TWI851815B - 光學構件及相機模組 - Google Patents

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本發明的課題在於為了改善已有的光學濾波器的圖像不良及薄型化的問題,提供一種選擇性地反射特定波長區域的可見光、但抑制對特定波長區域的光的反射的光學構件。本發明的光學構件包括反射面,對所述反射面以自垂直起45°入射的無偏光光線的平均反射率在400 nm以上且640 nm以下的波長區域為80%以上,在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域為8%以下。所述光學構件反射400 nm以上且640 nm以下的波長區域的光,但抑制對於700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射。

Description

光學構件及相機模組
本發明涉及一種光學構件及使用所述光學構件的相機模組。
在攝影機(video camera)、數字靜態相機(digital still camera)、帶相機功能的行動電話等固體攝影裝置中,使用電荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互補金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)等圖像感測器(image sensor)。對於這些圖像感測器,在其光接收部中使用對人眼無法感知的近紅外光具有感度的矽光二極體。這些圖像感測器中,必須進行對於人眼來說呈現自然色調的視感度修正,且多使用選擇性透過或遮蔽特定波長區域的光的光學濾波器、例如近紅外線截止濾波器。
作為此種光學濾波器,自以前起便使用利用各種方法製造的濾波器。例如已知有如下各種濾波器等:使氧化銅分散於磷酸玻璃中的吸收玻璃型紅外線截止濾波器(專利文獻1);或具有分散有在近紅外頻帶中具有吸收的色素的層的樹脂型紅外線截止濾波器(專利文獻2);具有透明電介質基材(玻璃基材)與紅外線反射層及紅外線吸收層的玻璃基材塗佈型紅外線截止濾波器(專利文獻3);使用透明樹脂作為基材、且透明樹脂中含有在波長600 nm以上且800 nm以下的區域中具有極大吸收的色素、並且在基材兩面使用具有近紅外線反射性能的電介質多層膜的樹脂型近紅外線截止濾波器(專利文獻4);在玻璃基材設置有含有色素的樹脂層的玻璃基材塗佈型紅外線截止濾波器,所述色素在波長695 nm以上且720 nm以下的區域附近具有吸收(專利文獻5)。
近年來相機模組的薄型化不斷發展,要求進一步的薄型化與光學式望遠功能的兼顧。已知有即便為薄型也可確保光學式望遠的光程長的反射型成像相機模組(專利文獻6)。 [現有技術文獻]
[專利文獻] [專利文獻1]國際公開第2011/071157號 [專利文獻2]日本專利特開2008-303130號公報 [專利文獻3]日本專利特開2014-52482號公報 [專利文獻4]日本專利特開2011-100084號公報 [專利文獻5]日本專利特開2014-63144號公報 [專利文獻6]日本專利特開2007-19860號公報
[發明所要解決的問題] 如所述公報所記載的光學濾波器,在基材表面具有近紅外光反射性能的光學濾波器中,會產生在所述光學濾波器的表面反射的光再次入射至圖像感測器的現象、所謂的重影。即,在使用包括所述光學濾波器的相機模組的攝影中有時引起圖像不良。特別是人的視感度低的近紅外線由於形成與人眼可見的影像不同的圖像,故引起重大的圖像不良。
為了防止所述圖像不良,也有時在光學濾波器設置抗反射層,但在所述情況下,對光學濾波器的厚度的影響大。近年來,相機模組中要求兼顧薄型化與光學式望遠功能的高性能化,但為了高性能化而在光程設置所述光學濾波器或變焦透鏡等時,薄型化變得困難。
本發明是基於所述情況而成者,其課題在於為了改善已有的光學濾波器的圖像不良及薄型化的問題,提供一種選擇性地反射特定波長區域的可見光、但抑制對特定波長區域的光的反射的光學構件及使用所述光學構件的相機模組。 [解決問題的技術手段]
用以解決所述課題而成的發明是一種光學構件,其包括反射面,對所述反射面以自垂直起45°入射的無偏光光線的平均反射率在400 nm以上且640 nm以下的波長區域為80%以上,在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域為8%以下。
用以解決所述課題而成的另一發明是一種相機模組,其包括光學構件,所述相機模組中,所述光學構件包括反射面,對所述反射面以自垂直起45°入射的無偏光光線的平均反射率在400 nm以上且640 nm以下的波長區域為80%以上,在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域為8%以下。
此處,所謂“平均反射率”是指鏡面反射、即以與無偏光光線入射的角度相同的角度反射的無偏光光線的光量相對於入射的無偏光光線的光量的比率。 [發明的效果]
本發明的光學構件中入射的400 nm以上且640 nm以下的波長區域的光被反射而光程發生轉換,但可抑制對於入射至所述光學構件的700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射。所述光學構件選擇性地反射特定波長區域的可見光,但可抑制對於特定波長區域的光的反射。另外,本發明的相機模組可在抑制圖像不良的同時實現薄型化。
[光學構件] 所述光學構件包括反射面,對所述反射面以自垂直起45°入射的無偏光光線的平均反射率在400 nm以上且640 nm以下的波長區域為80%以上,在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域為8%以下。
所述光學構件反射400 nm以上且640 nm以下的波長區域的光,但抑制對於700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射。此處所謂“反射”是指在鏡面反射中為65%以上的反射率,所謂“抑制反射”是指在鏡面反射中為20%以下的反射率。入射至所述光學構件的400 nm以上且640 nm以下的波長區域的光被所述反射面反射而光程發生轉換。另外,抑制對於入射至所述光學構件的700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射,未反射的光透過所述光學構件或被所述光學構件吸收。例如在光相對於所述反射面自垂直以45°入射的情況下,400 nm以上且640 nm以下的波長區域的光通過鏡面反射以45°的反射角被反射,相對於光程入射的方向進行90°轉換,另一方面,在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光中,抑制所述光程轉換。利用所述光學構件,例如可利用一個構件兼具反射可見光的反射鏡的功能與遮蔽近紅外光的光學濾波器的功能。
所述光學構件可對400 nm以上且640 nm以下的波長區域的光進行鏡面反射,可通過所述鏡面反射而進行所述可見光的光程轉換。例如,在將所述光學構件用於相機模組的情況下,通過進行所述光程轉換而可確保充分的光程長,因此可在所述光程中組入變焦透鏡等。
另外,所述光學構件可抑制對於光學感測器中所使用的矽光二極體的感度高且人的視感度低的700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射。在將所述光學構件用於相機模組的情況下,可抑制對於700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射,從而妨礙矽光二極體中的感知。結果,所述相機模組中使紅色成為對於人眼來說呈現自然色調的視感度修正變良好。另外,可抑制使用光學濾波器時產生的源於光學濾波器的反射光的重影等圖像不良的產生。
所述光學構件中對所述反射面以自垂直起45°入射的無偏光光線的最大反射率可在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域為20%以下。由此,可抑制對於700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射。
所述光學構件中對所述反射面以自垂直起45°入射的無偏光光線的反射率可在650 nm的波長下為65%以上。由此,可對650 nm的波長的光進行鏡面反射,通過所述鏡面反射,可對人的視感度高的650 nm的波長的光進行光程轉換。
[反射面] 所述反射面的實施方式並無限定。例如可在基材構成所述反射面,也可在棱鏡的斜面構成所述反射面。在棱鏡的斜面構成所述反射面的情況下,棱鏡的形狀並無限定。另外,可在單層樹脂或積層膜的表面構成所述反射面,也可通過在基材塗敷來構成所述反射面。
[基材] 所述光學構件可包括基材與構成所述反射面的反射層,所述基材含有在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的化合物。通過所述基材中含有的所述化合物吸收680 nm以上且1200 nm以下的區域的光,所述光學構件可抑制對於矽光二極體的感度高、人的視感度低的700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射。只要不損害本發明的效果,則所述基材的材質、形狀等並無特別限制,可使用透明無機材料、透明樹脂等。所述光學構件可如圖5A或圖5B般由一個基材形成,也可如圖5C、圖5D或圖5E般由多個基材形成,還可如圖5F般由具有曲面的基材形成。
[反射層] 所述反射層的實施方式並無限定。例如可為電介質多層膜、包含高折射率材料的高折射率材料層、包含中折射率材料的中折射率材料層、包含低折射率材料的低折射率材料層、金屬層、半導體層、分散有高折射率材料、中折射率材料、低折射率材料的樹脂層等實施方式。另外,也可為組合多個反射層的實施方式。進而,可在所述基材的其中一個面積層所述反射層,也可在多個面積層所述反射層。在所述基材積層反射層的情況下,可在反射層的表面構成反射面,也可在反射層與基材相接的面構成反射面。
[化合物] 所述化合物只要在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域存在極大吸收,則並無特別限定。例如可列舉:方酸內鎓系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、克酮鎓(croconium)系化合物、六元卟啉(hexaphyrin)系化合物、偶氮系化合物、萘醌系化合物、聚次甲基系化合物、氧雜菁系化合物、吡咯並吡咯系化合物、三芳基甲烷系色素、二亞銨系化合物、二硫醇錯合物系化合物、二硫醇烯錯合物系化合物、二吡咯亞甲基系化合物、巰基苯酚錯合物系化合物、巰基萘酚錯合物系化合物等。再者,所述化合物可單獨使用一種,也可組合使用兩種以上。
所述化合物優選為相對於所述基材以0.01質量%以上且80.0質量%以下的範圍含有。若所述基材的含量為所述範圍內,則容易獲得適當的光學特性。
[棱鏡] 所述光學構件可包括具有頂角為70°以上且120°以下的三角形剖面的棱鏡。所述情況下,在與所述棱鏡的所述頂角相向的斜面構成所述反射面。由此,可在所述反射面的斜角不會變動的情況下以一定的反射角進行鏡面反射。所述頂角更優選為80°以上且110°以下,進而優選為大致直角。
[光入射面] 所述棱鏡也可進而包括朝向所述反射面而入射的光透過的光入射面。作為所述光入射面的光學特性,對所述光入射面以自垂直起5°入射的無偏光光線的平均反射率更優選為在400 nm以上且640 nm以下的波長區域為20%以下。若所述光入射面的光學特性為所述範圍內,則光在相對於所述光入射面大致垂直的方向入射時,可防止所述光入射面的對400 nm以上且640 nm以下的波長區域的可見光的反射。
關於所述光入射面的光學特性,對所述光入射面以自垂直起5°入射的無偏光光線的平均反射率優選為在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域為20%以下,更優選為10%以下,進而優選為5%以下。若所述光入射面的光學特性為所述範圍內,則光在相對於所述光入射面大致垂直的方向入射時,可防止所述光入射面的對700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射。
[光出射面] 所述棱鏡可進而包括在所述反射面經反射的光透過的光出射面。作為所述光出射面的光學特性,對所述光出射面以自垂直起5°入射的無偏光光線的平均反射率優選為在750 nm以上且1150 nm以下的波長區域為20%以下,更優選為10%以下,進而優選為5%以下。若所述光出射面的光學特性為所述範圍內,則在所述反射面經反射的光在相對於所述光出射面大致垂直的方向入射時,可防止所述光出射面的對750 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射。
[分光透過效率] 所述棱鏡於在光入射面入射後,對所述反射面以自垂直起45°的角度反射並透過光出射面的無偏光光線中,平均透過效率可在400 nm以上且640 nm以下的波長區域為80%以上、在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域為8%以下,透過率在600 nm的波長下為80%以上且最大透過效率在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域為20%以下。此處,所謂“平均透過效率”,是指無偏光光線經過由反射面引起的反射,自光出射面出射的無偏光光線的光量相對於入射至所述光入射面的無偏光光線的光量的比率。若所述棱鏡的光學特性為所述範圍內,則入射至所述棱鏡的光可通過由反射面引起的反射及自光出射面的透過,抑制人的視感度低的700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的透過,使人的視感度高的400 nm以上且640 nm以下的波長區域的光透過。
[相機模組] 所述相機模組為包括光學構件的相機模組,所述光學構件包括反射面,對所述反射面以自垂直起45°入射的無偏光光線的平均反射率在400 nm以上且640 nm以下的波長區域為80%以上,在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域為8%以下。
根據所述相機模組,對於人的視感度低的700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光,抑制所述反射面的反射,從而使紅色成為對於人眼來說呈現自然色調的視感度修正變良好。另外,所述相機模組通過轉換400 nm以上且640 nm以下的波長區域的光的光程,可確保充分的光程長,因此可在所述光程中組入變焦透鏡等,可實現光學式望遠功能的高性能化。進而,所述相機模組可削減遮蔽近紅外光的光學濾波器,可抑制使用光學濾波器時的源於反射光的重影等圖像不良的產生。所述相機模組通過削減所述的光學濾波器,容易實現薄型化。
所述相機模組可進而包括光學感測器。所述光學感測器例如可包括以矩陣狀配置有多個光二極體的光接收面。所述光學感測器可接收由所述光學構件反射的光,進行光電轉換而輸出攝影信號。
所述相機模組可進而包括透鏡,在所述透鏡與所述光學感測器之間可不具有光學濾波器。通過削減光學濾波器,容易實現相機模組的薄型化。
所述相機模組可進而包括潛望鏡形狀的光學系統收納單元。所述光學系統收納單元以光程呈大致直角的方式配置有多個所述光學構件。由此,可確保更長的光程長,因此可實現光學式望遠功能的高性能化及薄型化。另外,所述光學系統收納單元可在一所述光學構件與另一所述光學構件之間配置所述透鏡、平面光學構件等。
所述相機模組在數字靜態相機、行動電話用相機、數字攝影機、監視相機、車載用相機、網絡相機等固體攝影裝置中有用。利用所述相機模組所包括的所述光學構件,可兼顧可見光的光程轉換與近紅外光的遮蔽,因此所述相機模組容易在進行所述例示的固體攝影裝置的小型化、薄型化的設計的同時,兼顧光學式望遠功能的高性能化。
所述相機模組可包括吸收特定波長區域的光的吸收體。所述吸收體設置在入射至所述光學構件、未反射而透過所述反射面的光的光程上。作為所述吸收體的光學特性,對於自垂直方向以5°入射至所述吸收體的無偏光光線的平均反射率優選為在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域為10%以下,更優選為5%以下。若所述吸收體的光學特性為所述範圍內,則可吸收未反射而透過所述反射面的光,防止所述相機模組內的漫反射。
所述相機模組可包括接收特定波長區域的光的近紅外線感測器。所述近紅外線感測器設置在入射至所述光學構件、未反射而透過所述反射面的光的光程上。可接收未反射而透過所述反射面的光,感知所述相機模組周圍的亮度。由此,可將用於固體攝影的光接收部與環境光的光接收部設為一個,從而可提供設計性高的相機模組。
[本發明的實施形態的詳情] 以下,參照附圖詳細說明本發明的實施形態的光學構件及相機模組。
[光學構件的實施形態的詳情] 圖1所示的光學構件1包括具有直角等腰三角形剖面的棱鏡5。棱鏡5為直角三角柱狀,包括反射面2、光入射面3及光出射面4。正交的兩個平面構成光入射面3及光出射面4,與光入射面3及光出射面4形成銳角(在圖1的實施形態中為45°)而交叉的斜面構成反射面2。
自光學構件1的光入射面3入射的光透過光入射面3,被反射面2反射。被反射面2反射的光透過光出射面4而自光學構件1出射。作為反射面2的光學特性,對反射面2以自垂直起45°入射的無偏光光線的平均反射率在400 nm以上且640 nm以下的波長區域為80%以上,在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域為8%以下。
光學構件1可利用反射面2對400 nm以上且640 nm以下的可見光進行鏡面反射,可通過所述鏡面反射進行光程轉換。另外,光學構件1可抑制對於矽光二極體的感度高、且人的視感度低的700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射。進而,光學構件1可抑制400 nm以上且640 nm以下的可見光中伴隨光程轉換的光量的損失。
另外,關於光學構件1中的反射面2的光學特性,對反射面2以自垂直起45°入射的無偏光光線的最大反射率可在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域為20%以下。在入射至光學構件1的光對反射面2以自垂直起45°入射的情況下,光學構件1可防止反射面2的對700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射。由此,光學構件1可抑制對於光學感測器中所使用的矽光二極體的感度高的700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的鏡面反射及光程轉換。
進而,關於光學構件1中的反射面2的光學特性,對反射面2以自垂直起45°入射的無偏光光線的反射率可在650 nm的波長下為65%以上。在入射至光學構件1的光對反射面2以自垂直起45°入射的情況下,光學構件1可通過鏡面反射來對人的視感度高的650 nm波長的光進行光程轉換。
根據光學構件1,利用一個構件來兼顧可見光的光程轉換與近紅外光的遮蔽性能。進而根據光學構件1,例如可利用一個構件兼具反射可見光的反射鏡的功能與遮蔽近紅外光的光學濾波器的功能。
在所述實施形態中,對棱鏡5具有直角等腰三角形剖面的情況進行了說明,但棱鏡5的形狀只要具有三角形剖面,則並不限定於此。所述三角形剖面中的頂角之一可為70°以上且120°以下,更優選為80°以上且110°以下,進而優選為大致直角。在棱鏡5具有直角三角形剖面的情況下,構成直角的兩邊可為相同的長度,也可為不同的長度。另外,棱鏡5的材料可使用後述的基材中使用的材料。
在圖1所示的光學構件1的實施形態中,對包括具有直角三角形剖面的形狀的棱鏡的形態進行了說明,但棱鏡的形狀並不限於三角柱形狀,可為四邊形及其他多邊形。可為膜、薄膜、平板等、單層樹脂、積層結構物等形態。例如可如圖2所示的光學構件11般為包括反射面12的平板狀的形態。
在光學構件11為板形狀的情況下,厚度並無特別限制,只要根據所需的用途適宜選擇即可,優選為0.01 mm以上且0.2 mm以下,更優選為0.015 mm以上且0.15 mm以下,特別優選為0.02 mm以上且0.1 mm以下。若光學構件的厚度處於所述範圍,則處理容易性優異,可進一步減輕使用所獲得的光學構件的相機模組等。
如圖3所示的光學構件21般,也可具有構成反射面22的反射層23。例如反射層23可積層在基材24上。基材24可含有在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的化合物。通過所述化合物吸收680 nm以上且1200 nm以下的區域的光,光學構件21可抑制對於矽光二極體的感度高、人的視感度低的700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射。
所述化合物只要在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域存在極大吸收,則並無特別限定。例如可列舉:方酸內鎓系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、克酮鎓系化合物、六元卟啉系化合物、偶氮系化合物、萘醌系化合物、聚次甲基系化合物、氧雜菁系化合物、吡咯並吡咯系化合物、二亞銨系化合物、二硫醇錯合物系化合物、二硫醇烯錯合物系化合物、二吡咯亞甲基系化合物、巰基苯酚錯合物系化合物、巰基萘酚錯合物系化合物、氧化銅系化合物、磷酸銅系化合物、膦酸銅系化合物等。所述化合物優選為相對於基材24而以0.01質量%以上且80.0質量%以下的範圍含有。
作為所述方酸內鎓系化合物,只要不損害本發明的效果,則並無特別限定,例如可列舉具有方酸結構的方酸內鎓系色素等。方酸內鎓系化合物的一部分也包含在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域不具有極大吸收者,通過選擇在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的方酸內鎓系化合物,或者併用在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的方酸內鎓系化合物,可用作基材24中所含有的所述化合物。
作為所述酞菁系化合物或所述萘酞菁系化合物,只要不損害本發明的效果,則並無特別限定,例如可列舉金屬酞菁、金屬萘酞菁等。作為中心金屬,可使用銅、鋅、鈷、釩、鐵、鎳、錫、銀、鎂、鈉、鋰、鉛等。酞菁系化合物或萘酞菁系化合物的一部分也包含在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域不具有極大吸收者,通過選擇在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的酞菁系化合物或萘酞菁系化合物,或者併用在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的酞菁系化合物或萘酞菁系化合物,可用作基材24中所含有的所述化合物。
作為所述克酮鎓系化合物,只要不損害本發明的效果,則並無特別限定,例如可列舉具有克酮鎓結構的克酮鎓系色素等。克酮鎓系化合物的一部分也包含在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域不具有極大吸收者,通過選擇在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的克酮鎓系化合物,或者併用在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的克酮鎓系化合物,可用作基材24中所含有的所述化合物。
作為所述六元卟啉系化合物,只要不損害本發明的效果,則並無特別限定,例如可列舉六元卟啉、弗洛林(florin)型六元卟啉等。六元卟啉系化合物的一部分也包含在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域不具有極大吸收者,通過選擇在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的六元卟啉系化合物,或者併用在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的六元卟啉系化合物,可用作基材24中所含有的所述化合物。
作為所述偶氮系化合物,只要不損害本發明的效果,則並無特別限定,例如可列舉重氮系色素或三偶氮系色素等。偶氮系化合物的一部分也包含在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域不具有極大吸收者,通過選擇在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的偶氮系化合物,或者併用在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的偶氮系化合物,可用作基材24中所含有的所述化合物。
作為所述萘醌系化合物,只要不損害本發明的效果,則並無特別限定,例如可列舉1,4二取代5,8-萘醌衍生物等。萘醌系化合物的一部分也包含在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域不具有極大吸收者,通過選擇在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的萘醌系化合物,或者併用在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的萘醌系化合物,可用作基材24中所含有的所述化合物。
作為所述聚次甲基系化合物,只要不損害本發明的效果,則並無特別限定,例如可列舉:花青類、部花青類、羰花青類、吖菁(azacyanine)類、噻菁(thiacyanine)類、布魯克部花青(Brooker's merocyanine)等。作為所述氧雜菁系化合物,只要不損害本發明的效果,則並無特別限定,可列舉氧雜菁VI等氧雜菁類等。聚次甲基系化合物或氧雜菁系化合物的一部分也包含在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域不具有極大吸收者,通過選擇在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的聚次甲基系化合物或氧雜菁系化合物,或者併用在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的聚次甲基系化合物或氧雜菁系化合物,可用作基材24中所含有的所述化合物。
作為所述吡咯並吡咯系化合物,只要不損害本發明的效果,則並無特別限定,例如可列舉具有二酮基吡咯並吡咯結構的化合物等。吡咯並吡咯系化合物的一部分也包含在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域不具有極大吸收者,通過選擇在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的吡咯並吡咯系化合物,或者併用在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的吡咯並吡咯系化合物,可用作基材24中所含有的所述化合物。
作為所述二亞銨系化合物,只要不損害本發明的效果,則並無特別限定,例如可列舉雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺酸根離子、高碘酸根離子、四氟硼酸根離子等二亞銨鹽、國際公開第2018/043564號的段落[0049]至[0061]中記載的二亞銨系化合物等。二亞銨系化合物的一部分也包含在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域不具有極大吸收者,通過選擇在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的二亞銨系化合物,或者併用在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的二亞銨系化合物,可用作基材24中所含有的所述化合物。
作為所述二硫醇錯合物系化合物,只要不損害本發明的效果,則並無特別限定,例如可列舉二硫醇金屬錯合物等。作為所述二硫醇烯錯合物系化合物,例如可列舉二硫醇烯金屬錯合物等。作為中心金屬,可同時使用過渡金屬等。二硫醇錯合物系化合物或二硫醇烯錯合物系化合物的一部分也包含在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域不具有極大吸收者,通過選擇在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的二硫醇錯合物系化合物或二硫醇烯錯合物系化合物,或者併用在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的二硫醇錯合物系化合物或二硫醇烯錯合物系化合物,可用作基材24中所含有的所述化合物。
作為所述二吡咯亞甲基系化合物,只要不損害本發明的效果,則並無特別限定,例如可列舉二吡咯亞甲基系硼錯合物化合物等。二吡咯亞甲基系化合物的一部分也包含在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域不具有極大吸收者,通過選擇在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的二吡咯亞甲基系化合物,或者併用在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的二吡咯亞甲基系化合物,可用作基材24中所含有的所述化合物。
作為所述巰基苯酚錯合物系化合物,只要不損害本發明的效果,則並無特別限定,例如可列舉巰基苯酚衍生物的金屬錯合物等。作為所述巰基萘酚錯合物系化合物,例如可列舉巰基萘酚衍生物的金屬錯合物等。作為中心金屬,可同時使用過渡金屬等。巰基苯酚錯合物系化合物或巰基萘酚錯合物系化合物的一部分也包含在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域不具有極大吸收者,通過選擇在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的巰基苯酚錯合物系化合物或巰基萘酚錯合物系化合物,或者併用在680 nm以上且1200 nm以下的波長區域具有極大吸收的巰基苯酚錯合物系化合物或巰基萘酚錯合物系化合物,可用作基材24中所含有的所述化合物。
所述化合物可利用一般已知的方法來合成。作為所述合成方法,例如可列舉日本專利特開昭60-228448號公報、日本專利特開平1-146846號公報、日本專利特開平1-228960號公報、日本專利第4081149號公報、日本專利特開昭63-124054號公報、“酞菁-化學與功能-”(IPC,1997年)、日本專利特開2007-169315號公報、日本專利特開2009-108267號公報、日本專利特開2010-241873號公報、日本專利第3699464號公報、日本專利第4740631號公報中所記載的方法。
[基材] 基材24可為透明無機材料。作為透明無機材料,並無特別限定,可列舉:石英、硼矽酸鹽系玻璃、矽酸鹽系玻璃、化學強化玻璃、物理強化玻璃、鈉玻璃、磷酸鹽系玻璃、氧化鋁玻璃、藍寶石玻璃、有色玻璃等。作為這些的市售品,可列舉:肖特(SCHOTT)公司製造的D263、BK7、B270、KG1或將KG1切削為所述基材的形狀而成者、KG3或將KG3切削為所述基材的形狀而成者、KG5或將KG5切削為所述基材的形狀而成者;將保穀(HOYA)(股)製造的C5000切削為所述基材的形狀而成者、將CD5000切削為所述基材的形狀而成者、將E-CM500S切削為所述基材的形狀而成者;康寧(Corning)公司製造的大猩猩玻璃(GorillaGlass)、柳樹玻璃(WillowGlass);松浪硝子工業(股)製造的BS1~BS11及將BS1~BS11切削為所述基材的形狀而成者;日本礙子(NGK Insulators)(股)製造的海塞拉姆(Hiceram)等。這些中,就可見光透過率的高度與近紅外線遮蔽性能優異等方面而言,優選為硼矽酸鹽系玻璃或磷酸鹽系玻璃,作為硼矽酸鹽系玻璃,並無特別限制,可列舉所述D263、BK7、B270、KG1、KG3、KG5等,作為磷酸鹽系玻璃,並無特別限制,可列舉包含銅原子的磷酸銅鹽系玻璃等。包含銅原子的磷酸銅鹽系玻璃例如可利用日本專利特表2015-522500號公報、國際公開第2011/071157號、國際公開第2017/208679號中記載的方法獲得。作為磷酸鹽系玻璃,優選為存在高溫高濕環境下光學特性的變化少的傾向、且包含氟原子的氟磷酸鹽系玻璃。
另外,基材24的材質可為透明樹脂。作為透明樹脂,只要不損害本發明的效果,則並無特別限制,例如為了製成確保熱穩定性以及對板狀體的成形性等、且可通過在100℃以上的蒸鍍溫度下進行的高溫蒸鍍來形成電介質多層膜的基材,可列舉玻璃化轉變溫度(Tg)優選為110℃以上且380℃以下,更優選為110℃以上且370℃以下,進而優選為120℃以上且360℃以下的樹脂。另外,若所述樹脂的Tg為150℃以上,則即便於在樹脂中高濃度地添加添加劑而使Tg降低的情況下,也成為可在高溫下蒸鍍形成電介質多層膜的基材,因此特別優選。
作為所述透明樹脂,在形成僅包含所述樹脂的厚度為0.05 mm的樹脂板的情況下,理想的是使用所述樹脂板的總光線透過率(日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)K7375)優選為50%以上且96%以下、進而優選為60%以上且96%以下、特別優選為70%以上且96%以下的樹脂。若使用總光線透過率成為此種範圍的樹脂,則所獲得的基材作為光學膜而顯示出良好的透明性。
所述透明樹脂的利用凝膠滲透色譜(gel permeation chromatography,GPC)法所測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)通常為15,000以上且350,000以下,優選為30,000以上且250,000以下,數量平均分子量(Mn)通常為10,000以上且150,000以下,優選為20,000以上且100,000以下。
作為所述透明樹脂,例如可列舉:環狀聚烯烴系樹脂、芳香族聚醚系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、芴聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、芳族聚醯胺系樹脂、聚碸系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚對伸苯系樹脂、聚醯胺醯亞胺系樹脂、聚萘二甲酸乙二酯系樹脂、氟化芳香族聚合物系樹脂、(改性)丙烯酸系樹脂、環氧系樹脂、倍半矽氧烷系紫外線硬化型樹脂、馬來醯亞胺系樹脂、脂環環氧熱硬化型樹脂、聚醚醚酮系樹脂、聚芳酯系樹脂、烯丙基酯系硬化型樹脂、丙烯酸系紫外線硬化型樹脂、乙烯基系紫外線硬化型樹脂、利用溶膠凝膠法形成的將二氧化矽作為主成分的樹脂等。這些中,就可獲得透明性(光學特性)、耐熱性、耐回流性等的平衡更優異的光學構件等方面而言,優選為使用環狀聚烯烴系樹脂、芳香族聚醚系樹脂、芴聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、氟化芳香族聚合物系樹脂、丙烯酸系紫外線硬化型樹脂。透明樹脂可單獨使用一種,也可使用兩種以上。
可如圖4所示的光學構件1般使用所述基材形成棱鏡。光學構件1中可為圖4的長度L為0.5 mm以上且100 mm以下,寬度W為0.5 mm以上且100 mm以下,高度H為0.5 mm以上且100 mm以下,更優選為長度L為0.5 mm以上且50 mm以下,寬度W為0.5 mm以上且50 mm以下,高度H為0.5 mm以上且50 mm以下,進而優選為長度L為0.5 mm以上且20 mm以下,寬度W為0.5 mm以上且20 mm以下,高度H為0.5 mm以上且20 mm以下。
[基材的製造方法] 在基材24為包含所述透明樹脂的板狀基材的情況下,基材24例如可通過熔融成形或流延成形來形成,進而,視需要在成形後塗佈抗反射劑、硬塗劑、抗靜電劑等塗佈劑等,由此可製造積層有外塗層的基材。
在基材24為在透明無機材料制支撐體或樹脂制支撐體上積層有含有添加劑或所述透明樹脂的透明樹脂層的基材的情況下,例如在透明無機材料制支撐體或樹脂制支撐體上對包含添加劑的樹脂溶液進行熔融成形或流延成形,並且優選為利用旋塗、狹縫塗佈、噴墨等方法進行塗敷後將溶媒乾燥去除,視需要進而進行光照射或加熱,由此可製造在透明無機材料制支撐體或樹脂制支撐體上形成有所述透明樹脂層的基材。
[熔融成形] 作為所述熔融成形,具體而言,可列舉如下方法等:在基材24包含樹脂與添加劑的情況下,對將樹脂與添加劑熔融混練而得的顆粒進行熔融成形的方法;對含有樹脂與添加劑的樹脂組成物進行熔融成形的方法;對自包含添加劑、樹脂、溶劑等的樹脂組成物去除溶劑而得的顆粒進行熔融成形的方法。作為熔融成形方法,可列舉:射出成形、熔融擠出成形、吹塑成形等。在基材24包含透明無機材料的情況下,可列舉如下方法:根據無機材料的熔點或脫模性,使用鉑坩堝、鉑-銠坩堝、金坩堝、銥坩堝、氧化鋁瓷器制坩堝等,且在坩堝內熔融透明無機材料後,利用溢流法、浮法等進行成形的方法。
[流延成形] 作為所述流延成形,可列舉使包含添加劑、樹脂、溶劑等的樹脂組成物在適當的支撐體上流延而去除溶劑的方法。另外,也可為如下方法:使包含添加劑、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等的硬化性組成物在適當的支撐體上流延而去除溶媒後,利用紫外線照射、加熱等適當的方法進行硬化。
在基材24為包含含有添加劑的所述透明樹脂層的板狀基材的情況下,基材24可通過在流延成形後自支撐體剝離塗膜而獲得。在基材24為在透明無機材料制支撐體或樹脂制支撐體等支撐體上積層有含有添加劑、硬化性樹脂等的外塗層等透明樹脂層的板狀基材的情況下,基材24例如可通過在流延成形後不剝離塗膜而獲得。
作為所述支撐體,例如可列舉:玻璃板、鋼帶、鋼筒、透明樹脂(例如,聚酯膜、環狀烯烴系樹脂膜)制支撐體。
進而,也可利用在透明無機材料或透明樹脂制等的光學構件上塗佈所述樹脂組成物而使溶劑乾燥的方法,或者塗佈所述硬化性組成物並進行硬化、乾燥的方法等,在光學構件上形成透明樹脂層。
在基材為包含含有添加劑的透明樹脂層的棱柱狀基材的情況下,可通過熔融成形來獲得。
利用所述方法獲得的基材中的殘留溶劑量以盡可能少為宜。具體而言,相對於透明樹脂層或透明樹脂制基材100質量%,所述殘留溶劑量優選為3質量%以下,更優選為1質量%以下,進而優選為0.5質量%以下。若殘留溶劑量處於所述範圍,則可容易獲得變形或特性難以變化、可容易發揮所需功能的透明樹脂層或透明樹脂制基材。
[添加劑] 基材24也可在不損害本發明的效果的範圍內含有抗氧化劑、光穩定化劑、熒光淬滅劑、紫外線吸收劑等添加劑。這些添加劑可單獨使用一種,也可使用兩種以上。
作為所述抗氧化劑,例如可列舉:2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚、2,2'-二氧基-3,3'-二-叔丁基-5,5'-二甲基二苯基甲烷、四[亞甲基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]甲烷、三(2,4-二-叔丁基苯基)亞磷酸酯。
作為所述紫外線吸收劑,例如可列舉:偶氮甲鹼系化合物、吲哚系化合物、三唑系化合物、三嗪系化合物、噁唑系化合物、部花青系化合物、花青系化合物、萘二甲醯亞胺系化合物、噁二唑系化合物、噁嗪系化合物、噁唑烷系化合物、萘二甲酸系化合物、苯乙烯基系化合物、蒽系化合物、環狀羰基系化合物等。
所述紫外線吸收劑理想的是在優選為350 nm以上且410 nm以下的範圍、更優選為350 nm以上且405 nm以下的範圍、進而優選為360 nm以上且400 nm以下的範圍具有吸收極大波長。通過在所述範圍具有吸收極大波長,可容易獲得視感度修正更優異的光學構件。另外,所述吸收極大波長可使用使紫外線吸收劑溶解於二氯甲烷中的溶液來測定。
[電介質多層膜] 本發明的光學構件中構成反射面的反射層可為電介質多層膜。所述電介質多層膜可為多個。例如,圖5A所示的光學構件31中構成反射面32的反射層為電介質多層膜36a,在基材35的另一面具有電介質多層膜36b。光學構件31可僅在構成基材35的反射面的面上具有電介質多層膜36a。就可抑制其翹曲等方面而言,光學構件31優選為在基材的兩面具有電介質多層膜36a及電介質多層膜36b,電介質多層膜36a與電介質多層膜36b的總物理膜厚的差的絕對值更優選為未滿5.0 μm。更優選為未滿4.0 μm,進一步優選為未滿3.0 μm,進而優選為未滿2.0 μm,特別優選為未滿1.5 μm,最優選為未滿1.0 μm。在電介質多層膜36a與電介質多層膜36b的總物理膜厚的差的絕對值為0.1 μm以上且未滿5.0 μm的情況下,就抑制翹曲的方面而言,優選為使形成其中一面的電介質多層膜時的溫度與形成另一面的電介質多層膜時的溫度在10℃左右至80℃左右的範圍內不同。
如圖5B所示的光學構件41a般,電介質多層膜46a可構成棱柱形狀的基材45所包括的反射面42。另外,可在電介質多層膜46b構成光入射面43,可在電介質多層膜46c構成光出射面44。如圖6A及圖6B所示,自光學構件41a的光入射面43入射的光L透過光入射面43,被反射面42反射。被反射面42反射的反射光L1透過光出射面44自光學構件41a出射。另外,未被反射面42反射的透過光L2透過反射面42自光學構件41a出射。本發明的光學構件可如圖5C、圖5D或圖5E般由多個基材45形成,也可如圖5F般基材45具有曲面。
所述電介質多層膜例如可包括高折射率材料層、低折射率材料層、中折射率材料層等。
作為構成所述高折射率材料層的材料,可列舉折射率為2.0以上的材料,通常選擇折射率為2.0以上且3.6以下的材料。再者,折射率是表示波長550 nm的光下的值。
作為構成所述高折射率材料層的材料,例如可列舉:將氧化鈦、氧化鋯、氧化鉭、氧化鈮、氧化鑭、氧化鋅、硫化鋅、鈦酸鋇、矽等作為主成分,且相對於主成分例如以超過0質量%且10質量%以下的量含有氫、氧化鈦、氧化鈮、氧化鉿、氧化錫、氧化鈰等的材料;使氧化鈦、氧化鋯、氧化鉭、氧化鈮、氧化鑭、氧化鋅、硫化鋅、鈦酸鋇或矽等分散於所述透明樹脂等樹脂中而成的材料。
作為構成所述低折射率材料層的材料,可列舉折射率未滿1.6的材料,通常選擇折射率為1.2以上且未滿1.6的材料。作為此種材料,例如可列舉:二氧化矽、氟化鑭、氟化鎂、六氟化鋁鈉等。另外,可列舉使二氧化矽、氟化鑭、氟化鎂、六氟化鋁鈉等分散於所述透明樹脂中而成的材料。
作為構成所述中折射率材料層的材料,可列舉折射率為1.6以上且未滿2.0的材料。作為此種材料,例如可列舉:氧化鋁、氧化鉍、氧化銪、氧化釔、氧化鐿、氧化釤、氧化銦、氧化鎂、氧化鉬。另外,將這些材料與構成所述高折射率材料層的材料、構成所述低折射率材料層的材料混合而成的材料;將構成所述高折射率材料層的材料與構成所述低折射率材料層的材料、使這些材料分散於所述透明樹脂等樹脂中而成者混合而成的材料等。
所述電介質多層膜可具有1 nm至100 nm左右的金屬層或半導體層。作為構成這些層的材料,可列舉折射率為0.1至5.0左右的材料等。作為此種材料,可列舉:金、銀、銅、鋅、鋁、鎢、鈦、鎂、鎳、矽、氫化矽、鍺等。
關於形成所述電介質多層膜的方法,只要可形成將這些材料層積層而成的電介質多層膜,則並無特別限制。例如,可利用化學氣相沉積(chemical vapor deposition,CVD)法、濺鍍法、真空蒸鍍法、離子輔助蒸鍍法、離子鍍法等,在所述基材上直接形成交替積層有高折射率材料層與低折射率材料層的電介質多層膜、或者交替積層有高折射率材料層與中折射率材料層及低折射率材料層的電介質多層膜。在積層包含透明樹脂的層的情況下,可與所述基材的成形方法同樣地利用熔融成形或流延成形等、且優選為利用旋塗、浸漬塗佈、狹縫塗佈、凹版塗佈等形成。
這些中,就與所述基材的密合性、濕度所致的電介質多層膜的光學特性的變化少等觀點而言,優選為濺鍍法、離子輔助蒸鍍法、或離子鍍法。
例如,作為可進行所述離子輔助蒸鍍的裝置,可列舉:布勒萊寶光學(Buhler Leybold Optics)公司製造的SYRUSpro系列、光馳(optorun)(股)製造的OTFC系列、新科隆(shincron)(股)製造的MIC系列、EPD系列、新明和工業(股)製造的VCD系列、昭和真空(股)製造的薩皮歐(Sapio)系列等。
在所述離子輔助蒸鍍中,優選為利用晶體振盪器控制蒸鍍的成膜速率,並利用根據反射強度進行估算的光學監視器控制所述電介質多層膜的各層的光學膜厚。在形成物理膜厚60 nm以下的層的情況下,優選為利用晶體振盪器的成膜速率的累計值來控制膜厚。通過利用晶體振盪器的成膜速率的累計值來控制膜厚,可減少利用光學監視器的光學膜厚控制的偏差。
所述電介質多層膜的形成優選為在90℃以上進行。通過設為90℃以上,將所獲得的光學構件加熱至90℃時的膜剝落或所獲得的電介質多層膜的破裂、裂紋的產生變少。就提高光學構件的耐熱溫度等觀點而言,所述電介質多層膜的形成溫度更優選為120℃以上。
在利用蒸鍍形成所述電介質多層膜的情況下,蒸鍍開始真空度優選為0.01 Pa以下,更優選為0.005 Pa以下,進而優選為0.001 Pa以下。通過將蒸鍍開始真空度進一步設為高真空,可降低所獲得的電介質多層膜中的含水率,可減少所獲得的光學構件根據濕度而光學特性發生變化的現象。在利用所述離子輔助蒸鍍形成所述電介質多層膜的情況下,所述電介質多層膜形成中的真空度優選為0.05 Pa以下。通過設為0.05 Pa以下,所獲得的電介質多層膜的平滑性良好,且可獲得霧度低的光學構件。
另外,對所述離子輔助蒸鍍中的離子供給裝置即離子槍導入的氣體優選為氧氣或氧氣與稀有氣體的混合氣體。通過使用氧氣或氧氣與稀有氣體的混合氣體,可獲得具有電介質多層膜的吸收少、平滑性良好、結晶性少的膜的電介質多層膜。
通過適當地設定所述電介質多層膜的結構,具體而言,通過適當地選擇構成高折射率材料層、中折射率材料層、低折射率材料層等的材料種類、高折射率材料層、中折射率材料層、低折射率材料層等各層的厚度、積層的順序、積層數等,可獲得本發明的光學構件。
[反射頻帶] 所述電介質多層膜通過適當地設定積層的各層的膜厚,通過光學干涉形成反射頻帶。此處,所謂反射頻帶,是指自偏離所述電介質多層膜形成面45°的角度入射時反射率為80%以上的波長頻帶。為了使400 nm以上且640 nm以下的可見光線波長區域高效地到達感測器,本發明的光學構件包括在所述波長區域具有反射率80%以上的所述反射頻帶的反射面。為了更高效地使可見光線到達感測器,所述反射率為85%以上,進一步優選為90%以上。另外,為了防止成為雜訊或重影的原因的人眼的視感度低的700 nm以上且1150 nm以下的近紅外線波長區域侵入感測器,在所述波長區域不具有反射頻帶。700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的反射率為8%以下,就進一步減少雜訊的觀點而言,為6%以下,進而優選為4%以下。
[其他功能膜] 本發明的光學構件可在不損害本發明的效果的範圍內,出於提高所述基材或所述電介質多層膜的表面硬度、提高耐化學品性、抗靜電、消除損傷等目的,在所述基材與所述電介質多層膜之間、所述基材的與設置有所述電介質多層膜的面為相反側的面、或所述電介質多層膜的與設置有所述基材的面為相反側的面適宜具有抗反射層、硬塗膜、抗靜電膜等功能膜。本發明的光學構件可包含一層所述功能膜,也可包含兩層以上。在本發明的光學構件包含兩層以上的所述功能膜的情況下,可包含兩層以上的相同的層,也可包含兩層以上的不同的層。
作為積層所述功能膜的方法,並無特別限制,可列舉:在所述基材或所述電介質多層膜上,與所述同樣地將抗反射劑、硬塗劑及抗靜電劑等塗佈劑等熔融成形或流延成形的方法等。另外,也可通過如下方式來製造:利用棒塗機等將包含所述塗佈劑等的硬化性組成物塗佈於所述基材或所述電介質多層膜上後,通過紫外線照射等進行硬化。
作為所述塗佈劑,可列舉紫外線(ultraviolet,UV)/電子束(electron beam,EB)硬化型樹脂或熱硬化型樹脂等,具體而言,可列舉:乙烯基化合物類或胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、丙烯酸酯系、環氧系、環氧丙烯酸酯系樹脂等。作為包含這些塗佈劑的所述硬化性組成物,可列舉:乙烯基系、胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、丙烯酸酯系、環氧系、環氧丙烯酸酯系硬化性組成物等。
所述硬化性組成物也可包含聚合起始劑。作為所述聚合起始劑,可使用公知的光聚合起始劑或熱聚合起始劑等,也可併用光聚合起始劑與熱聚合起始劑。所述聚合起始劑可單獨使用一種,也可使用兩種以上。
所述硬化性組成物中,在將所述硬化性組成物的總量設為100質量%的情況下,所述聚合起始劑的調配比例優選為0.1質量%以上且10質量%以下,更優選為0.5質量%以上且10質量%以下,特別優選為1質量%以上且5質量%以下。若所述聚合起始劑的調配比例處於所述範圍,則所獲得的硬化性組成物的硬化特性及處理性優異,可容易獲得具有所需的硬度的抗反射層、硬塗膜、抗靜電膜等所述功能膜。
可向所述硬化性組成物中加入有機溶劑,作為所述有機溶劑,可使用公知的溶劑。作為所述有機溶劑的具體例,可列舉:甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、辛醇等醇類、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、γ-丁內酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯等酯類、乙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚等醚類、苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等醯胺類。這些溶劑可單獨使用一種,也可使用兩種以上。
所述功能膜的厚度優選為0.9 μm以上且30 μm以下,更優選為0.9 μm以上且20 μm以下,特別優選為0.9 μm以上且5 μm以下。
出於提高所述基材與所述功能膜或所述電介質多層膜的密合性、或所述功能膜與所述電介質多層膜的密合性的目的,也可對所述基材、所述功能膜或所述電介質多層膜的表面進行電暈處理或電漿處理、真空紫外線處理等表面處理。
[遮光膜] 另外,本發明的光學構件可在其最表層或層中的一部分具有遮光膜。例如圖7A的光學構件51在基材53的表面具有遮光膜52。另外,圖7B的光學構件61在基材63的光入射面及光出射面具有遮光膜62a及遮光膜62b。通過以所述方式具有遮光膜,在包括光學構件51或光學構件61的固體攝影裝置或相機模組中,可抑制由框架或透鏡反射的光入射至感測器,可容易獲得抑制了重影的圖像,因此優選。
作為形成所述遮光膜的材料,可列舉:熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂、熱塑性樹脂等樹脂材料、鉻、鉬、鎢、鐵、鎳、鈦、鉻等金屬材料、所述金屬材料的氧化物、石墨或碳奈米管、富勒烯(fullerene)等碳材料、包含一種或多種顏料的吸收材料、一種或多種染料等。這些中,就形狀控制的容易性等方面而言,優選為包含紫外線硬化樹脂。
所述遮光膜的厚度優選為0.1 μm以上且10 μm以下。在所述遮光膜的厚度未滿0.1 μm的情況下,存在難以獲得充分的光密度(Optical Density)(OD值)的傾向,在超過10 μm的情況下,存在所述遮光膜端面中的繞射或反射的影響變大的傾向。優選為厚度0.5 μm以上且4.0 μm以下。
設置於本發明的光學構件的所述遮光膜可為一個部位也可為多個部位。此處,關於遮光膜的數量,將連續的頻帶視為形成有一個遮光膜,所謂具有多個遮光膜,是指具有多個非連續的遮光膜。
關於所述遮光膜,在D65光源(由國際照明委員會(international commission on illumination,CIE)定義的標準光源)下的總光線透過率中,OD值優選為3.0以上,更優選為4.0以上。若OD值處於所述範圍,則可充分遮擋雜光。
作為所述遮光膜的形成方法,並無特別限制,可列舉:塗佈方法、濺鍍法、真空蒸鍍法、網版印刷法等。作為所述塗佈方法,可列舉:旋塗法、棒塗法、浸漬塗佈法、流延法、噴霧塗佈法、珠粒塗佈法、線棒塗佈法、刀片塗佈法、輥塗法、簾幕塗佈法、狹縫模塗佈法、凹版塗佈法、狹縫反向塗佈法、微凹版法、缺角輪塗佈法等。這些方法中的塗佈可分多次實施。
所述遮光膜也可與多個遮光膜協同而形成菲涅耳波帶片(Fresnel zone plate)或馬賽克罩幕(mosaic mask)。構成所述菲涅耳波帶片的光學構件可設為透鏡的代替,可使所獲得的固體攝影裝置或相機模組、感測器模組等進一步薄型化而優選。構成馬賽克罩幕的遮光膜可不需要透鏡,且通過對所獲得的圖像進行計算處理而獲得可改變焦點距離的圖像數據,因此優選。
本發明的光學構件也可在不涉及光程的位置具有凹凸部。圖8A中示出了在光學構件71的兩側面設置長方體形狀的凸部72a及凸部72b的一例。再者,圖8B是自與光入射面垂直的方向觀察的光學構件71的俯視圖。圖8C是自與反射面垂直的方向觀察的光學構件71的底視圖。在包括本發明的光學構件的相機模組中,由於光學構件的偏移,光的入射角偏移的情況下,到達感測器的光的光程有時會歪斜。就可以不涉及光程的位置的凹凸部為基準而固定光學構件的角度的觀點而言,本發明的光學構件優選為具有凹凸部,更優選為含有具有棱的凸部。另外,凹凸部也可為凹陷。
本發明的光學構件具有薄、且優異的視感度修正特性,且即便入射光為高角度,近紅外線頻帶的截止特性也優異。因此,作為應對高角度入射的固體攝影裝置、相機模組、感測器等固體攝影元件的視感度修正用途而有用。
[相機模組的實施形態的詳情] 圖9A所示的相機模組101a包括所述光學構件1,光學構件1包括反射面2。相機模組101a進而包括透鏡102與光學濾波器103a以及光學感測器104a。圖9B所示的相機模組101b包括所述光學構件11,光學構件11包括反射面12。另外,本發明的相機模組在透鏡與光學感測器之間可不包括光學濾波器。例如,在圖9C的相機模組101c中,在透鏡102與光學感測器104a之間未設置光學濾波器103a,而在光學構件1的光入射前的光程上設置蓋玻片107。
入射至圖9A所示的相機模組101a的光被反射面2反射,透過透鏡102由光學感測器104a接收。透鏡102可為一片或多片。另外,透鏡102根據相機模組101a的變焦性能等而適宜設定凸透鏡、凹透鏡等。
相機模組101a可通過利用反射面2進行入射至光學構件1的光的光程轉換,確保充分的光程長。因此,可在光程中組入多個透鏡102。相機模組101a可通過透鏡102具有變焦功能等。另外,相機模組101a根據反射面2的光學特性,可抑制對於矽光二極體的感度高的700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射,從而妨礙光學感測器104a中對於700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的感知。結果,相機模組101a中使紅色成為對於人眼來說呈現自然色調的視感度修正變良好。進而,相機模組101a可自其結構削減遮蔽近紅外光的光學濾波器,從而可抑制使用所述光學濾波器時產生的源於反射光的重影等圖像不良的產生。
圖9D所示的相機模組101d包括透鏡102、光程中配置於透鏡102的前方的光學構件1、以及光程中配置於透鏡102的後方的光學構件1。另外,相機模組101d進而包括潛望鏡形狀的光學系統收納單元108,所述光學系統收納單元108包括兩個光學構件1,並以光程呈大致直角的方式配置兩個光學構件1。通過包括潛望鏡形狀的光學系統收納單元108,光的光入射面與感測器面平行,因此感測器寬度不受相機模組的厚度的限制,可製成面積更大的感測器而優選。所述結構的相機模組101d可通過使光程彎折兩次來確保長的光程長,因此能夠實現光學式望遠功能的高性能化及薄型化。在一光學構件1與另一光學構件1之間可具有透鏡102或透鏡代替平面光學元件106。另外,雖在圖9D中未圖示,但相機模組101d可包括光學濾波器,也可包括多個光學系統收納單元。
圖9E所示的相機模組101e包括吸收特定波長區域的光的吸收體105。吸收體105可設置在入射至光學構件1且未反射而透過反射面2的光的光程上。作為吸收體105的光學特性,對於自垂直方向以5°入射至吸收體105的無偏光光線的平均反射率優選為在700 nm以上且1150 nm以下的波長區域為10%以下,更優選為5%以下。
吸收體105例如可使用在透明樹脂中含有具有陡峭的吸收特性的近紅外光吸收色素者。作為所述近紅外光吸收色素,例如可使用作為吸收近紅外光的色素而發揮作用的金屬錯合物系化合物或染料、顏料,可列舉:酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、聚次甲基系色素、花青系色素、方酸內鎓系色素、克酮鎓系色素、二硫醇金屬錯合物系化合物等。
圖9F所示的相機模組101f不包括光學濾波器,在未反射而透過反射面2的光的光程上設置光學感測器104b。光學感測器104b可為環境光感測器。所述結構的相機模組可接收未反射而透過反射面2的光,從而感知相機模組101f的周圍的亮度。由此,可將用於固體攝影的光接收部與環境光的光接收部設置在一個模組內,從而可提供設計性高的相機模組。相機模組101f中所包括的光學感測器104b可為近紅外線感測器。所述近紅外線感測器可進行夜視的攝影或測定與對象的距離。
如圖9G的相機模組101g,本發明的相機模組可在光學感測器104b的前面設置光學濾波器103b。另外,也可在光學感測器104a的前面設置光學濾波器103a。相機模組101g包括光學濾波器103a及光學濾波器103b中至少一個。
如圖9H的相機模組101h,本發明的相機模組可在光學感測器104a與光學濾波器103a之間設置具有作為菲涅耳波帶片、菲涅耳透鏡、超透鏡(metalens)、馬賽克罩幕等透鏡的作用的透鏡代替平面光學元件106。另外,如圖9I的包括光學構件1的相機模組101i,可不自光學構件1的光入射面入射光,而由反射面2反射。
如圖9J的相機模組101j,本發明的相機模組可以能夠旋轉的狀態包括光學構件11。當光學構件11被固定為適當的角度時,光被引導至光學感測器104a,當其他角度的情況下不進行導光,因此可設置使用光學構件11的快門功能。
如圖9K所示的相機模組101k,本發明的相機模組可具有兩個光學構件1,在光程中光被反射的第二個光學構件1與光學感測器104a之間進而配置透鏡102。
如圖9L的相機模組101l,就減少由近紅外線引起的雜訊和/或重影的觀點而言,本發明的相機模組優選為在光學感測器104a的前面不具有光學濾波器。進一步優選為在光學構件11的前面進而具有具備近紅外線截止性能的蓋玻片107。只要不損害透過特定波長的光的本發明的效果,則蓋玻片107並無限定,其基材可使用與光學構件相同的原材料,例如包含透明無機材料、透明樹脂。就不易受傷的觀點而言,優選為透明無機材料。就提高光學感測器感度、降低圖像不良的觀點而言,蓋玻片107也可具有抗反射層、電介質多層膜。就使強烈發出近紅外線的光源入射至光學感測器時也降低由近紅外線引起的圖像不良的觀點而言,蓋玻片107優選為具有具備近紅外線截止功能的電介質多層膜,自蓋玻片107的垂直方向入射的光的波長800 nm以上且1150 nm以下的平均透過率優選為10%以下。作為此種電介質多層膜,例如可列舉後述的表7的設計(VII)等。
本發明的相機模組可進而包括焦點調整機構、相位檢測機構、距離測定機構、虹膜認證機構、靜脈認證機構、臉部認證機構、血流量計、氧化型或還原型血紅蛋白量計、植被指數計等。此種相機模組可優選地用於將圖像或信息作為電信號輸出的裝置。另外,此種相機模組可為具有透鏡的結構,也可為不具有透鏡的結構。另外,就獲得縮短光程且像差少的圖像的觀點而言,優選為使用反射型透鏡作為透鏡。
作為構成所述固體攝影元件的構件,使用矽、雪崩二極體(avalanche diode)、黑矽、InGaAs、硒、有機光電轉換膜等將特定波長的光轉換為電荷的光電轉換元件。
[黑矽] 可在使用本濾波器的固體攝影裝置的光接收部中使用黑矽。黑矽例如可通過如下方式而獲得:在特定環境下對矽晶圓進行雷射照射,由此在矽表面形成微小毛刺(spike)。在使用黑矽的情況下,與使用矽光二極體的情況相比,因近紅外線頻帶的光接收感度變高等,因此黑矽可更優選地用於使用近紅外線的攝影元件。作為使用了黑矽的CMOS的市售品,可列舉美國夜視技術(SiOnyx)公司的XQE系列等。
[其他實施形態] 本次公開的實施形態為例示而非限定本發明的結構。因而,所述實施形態基於本說明書的記載及技術常識而可省略、置換、追加所述實施形態各部的結構要素,並應理解這些均屬本發明的範圍。
[實施例] 以下,基於實施例對本發明進行更具體的說明,但本發明不受這些實施例的任何限定。再者,只要無特別說明,則“份”是指“質量份”。另外,各物性值的測定方法及物性的評價方法為如下所述。
[分子量] 關於樹脂的分子量,使用東曹(Tosoh)(股)製造的GPC裝置(HLC-8220型,管柱:TSKgel α-M,展開溶劑:四氫呋喃(tetrahydrofuran,THF)),測定標準聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)。
[玻璃化轉變溫度(Tg)] 使用精工電子奈米科技(SII Nanotechnologies)(股)製造的示差掃描熱量計(DSC6200),在升溫速度:每分鐘20℃、氮氣流下進行測定。
[樹脂合成例1] 將下述式(a)所表示的8-甲基-8-甲氧基羰基四環[4.4.0.12,5 .17,10 ]十二-3-烯(以下也稱為“DNM(8-methyl-8-methoxyl carbonyl tetracyclo[4.4.0.12,5 .17,10 ]dodeca-3-ene)”)100份、1-己烯(分子量調節劑)18份以及甲苯(開環聚合反應用溶媒)300份投入至經氮氣置換的反應容器中,並將所述溶液加熱至80℃。繼而,在反應容器內的溶液中,添加作為聚合催化劑的三乙基鋁的甲苯溶液(0.6 mol/升)0.2份、以及甲醇改性的六氯化鎢的甲苯溶液(濃度0.025 mol/升)0.9份,將所述溶液在80℃下加熱攪拌3小時,由此進行開環聚合反應,從而獲得開環聚合體溶液。所述聚合反應中的聚合轉化率為97%。
[化1]
將以所述方式獲得的開環聚合體溶液1,000份投入至高壓釜中,並在所述開環聚合體溶液中添加0.12份的RuHCl(CO)[P(C6 H5 )3 ]3 ,在氫氣壓100 kg/cm2 、反應溫度165℃的條件下,加熱攪拌3小時來進行氫化反應。將所獲得的反應溶液(氫化聚合體溶液)冷卻後,將氫氣放壓。將所述反應溶液注入至大量的甲醇中,分離回收凝固物,並對其進行乾燥,從而獲得氫化聚合體(以下也稱為“樹脂A”)。所獲得的樹脂A的數量平均分子量(Mn)為32,000,重量平均分子量(Mw)為137,000,玻璃化轉變溫度(Tg)為165℃。
[基材A] 向容器中加入樹脂合成例1中所獲得的樹脂A 100份、及二氯甲烷,而製備樹脂濃度為20重量%的溶液。將所獲得的溶液流延至平滑的玻璃板上,在20℃下進行8小時乾燥後,自玻璃板剝離。進而在減壓下以140℃對所剝離的塗膜進行2小時乾燥,從而獲得包含厚度0.1 mm、長度60 mm、寬度60 mm的透明樹脂制基材的基材A。
[基材B] 向容器中加入環烯烴樹脂(日本瑞翁(Zeon)(股),瑞翁奈斯(ZEONEX))100份、及環己烷,而製備樹脂濃度為20重量%的溶液。將所獲得的溶液流延至平滑的玻璃板上,在20℃下進行8小時乾燥後,自玻璃板剝離。進而在減壓下以150℃對所剝離的塗膜進行2小時乾燥,從而獲得包含厚度0.1 mm、長度60 mm、寬度60 mm的透明樹脂制基材的基材B。
[基材C] 將厚度0.1 mm的玻璃基材(日本肖特(SCHOTT)股份有限公司製造,D263T eco)作為基材C。
[基材D] 向容器中加入樹脂合成例1中所獲得的樹脂A 100份、0.04份的化合物A、0.08份的後述的化合物D及二氯甲烷,而製備樹脂濃度為20重量%的溶液。將所獲得的溶液流延至平滑的玻璃板上,在20℃下進行8小時乾燥後,自玻璃板剝離。進而在減壓下以140℃對所剝離的塗膜進行2小時乾燥,從而獲得包含厚度0.1 mm、長度60 mm、寬度60 mm的透明樹脂制基材的基材D。
[基材E] 將圖4所示的長度L 5.0 mm、寬度W 5.0 mm、高度H 5.0 mm的三角柱型泰庫斯皮庫(TECHSPEC)(註冊商標)合成石英制直角棱鏡(日本愛特蒙特光學(Edmund Optics Japan)股份有限公司製造)作為基材E。
[射出成形基材] [基材F] 對於環烯烴樹脂(日本瑞翁(Zeon)股份有限公司製造的瑞翁奈斯(ZEONEX)T62R),使用發那科(FANUC)公司的勞寶肖特(ROBOSHOT)S-2000i30B作為射出成形機,在氣缸溫度320℃、模具溫度160℃、射速20 mm/s、保壓時間6分鐘、循環時間20分鐘下,製成圖4所示的長度L 5.0 mm、寬度W 5.0 mm、高度H 5.0 mm,從而獲得環烯烴樹脂制直角棱鏡。將所獲得的直角棱鏡作為基材F。
[基材G] 對於樹脂合成例1中所獲得的樹脂A,在與基材F相同的射出條件下製成圖4所示的長度L 5.0 mm、寬度W 5.0 mm、高度H 5.0 mm,從而獲得環烯烴樹脂制直角棱鏡。將所獲得的直角棱鏡作為基材G。
[基材H] 對於樹脂合成例1中所獲得的樹脂A,使用微波成形裝置,在100℃下對樹脂A實施預加熱1小時後,設為微波的照射強度3 kW、升溫速度5℃/min、目標溫度180℃、溫度保持時間10分鐘,獲得圖4所示的長度L 5.0 mm、寬度W 5.0 mm、高度H 5.0 mm的環烯烴樹脂制直角棱鏡。同樣地形成包含樹脂A的長度1.0 mm、寬度1.0 mm、深1.0 mm的立方體A。在所獲得的立方體A的一個面上塗佈二氯甲烷後,如圖8A所示,使兩個壓接至所述環烯烴樹脂制直角棱鏡後,在150℃下乾燥30分鐘,由此將在不涉及光程的位置具有凹凸部的直角棱鏡作為基材H。
[基材I] 稱量41份的P2 O5 、5份的Al2 O3 、24份的Na2 O、6份的MgF2 、6份的CaO、12份的BaO、0.035份的CuO並進行混合。放入鉑坩堝中,在1000℃的溫度下加熱熔融。在充分攪拌並澄清後,澆鑄到模具內,從而獲得圖4所示的長度L 5.0 mm、寬度W 5.0 mm、高度H 5.0 mm的磷酸銅玻璃制直角棱鏡。將所獲得的直角棱鏡作為基材I。
[基材J] 對於樹脂合成例1中所獲得的樹脂A、後述的化合物A,將射出成型條件設為圖4所示的長度L 5.0 mm、寬度W 5.0 mm、高度H 5.0 mm,從而獲得環烯烴樹脂制直角棱鏡。將所獲得的直角棱鏡作為基材J。
[塗佈膜A] 通過旋塗將下述樹脂組成物(1)塗佈於下述表8所示的基材的面後,在熱板上以80℃加熱2分鐘而將溶劑揮發去除,由此形成硬化層。此時,以所述硬化層的膜厚成為0.8 μm左右的方式調整旋塗機的塗佈條件。 樹脂組成物(1):將異氰脲酸環氧乙烷改性三丙烯酸酯(商品名:亞羅尼斯(Aronix)M-315,東亞合成化學(股)製造)30份、1,9-壬二醇二丙烯酸酯20份、甲基丙烯酸20份、甲基丙烯酸縮水甘油酯30份、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷5份、1-羥基環己基二苯甲酮(商品名:豔佳固(IRGACURE)184,汽巴精化(Ciba specialty chemical)(股)製造)5份及桑愛德(san-aid)SI-110主劑(三新化學工業(股)製造)1份混合,且以固體成分濃度成為50重量%的方式溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中後,利用孔徑0.2 μm的微孔過濾器(millipore filter)進行過濾而成的溶液。
其次,向容器中加入樹脂合成例1中所獲得的樹脂A 100份、後述的化合物A 0.48份及後述的化合物D 0.8份及二氯甲烷,從而獲得樹脂濃度為15質量%的溶液(A)。利用旋塗機以乾燥後的膜厚成為10 μm的方式將溶液(A)塗佈於所述硬化層上,在熱板上以80℃加熱30分鐘而將溶劑揮發去除,由此形成透明樹脂層。繼而,自玻璃板側使用UV傳送帶式曝光機進行曝光(曝光量:500 mJ/cm2 ,照度:200 mW),之後在烘箱中以210℃煆燒5分鐘,從而獲得塗佈膜A。
[塗佈膜B] 使用後述的化合物B 0.8份代替塗佈膜A中的化合物A 0.4份及化合物D 0.8份,除此以外按照相同的順序來獲得塗佈膜B。
[塗佈膜C] 使用化合物A 0.2份、後述的化合物C 0.68份及化合物D 0.8份代替塗佈膜A中的化合物A 0.4份及化合物D 0.8份,除此以外按照相同的順序來獲得塗佈膜C。
[塗佈膜D] 使用化合物A 0.2份代替塗佈膜A中的化合物A 0.4份及化合物D 0.8份,除此以外按照相同的順序來獲得塗佈膜D。
[塗佈膜E] 使用旋塗機以乾燥後的膜厚分別成為0.002 mm的方式塗佈樹脂組成物(1)後,使用惰性烘箱(大和(Yamato)科學(股)製造的惰性烘箱DN410I)在80℃下乾燥3分鐘。以300 g/cm2 的應力將樹脂制近紅外線截止濾波器勒米庫魯(Lumicle)UCF(勒米庫魯(Lumicle)100-132)壓接至塗佈的膜上後,使用UV傳送帶式曝光機(艾古非(Eyegraphics)(股)製造,eye紫外硬化用裝置,機型US2-X0405,60 Hz),並以金屬鹵化物燈照度270 mW/cm2 、曝光量500 mJ/cm2 進行UV硬化,從而獲得塗佈膜E。
[塗佈膜F] 向容器中加入100份的樹脂合成例1中所獲得的樹脂A、0.16份的後述的化合物B及二氯甲烷,從而製備樹脂濃度為20重量%的溶液。將所獲得的溶液流延至平滑的玻璃板上,在20℃下進行8小時乾燥後,自玻璃板剝離。進而在減壓下以140℃對所剝離的塗膜進行2小時乾燥,從而獲得厚度0.05 mm、長度60 mm、寬度60 mm的透明樹脂膜。另外,通過旋塗將下述樹脂組成物(2)塗佈於基材後,在熱板上以80℃加熱2分鐘而將溶劑揮發去除,由此形成硬化層。此時,以所述硬化層的膜厚成為2 μm左右的方式調整旋塗機的塗佈條件。 樹脂組成物(2):包含三環癸烷二甲醇丙烯酸酯60份、二季戊四醇六丙烯酸酯40份、1-羥基環己基苯基酮5份、甲基乙基酮(以固體成分濃度成為30質量%的方式使用)的組成物。
以300 g/cm2 的負荷將所述透明樹脂膜壓接至塗佈的硬化層上後,使用UV傳送帶式曝光機(艾古非(Eyegraphics)(股)製造,eye紫外硬化用裝置,機型US2-X0405,60 Hz),並以金屬鹵化物燈照度270 mW/cm2 、曝光量500 mJ/cm2 進行UV硬化,從而獲得塗佈膜F。
[塗佈膜G] 使用化合物A 0.04份及化合物C 0.14份及化合物D 0.16份代替塗佈膜F中的化合物B 0.16份,除此以外按照相同的順序來獲得塗佈膜G。
[蒸鍍A] 使用離子輔助真空蒸鍍裝置,以開始壓力0.0001 Pa、蒸鍍溫度120℃,並使用氧與氬的混合氣體作為向離子槍的供給氣體,並利用晶體振盪器的累計膜厚來控制60 nm以下的物理膜厚的層,進行每單位面積的離子電流密度(μA/cm2 )除以成膜速率(Å/秒)而得的每單位成膜速率-面積的離子電流密度為8 μA·秒/Å·cm2 的離子輔助,同時形成二氧化矽層(SiO2 :550 nm的光的折射率為1.47),進行每單位成膜速率-面積的離子電流密度為10 μA·秒/Å·cm2 以上且20 μA·秒/Å·cm2 以下的離子輔助,同時形成氧化鈦層(TiO2 :550 nm的光的折射率為2.48),從而設置二氧化矽層與氧化鈦層交替積層而成的以下所示的設計(I)的電介質多層膜。
[表1]
設計(I)
膜材料 物理膜厚(nm)
基材
1 TiO2 10
2 SiO2 42
3 TiO2 25
4 SiO2 17
5 TiO2 111
6 SiO2 20
7 TiO2 21
8 SiO2 108
[蒸鍍B] 將蒸鍍A的設計(I)變更為表2所示的設計(II),除此以外按照相同的順序設置電介質多層膜。
[表2]
設計(II)
膜材料 物理膜厚(nm)
基材
1 TiO2 35
2 SiO2 99
3 TiO2 56
4 SiO2 94
5 TiO2 40
6 SiO2 72
7 TiO2 30
8 SiO2 84
9 TiO2 51
10 SiO2 100
11 TiO2 53
12 SiO2 108
13 TiO2 61
14 SiO2 92
15 TiO2 59
16 SiO2 117
17 TiO2 56
18 SiO2 72
19 TiO2 96
20 SiO2 93
21 TiO2 27
22 SiO2 203
23 TiO2 60
24 SiO2 19
25 TiO2 125
26 SiO2 124
27 TiO2 5
28 SiO2 248
29 TiO2 55
30 SiO2 56
31 TiO2 114
32 SiO2 49
33 TiO2 64
34 SiO2 207
[蒸鍍C] 將蒸鍍A的設計(I)變更為表3所示的設計(III),除此以外按照相同的順序設置電介質多層膜。
[表3]
設計(III)
膜材料 物理膜厚(nm)
基材
1 SiO2 111
2 TiO2 29
3 SiO2 110
4 TiO2 51
5 SiO2 97
6 TiO2 47
7 SiO2 87
8 TiO2 40
9 SiO2 97
10 TiO2 47
11 SiO2 101
12 TiO2 54
13 SiO2 117
14 TiO2 37
15 SiO2 97
16 TiO2 50
17 SiO2 33
18 TiO2 103
19 SiO2 68
20 TiO2 2
21 SiO2 7
22 TiO2 36
23 SiO2 140
24 TiO2 91
25 SiO2 36
26 TiO2 71
27 SiO2 191
28 TiO2 39
29 SiO2 72
30 TiO2 97
31 SiO2 118
32 TiO2 31
33 SiO2 123
34 TiO2 17
35 SiO2 34
36 TiO2 55
37 SiO2 98
38 TiO2 45
39 SiO2 93
40 TiO2 30
41 SiO2 34
42 TiO2 57
43 SiO2 119
44 TiO2 19
[蒸鍍D] 使用RF磁控濺鍍裝置,將矽作為蒸鍍源,以RF功率300 W在供給20 SCCM的氧/(氬+氫+氧)為20%的混合比的氣體的同時進行成膜,由此獲得二氧化矽層(SiO2 :550 nm的光的折射率為1.46),在供給20 SCCM的氫/(氬+氫)為5%的混合比的氣體的同時進行成膜,由此獲得非晶矽層(α-Si:H:550 nm的光的折射率為4.1),從而設置將所述二氧化矽層與所述非晶矽層交替積層而成的表4所示的設計(IV)的電介質多層膜。
[表4]
設計(IV)
膜材料 物理膜厚(nm)
基材
1 SiO2 388
2 Si 20
3 SiO2 60
4 Si 58
5 SiO2 43
6 Si 39
7 SiO2 92
8 Si 27
9 SiO2 99
10 Si 31
11 SiO2 97
12 Si 23
13 SiO2 407
14 Si 126
15 SiO2 388
16 Si 17
17 SiO2 213
[蒸鍍E] 將蒸鍍A的設計(I)變更為表5所示的設計(V),除此以外按照相同的順序設置電介質多層膜。
[表5]
設計(V)
膜材料 物理膜厚(nm)
基材
1 TiO2 32
2 SiO2 57
3 TiO2 186
4 SiO2 45
5 TiO2 38
6 SiO2 175
7 TiO2 19
8 SiO2 148
9 TiO2 31
10 SiO2 105
11 TiO2 28
12 SiO2 91
13 TiO2 65
14 SiO2 32
15 TiO2 117
16 SiO2 106
17 TiO2 28
18 SiO2 159
19 TiO2 83
20 SiO2 33
21 TiO2 96
22 SiO2 88
23 TiO2 23
24 SiO2 23
25 TiO2 46
26 SiO2 40
27 TiO2 106
28 SiO2 185
[蒸鍍F] 使用RF磁控濺鍍裝置,將Al作為蒸鍍源,以RF功率300 W進行成膜,將由此獲得的Al設置為50 nm的蒸鍍膜。
[蒸鍍G] 使用RF磁控濺鍍裝置,將Ag作為蒸鍍源,以RF功率300 W進行成膜,將由此獲得的Ag設置為100 nm的蒸鍍膜。
[蒸鍍H] 將蒸鍍A的設計(I)變更為表6所示的設計(VI),除此以外按照相同的順序設置電介質多層膜。
[表6]
設計(VI)
膜材料 物理膜厚(nm)
基材
1 TiO2 74
2 SiO2 24
3 TiO2 53
4 SiO2 47
5 TiO2 49
6 SiO2 76
7 TiO2 71
8 SiO2 44
9 TiO2 71
10 SiO2 34
11 TiO2 101
12 SiO2 47
13 TiO2 104
14 SiO2 45
15 TiO2 79
16 SiO2 29
17 TiO2 99
18 SiO2 45
19 TiO2 97
20 SiO2 44
21 TiO2 3
22 SiO2 28
23 TiO2 109
24 SiO2 48
25 TiO2 110
26 SiO2 24
27 TiO2 5
28 SiO2 52
29 TiO2 89
30 SiO2 42
31 TiO2 174
32 SiO2 40
[蒸鍍I] 將蒸鍍A的設計(I)變更為表7所示的設計(VII),除此以外按照相同的順序設置電介質多層膜。
[表7]
設計(VII)
膜材料 物理膜厚(nm)
基材
1 TiO2 7
2 SiO2 32
3 TiO2 20
4 SiO2 12
5 TiO2 75
6 SiO2 16
7 TiO2 17
8 SiO2 164
9 TiO2 15
10 SiO2 14
11 TiO2 72
12 SiO2 15
13 TiO2 14
14 SiO2 155
15 TiO2 15
16 SiO2 16
17 TiO2 73
18 SiO2 19
19 TiO2 18
20 SiO2 202
21 TiO2 18
22 SiO2 29
23 TiO2 95
24 SiO2 10
25 TiO2 18
26 SiO2 172
27 TiO2 97
28 SiO2 165
29 TiO2 97
30 SiO2 167
31 TiO2 99
32 SiO2 168
33 TiO2 95
34 SiO2 162
35 TiO2 91
36 SiO2 156
37 TiO2 89
38 SiO2 158
39 TiO2 21
40 SiO2 7
41 TiO2 53
42 SiO2 15
43 TiO2 10
44 SiO2 142
45 TiO2 16
46 SiO2 15
47 TiO2 69
48 SiO2 23
49 TiO2 17
50 SiO2 197
51 TiO2 17
52 SiO2 22
53 TiO2 68
54 SiO2 12
55 TiO2 19
56 SiO2 165
57 TiO2 24
58 SiO2 14
59 TiO2 40
60 SiO2 6
61 TiO2 11
62 SiO2 80
[遮光膜A] 通過寬度1 mm、厚度10 μm的網版印刷將紫外線硬化性遮光油墨(瑪萊寶(Marabu)公司製造的UltraPackUVK+180)塗佈於光學構件外周。使用UV傳送帶式曝光機(艾古非(Eyegraphics)(股)製造,eye紫外硬化用裝置,機型US2-X0405,60 Hz),並以金屬鹵化物燈照度100 mW/cm2 、曝光量200 mJ/cm2 進行UV硬化,從而獲得遮光膜A。
[化合物A] 使用以下的化學式(A)所表示的化合物A作為化合物。化合物A溶解於二氯甲烷中時的極大吸收波長為698 nm。
[化2]
[化合物B] 使用以下的化學式(B)所表示的化合物B作為化合物。化合物B在樹脂A中的極大吸收波長為1095 nm。
[化3]
[化合物C] 使用以下的化學式(C)所表示的化合物C作為化合物。化合物C溶解於二氯甲烷中時的極大吸收波長為738 nm。
[化4]
<紫外線吸收劑> 作為紫外線吸收劑,將東方(Orient)化學工業(股)製造的“博納索布(BONASORB)UA-3911”用作化合物D。化合物D溶解於二氯甲烷中時的極大吸收波長為391 nm。
[實施例1] 製成所述基材A,對圖5A所示的光學構件31所具有的電介質多層膜36a(以下,在實施例1至實施例5、比較例1及比較例2中稱為A面)進行所述蒸鍍B,對電介質多層膜36b(以下,在實施例1至實施例5、比較例1及比較例2中稱為B面)進行所述蒸鍍A,由此獲得光學構件。
[實施例2~實施例5] 利用下述表8的實施例2至實施例5所示的基材、蒸鍍方法、遮光膜製成光學構件,除此以外與實施例1同樣地獲得光學構件。
[比較例1~比較例2] 利用下述表8的比較例1至比較例2所示的基材、蒸鍍方法、遮光膜製成光學構件,除此以外與實施例1同樣地獲得光學構件。
[實施例6] 製成所述基材E,在所述蒸鍍C中對圖5B所示的光學構件41a所具有的電介質多層膜46a(以下,在實施例6至實施例18及比較例3中稱為A面)進行蒸鍍,在所述蒸鍍A中對電介質多層膜46b(以下,在實施例6至實施例18及比較例3中稱為B面)進行蒸鍍,在所述蒸鍍A中對電介質多層膜46c(以下,在實施例6至實施例18及比較例3中稱為C面)進行蒸鍍。進而,通過在B面及C面形成遮光膜A而獲得光學構件。
[實施例7] 製成所述基材G,在B面形成塗佈膜A,在所述蒸鍍C中對A面進行蒸鍍,在所述蒸鍍A中對B面進行蒸鍍,在所述蒸鍍A中對C面進行蒸鍍,由此獲得光學構件。
[實施例8~實施例17、比較例3] 利用下述表8的實施例8至實施例17及比較例3所示的基材、光吸收劑、蒸鍍方法、遮光膜製成光學構件,除此以外與實施例6或實施例7同樣地獲得光學構件。再者,在實施例11及實施例12中如圖9I所示假定使用光學構件而製成光學構件。
[實施例18] 與實施例17同樣地獲得光學構件。另外另行在基材C的其中一面設置蒸鍍I而獲得蓋玻片。
[表8]
基材 A面 B面 C面 遮光膜 蓋玻片
基材 形狀 塗佈膜 蒸鍍 塗佈膜 蒸鍍 塗佈膜 蒸鍍
實施例1 A - B - A - - - -
實施例2 B - C - A - - - -
實施例3 C - D - A - - A -
實施例4 D - B - A - - - -
實施例5 C - E - A - - - -
實施例6 E 棱鏡 - C - A - A A -
實施例7 G 棱鏡 - C A A - A - -
實施例8 E 棱鏡 - D B A - A - -
實施例9 E 棱鏡 - D - A C A - -
實施例10 E 棱鏡 - D D A D A A -
實施例11 F 棱鏡 - C - A - - - -
實施例12 E 棱鏡 - D - - - - - -
實施例13 G 棱鏡 F B - A G A - -
實施例14 H 棱鏡 - C - A E A - -
實施例15 I 棱鏡 - D - A - - - -
實施例16 J 棱鏡 - C - A - - - -
實施例17 J 棱鏡 - E - A - A A -
實施例18 J 棱鏡 - E - A - A A 基材C與蒸鍍I
比較例1 C - F - - - - - -
比較例2 C - G - - - - - -
比較例3 E - H - - - - - -
[光學特性的評價] 關於對實施例1至實施例18及比較例1至比較例3分別製成的光學構件,利用圖10A~圖10G所示的方法評價其光學特性。圖10A是測定光學構件的45°入射的無偏光光線的透過率的方法。圖10B是測定光學構件的45°入射的無偏光光線的反射率的方法。圖10C是測定光學構件的5°入射的無偏光光線的反射率的方法。圖10D是測定包含棱柱狀基材的光學構件的45°入射的無偏光光線的反射率的方法。在實施例11及實施例12中,假定如圖9I所示的相機模組般使用光學構件,將圖10D中的反射率設為分光透過效率。圖10E是測定實施例6至實施例10、實施例13至實施例17、及比較例3中的光學構件的分光透過效率的方法。圖10F是測定分光透過效率測定中的設為參照的光量100%的方法。圖10G是測定介隔實施例18的蓋玻片而得的分光透過效率的方法。
[透過率] 光學構件的各波長區域中的透過率是使用日本分光股份有限公司製造的分光光度計(V-7200)與自動絕對反射率測定單元(V-7030)來測定。此處,相對於光學構件的面方向而自垂直方向以45°的角度入射的光的透過率是通過如下方式來測定:如圖10A般,相對於光學構件11的面方向而以自垂直方向為45°的角度入射光L(P偏光光線及S偏光光線),由鏡202反射在垂直方向透過的光後,由積分球201會聚。再者,波長A nm~B nm的平均透過率是測定A nm以上且B nm以下的以1 nm為單位的各波長下的透過率並通過用所述透過率的合計值除以所測定的透過率的數量(波長範圍、B-A+1)而得的值來算出。無偏光光線的透過率是使用根據S偏光透過率與P偏光透過率的平均而算出的值。再者,波長A nm~B nm的最大透過率是測定A nm以上且B nm以下的以1 nm為單位的各波長下的透過率,並使用所述透過率的最大值。
[反射率] 光學構件在各波長區域中的反射率是使用日本分光股份有限公司製造的分光光度計(V-7200)與自動絕對反射率測定單元(V-7030)來測定。此處,相對於光學構件的面的垂直方向以45°的角度入射的無偏光光線的反射率是通過如下方式來測定:如圖10B般,關於相對於光學構件11的特定面的垂直方向以45°的角度入射的光L,將經光學構件11反射的光經由鏡202由積分球201加以會聚。同樣地,相對於光學構件的面的垂直方向以5°的角度入射的無偏光光線的反射率是通過如下方式來測定:如圖10C般,將相對於光學構件的特定面的垂直方向以5°的角度入射的無偏光光線反射後的光,經由鏡202由積分球201加以會聚。
同樣地,當光學構件並非平板時相對於光學構件的面的垂直方向以45°的角度入射的無偏光光線的反射率是通過如下方式來測定:如圖10D般,關於相對於特定面的垂直方向以45°的角度入射的光線L,將經光學構件1反射的光經由鏡202由積分球201加以會聚。
波長A nm~B nm的平均反射率是測定A nm以上且B nm以下的以1 nm為單位的各波長下的反射率並通過用所述反射率的合計值除以所測定的反射率的數量(反射率、B-A+1)而得的值來算出。再者,波長A nm~B nm的最大反射率是測定A nm以上且B nm以下的以1 nm為單位的各波長下的反射率,並使用所述反射率的最大值。
[分光透過效率] 在實施例6至實施例10、實施例13至實施例17及比較例3中,利用光學構件的分光透過效率T(λ)是通過如下方式來測定:將圖10F中的光量設為100%時,如圖10E的位置般,關於光L,將通過基材後由反射面反射的光經由鏡202由積分球201加以會聚。在實施例11及實施例12中,假定如圖9I所示的相機模組般使用光學構件,將通過圖10D所示的光學構件1的配置而獲得的反射率設為分光透過效率T(λ)。在實施例18中,假定如圖9C或圖9L所示的相機模組般經由蓋玻片而使用光學構件,將通過圖10G所示的光學構件1及蓋玻片203的配置而獲得的反射率設為分光透過效率T(λ)。關於具有遮光膜的光學構件,對遮光膜的內側部分的未設置遮光膜的部分進行評價。 另外,波長A nm~B nm的平均透過效率是測定A nm以上且B nm以下的以1 nm為單位的各波長下的分光透過效率並通過用所述分光透過效率的合計值除以所測定的分光透過效率的數量(反射率、B-A+1)而得的值來算出。另外,波長A nm~B nm的最大透過效率是測定A nm以上且B nm以下的以1 nm為單位的各波長下的分光透過效率,並使用所述分光透過效率的最大值。
[雜訊量評價] [N/S感度評價] 作為包括光學構件的光學感測器的雜訊量評價的指標,進行了由近紅外線產生的雜訊N與由可見光線產生的信號S的比率、N/S感度評價。N/S感度評價是根據光學構件的分光透過效率T(λ)、感測器畫素中的藍色畫素的波長不同感度B(λ)、綠色畫素的波長不同感度G(λ)、紅色畫素的波長不同感度R(λ),利用以下的式子來算出。 再者,信號強度S是將藍色、綠色、紅色畫素的波長380 nm至780 nm的區域作為每1 nm的光學濾波器的波長不同透過率、感測器畫素感度的乘積的計算值的總和。雜訊強度N是將藍色、綠色、紅色畫素的波長781 nm至1050 nm的區域作為每1 nm的光學濾波器的波長不同透過率、感測器畫素感度的乘積的計算值的總和。N/S感度評價是使用這些N與S的計算值,雜訊強度N除以信號強度S而得的值作為指標。藍色、綠色、紅色的各感測器畫素的波長不同感度基於日本專利特開2017-216678號公報的記載,使用圖11所示的值。
[數1]
[光學特性的評價結果] 對於實施例1至實施例18、比較例1至比較例3的分別如表8所示般製成的光學構件,進行所述光學特性的評價。如表9般示出評價結果。
[表9]
A面 B面 C面 光學構件的透過光特性
平均反射率(%) 45° 400 nm-640 nm 反射率(%) 45° 650 nm 平均反射率(%) 45° 700 nm-1150 nm 最大反射率(%) 45° 700 nm-1150 nm. 平均反射率(%) 5° 400 nm-640 nm 平均反射率(%) 5° 750 nm-1150 nm 平均反射率(%) 5° 750 nm-1150 nm 平均透過率(%)或平均透過效率(%) 400 nm-640 nm 透過率(%)或透過效率(%) 600 nm 平均透過率(%)或平均透過效率(%) 700 nm-1150 nm 最大透過率(%)或最大透過效率(%) 700 nm-1150 nm N/S感度評價(%)
實施例1 97 75 2 5 - 2 - 96 99 2 5 0.5
實施例2 98 97 2 5 - 2 - 97 95 1 5 0.4
實施例3 99 83 2 13 - 5 - 97 98 2 12 0.4
實施例4 97 75 2 5 - 2 - 82 86 1 2 0.6
實施例5 90 89 1 9 - 2 - 89 87 1 9 0.3
實施例6 98 97 2 5 2 1 1 88 87 1 4 0.4
實施例7 98 97 2 5 2 1 1 82 82 1 3 0.5
實施例8 99 83 2 13 2 1 1 89 93 1 9 0.2
實施例9 99 83 2 13 2 1 1 82 83 1 11 0.5
實施例10 99 83 2 13 2 1 1 82 85 1 11 0.5
實施例11 98 97 2 5 2 1 1 98 96 2 5 0.4
實施例12 99 83 2 13 8 4 4 90 91 2 12 0.4
實施例13 97 75 2 5 2 1 1 76 80 0 1 0.3
實施例14 98 97 2 5 2 1 1 90 87 1 3 0.2
實施例15 99 83 2 13 8 4 4 80 69 0 3 0.0
實施例16 99 83 2 5 4 1 1 77 73 0 2 0.4
實施例17 99 83 1 9 2 1 1 74 67 1 3 0.3
實施例18 99 83 1 9 2 1 1 72 66 0 3 0.0
比較例1 99 83 92 96 92 92 92 92 91 91 96 26.0
比較例2 99 83 98 98 94 98 98 94 97 98 98 27.7
比較例3 99 83 16 36 8 4 4 93 95 15 35 5.1
根據所述表9的結果,實施例的光學構件能夠反射特定波長的光,N/S感度低,因此適合作為本發明的光學構件。另外,比較例1至比較例3的光學構件由於未抑制700 nm以上且1150 nm以下的波長區域的光的反射,故N/S感度高,不適合作為本發明的光學構件。 [產業上的可利用性]
本發明的光學構件作為構成相機模組的光學構件而特別有用。另外,本發明的相機模組特別是在數字靜態相機、行動電話用相機、智能手機用相機、數字攝影機、個人電腦(personal computer,PC)相機、監視相機、汽車用相機、電視機、汽車導航、可攜式信息終端、個人電腦、視頻遊戲機、可攜式遊戲機、指紋認證系統、環境光感測器、距離測定感測器、虹膜認證系統、臉部認證系統、距離測定相機、數字音樂播放器等中有用。
1、11、21、31、41a~41e、51、61、71:光學構件 2、12、22、32、42:反射面 3、43:光入射面 4、44:光出射面 5:棱鏡 23:反射層 24、35、45、53、63、73:基材 36a、36b、46a、46b、46c:電介質多層膜 52、62a、62b:遮光膜 72a、72b:凸部 101a~101l:相機模組 102:透鏡 103a、103b:光學濾波器 104a、104b:光學感測器 105:吸收體 106:透鏡代替平面光學元件 107、203:蓋玻片 108:光學系統收納單元 201:積分球 202:鏡 H:高度 L:光 L:長度 L1:反射光 L2:透過光 W:寬度
圖1是表示本發明的實施形態的光學構件的示意性正視圖。 圖2是表示本發明的另一實施形態的光學構件的示意性正視圖。 圖3是表示本發明的又一實施形態的光學構件的示意性正視圖。 圖4是表示圖1的光學構件的示意性立體圖。 圖5A是表示本發明的再一實施形態的具有電介質多層膜的光學構件的示意性正視圖。 圖5B是表示本發明的再一實施形態的具有電介質多層膜的光學構件的示意性正視圖。 圖5C是表示本發明的再一實施形態的具有電介質多層膜的光學構件的示意性正視圖。 圖5D是表示本發明的再一實施形態的具有電介質多層膜的光學構件的示意性正視圖。 圖5E是表示本發明的再一實施形態的具有電介質多層膜的光學構件的示意性正視圖。 圖5F是表示本發明的再一實施形態的具有電介質多層膜的光學構件的示意性正視圖。 圖6A是表示圖5B的光學構件中的光程的示意性正視圖。 圖6B是表示圖5B的光學構件中的光程的示意性立體圖。 圖7A是表示本發明的再一實施形態的具有遮光膜的光學構件的示意性正視圖。 圖7B是表示本發明的再一實施形態的具有遮光膜的光學構件的示意性立體圖。 圖8A是表示本發明的再一實施形態的具有凹凸部的光學構件的示意性立體圖。 圖8B是表示本發明的再一實施形態的具有凹凸部的光學構件的示意性俯視圖。 圖8C是表示本發明的再一實施形態的具有凹凸部的光學構件的自斜面的垂直方向觀察的示意性底視圖。 圖9A是表示本發明的實施形態的相機模組的一實施方式的示意性平面圖。 圖9B是表示本發明的實施形態的相機模組的一實施方式的示意性平面圖。 圖9C是表示本發明的實施形態的相機模組的一實施方式的示意性平面圖。 圖9D是表示本發明的實施形態的相機模組的一實施方式的示意性平面圖。 圖9E是表示本發明的實施形態的相機模組的一實施方式的示意性平面圖。 圖9F是表示本發明的實施形態的相機模組的一實施方式的示意性平面圖。 圖9G是表示本發明的實施形態的相機模組的一實施方式的示意性平面圖。 圖9H是表示本發明的實施形態的相機模組的一實施方式的示意性平面圖。 圖9I是表示本發明的實施形態的相機模組的一實施方式的示意性平面圖。 圖9J是表示本發明的實施形態的相機模組的一實施方式的示意性平面圖。 圖9K是表示本發明的實施形態的相機模組的一實施方式的示意性平面圖。 圖9L是表示本發明的實施形態的相機模組的一實施方式的示意性平面圖。 圖10A是表示測定光學構件的45°入射的無偏光光線的透過率的方法的概念圖。 圖10B是表示測定光學構件的45°入射的無偏光光線的反射率的方法的概念圖。 圖10C是表示測定光學構件的5°入射的無偏光光線的反射率的方法的概念圖。 圖10D是表示測定包含棱柱狀基材的光學構件的45°入射的無偏光光線的反射率的方法的概念圖。 圖10E是表示測定光學構件的分光透過效率的方法的概念圖。 圖10F是表示測定分光透過效率測定中的設為參照的光量100%的方法的概念圖。 圖10G是表示測定介隔蓋玻片而得的分光透過效率的方法的概念圖。 圖11是表示藍色、綠色、紅色的各感測器畫素的波長不同感度的圖表。
41a:光學構件
42:反射面
43:光入射面
44:光出射面
45:基材
46a、46b、46c:電介質多層膜

Claims (7)

  1. 一種光學構件,其包括基材、反射層以及棱鏡,所述反射層為電介質多層膜,具有反射面,對所述反射面以自垂直起45°入射的無偏光光線的平均反射率在400nm以上且640nm以下的波長區域為80%以上,在700nm以上且1150nm以下的波長區域為8%以下,所述基材含有在680nm以上且1200nm以下的波長區域具有極大吸收的化合物,所述棱鏡具有頂角為70°以上且120°以下的三角形剖面,在與所述棱鏡的所述頂角相向的斜面構成所述反射面,所述棱鏡包括光入射面以及光出射面,其中朝向所述反射面入射的光透過所述光入射面,在所述反射面反射的光透過所述光出射面,所述棱鏡對於穿透所述光入射面、以自垂直起45°入射所述反射面並穿透所述光出射面的無偏光光線在400nm以上且640nm以下的波長區域具有平均透過率72%以上,在600nm的波長下的透過率為66%以上,且在700nm以上且1150nm以下的波長區域具有最大透過率為12%以下。
  2. 如請求項1所述的光學構件,其中對所述反射面以自垂直起45°入射的無偏光光線的最大反射率在700nm以上且1150nm以下的波長區域為20%以下。
  3. 如請求項1或請求項2所述的光學構件,其中對所述反射面以自垂直起45°入射的無偏光光線的反射率在650nm的波長下為65%以上。
  4. 一種相機模組,其包括光學構件,所述相機模組中,所述光學構件包括基材、反射層以及棱鏡,所述反射層為電介質多層膜,具有反射面,對所述反射面以自垂直起45°入射的無偏光光線的平均反射率在400nm以上且640nm以下的波長區域為80%以上,在700nm以上且1150nm以下的波長區域為8%以下,所述基材含有在680nm以上且1200nm以下的波長區域具有極大吸收的化合物,所述棱鏡具有頂角為70°以上且120°以下的三角形剖面,在與所述棱鏡的所述頂角相向的斜面構成所述反射面,所述棱鏡包括光入射面以及光出射面,其中朝向所述反射面入射的光透過所述光入射面,在所述反射面反射的光透過所述光出射面,所述棱鏡對於穿透所述光入射面、以自垂直起45°入射所述反射面並穿透所述光出射面的無偏光光線在400nm以上且640nm以下的波長區域具有平均透過率72%以上,在600nm的波長下的透過率為66%以上,且在700nm以上且1150nm以下的波長區域具有最大透過率為12%以下。
  5. 如請求項4所述的相機模組,其進而包括光學感測器。
  6. 如請求項5所述的相機模組,其進而包括透鏡,在所述透鏡與所述光學感測器之間不包括光學濾波器。
  7. 如請求項4、請求項5或請求項6所述的相機模組,其進而包括潛望鏡形狀的光學系統收納單元。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8369008B2 (en) 2006-12-13 2013-02-05 Thales Compact dual-field IR2-IR3 imaging system

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