。其在數位相機、數位視訊攝影機、監視照相機、車用照相機及Web攝影機等之攝像裝置中，係被配置於例如攝像鏡頭與固態攝像元件之間。而於自動曝光計中則係被配置於例如受光元件的前面。
於攝像裝置中，可將近紅外線截止濾波器1配置於離開固態攝像元件之前面的位置，亦可將之直接貼附於固態攝像元件或者固態攝像元件之封裝上，且亦可將保護固態攝像元件之蓋體當作為近紅外線截止濾波器1。並且，亦可直接貼附於用以減低網紋干擾(moire)及假色之使用了水晶或鈮酸鋰等結晶的低通濾波器上。
圖41係概略地顯示具有固態攝像元件之攝像裝置之一實施形態的截面圖。攝像裝置50係具有譬如固態攝像元件51、蓋玻璃52、透鏡群53、光圈54及將該等固定之框體55。
透鏡群53係配置於固態攝像元件51的攝像面側，且具有譬如第1透鏡L1、第2透鏡L2、第3透鏡L3及第4透鏡L4。光圈54則係配置於第3透鏡L3與第4透鏡L4之間。蓋玻璃52係配置於固態攝像元件51之透鏡群53側，並從外部環境保護固態攝像元件51。固態攝像元件51係一種可將通過了透鏡群53的光轉換為電訊信號之電子零件，例如CCD及CMOS等。固態攝像元件51、蓋玻璃52、透鏡群53 及光圈54係沿著光軸x而配置。
在攝像裝置50中，由被攝體側入射的光係穿過第1透鏡L1、第2透鏡L2、第3透鏡L3、光圈54、第4透鏡L4及蓋玻璃52而入射於固態攝像元件51。固態攝像元件51會將該入射光轉換為電訊信號並且輸出作為影像信號。
近紅外線截止濾波器1係作為例如蓋玻璃52、透鏡群53即第1透鏡L1、第2透鏡L2、第3透鏡L3或第4透鏡L4來使用。換言之，近紅外線截止濾波器1的光學多層膜3係將習知之攝像裝置的蓋玻璃或透鏡群當作透明基板2，而設置於該透明基板2的表面上。藉由將近紅外線截止濾波器1適用於攝像裝置50的蓋玻璃52或透鏡群53上，則可一邊抑制入射角度依存性同時一邊擴張可見區域之透射帶以及紫外線區域及近紅外線區域的阻止帶，故可提升其特性。
實施例
以下，將參照實施例做更具體地說明。
另外，例1~4係本發明近紅外線截止濾波器之實施例。又，例5~14係藉由光學模擬就各構成之積層膜者求出各入射角中之分光透射率。
(例1)
近紅外線截止濾波器係令為如下構成：其係於透明基板之一方的主面上具有為光學多層膜之一部分的透射帶構成部，且於另一主面上具有為光學多層膜之一部分的阻止帶構成部。此處，透明基板係令為無色透明玻璃(SCHOTT公司製，商品名稱：D236，厚度：0.3mm)或者近紅外線截 止玻璃(旭硝子公司製，商品名稱：NF-50T，厚度：0.26mm)。
透射帶構成部，係令為具有如表1所示之構成的第1形態透射帶構成部。另外，表中之層數係自透明基板側起的層數。此處，令高折射率膜之TiO2膜為H，中折射率膜之Ta2O5膜為M，低折射率膜之SiO2膜為L時，透射帶構成部基本上係由[LMHML]之基本單位所構成者，並且其係層數為84層，且TiO2膜之平均光學膜厚TH為119.1nm，Ta2O5膜之平均光學膜厚TM為138.7nm，SiO2膜之平均光學膜厚TL為45.3nm，TH/TL=2.6且TM/TL=3.1者。
阻止帶構成部，係令為具有如表2所示之構成的第2形態阻止帶構成部。此處，阻止帶構成部係1~22層為紫外線側阻止帶構成部，23~93層則為近紅外線側阻止帶構成部。令高折射率膜之TiO2膜為H，低折射率膜之SiO2膜為L時，紫外線側阻止帶構成部基本上係由[HL]之基本單位所構成者，其層數為22層，且TiO2膜之平均光學膜厚TH為55.4nm，SiO2膜之平均光學膜厚TL為117.0nm，TH/TL=0.47者。
令高折射率膜之TiO2膜為H，中折射率膜之Ta2O5膜為M，低折射率膜之SiO2膜為L時，近紅外線側阻止帶構成部基本上係由[LMHML]之基本單位所構成者，並且其係層數為70層，且TiO2膜之平均光學膜厚TH為119.5nm，Ta2O5膜之平均光學膜厚TM為95.4nm，SiO2膜之平均光學膜厚TL為224.2nm，TH/TL=0.5且TM/TL=0.4者。
[表1]
藉由光學模擬，就該近紅外線截止濾波器求出入射角θ為0°時之分光透射率及入射角θ為30°時之分光透射 率。於圖2顯示使用了無色透明玻璃作為透明基板時之分光透射率，而於圖3則顯示使用了近紅外線截止玻璃作為透明基板時之分光透射率。又，於圖4顯示於無色透明玻璃上僅形成透射帶構成部時之分光透射率，而於圖5則顯示於無色透明玻璃上僅形成阻止帶構成部時之分光透射率。
並且，於表3顯示近紅外線截止濾波器之分光透射率(使用了無色透明玻璃作為透明基板者(圖2))中之主要的數值。又，於表4、5顯示透射帶構成部及阻止帶構成部之分光透射率(圖4、5)中之主要的數值。
由圖2清楚所示，可確認根據該近紅外線截止濾波器，於入射角度依存性受抑制之同時，透射帶以及紫外 線區域及近紅外線區域的阻止帶會被擴張，並且於入射角度變大時之波紋的發生亦會受抑制。該近紅外線截止濾波器因具有非常寬的透射帶，故適宜與近紅外線截止玻璃等之吸收型有色玻璃併用。
(例2)
近紅外線截止濾波器係令為下述構成：於透明基板之一方的主面上形成有成為光學多層膜之一部分的透射帶構成部，且於另一面的主面上形成有成為光學多層膜之一部分的阻止帶構成部。此處，透明基板及阻止帶構成部係令為與例1相同。
透射帶構成部係令為具有如表6所示之構成的第2形態之透射帶構成部。此處，令高折射率膜之TiO2膜為H，中折射率膜之Ta2O5膜為M時，透射帶構成部基本上係由[HM]之基本單位所構成者。又，其係層數為52層，且TiO2膜之平均光學膜厚TH為210.7nm，Ta2O5膜之平均光學膜厚TM為171.4nm，SiO2膜之平均光學膜厚TL為191.3nm，TH/TL=1.2者。
藉由光學模擬，就該近紅外線截止濾波器求出入射角θ為0°時之分光透射率及入射角θ為30°時之分光透射率。於圖6顯示使用了無色透明玻璃作為透明基板時之分光透射率，於圖7則顯示使用了近紅外線截止玻璃作為透明基板時之分光透射率。又，於圖8顯示於無色透明玻璃上僅形成了透射帶構成部時之分光透射率。
又，於表7顯示近紅外線截止濾波器之分光透射率(使用了無色透明玻璃作為透明基板者(圖6))中之主要的數值。又，於表8顯示透射帶構成部之分光透射率(圖8)中之主要的數值。
由圖6清楚所示，可確認就該近紅外線截止濾波器，亦於入射角度依存性受抑制之同時，可見區域之透射帶以及紫外線區域及近紅外線區域的阻止帶會被擴張，並且於入射角度變大時之波紋的發生亦會受抑制。就該近紅外線截止濾波器而言，與例1、即與具有第1形態之透射帶 構成部相比，特別是因入射角度依存性受抑制而理想。
(例3)
近紅外線截止濾波器係令為下述構成：於透明基板之一方的主面上形成有為光學多層膜之一部分的透射帶構成部，且於另一方的主面上形成有為光學多層膜之一部分的阻止帶構成部。此處，透明基板及阻止帶構成部係令為與例1相同。
透射帶構成部係令為具有如表9所示之構成的第1形態透射帶構成部。此處，令高折射率膜之TiO2膜為H，中折射率膜之Ta2O5膜為M，低折射率膜之SiO2膜為L時，透射帶構成部基本上係由[HML]之基本單位所構成者。又，其係層數為84層，且TiO2膜之平均光學膜厚TH為223.8nm，Ta2O5膜之平均光學膜厚TM為117.5nm，SiO2膜之平均光學膜厚TL為30.4nm，TH/TL=7.4且TM/TL=3.9者。
藉由光學模擬，就該近紅外線截止濾波器求出入射角θ為0°時之分光透射率及入射角θ為30°時之分光透射率。於圖9顯示使用了無色透明玻璃作為透明基板時之分光透射率，於圖10則顯示使用了無近紅外線截止玻璃作為透明基板時之分光透射率。又，於圖11顯示於無色透明玻璃上僅形成了透射帶構成部時之分光透射率。
並且，於表10顯示近紅外線截止濾波器之分光透射率(使用了無色透明玻璃作為透明基板者(圖9))中之主要的數值。又，於表11顯示透射帶構成部之分光透射率(圖11)中之主要的數值。
由圖9清楚所示，可確認該近紅外線截止濾波器，亦於入射角度依存性受抑制之同時，可見區域之透射帶以及紫外線區域及近紅外線區域的阻止帶會被擴張，並且於入射角度變大時之波紋的發生亦會受抑制。就該近紅外線截止濾波器而言，其與例1之近紅外線截止濾波器、即 與具有第1形態之透射帶構成部且該第1形態之透射帶構成部係具有[LMHML]之基本單位的重複構造者相比，透射帶之寬度係有些許變窄，但因其基本上係由[HML]之單位所構成故各膜之平均光學膜厚的自由度高因而理想。
(例4)
近紅外線截止濾波器係令為下述構成：於透明基板之一方的主面上形成有為光學多層膜之一部分的透射帶構成部，且於另一方的主面上則形成有為光學多層膜之一部分的阻止帶構成部。此處，透明基板及阻止帶構成部係令為與例1相同。
透射帶構成部係令為具有如表12所示之構成的第2形態之透射帶構成部。此處，透射帶構成部係與例2相同，令高折射率膜之TiO2膜為H，中折射率膜之Ta2O5膜為M時，基本上為由[HM]之基本單位所構成者。又，其係層數為59層，且TiO2膜之平均光學膜厚TH為245.7nm，Ta2O5膜之平均光學膜厚TM為137.0nm，SiO2膜之平均光學膜厚TL為126.0nm，TH/TL=1.8者。
藉由光學模擬，就該近紅外線截止濾波器求出入射角θ為0°時之分光透射率及入射角θ為30°時之分光透射率。於圖12顯示使用了無色透明玻璃作為透明基板時之分光透射率，而於圖13則顯示使用了近紅外線截止玻璃作為透明基板時之分光透射率。又，於圖14顯示於無色透明玻璃上僅形成透射帶構成部時之分光透射率。
並且，於表13顯示近紅外線截止濾波器之分光透射率(使用了無色透明玻璃作為透明基板者(圖12))中之主要的數值。又，於表14顯示透射帶構成部之分光透射率(圖14)中之主要的數值。
由圖12清楚所示，可確認就該近紅外線截止濾波器，亦於入射角度依存性受抑制之同時，可見區域之透射帶以及紫外線區域及近紅外線區域的阻止帶會被擴張，並且於入射角度變大時之波紋的發生亦會受抑制。就該近紅外線截止濾波器而言，相較於例2之近紅外線截止濾波器、 即與具有相同形態之透射帶構成部(第2形態之透透射帶構成部)者相比，因TH/TM大，故紫外線側之阻止帶的寬度變寬，阻止帶變得更明確。
(例5)
就於作為透明基板之無色透明玻璃上，僅具有與例1之阻止帶構成部相同構成之積層膜者(無透射帶構成部)，藉由光學模擬，求出入射角θ為0°、30°及40°時之分光透射率。並將結果示於圖15。
如已說明般，積層膜係1~22層為紫外線側阻止帶構成部，而23~93層則為近紅外線側阻止帶構成部者。一般，就阻止帶構成部來說，入射角度變大時於透射帶容易發生波紋，尤其是在欲將近紅外線側的阻止帶增寬時容易發生波紋。依該阻止帶構成部、特別是依近紅外線側阻止帶構成部，則譬如藉由令TH/TL=0.5、TM/TL=0.4，可一邊增寬近紅外線側的阻止帶，且同時亦可抑制入射角度變大時之波紋的發生。
(例6)
就於作為透明基板的無色透明玻璃上，具有表15所示構成之積層膜者(無阻止帶構成部)，藉由光學模擬，求出入射角θ為0°時之分光透射率及入射角θ為30°時之分光透射率。
再者，該積層膜基本上係將第1形態之透射帶構成部中的折射率膜經以等效膜進行交換者。令高折射率膜之TiO2膜為H，中折射率膜之Ta2O5膜為M，低折射率膜之SiO2膜為L時，換成等效膜前的構成基本上係具有 L[LMHML]ˆ 25之構成([LMHML]ˆ 25係表示將[LMHML]之基本單位重複了25單位之構成)者；令TiO2膜之平均光學膜厚為TH、Ta2O5膜之平均光學膜厚為TM、SiO2膜之平均光學膜厚為TL時，為TH：TM：TL=8：4：1者。另外，將形成於基本單位間之LL的重複部分整合而視為L時，則為TH：TM：TL=8：4：2者。
換成等效膜係將為中折射率膜之Ta2O5膜以TiO2膜與SiO2膜來進行交換，而交換後之構成係層數則為98層，且TiO2膜之平均光學膜厚TH為144.5nm，SiO2膜之平均光學膜厚TL為47.3nm，TH/TL=3.1者。將結果示於圖16。又，將分光透射率中之主要數值示於表16。
若將透射帶構成部之中折射率膜換成等效膜，則透射帶就會稍微變窄。此係由於因等效膜會將特定波長的折射率作為前提來分配膜厚，故會變成忽視折射率之波長依存性，而無法將L[LMHML]ˆ 25之理想型完全地再現的緣故。因此若藉由最佳化處理來進行擴大透射帶的調整，則於其過程中層數就會減少。但即便如此層數仍比例1之透射帶構成部增加，即會增加物理膜厚為10nm左右或該厚度以下之極薄的膜，故實際的膜厚控制會變得非常困難。另一方面，若與不具有如例1之透射帶構成部般之等效膜者相比，抑制入射角度依存性的效果係稍差的，但幾乎皆可在誤差範圍內。即，即便為使用了等效膜的情況時，亦可將包含了抑制入射角度依存性的大部分特性予以再現。
(例7)
就於作為透明基板的無色透明玻璃上，具有表17~24所示之各種構成的積層膜者，藉由光學模擬，求出入射角θ為0°時之分光透射率及入射角θ為30°時之分光透射率。
再者，令TiO2膜為H，Ta2O5膜為M，SiO2膜為L時，各積層膜係基本上具有L[LMHML]ˆ 25之構成者，且係將TiO2膜之平均光學膜厚TH、Ta2O5膜之平均光學膜厚TM、SiO2膜之平均光學膜厚TL的比率進行了變更者，一部分係作為第1形態之透射帶構成部使用者。將結果示於圖17~24。並且，將近紅外線側截止波長之透射率10%附近之波長位移量彙整示於表25。
若將TH及TM的比率增加下去的話，則入射角度依存性會減低。以同比率將TH及TM增大時，若相對於TL為等倍以上即會為納入-19nm之波長位移量的計算。但是，因其為未進行波紋調整等之非常單純之構成，實際上若入射角度變大則會發生PS分離，而透射率高的部分與低的部分之差異係透射率高的部分會變得較大因而需要某種程度的餘裕。因此，亦考慮到例1之結果，則TH/TL及TM/TL係皆以2以上為適宜的數值。
雖然由波長位移之觀點而言，關於上限係無考慮之必要，但因相對地TL降低的關係，即由於折射率低之SiO2膜的膜厚降低而使膜厚控制會變得困難等之緣故，TH/TL及TM/TL皆以5以下為適宜。另外，雖然因比率而紫外線側之阻帶的寬度會變窄，或者透射帶之寬度會有些許之變化，但連同例1之結果，宜在前述範圍內。
(例8)
就於作為透明基板的無色透明玻璃上，具有表26所示之各種構成的積層膜者，藉由光學模擬，求出入射角θ為0° 時之分光透射率及入射角θ為30°時之分光透射率。
再者，令TiO2膜為H，Ta2O5膜為M，SiO2膜為L時，各積層膜基本上係具有0.5L/[MH]ˆ 25/0.5L之構成者，且分別將各TiO2膜及各Ta2O5膜以使基本上成為相同之光學膜厚的方式來積層，並變更該光學膜厚，即係將TiO2膜之平均光學膜厚TH及Ta2O5膜之平均光學膜厚TM之比率進行了變更者，並且一部分係成為第2形態之透射帶構成部者。將結果示於圖25~30。又，將近紅外線側截止波長透射率50%附近之位移量彙整示於表27。
設置於起始層與最終層的SiO2膜雖係設置作為波紋調整部者，但因其與形成截止波長之部分無關，故對波長位移幾乎無影響。另外，波長位移係近紅外線側截止波長透射率50%附近者。而關於該積層膜，因於其基本構成中未具有作為低折射率膜的SiO2膜故波長位移小。而已將TH的比率增大者雖然位移量會變小，但因不論是增大或是縮小，若比率一旦變得過大則近紅外線側的阻止帶會變小，而有增加層數的必要。另外，於TH：TM中，當於TH之比率大的情況時，若變得較TH：TM=1.2：1的比率大的話則紫外線側的阻帶會變得更明確；而當於TM之比率大的情況時，若變得較TH：TM=1：1.5的比率大的話則紫外線側的阻帶會變得更明確。
因此，雖然宜一邊提高TH的比率，並且令比率為某種程度以上，但若將TH與TM之比率變得過大則其中一方的膜厚會變得極端的薄，而有譬如由於近紅外線側之阻止帶變小而必須增加層數等情況。所以，TH/TM之範圍雖未必有所限制，但於TH之比率大的情況時係宜為1.2以上，且以1.5以上較佳，而以2.0以上更佳。又，其上限值係宜為5.0 以下，且以4.0較佳。另一方面，關於TM之比率大者，雖然不一定有積極利用的理由，但已可足夠使用，而TH/TM係宜為0.7以下，且宜為0.3以上。
(例9)
就於作為透明基板的無色透明玻璃上，具有表28所示之構成的積層膜者，藉由光學模擬，求出入射角θ為0°時之分光透射率及入射角θ為30°時之分光透射率。
再者，令高折射率膜之TiO2膜為H，低折射率膜之SiO2膜為L時，該積層膜基本上係由[HL]之基本單位所構成者；且係TiO2膜之平均光學膜厚TH為109.8nm，SiO2膜之平均光學膜厚TL為41.1nm，TH/TL為2.7者，舉例而言，係可適用於第2形態之阻帶構成部中之紫外線側阻帶構成部者。將結果示於圖31。
[表28]
依據該積層膜，則紫外線區域的阻止帶會變窄。雖無圖示，但若將於TH/TL中之TH的比率提高的話則紫外線區域的阻止帶會變得更窄。於例5中以1~22層的紫外線側阻帶構成部係可截止300~400nm，但以該積層膜而言截止300~350nm係不充分的。
(例10)
就於透明基板之一方的主面上，具有如表29所示之構成的積層膜者，藉由光學模擬，求出入射角θ為0°時之分光透射率及入射角θ為30°時之分光透射率。
透明基板係令為與例1相同的透明基板。令高折射率膜之TiO2膜為H，低折射率膜之SiO2膜為L時，積層膜基本上係由[HL]之基本單位所構成者，其係層數為50層， 且TiO2膜之平均光學膜厚TH為185.8nm，SiO2膜之平均光學膜厚TL為197.8nm，TH/TL=0.9者。關於該積層膜，當單獨形成於透明基板上時，係成為本發明近紅外線截止濾波器的比較例者。圖32顯示使用了無色透明玻璃作為透明基板時的分光透射率，而圖33則顯示使用了近紅外線截止玻璃作為透明基板時的分光透射率。並且，將分光透射率(使用了無色透明玻璃作為透明基板者(圖32))中之主要的數值示於表30。
就該積層膜可確認，雖可充分確保透射帶及阻帶的寬度，但其入射角度依存性大且透射帶中之波紋亦大。
(例11)
就於透明基板之一方的主面上，具有如表31所示之構成的積層膜者，藉由光學模擬，求出入射角θ為0°時之分光透射率及入射角θ為30°時之分光透射率。
透明基板係令為與例1相同的透明基板(無色透明玻璃)。令高折射率膜之TiO2膜為H，中折射率膜之Ta2O5膜為M，低折射率膜之SiO2膜為L時，積層膜基本上係由[LMHML]之基本單位所構成者，且係層數為96層，TiO2膜之平均光學膜厚TH為81.2nm，Ta2O5膜之平均光學膜厚TM為93.5nm，SiO2膜之平均光學膜厚TL為150.4nm，TH/TL=0.5且TM/TL=0.6者。將分光透射率示於圖34。並且，將分光透射率中之主要的數值示於表32。
就該積層膜而言，波長位移係稍微變大。並且，入射角θ在0~30°之P、S分離大，而於近紅外線側出現其影響。因此，在透射率超過50%的部分與未超過的部分位移量係不同的。
(例12)
就於透明基板之一方的主面上具有如表33所示之構成的積層膜者，藉由光學模擬求出入射角θ為0°時之分光透射率及入射角θ為30°時之分光透射率。
透明基板係令為與例1相同的透明基板(無色透明玻璃)。令高折射率膜之TiO2膜為H，中折射率膜之Ta2O5膜為M時，積層膜基本上係由[HM]之基本單位所構成，同時並為令各折射率膜為相同之光學膜厚者，並且係層數為52層，且在第1層與第52層具有作為波紋調整膜的SiO2膜；並且係TiO2膜之平均光學膜厚TH為188.6nm，Ta2O5膜之平均光學膜厚TM為185.2nm，SiO2膜之平均光學膜厚TL為107.5nm，TH/TM=1者。將分光透射率示於圖35。並且，將分光透射率中之主要的數值示於表34。
關於該積層膜可確認，雖然其可增寬透射帶的寬度，且亦可抑制入射角度依存性，但其紫外線側之阻止帶卻未充分顯現。
(例13)
就於透明基板之一方的主面上，具有如表35所示之構成的積層膜者，藉由光學模擬求出入射角θ為0°時之分光透射率、入射角θ為30°時之分光透射率及入射角θ為40°時之分光透射率。
透明基板係令為與例1相同的透明基板。令高折射率膜之TiO2膜為H，低折射率膜之SiO2膜為L時，積層膜基本上係由[HL]之基本單位而構成者，其係層數為44層，且係第1~23層為近紅外線側阻止帶構成部，而第23層以後為紫外線側阻止帶構成部者。紫外線側阻止帶構成部係TiO2膜之平均光學膜厚TH為223nm，SiO2膜之平均光學膜厚TL為221.1nm，TH/TL=1者。將分光透射率示於圖36。並且，將分光透射率中之主要的數值示於表36。再者，關於該積層膜係可作為例如第1形態之阻止帶構成部來使用。
關於該積層膜，於入射角度變大時之波紋的產生雖然有些許變大，但可將透射帶及阻止帶的寬度做某種程度的擴大。
(例14)
就於透明基板之一方的主面上，具有如表37所示之構成的積層膜者，藉由光學模擬求出入射角θ為0°時之分光透射率及入射角θ為30°時之分光透射率。另外，波長位移係已於近紅外線側截止波長之透射率10%附近做確認了。
透明基板係令為與例1相同的透明基板。令高折射率膜之TiO2膜為H，低折射率膜之SiO2膜為L時，積層膜基本上係具有[HL]之構成者，且係以使基本上成為相同光學膜厚的方式將各TiO2膜及各SiO2膜個別經進行過積層者，其係層數為53層，TH/TL為1~8者。將分光透射率示於圖37~40。
關於為高折射率膜之TiO2膜與低折射率膜之SiO2膜的重複構造，雖亦可藉由提高TiO2膜之平均光學膜厚TH來控制入射角度依存性，但卻無法確保透射帶的寬度。即，雖然圖37~39係使近紅外線側截止波長位置一致，但譬如經與例7的透射帶做比較，則大約變窄20nm左右。若使透射帶的寬度移動至短波長側則更容易變窄。於圖40顯示了在短波長側一致的情況，但長波長側之初升為650nm左右，而比如與例1的情況做比較的話，因例1係以695nm左右為初升，故變為窄了30~40nm左右。
產業上之可利用性
依據本發明可提供一種入射角度依存性受抑制，且同時可視區域透射帶以及紫外線區域及近紅外線區域之阻止帶業經擴張的近紅外線截止濾波器。該近紅外線截止濾波器作為利用於數位相機及攝影機等之CCD及CMOS等之固態攝像元件使用係有用的。
另外，在此援引已於2011年9月21日提出申請之日本專利申請案第2011-206574號之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要之全部內容，將其納入用以作為本發明之揭示。
1‧‧‧近紅外線截止濾波器
2‧‧‧透明基板
3‧‧‧光學多層膜
50‧‧‧攝像裝置
51‧‧‧固態攝像元件
52‧‧‧蓋玻璃
53‧‧‧透鏡群
54‧‧‧光圈
55‧‧‧框體
L1‧‧‧第1透鏡
L2‧‧‧第2透鏡
L3‧‧‧第3透鏡
L4‧‧‧第4透鏡
x‧‧‧光軸
圖1係顯示本發明近紅外線截止濾波器之一例的截面圖。
圖2係顯示令透明基板為無色透明玻璃時之例1的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖3係顯示令透明基板為近紅外線截止玻璃時之例1的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖4係顯示例1之透射帶構成部之分光透射率的圖。
圖5係顯示例1之阻止帶構成部之分光透射率的圖。
圖6係顯示令透明基板為無色透明玻璃時之例2的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖7係顯示令透明基板為近紅外線截止玻璃時之例2的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖8係顯示例2之透射帶構成部之分光透射率的圖。
圖9係顯示令透明基板為無色透明玻璃時之例3的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖10係顯示令透明基板為近紅外線截止玻璃時之例3的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖11係顯示例3之透射帶構成部之分光透射率的圖。
圖12係顯示令透明基板為無色透明玻璃時之例4的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖13係顯示令透明基板為近紅外線截止玻璃時之例4的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖14係顯示例4之透射帶構成部之分光透射率的圖。
圖15係顯示例5之積層膜之分光透射率的圖。
圖16係顯示例6之積層膜之分光透射率的圖。
圖17係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=1：1：4)之分光透射率的圖。
圖18係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=1：1：2)之分光透射率的圖。
圖19係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=2：2：2)之分光 透射率的圖。
圖20係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=4：4：2)之分光透射率的圖。
圖21係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=8：8：2)之分光透射率的圖。
圖22係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=8：5：2)之分光透射率的圖。
圖23係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=8：3：2)之分光透射率的圖。
圖24係顯示例7之積層膜(TH：TM：TL=3：8：2)之分光透射率的圖。
圖25係顯示例8之積層膜(TH：TM=1：1)之分光透射率的圖。
圖26係顯示例8之積層膜(TH：TM=1.2：1)之分光透射率的圖。
圖27係顯示例8之積層膜(TH：TM=2：1)之分光透射率的圖。
圖28係顯示例8之積層膜(TH：TM=4：1)之分光透射率的圖。
圖29係顯示例8之積層膜(TH：TM=1：1.5)之分光透射率的圖。
圖30係顯示例8之積層膜(TH：TM=1：1.3)之分光透射率的圖。
圖31係顯示例9之積層膜之分光透射率的圖。
圖32係顯示令透明基板為無色透明玻璃時之例10的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖33係顯示令透明基板為近紅外線截止玻璃時之例10的近紅外線截止濾波器之分光透射率的圖。
圖34係顯示例11之積層膜之分光透射率的圖。
圖35係顯示例12之積層膜之分光透射率的圖。
圖36係顯示例13之積層膜之分光透射率的圖。
圖37係顯示例14之積層膜(TH：TL=1：1)之分光透射率的圖。
圖38係顯示例14之積層膜(TH：TL=4：1)之分光透射率的圖。
圖39係顯示例14之積層膜(TH：TL=8：1)之分光透射率的圖
圖40係顯示例14之積層膜(TH：TL=8：1且使短波長側一致時)之分光透射率的圖
圖41係顯示適用本發明近紅外線截止濾波器的攝像裝置之一例的截面圖。
1‧‧‧近紅外線截止濾波器
2‧‧‧透明基板
3‧‧‧光學多層膜

Claims (14)

  1. 一種近紅外線截止濾波器，係具備有一透明基板與一光學多層膜者，該光學多層膜係設置於前述透明基板之至少一方的主面上，並具有2種以上折射率為2.0以上且折射率相異的膜與折射率為1.70以下的膜；該近紅外線截止濾波器之特徵在於：前述光學多層膜之垂直入射條件下的分光特性如下：在400~700nm之波長範圍中具有平均透射率為85%以上的透射帶，以及分別在前述透射帶之紫外線側及近紅外線側具有平均透射率為5%以下的阻止帶，前述透射帶之紫外線側半值波長與近紅外線側半值波長的差係200nm以上；且於垂直入射條件與30°入射條件之分光特性中，前述透射帶之半值波長的差在紫外線側半值波長為小於10nm，而在近紅外線側半值波長為小於20nm；並且，前述光學多層膜具有：構成前述透射帶之透射帶構成部與構成前述阻止帶之阻止帶構成部。
  2. 如申請專利範圍第1項之近紅外線截止濾波器，其中前述透明基板係由在近紅外線波長區域具吸收的材料所構成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之近紅外線截止濾波器，其中前述透射帶構成部具有：折射率為2.0以上的高折射率膜、折射率為2.0以上且折射率小於前述高折射率膜的中折射率膜及折射率為1.70以下的低折射率膜；並且，前述高折射率膜、前述中折射率膜及前述低折射率膜之合 計層數為50層以上且令前述高折射率膜之平均光學膜厚為TH、前述中折射率膜之平均光學膜厚為TM、前述低折射率膜之平均光學膜厚為TL時，TH/TL為2以上且TM/TL為2以上。
  4. 如申請專利範圍第3項之近紅外線截止濾波器，其中前述中折射率膜係由等效膜所構成者，且該等效膜係由與前述高折射率膜具有相同折射率的膜以及與前述低折射率膜具有相同折射率的膜所構成。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之近紅外線截止濾波器，其中前述透射帶構成部具有折射率為2.0以上的高折射率膜與折射率為2.0以上且折射率小於前述高折射率膜的中折射率膜之重複構造，同時在與前述透明基板側為相反側之主面側部分上具有一波紋(ripple)調整部，該波紋調整部具有折射率為1.7以下的低折射率膜；並且，令前述高折射率膜之平均光學膜厚為TH、前述中折射率膜之平均光學膜厚為TM時，TH/TM係1.2以上或0.7以下；且前述高折射率膜、前述中折射率膜及前述低折射率膜之合計層數係40層以上。
  6. 如申請專利範圍第5項之近紅外線截止濾波器，其中前述中折射率膜係由等效膜所構成，且該等效膜係由與前述高折射率膜具有相同折射率的膜以及與前述低折射率膜具有相同折射率的膜所構成。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之近紅外線截止濾波器，其中前述阻止帶構成部於垂直入射條件之分光特 性中具有一透射帶，該透射帶包含前述光學多層膜之分光特性中的透射帶；同時，前述阻止帶構成部具有：前述光學多層膜及前述透射帶構成部之分光特性中紫外線側半值波長以下的紫外線側半值波長，以及比前述光學多層膜及前述透射帶構成部之分光特性中近紅外線側半值波長大7nm以上的近紅外線側半值波長。
  8. 如申請專利範圍第7項之近紅外線截止濾波器，其中前述阻止帶構成部具有折射率為2以上的高折射率膜與折射率為1.7以下的低折射率膜之重複構造。
  9. 如申請專利範圍第7項之近紅外線截止濾波器，其中前述阻止帶構成部具有用以構成前述紫外線側之阻止帶的紫外線側阻止帶構成部以及用以構成前述近紅外線側之阻止帶的近紅外線側阻止帶構成部；前述紫外線側阻止帶構成部具有折射率為2以上的高折射率膜與折射率為1.7以下的低折射率膜之重複構造；前述近紅外線側阻止帶構成部具有折射率為2.0以上的高折射率膜、折射率為2.0以上且折射率小於前述高折射率膜的中折射率膜及折射率為1.70以下的低折射率膜；且前述高折射率膜、前述中折射率膜及前述低折射率膜之合計層數係30層以上。
  10. 如申請專利範圍第9項之近紅外線截止濾波器，其中前述近紅外線側阻止帶構成部中之前述中折射率膜係由等效膜所構成者，且該等效膜係由與前述高折射率膜具有相同折射率的膜以及與前述低折射率膜具有相同折 射率的膜所構成。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之近紅外線截止濾波器，其中構成前述光學多層膜之2種以上折射率為2.0以上且折射率相異的膜係由TiO2、Ta2O5及Nb2O5或者該等之複合氧化物所構成者；且前述折射率為1.70以下的膜係由SiO2、MgF2或者該等之複合氧化物所構成者。
  12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項之近紅外線截止濾波器，其中前述光學多層膜係經蒸鍍或濺鍍而形成者。
  13. 如申請專利範圍第1至12項中任一項之近紅外線截止濾波器，其中前述透射帶之紫外線側半值波長係在390~430nm之範圍，且前述透射帶之近紅外線側半值波長係在640~720nm之範圍。
  14. 如申請專利範圍第1至13項中任一項之近紅外線截止濾波器，其中前述透射帶之紫外線側半值波長與近紅外線側半值波長的差係200nm以上且300nm以下。
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