WO2021131405A1 - 近赤外線カットフィルタおよび撮像装置 - Google Patents

近赤外線カットフィルタおよび撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2021131405A1
WO2021131405A1 PCT/JP2020/042816 JP2020042816W WO2021131405A1 WO 2021131405 A1 WO2021131405 A1 WO 2021131405A1 JP 2020042816 W JP2020042816 W JP 2020042816W WO 2021131405 A1 WO2021131405 A1 WO 2021131405A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
infrared cut
cut filter
light
transmittance
average
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/042816
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴尋 坂上
Original Assignee
Ａｇｃ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ａｇｃ株式会社 filed Critical Ａｇｃ株式会社
Priority to JP2021566911A priority Critical patent/JP7484935B2/ja
Priority to CN202080089182.8A priority patent/CN114846368B/zh
Publication of WO2021131405A1 publication Critical patent/WO2021131405A1/ja
Priority to US17/805,319 priority patent/US20220299687A1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/16—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
    • C03C3/17—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus containing aluminium or beryllium
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • G02B5/285—Interference filters comprising deposited thin solid films
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures

Definitions

  • the present invention relates to a near-infrared cut filter and an imaging device.
  • An image sensor such as an in-vehicle camera is equipped with a solid-state image sensor (image sensor) for sensing the surrounding scenery and the like.
  • image sensor image sensor
  • the solid-state image sensor exhibits stronger sensitivity to infrared light than the human visual sensation. Therefore, in order to bring the image obtained by the solid-state image sensor closer to the human visual sensitivity, a near-infrared cut filter is further installed in the image sensor.
  • a reflection type and an absorption type near-infrared cut filter are known.
  • the reflection type near-infrared cut filter is provided with a dielectric multilayer film (reflection film) on one surface of the transparent substrate.
  • the dielectric multilayer film has a function of reflecting ultraviolet rays and infrared rays incident on the near-infrared cut filter by utilizing the interference phenomenon of light. Therefore, by using such a near-infrared cut filter, the image (light) sensed by the solid-state image sensor can be brought closer to the human visual sense (for example, Patent Document 1).
  • the absorption type near-infrared cut filter is provided with a transparent substrate having a near-infrared absorption function. Near infrared rays incident on the filter are absorbed by the transparent substrate. Therefore, in this case as well, the image (light) sensed by the solid-state image sensor can be brought closer to the human visual sense (for example, Patent Document 2).
  • Such a phenomenon can lead to the occurrence of ghosts and flares.
  • ghosts and flares In particular, in a dark environment, that is, in an environment where the amount of light is small, ghosts and flares may easily occur even if a small amount of stray light is generated.
  • the amount of visible light reaching the solid-state image sensor may be insufficient. This is because the absorbent material contained in the transparent substrate absorbs not only near infrared rays but also red light among the light incident on the filter.
  • the imaging device is an in-vehicle camera
  • such behavior can lead to a decrease in the sensing function for red light emitted from road signs, traffic signals, and tail lamps of a car.
  • the present invention has been made in view of such a background, and in the present invention, when applied to an imaging device, ghosts and flares are obtained while significantly suppressing a decrease in the amount of visible light, particularly the amount of red light. It is an object of the present invention to provide a near-infrared cut filter capable of significantly reducing the occurrence of. Another object of the present invention is to provide an image pickup apparatus provided with such a near-infrared cut filter.
  • the present invention is a near-infrared cut filter.
  • a transparent substrate having a first surface and a second surface facing each other,
  • a dielectric multilayer film arranged on the side of the first surface of the transparent substrate, and Have,
  • the dielectric multilayer film reflects light in the wavelength range of 700 nm to 750 nm.
  • the near-infrared cut filter is The average transmittance T 1 is 20% or less, the average reflectance R 1 is 80% or less, and the average transmittance T 2 is 65% or more.
  • the average transmittances T 1 and T 2 are measured when light is incident on the near-infrared cut filter from the side of the second surface of the transparent substrate in the normal direction, respectively.
  • the average reflectance R 1 is in the near-infrared cut filter, from the side of the second surface of the transparent substrate is measured at an angle of 5 ° with respect to the normal direction when the light is incident, A near-infrared cut filter is provided that represents an average specular reflectance in the wavelength range of 700 nm to 750 nm.
  • the present invention is an imaging device.
  • Near infrared cut filter and A solid-state image sensor that generates an electric signal from incident light incident through the near-infrared cut filter, and
  • the near-infrared cut filter is a near-infrared cut filter having the above-mentioned characteristics, and provides an image pickup apparatus in which the side of the second surface is arranged so as to face the solid-state image sensor.
  • a near-infrared cut filter when applied to an imaging device, a near-infrared cut filter capable of significantly reducing the occurrence of ghosts and flares while significantly suppressing a decrease in the amount of visible light, particularly the amount of red light.
  • the present invention can provide an imaging device including such a near-infrared cut filter.
  • FIG. 1 is a graph showing the wavelength dependence of the transmittance in the near-infrared cut filter according to the comparative example (Example 11). It is a figure which showed an example of the reflection characteristic in the conventional reflection type near-infrared cut filter.
  • FIG. 2 is a graph showing the wavelength dependence of the reflectance in the near-infrared cut filter according to the comparative example (Example 11). It is a figure which showed an example of the transmission characteristic in the conventional absorption type near-infrared cut filter.
  • FIG. 1 is a graph showing the wavelength dependence of the transmittance in the near-infrared cut filter according to the comparative example (Example 11). It is a figure which showed an example of the reflection characteristic in the conventional reflection type near-infrared cut filter.
  • FIG. 2 is a graph showing the wavelength dependence of the reflectance in the near-infrared cut filter according to the comparative example (Example 11). It is a figure which showed an example of the transmission characteristic in the conventional
  • FIG. 3 is a graph showing the wavelength dependence of the transmittance in the near-infrared cut filter according to the comparative example (Example 12). It is a figure which showed an example of the reflection characteristic in the conventional absorption type near-infrared cut filter.
  • FIG. 4 is a graph showing the wavelength dependence of the reflectance in the near-infrared cut filter according to the comparative example (Example 12). It is sectional drawing which shows typically one structural example of the near-infrared cut filter according to one Embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows typically the image pickup apparatus provided with the near-infrared cut filter according to one Embodiment of this invention.
  • a reflection type and an absorption type near-infrared cut filter have been conventionally known.
  • a reflection type near-infrared cut filter (hereinafter referred to as "reflection type filter”) has a dielectric multilayer film (reflection film) that reflects ultraviolet rays and infrared rays (including near infrared rays) on one surface of a transparent substrate. ..
  • 1 and 2 show an example of optical characteristics of such a reflective filter.
  • FIG. 1 shows the transmission characteristics of the reflection type filter
  • FIG. 2 shows the reflection characteristics of the reflection type filter. It should be noted that these figures show the behavior obtained when light is incident from the side opposite to the reflective film, that is, the side where the solid-state image sensor is installed.
  • the reflective filter causes large reflection in the wavelength range of 700 nm to 750 nm.
  • absorption type near-infrared cut filter (hereinafter referred to as "absorption type filter"), a substrate that absorbs near infrared rays is used as a transparent substrate.
  • a dielectric multilayer film (reflection film) may be installed.
  • 3 and 4 show an example of the optical characteristics of the absorption type filter.
  • FIG. 3 shows the transmission characteristics of the absorption type filter
  • FIG. 4 shows the reflection characteristics of the absorption type filter. It should be noted that these figures show the behavior obtained when light is incident from the side opposite to the reflective film, that is, the side where the solid-state image sensor is installed.
  • the transmittance of the absorption type filter is significantly reduced in the wavelength range of 650 nm to 700 nm. Further, in the absorption type filter, the transmittance starts to decrease from the wavelength of 550 nm, so that the total amount of visible light transmitted tends to decrease.
  • the near-infrared cut filter is used.
  • a transparent substrate having a first surface and a second surface facing each other,
  • a dielectric multilayer film arranged on the side of the first surface of the transparent substrate, and Have,
  • the dielectric multilayer film reflects light in the wavelength range of 700 nm to 750 nm.
  • the near-infrared cut filter is The average transmittance T 1 is 20% or less, the average reflectance R 1 is 80% or less, and the average transmittance T 2 is 65% or more.
  • the average transmittances T 1 and T 2 are measured when light is incident on the near-infrared cut filter from the side of the second surface of the transparent substrate in the normal direction, respectively.
  • the average reflectance R 1 is in the near-infrared cut filter, from the side of the second surface of the transparent substrate is measured at an angle of 5 ° with respect to the normal direction when the light is incident, A near-infrared cut filter is provided that represents an average specular reflectance in the wavelength range of 700 nm to 750 nm.
  • the average transmittance T 1 measured as described above is 20% or less.
  • the near-infrared cut filter according to the embodiment of the present invention can appropriately block near-infrared rays, and can be appropriately applied to an image pickup device having a solid-state image sensor such as an image sensor.
  • the average transmittance T 1 is preferably 17% or less, more preferably 14% or less, further preferably 11% or less.
  • the lower limit of the average transmittance T 1 is preferably 1 ⁇ 10 -7 % or more, more preferably 1 ⁇ 10 -6 % or more, and 1 ⁇ 10 -5 % or more from the viewpoint of film forming cost. More preferred.
  • the average transmittance T 1 may be 0%.
  • the average reflectivity R 1, measured as described above is not more than 80%.
  • the near-infrared cut filter according to the embodiment of the present invention can significantly reduce the occurrence of ghosts and flares when applied to an imaging device.
  • the average reflectivity R 1 is preferably 70% or less, more preferably 60% or less, more preferably 50% or less.
  • the average transmittance T 2 measured as described above is 65% or more.
  • the average transmittance T 2 is preferably in the range of 70% to 100%, more preferably in the range of 75% to 100%, and is in the range of 80% to 80%. It is more preferably in the range of 100%.
  • a near-infrared cut filter capable of significantly reducing ghosts and flares while significantly suppressing a decrease in the amount of visible light, particularly red light.
  • the near-infrared cut filter according to an embodiment of the present invention can be suitably used as a filter for an image pickup device including various solid-state image pickup elements such as a digital camera, a video camera, and a mobile phone with a camera as well as an in-vehicle camera. it can.
  • FIG. 5 schematically shows a cross section of a near-infrared cut filter (hereinafter, referred to as “first optical filter”) according to an embodiment of the present invention.
  • the first optical filter 100 has a transparent substrate 110, a first dielectric multilayer film 130, and a second dielectric multilayer film 150.
  • the transparent substrate 110 has a first surface 112 and a second surface 114 that face each other.
  • the first dielectric multilayer film 130 is arranged on the side of the first surface 112 of the transparent substrate 110.
  • the second dielectric multilayer film 150 is arranged on the side of the second surface 114 of the transparent substrate 110.
  • the first optical filter 100 has a first side 102 and a second side 104.
  • the first side 102 corresponds to the side on which the first dielectric multilayer film 130 is installed, that is, the side of the first surface 112 of the transparent substrate 110
  • the second side 104 corresponds to the second dielectric multilayer film 130. It corresponds to the side on which the film 150 is installed, that is, the side of the second surface 114 of the transparent substrate 110.
  • the first dielectric multilayer film 130 has a function of reflecting ultraviolet rays and infrared rays incident from the first side 102 of the first optical filter 100.
  • the first dielectric multilayer film 130 has a property of reflecting light in the wavelength range of 700 nm to 750 nm.
  • the configuration of the first dielectric multilayer film 130 will be described later, but the first dielectric multilayer film 130 may be a reflective film used in a conventional near-infrared cut filter.
  • the second dielectric multilayer film 150 functions as an antireflection film that suppresses the reflection of light incident on the first side 102 of the first optical filter 100.
  • the configuration of the second dielectric multilayer film 150 will be described later, but the second dielectric multilayer film 150 may be an antireflection film used in a conventional near-infrared cut filter.
  • the second dielectric multilayer film 150 may be omitted.
  • the transparent substrate 110 has a function of absorbing near infrared rays.
  • the transparent substrate 110 is The average transmittance in the wavelength range of 600 nm to 680 nm is 70% or more.
  • the average transmittance in the wavelength range of 700 nm to 750 nm may be 90% or less.
  • the first optical filter 100 has an average transmittance T 1 measured as described above of 20% or less, an average reflectance R 1 of 80% or less, and an average transmittance T 2 of 65% or more. It has the feature.
  • the constituent members of the near-infrared cut filter according to the embodiment of the present invention will be described by taking the above-mentioned first optical filter 100 as an example. Therefore, when referring to each component, the reference reference numeral shown in FIG. 5 is used.
  • the transparent substrate 110 preferably has the following characteristics: The average transmittance in the wavelength range of 600 nm to 680 nm is 70% or more, and the average transmittance in the wavelength range of 700 nm to 750 nm is 90% or less.
  • the average transmittance of the transparent substrate 110 in the wavelength range of 600 nm to 680 nm is more preferably 75% or more, further preferably 80% or more. Further, the average transmittance of the transparent substrate 110 in the wavelength range of 700 nm to 750 nm is more preferably 85% or less, and further preferably 80% or less.
  • the transparent substrate 110 may have an average transmittance of 80% or more in the wavelength range of 400 nm to 600 nm.
  • the transparent substrate 110 may be made of glass.
  • the transparent substrate 110 is an oxide-based display, and is one of P 2 O 5 , Al 2 O 3 , and R'O (where R'O is selected from MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO. It may be composed of glass containing (representing one or more) and Fe 2 O 3.
  • P 2 O 5 is a main component (glass-forming oxide) that forms glass, and the addition of P 2 O 5 can enhance the absorption effect in the near infrared region.
  • Al 2 O 3 is a main component (glass-forming oxide) that forms glass, and the weather resistance of glass can be enhanced by adding Al 2 O 3.
  • R'O (where R'O represents any one or more selected from MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO) lowers the melting temperature of the glass or lowers the liquidus temperature of the glass. It has the effect of stabilizing the glass and increasing the strength of the glass.
  • Fe 2 O 3 is added for near infrared absorption.
  • the content of Fe 2 O 3 is preferably 0.1% or more and 35% or less. If the content of Fe 2 O 3 is less than 0.1%, the effect of near-infrared absorption cannot be sufficiently obtained when the thickness of the glass is reduced. On the contrary, if the content of Fe 2 O 3 exceeds 35%, the transmittance of visible light decreases, which is not preferable.
  • the content of Fe 2 O 3 is preferably 2.0% to 35%, more preferably 4.0% to 35%, and even more preferably 5.0% to 35%.
  • the content of Fe 2 O 3 is a value obtained by converting the sum of all Fe (iron) component Fe 2 O 3.
  • the glass does not substantially contain fluorine.
  • Fluorine is an effective component for improving the weather resistance of glass, but it is an environmentally hazardous substance.
  • substantially free of (elements) means that such an element is not intentionally added to the raw material. Therefore, such elements may be present in the glass as unavoidable impurities in the raw material and / or as unavoidable impurities mixed in during the manufacturing process.
  • the transparent substrate 110 has 25% to 75% P 2 O 5 , 2.5% to 22% Al 2 O 3 , and 0% to 35% ⁇ R 2 O (in terms of oxide-based mol%).
  • ⁇ R 2 O represents the sum of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O), 0.1% to 35% ⁇ R'O (where ⁇ R'O is MgO, CaO, SrO, It represents the sum of BaO and ZnO), and may contain 0.1% to 35% Fe 2 O 3.
  • the transparent substrate 110 may be a resin sheet containing a component (absorbing component) that absorbs near infrared rays.
  • the transparent substrate 110 may be a composite substrate including a glass substrate and a resin film installed on the glass substrate.
  • a resin containing an absorbing component that absorbs near infrared rays as the resin film, a glass substrate that does not contain the absorbing component can be used.
  • the absorbing component contained in the resin film may be an organic pigment such as squarylium and / or an inorganic pigment such as a copper complex.
  • the thickness of the transparent substrate 110 is, for example, in the range of 0.05 mm to 5 mm, preferably in the range of 0.1 mm to 3 mm, and more preferably in the range of 0.2 mm to 1 mm.
  • the first dielectric multilayer film 130 has a function of reflecting ultraviolet rays and infrared rays.
  • the first dielectric multilayer film 130 has a function of reflecting light having a wavelength in the range of 700 nm to 750 nm.
  • the first dielectric multilayer film 130 may have a repeating structure of a “high refractive index layer” and a “low refractive index layer”.
  • the "high refractive index layer” means a layer having a refractive index of 2.0 or more at a wavelength of 500 nm
  • the "low refractive index layer” means a layer having a refractive index of 1.6 or less at a wavelength of 500 nm.
  • the high refractive index layer examples include titanium oxide, tantalum oxide, niobium oxide and the like.
  • Examples of the low refractive index layer include silicon oxide and magnesium fluoride.
  • the refractive index of titanium oxide at a wavelength of 500 nm is generally in the range of 2.3 to 2.8, and the refractive index of silicon oxide is generally in the range of 1.4 to 1.5, although it depends on the crystalline state. Is.
  • the number of repetitions is preferably in the range of 6 to 25.
  • the total thickness (physical film thickness) of the first dielectric multilayer film 130 is, for example, in the range of 200 nm to 10 ⁇ m, preferably in the range of 1 ⁇ m to 6 ⁇ m.
  • the second dielectric multilayer film 150 functions as an antireflection film and has a role of increasing the transmittance of visible light.
  • the second dielectric multilayer film 150 may have a function of reflecting ultraviolet rays or infrared rays.
  • the second dielectric multilayer film 150 may have a repeating structure of the above-mentioned high refractive index layer and low refractive index layer.
  • the number of repetitions is preferably in the range of 2 to 20.
  • the total thickness (physical film thickness) of the second dielectric multilayer film 150 is, for example, in the range of 200 nm to 5 ⁇ m, and preferably in the range of 200 nm to 4 ⁇ m.
  • the first optical filter 100 satisfies the average transmittance T 1 ⁇ 20%, the average reflectance R 1 ⁇ 80%, and the average transmittance T 2 ⁇ 65%.
  • the first optical filter 100 preferably has an average transmittance (hereinafter, represented by “T 3 ”) of 5% or less at a wavelength of 1000 to 1200 nm. In this case, the amount of light in the near-infrared region transmitted through the first optical filter 100 can be further suppressed.
  • T 3 average transmittance
  • the average transmittance T 3 is preferably 4% or less, more preferably 3% or less, still more preferably 2% or less.
  • the lower limit of the average transmittance T 3 is preferably 1 ⁇ 10 -7 % or more, more preferably 1 ⁇ 10 -6 % or more, and further preferably 1 ⁇ 10 -5 % or more from the viewpoint of film forming cost. ..
  • the average transmittance T 3 may be 0%.
  • the first optical filter 100 the average reflectance in the wavelength range 900 nm ⁇ 1200 nm of the light incident from the side of the second surface of the transparent substrate (hereinafter represented by "R 2") is not more than 30% It is preferable to have. In this case, the problem that the light reflected on the solid-state image sensor side is reflected by the first optical filter 100 and is incident on the solid-state image sensor again can be further suppressed.
  • Average reflectance R 2 is preferably 27% or less, more preferably 24% or less, more preferably 20% or less.
  • the first optical filter 100 preferably has a transmittance (hereinafter, represented by "T 4 ") of incident light incident from the side of the second surface of the transparent substrate at a wavelength of 750 nm of 10% or less. .. In this case, the amount of light in the near-infrared region emitted from the first optical filter 100 can be further suppressed.
  • T 4 transmittance
  • the transmittance T 4 is preferably 8% or less, more preferably 6% or less, still more preferably 5% or less.
  • the lower limit of the transmittance T 4 is preferably 1 ⁇ 10 -7 % or more, more preferably 1 ⁇ 10 -6 % or more, and 1 ⁇ 10 -5 % or more from the viewpoint of film formation cost. It is more preferable to have. However, the transmittance T 4 may be 0%.
  • the average transmittance T 3 and the transmittance T 4 of the first optical filter 100 both represent values measured by the same measuring method as the above-mentioned average transmittance T 1 and T 2. Further, the average reflectance R 2 of the first optical filter 100 represents a value measured by the same measurement method as the above-mentioned average reflectance R 1.
  • FIG. 6 schematically shows the configuration of an image pickup apparatus including a near-infrared cut filter according to an embodiment of the present invention.
  • the image pickup device 201 includes a lens 260, a first optical filter 100 as a near-infrared cut filter, and a solid-state image pickup element 270.
  • the lens 260 has a function of condensing external light on the first optical filter 100.
  • the solid-state image sensor 270 may be, for example, an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor.
  • CCD Charge Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the lens 260 is arranged on the first side 102 of the first optical filter 100.
  • the solid-state image sensor 270 is arranged on the second side 104 of the first optical filter 100.
  • the light (incident light) 240 focused by the lens 260 is incident on the first optical filter 100.
  • the first optical filter 100 has a first dielectric multilayer film 130 on the first side 102. Therefore, most of the ultraviolet rays and infrared rays contained in the incident light are reflected without passing through the first optical filter 100.
  • the incident light 240 that is not reflected by the first dielectric multilayer film 130 enters the inside of the first optical filter 100. After that, the incident light 240 becomes light 245 that has passed through the transparent substrate 110 and the second dielectric multilayer film 150, and reaches the solid-state image sensor 270.
  • the solid-state image sensor 270 photoelectrically converts light 245 and generates an electric signal. Therefore, the image pickup apparatus 201 can take an image of the surrounding scenery or the like by using this electric signal.
  • the first optical filter 100 has a feature that the average transmittance T 1 is 20% or less and the average transmittance T 2 is 65% or more. Therefore, the first optical filter 100 can absorb light in the wavelength range of 700 nm to 750 nm without absorbing much light in the wavelength range of 600 nm to 680 nm.
  • the transparent substrate 110 of the first optical filter 100 has an average transmittance of 70% or more in the wavelength range of 600 nm to 680 nm and an average transmittance of 90% in the wavelength range of 700 nm to 750 nm. It may have the following characteristics.
  • the light 245 emitted from the first optical filter 100 has a significantly higher amount of light than the conventional absorption type near-infrared cut filter. Especially in the wavelength range of 600 nm to 680 nm, the decrease in the amount of light is significantly suppressed. Therefore, in the image pickup apparatus 201, the conventional problem that the amount of visible light, particularly red light, is reduced in the light 245 incident on the solid-state image pickup device 270 can be significantly suppressed.
  • a part of the light 245 that has reached the solid-state image sensor 270 is reflected toward the first optical filter 100. Therefore, when this reflected light is incident on the solid-state image sensor 270 again, ghosts and flares may occur.
  • the first optical filter 100 is suppressed on the average reflectivity R 1 of the aforementioned 80% or less. Therefore, the phenomenon that the reflected light that has reached the first optical filter 100 is re-reflected toward the solid-state image sensor 270 is significantly suppressed.
  • the image pickup device 201 can significantly reduce the occurrence of ghosts and flares while significantly suppressing the decrease in the amount of light reaching the solid-state image sensor 270, particularly the amount of red light. Further, this makes it possible to improve the accuracy of sensing in the image pickup apparatus 201.
  • Such an imaging device 201 can be applied to, for example, an in-vehicle camera, a digital camera, a video camera, a mobile phone with a camera, and the like.
  • the near-infrared cut filter according to the embodiment of the present invention has been described above by taking the first optical filter 100 and the like as an example.
  • the near-infrared cut filter of the present invention may have other configurations.
  • the first dielectric multilayer film 130 is arranged only on the side of the first surface 112 of the transparent substrate 110.
  • the first dielectric multilayer film 130 as a reflective film may be arranged on both sides of the transparent substrate 110.
  • Examples 1 to 4 are Examples, and Examples 11 to 14 are Comparative Examples.
  • optical characteristics of each of the near-infrared cut filters having the configurations shown in the following examples were evaluated.
  • the optical characteristics were evaluated using commercially available optical simulation software (Software Spectra, TF Calc of Inc.).
  • each transmittance in the near-infrared cut filter represents the positive transmittance obtained when light is incident on the side of the second surface of the glass substrate in the normal direction. .. Further, each reflectance in the near-infrared cut filter is a specular reflection obtained when light is incident on the near-infrared cut filter at an angle of 5 ° with respect to the normal direction from the side of the second surface of the glass substrate. Represents the rate.
  • Example 1 In Example 1, in the near-infrared cut filter, the first dielectric multilayer film (reflection film) is arranged on the first surface of the glass substrate, and the second dielectric multilayer film (reflection film) is arranged on the second surface of the glass substrate. It has a structure in which a preventive film) is arranged.
  • Glass A a glass substrate having the following composition (hereinafter referred to as "Glass A") in mol% display based on oxides was used: 62.4% P 2 O 5 , 16.8% Al 2 O 3 , 1.8% K 2 O, 2.2% BaO, 7.9% ZnO, 8.9% Fe 2 O 3 .
  • the thickness of the glass substrate is 0.453 mm.
  • the first dielectric multilayer film has a repeating structure of a low refractive index layer and a high refractive index layer.
  • the low refractive index layer was silicon oxide (SiO 2 )
  • the high refractive index layer was titanium oxide (TiO 2 ).
  • the number of layers was 42, and the total thickness was 5.1 ⁇ m.
  • the second dielectric multilayer film has a repeating structure of a low refractive index layer and a high refractive index layer.
  • the low refractive index layer was silicon oxide (SiO 2 )
  • the high refractive index layer was titanium oxide (TiO 2 ).
  • the number of layers was 6, and the total thickness was 0.2 ⁇ m.
  • Example 2 In the near-infrared cut filter, the first dielectric multilayer film (reflection film) is arranged on the first surface of the glass substrate, and the second dielectric multilayer film (reflection film) is arranged on the second surface of the glass substrate. It has a structure in which a preventive film) is arranged.
  • glass B the one having the following composition (hereinafter referred to as "glass B") in mol% display based on oxide was used: 60.6% P 2 O 5 , 15.8% Al 2 O 3 , 2.6% Li 2 O, 2.6% Na 2 O, 1.7% K 2 O, 4.2% MgO, 2.1% BaO 7.4% ZnO, 3.1% Fe 2 O 3 .
  • the thickness of the glass substrate is 0.453 mm.
  • the configurations of the first dielectric multilayer film and the second dielectric multilayer film were the same as in Example 1.
  • Example 3 the near-infrared cut filter has a configuration in which a first dielectric multilayer film (reflection film) is arranged on a first surface of a glass substrate.
  • the second dielectric multilayer film was not installed.
  • the above-mentioned glass A was used for the glass substrate.
  • the thickness of the glass substrate is 0.453 mm.
  • the configuration of the first dielectric multilayer film was the same as in Example 1.
  • Example 4 the near-infrared cut filter has a configuration in which a first dielectric multilayer film (reflection film) is arranged on a first surface of a glass substrate.
  • the second dielectric multilayer film was not installed.
  • the above-mentioned glass B was used for the glass substrate.
  • the thickness of the glass substrate is 0.453 mm.
  • the configuration of the first dielectric multilayer film was the same as in Example 1.
  • Example 11 In Example 11, in the near-infrared cut filter, the first dielectric multilayer film (reflection film) is arranged on the first surface of the glass substrate, and the second dielectric multilayer film (reflection film) is arranged on the second surface of the glass substrate. It has a structure in which a preventive film) is arranged.
  • glass C a commercially available product (D263, manufactured by Schott) (hereinafter referred to as "glass C") was used.
  • This glass substrate is made of transparent glass that does not have a near-infrared ray cutting function.
  • the thickness of the glass substrate is 0.57 mm.
  • the configurations of the first dielectric multilayer film and the second dielectric multilayer film were the same as in Example 1.
  • Example 12 In Example 12, in the near-infrared cut filter, the first dielectric multilayer film (reflection film) is arranged on the first surface of the glass substrate, and the second dielectric multilayer film (reflection film) is arranged on the second surface of the glass substrate. It has a structure in which a preventive film) is arranged.
  • glass D a commercially available product (NF-50, manufactured by AGC Techno Glass Co., Ltd.) (hereinafter referred to as "glass D") was used.
  • the thickness of the glass substrate is 0.57 mm.
  • the configurations of the first dielectric multilayer film and the second dielectric multilayer film were the same as in Example 1.
  • Example 13 the near-infrared cut filter has a configuration in which the same second dielectric multilayer film (antireflection film) is arranged on both the first and second surfaces of the glass substrate.
  • the above-mentioned glass A was used for the glass substrate.
  • the thickness of the glass substrate is 0.453 mm.
  • the configuration of the second dielectric multilayer film on both sides of the glass substrate was the same as that of the second dielectric multilayer film of Example 1.
  • Example 14 In Example 14, the near-infrared cut filter was composed only of a glass substrate, and the first and second dielectric multilayer films were not installed.
  • the above-mentioned glass D was used for the glass substrate.
  • the thickness of the glass substrate is 0.965 mm.
  • FIG. 7 summarizes the wavelength dependence of the transmittance in glass A to glass D.
  • the thickness of each glass was the thickness of the glass substrate described in each example.
  • the transmittance characteristics of each glass are as follows.
  • Glass A (plate thickness: 0.453 mm): Average transmittance in the wavelength range of 600 nm to 680 nm 81.7, average transmittance in the wavelength range of 700 nm to 750 nm 61.1%
  • Glass B (plate thickness: 0.453 mm): Average transmittance in the wavelength range of 600 nm to 680 nm 88.2, average transmittance in the wavelength range of 700 nm to 750 nm 80.2%
  • Glass C (plate thickness: 0.57 mm): Average transmittance in the wavelength range of 600 nm to 680 nm 91.8, average transmittance in the wavelength range of 700 nm to 750 nm 91.9%
  • Glass D (plate thickness: 0.57 mm): Average transmittance in the wavelength range of 600 nm to 680 nm is 52.8, and average transmittance in the wavelength range of 700 nm to 750 nm is 17.9%.
  • Table 1 summarizes the configuration of the near-infrared cut filter according to each example.
  • FIGS. 8 and 9 show the wavelength dependence of the transmittance and the reflectance of the near-infrared cut filter according to Example 1, respectively.
  • FIGS. 10 and 11 show the wavelength dependence of the transmittance and the reflectance in the near-infrared cut filter according to Example 2, respectively.
  • FIGS. 12 and 13 show the wavelength dependence of the transmittance and the reflectance in the near-infrared cut filter according to Example 3, respectively.
  • FIGS. 14 and 15 show the wavelength dependence of the transmittance and the reflectance in the near-infrared cut filter according to Example 4, respectively.
  • FIGS. 16 and 17 show the wavelength dependence of the transmittance and the reflectance in the near-infrared cut filter according to Example 13, respectively.
  • FIGS. 18 and 19 show the wavelength dependence of the transmittance and the reflectance in the near-infrared cut filter according to Example 14, respectively.
  • the wavelength dependence of the transmittance and the reflectance in the near-infrared cut filter according to Example 11 is shown in FIGS. 1 and 2 described above. Further, the wavelength dependence of the transmittance and the reflectance in the near-infrared cut filter according to Example 12 is shown in FIGS. 3 and 4 described above.
  • Table 2 summarizes the evaluation results obtained with the near-infrared cut filter according to each example.
  • the near-infrared cut filter Average transmittance T 1 ⁇ 20%, Average reflectance R 1 ⁇ 80%, and average transmittance T 2 ⁇ 65%, It turned out to satisfy all.
  • the near-infrared cut filter Average reflectance R 2 ⁇ 30%, Average transmittance T 3 ⁇ 5%, and transmittance T 4 ⁇ 10%, It turned out to satisfy all.
  • the near-infrared cut filter according to Examples 1 to 4 can significantly reduce flare and ghost while significantly suppressing a decrease in the amount of visible light, particularly the amount of red light, when applied to an imaging device. Is expected.
  • First optical filter 102
  • First side 104
  • Second side 110
  • Transparent substrate 112
  • First surface 114
  • Second surface 130
  • First dielectric multilayer film 150
  • Second dielectric multilayer film 201
  • Imaging device 240
  • Light (Incident light) 245
  • Light 260
  • Lens 270

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

近赤外線カットフィルタは、第１の表面および第２の表面を有する透明基板と、前記透明基板の前記第１の表面の側に配置された誘電体多層膜と、を有する。誘電体多層膜は、波長７００ｎｍ～７５０ｎｍの範囲の光を反射し、当該近赤外線カットフィルタは、透明基板の前記第２の表面の側から、法線方向に光を入射させた際に測定される、波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均正透過率が２０％以下であり、波長範囲６００ｎｍ～６８０ｎｍにおける平均正透過率が６５％以上であり、第２の表面の側から、法線方向に対して５°の角度で光を入射させた際に測定される、波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均正反射率が８０％以下である。

Description

近赤外線カットフィルタおよび撮像装置
　本発明は、近赤外線カットフィルタおよび撮像装置に関する。
　車載カメラなどの撮像装置は、周囲の景色等のセンシングのため、固体撮像素子（イメージセンサ）を備える。ただし、固体撮像素子は、人間の視感に比べて、赤外光に対してより強い感度を示す。このため、固体撮像素子による画像を人間の視感度に近づけるため、撮像装置には、さらに近赤外線カットフィルタが設置される。
　一般に、そのような近赤外線カットフィルタとして、反射タイプおよび吸収タイプの近赤外線カットフィルタが知られている。
　このうち、反射タイプの近赤外線カットフィルタは、透明基板の一方の表面に、誘電体多層膜（反射膜）を備える。誘電体多層膜は、光の干渉現象を利用して、近赤外線カットフィルタに入射される紫外線および赤外線を反射する機能を有する。従って、そのような近赤外線カットフィルタを使用することにより、固体撮像素子によりセンシングされる画像（光）を、人間の視感に近づけることができる（例えば特許文献１）。
　一方、吸収タイプの近赤外線カットフィルタは、近赤外線吸収機能を有する透明基板を備える。フィルタに入射される近赤外線は、透明基板によって吸収される。従って、この場合も、固体撮像素子でセンシングされる画像（光）を人間の視感に近づけることができる（例えば特許文献２）。
特開２００４－１６３８６９号公報 特開２０１８ー１０６１７１号公報
　反射タイプの近赤外線カットフィルタを適用した撮像装置では、フィルタを通過して固体撮像素子に入射された光が固体撮像素子で反射された後、フィルタで再反射され、固体撮像素子に再入射される現象が生じ得る。
　このような現象は、ゴーストおよびフレアの発生につながり得る。特に、周囲が暗い環境、すなわち光量が少ない環境では、僅かの迷光が生じただけでもゴーストおよびフレアが発生しやすくなる場合がある。
　特に、近年は、撮像装置のセンシング機能の高精度化が進められており、この問題は、今後より顕著になることが予想される。
　一方、吸収タイプの近赤外線カットフィルタを適用した撮像装置では、固体撮像素子に到達する可視光の光量、特に赤色光の光量が不足する場合がある。これは、透明基板に含まれる吸収材によって、フィルタに入射された光のうち、近赤外線に加えて赤色光までもが吸収されてしまうためである。
　例えば、撮像装置が車載カメラの場合、このような挙動は、道路標識、交通信号、および車のテールランプから発せられる赤色光に対するセンシング機能の低下につながり得る。
　このように、高精度な撮像装置への適用を考慮した場合、従来の近赤外線カットフィルタは、反射タイプおよび吸収タイプのいずれにおいても、未だ性能に改善の余地がある。
　本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、撮像装置に適用した際に、可視光の光量、特に赤色光の光量の低下を有意に抑制したまま、ゴーストおよびフレアの発生を有意に軽減することが可能な、近赤外線カットフィルタを提供することを目的とする。また、本発明では、そのような近赤外線カットフィルタを備える撮像装置を提供することを目的とする。
　本発明では、近赤外線カットフィルタであって、
　相互に対向する第１の表面および第２の表面を有する透明基板と、
　前記透明基板の前記第１の表面の側に配置された誘電体多層膜と、
　を有し、
　前記誘電体多層膜は、波長７００ｎｍ～７５０ｎｍの範囲の光を反射し、
　当該近赤外線カットフィルタは、
　平均透過率Ｔ１が２０％以下であり、平均反射率Ｒ１が８０％以下であり、平均透過率Ｔ２が６５％以上であり、
　ここで、前記平均透過率Ｔ１およびＴ２は、それぞれ、当該近赤外線カットフィルタにおいて、前記透明基板の前記第２の表面の側から、法線方向に光を入射させた際に測定される、波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍおよび波長範囲６００ｎｍ～６８０ｎｍにおける平均正透過率を表し、
　前記平均反射率Ｒ１は、当該近赤外線カットフィルタにおいて、前記透明基板の前記第２の表面の側から、法線方向に対して５°の角度で光を入射させた際に測定される、波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均正反射率を表す、近赤外線カットフィルタが提供される。
　また、本発明では、撮像装置であって、
　近赤外線カットフィルタと、
　該近赤外線カットフィルタを介して入射される入射光から電気信号を発生させる固体撮像素子と、
　を備え、
　前記近赤外線カットフィルタは、前述の特徴を有する近赤外線カットフィルタであり、前記第２の表面の側が前記固体撮像素子と対面するようにして配置される、撮像装置が提供される。
　本発明では、撮像装置に適用した際に、可視光の光量、特に赤色光の光量の低下を有意に抑制したまま、ゴーストおよびフレアの発生を有意に軽減することが可能な、近赤外線カットフィルタを提供することができる。また、本発明では、そのような近赤外線カットフィルタを備える撮像装置を提供することができる。
従来の反射タイプの近赤外線カットフィルタにおける透過特性の一例を示した図である。特に、図１は、比較例（例１１）に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率の波長依存性を示したグラフである。 従来の反射タイプの近赤外線カットフィルタにおける反射特性の一例を示した図である。特に、図２は、比較例（例１１）に係る近赤外線カットフィルタにおける反射率の波長依存性を示したグラフである。 従来の吸収タイプの近赤外線カットフィルタにおける透過特性の一例を示した図である。特に、図３は、比較例（例１２）に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率の波長依存性を示したグラフである。 従来の吸収タイプの近赤外線カットフィルタにおける反射特性の一例を示した図である。特に、図４は、比較例（例１２）に係る近赤外線カットフィルタにおける反射率の波長依存性を示したグラフである。 本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタの一構成例を模式的に示した断面図である。 本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタを備える撮像装置を模式的に示した断面図である。 各例に使用されたガラスＡ～ガラスＤの透過率特性をまとめて示したグラフである。 実施例（例１）に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率の波長依存性を示したグラフである。 実施例（例１）に係る近赤外線カットフィルタにおける反射率の波長依存性を示したグラフである。 実施例（例２）に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率の波長依存性を示したグラフである。 実施例（例２）に係る近赤外線カットフィルタにおける反射率の波長依存性を示したグラフである。 実施例（例３）に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率の波長依存性を示したグラフである。 実施例（例３）に係る近赤外線カットフィルタにおける反射率の波長依存性を示したグラフである。 実施例（例４）に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率の波長依存性を示したグラフである。 実施例（例４）に係る近赤外線カットフィルタにおける反射率の波長依存性を示したグラフである。 比較例（例１３）に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率の波長依存性を示したグラフである。 比較例（例１３）に係る近赤外線カットフィルタにおける反射率の波長依存性を示したグラフである。 比較例（例１４）に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率の波長依存性を示したグラフである。 比較例（例１４）に係る近赤外線カットフィルタにおける反射率の波長依存性を示したグラフである。
　以下、本発明の一実施形態について説明する。
　（従来の近赤外線カットフィルタ）
　まず、従来の近赤外線カットフィルタの構成およびその問題について簡単に説明する。
　前述のように、従来より、撮像装置に適用される近赤外線カットフィルタとして、反射タイプおよび吸収タイプの近赤外線カットフィルタが知られている。
　反射タイプの近赤外線カットフィルタ（以下、「反射型フィルタ」と称する）は、透明基板の一方の表面に、紫外線および赤外線（近赤外線を含む）を反射する誘電体多層膜（反射膜）を有する。
　図１および図２には、そのような反射型フィルタにおける光学特性の一例を示す。
　図１には、反射型フィルタの透過特性を示し、図２には、反射型フィルタの反射特性を示す。なお、これらの図は、反射膜とは反対の側、すなわち固体撮像素子が設置される側から光を入射した際に得られる挙動を示している。
　図２から、反射型フィルタでは、７００ｎｍ～７５０ｎｍの波長範囲に大きな反射が生じることがわかる。
　このような反射挙動を有する反射型フィルタを撮像装置に適用した場合、外界から反射型フィルタを経て固体撮像素子に到達した光は、該固体撮像素子で反射され反射型フィルタに戻った後、再度反射型フィルタにより、固体撮像素子に向かって反射される。そのため、固体撮像素子には複数回光が入射される。このような複数回の光入射は、撮像装置により画像を撮像した際に、ゴーストおよびフレアの生じる原因となり得る。
　一方、吸収タイプの近赤外線カットフィルタ（以下、「吸収型フィルタ」と称する）では、透明基板として、近赤外線を吸収する基板が使用される。なお、吸収タイプの近赤外線カットフィルタにおいても、誘電体多層膜（反射膜）が設置される場合がある。
　図３および図４には、吸収型フィルタにおける光学特性の一例を示す。
　図３には、吸収型フィルタの透過特性を示し、図４には、吸収型フィルタの反射特性を示す。なお、これらの図は、反射膜とは反対の側、すなわち固体撮像素子が設置される側から光を入射した際に得られる挙動を示している。
　図３から、吸収型フィルタでは、６５０ｎｍ～７００ｎｍの波長範囲において、透過率が大きく低下することがわかる。また、吸収型フィルタでは、波長５５０ｎｍから透過率が低下し始めるため、可視光の総透過量が低下する傾向にある。
　このような透過挙動を有する吸収型フィルタを撮像装置に適用した場合、固体撮像素子に到達する赤色の光量が低下するとともに、可視光全体の光量も低下してしまうという問題がある。
　このように、従来の近赤外線カットフィルタでは、撮像装置への適用を考慮した場合、反射型フィルタおよび吸収型フィルタのいずれにおいても問題が生じ得る。
　これに対して、本発明の一実施形態では、近赤外線カットフィルタであって、
　相互に対向する第１の表面および第２の表面を有する透明基板と、
　前記透明基板の前記第１の表面の側に配置された誘電体多層膜と、
　を有し、
　前記誘電体多層膜は、波長７００ｎｍ～７５０ｎｍの範囲の光を反射し、
　当該近赤外線カットフィルタは、
　平均透過率Ｔ１が２０％以下であり、平均反射率Ｒ１が８０％以下であり、平均透過率Ｔ２が６５％以上であり、
　ここで、前記平均透過率Ｔ１およびＴ２は、それぞれ、当該近赤外線カットフィルタにおいて、前記透明基板の前記第２の表面の側から、法線方向に光を入射させた際に測定される、波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍおよび波長範囲６００ｎｍ～６８０ｎｍにおける平均正透過率を表し、
　前記平均反射率Ｒ１は、当該近赤外線カットフィルタにおいて、前記透明基板の前記第２の表面の側から、法線方向に対して５°の角度で光を入射させた際に測定される、波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均正反射率を表す、近赤外線カットフィルタが提供される。
　本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタでは、前述のように測定される平均透過率Ｔ１が２０％以下である。
　従って、本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタは、近赤外線を適正に遮断することができ、イメージセンサのような固体撮像素子を有する撮像装置に適正に適用できる。
　本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタにおいて、平均透過率Ｔ１は、１７％以下であることが好ましく、１４％以下であることがより好ましく、１１％以下であることがさらに好ましい。なお、平均透過率Ｔ１の下限は、成膜コストの観点から、１×１０－７％以上であることが好ましく、１×１０－６％以上がより好ましく、１×１０－５％以上がさらに好ましい。ただし、平均透過率Ｔ１は、０％であってもよい。
　また、本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタでは、前述のように測定される平均反射率Ｒ１が８０％以下である。
　このような近赤外線カットフィルタを撮像装置に適用した場合、外界から近赤外線カットフィルタを経て固体撮像素子に到達した光が該固体撮像素子で反射されても、該反射光が近赤外線カットフィルタで再度反射されることを有意に抑制できる。
　従って、本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタでは、撮像装置に適用した際に、ゴーストおよびフレアの発生を有意に軽減できる。
　本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタにおいて、平均反射率Ｒ１は、７０％以下であることが好ましく、６０％以下であることがより好ましく、５０％以下であることがさらに好ましい。
　さらに、本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタでは、前述のように測定される平均透過率Ｔ２が６５％以上である。
　このような近赤外線カットフィルタを撮像装置に適用した場合、固体撮像素子に到達する赤色の光量が低下したり、可視光全体の光量が低下するという問題を、有意に抑制できる。
　本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタにおいて、平均透過率Ｔ２は、７０％～１００％の範囲であることが好ましく、７５％～１００％の範囲であることがより好ましく、８０％～１００％の範囲であることがさらに好ましい。
　以上の結果、本発明の一実施形態では、可視光の光量、特に赤色光の低下を有意に抑制したまま、ゴーストおよびフレアを有意に軽減できる近赤外線カットフィルタを提供することが可能となる。
　本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタは、車載カメラのみならず、デジタルカメラ、ビデオカメラ、およびカメラ付き携帯電話など、各種固体撮像素子を備える撮像装置用のフィルタとして、好適に用いることができる。
　（本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタ）
　次に、図５を参照して、本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタについてより具体的に説明する。
　図５には、本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタ（以下、「第１の光学フィルタ」と称する）の断面を模式的に示す。
　図５に示すように、第１の光学フィルタ１００は、透明基板１１０と、第１の誘電体多層膜１３０と、第２の誘電体多層膜１５０とを有する。
　透明基板１１０は、相互に対向する第１の表面１１２および第２の表面１１４を有する。第１の誘電体多層膜１３０は、透明基板１１０の第１の表面１１２の側に配置される。また、第２の誘電体多層膜１５０は、透明基板１１０の第２の表面１１４の側に配置される。
　第１の光学フィルタ１００は、第１の側１０２および第２の側１０４を有する。第１の側１０２は、第１の誘電体多層膜１３０が設置された側、すなわち透明基板１１０の第１の表面１１２の側に対応し、第２の側１０４は、第２の誘電体多層膜１５０が設置された側、すなわち透明基板１１０の第２の表面１１４の側に対応する。
　第１の誘電体多層膜１３０は、第１の光学フィルタ１００の第１の側１０２から入射される紫外線および赤外線を反射する機能を有する。特に、第１の誘電体多層膜１３０は、７００ｎｍ～７５０ｎｍの波長範囲の光を反射する特性を有する。
　第１の誘電体多層膜１３０の構成は後述するが、第１の誘電体多層膜１３０は、従来の近赤外線カットフィルタに使用されている反射膜であってもよい。
　一方、第２の誘電体多層膜１５０は、第１の光学フィルタ１００の第１の側１０２から入射される光の反射を抑制する、反射防止膜として機能する。第２の誘電体多層膜１５０の構成は後述するが、第２の誘電体多層膜１５０は、従来の近赤外線カットフィルタに使用されている反射防止膜であってもよい。
　なお、第２の誘電体多層膜１５０は、省略されてもよい。
　また、透明基板１１０は、近赤外線を吸収する機能を有する。
　例えば、透明基板１１０は、
　波長範囲６００ｎｍ～６８０ｎｍにおける平均透過率が７０％以上であり、
　波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均透過率が９０％以下であってもよい。
　第１の光学フィルタ１００は、前述のように測定される平均透過率Ｔ１が２０％以下であり、平均反射率Ｒ１が８０％以下であり、平均透過率Ｔ２が６５％以上であるという特徴を有する。
　従って、このような第１の光学フィルタ１００を撮像装置の近赤外線カットフィルタとして適用した場合、固体撮像素子に到達する光量、特に赤色光の光量の低下を有意に抑制したまま、ゴーストおよびフレアを有意に軽減することができる。
　（本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタの構成部材）
　次に、本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタに含まれる各構成部材について、より詳しく説明する。
　なお、ここでは、明確化のため、本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタとして、前述の第１の光学フィルタ１００を例に、その構成部材について説明する。従って、各構成部材を参照する際には、図５に示した参照符号を使用する。
　（透明基板１１０）
　透明基板１１０は、以下の特性を有することが好ましい：
　波長範囲６００ｎｍ～６８０ｎｍにおける平均透過率が７０％以上、および
　波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均透過率が９０％以下。
　透明基板１１０の波長範囲６００ｎｍ～６８０ｎｍにおける平均透過率は、７５％以上であることがより好ましく、８０％以上であることがさらに好ましい。また、透明基板１１０の波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均透過率は、８５％以下であることがより好ましく、８０％以下であることがさらに好ましい。
　また、透明基板１１０は、波長範囲４００ｎｍ～６００ｎｍにおける平均透過率が８０％以上であってもよい。
　透明基板１１０は、ガラスで構成されてもよい。
　例えば、透明基板１１０は、酸化物基準の表示で、Ｐ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、Ｒ’Ｏ（ただし、Ｒ’ＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、およびＺｎＯから選ばれるいずれか１つ以上を表す）、およびＦｅ２Ｏ３を含むガラスで構成されてもよい。
　このうち、Ｐ２Ｏ５は、ガラスを形成する主成分（ガラス形成酸化物）であり、Ｐ２Ｏ５の添加により、近赤外領域の吸収効果を高めることができる。
　Ａｌ２Ｏ３は、ガラスを形成する主成分（ガラス形成酸化物）であり、Ａｌ２Ｏ３の添加により、ガラスの耐候性を高めることができる。
　Ｒ’Ｏ（ただし、Ｒ’ＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、およびＺｎＯから選ばれるいずれか１つ以上を表す）は、ガラスの溶融温度を低くしたり、ガラスの液相温度を低くしたり、ガラスを安定化させたり、ガラスの強度を高めたりする効果を有する。
　Ｆｅ２Ｏ３は、近赤外線吸収のために添加される。Ｆｅ２Ｏ３の含有量は、０．１％以上３５％以下が好ましい。Ｆｅ２Ｏ３の含有量が０．１％未満であると、ガラスの厚さを薄くした際に、近赤外線吸収の効果が十分に得られなくなる。逆に、Ｆｅ２Ｏ３の含有量が３５％を超えると、可視光の透過率が低下するため好ましくない。
　Ｆｅ２Ｏ３の含有量は、好ましくは２．０％～３５％であり、より好ましくは４．０％～３５％であり、さらに好ましくは５．０％～３５％である。
　なお、本願において、Ｆｅ２Ｏ３の含有量は、全てのＦｅ（鉄）成分の合計をＦｅ２Ｏ３に換算した値である。
　また、ガラスは、フッ素を実質的に含有しないことが好ましい。フッ素は、ガラスの耐候性を上げるために有効な成分ではあるが、環境負荷物質であるためである。
　なお、本願において、「（元素を）実質的に含有しない」とは、そのような元素を原料中に意図的に添加していないことを意味する。従って、ガラス中には、そのような元素が、原料中の不可避的不純物として、および／または製造過程で混入する不可避的不純物として存在していてもよい。
　例えば、透明基板１１０は、酸化物基準のモル％表示で、２５％～７５％のＰ２Ｏ５、２．５％～２２％のＡｌ２Ｏ３、０％～３５％のΣＲ２Ｏ（ただし、ΣＲ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏの合計を表す）、０．１％～３５％のΣＲ’Ｏ（ただし、ΣＲ’Ｏは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、およびＺｎＯの合計を表す）、および０．１％～３５％のＦｅ２Ｏ３を含んでもよい。
　あるいは、透明基板１１０は、近赤外線を吸収する成分（吸収成分）を含む樹脂シートであってもよい。
　また、透明基板１１０は、ガラス基板と、該ガラス基板の上に設置された樹脂膜とを含む複合基板であってもよい。この場合、樹脂膜として、近赤外線を吸収する吸収成分を含む樹脂を使用することにより、吸収成分を含まないガラス基板が使用できる。
　樹脂膜に含まれる吸収成分は、スクアリリウムなどの有機顔料、および／または銅錯体などの無機顔料であってもよい。
　透明基板１１０の厚さは、例えば、０．０５ｍｍ～５ｍｍの範囲であり、０．１ｍｍ～３ｍｍの範囲であることが好ましく、０．２ｍｍ～１ｍｍの範囲であることがより好ましい。
　（第１の誘電体多層膜１３０）
　第１の誘電体多層膜１３０は、紫外線および赤外線を反射する機能を有する。特に、第１の誘電体多層膜１３０は、波長７００ｎｍ～７５０ｎｍの範囲の光を反射する機能を有する。
　例えば、第１の誘電体多層膜１３０は、「高屈折率層」と「低屈折率層」との繰り返し構造を有してもよい。なお、「高屈折率層」とは、波長５００ｎｍにおける屈折率が２．０以上の層を意味し、「低屈折率層」とは、波長５００ｎｍにおける屈折率が１．６以下の層を意味する。
　高屈折率層としては、例えば、酸化チタン、酸化タンタル、および酸化ニオブなどが挙げられる。低屈折率層としては、例えば、酸化ケイ素およびフッ化マグネシウムなどが挙げられる。例えば、波長５００ｎｍにおける酸化チタンの屈折率は、結晶状態にもよるが、一般に、２．３～２．８の範囲であり、酸化ケイ素の屈折率は、一般に１．４～１．５の範囲である。
　高屈折率層と低屈折率層の繰り返し数（＝層数／２）は、特に限られないが、例えば、２～５０の範囲である。繰り返し数は、６～２５の範囲であることが好ましい。
　また、第１の誘電体多層膜１３０の総厚さ（物理膜厚）は、例えば、２００ｎｍ～１０μｍの範囲であり、１μｍ～６μｍの範囲であることが好ましい。
　（第２の誘電体多層膜１５０）
　第２の誘電体多層膜１５０は、反射防止膜として機能し、可視光の透過率を高める役割を有する。なお、第２の誘電体多層膜１５０は、紫外線や赤外線を反射する機能を有してもよい。
　例えば、第２の誘電体多層膜１５０は、前述の高屈折率層と低屈折率層との繰り返し構造を有してもよい。
　高屈折率層と低屈折率層の繰り返し数（＝層数／２）は、特に限られないが、例えば、２～２５の範囲である。繰り返し数は、２～２０の範囲であることが好ましい。
　また、第２の誘電体多層膜１５０の総厚さ（物理膜厚）は、例えば、２００ｎｍ～５μｍの範囲であり、２００ｎｍ～４μｍの範囲であることが好ましい。
　（第１の光学フィルタ１００）
　第１の光学フィルタ１００は、前述のように、平均透過率Ｔ１≦２０％、平均反射率Ｒ１≦８０％、平均透過率Ｔ２≧６５％を満たす。
　第１の光学フィルタ１００は、さらに、波長１０００～１２００ｎｍの平均透過率（以下、「Ｔ３」で表す）が５％以下であることが好ましい。この場合、第１の光学フィルタ１００を透過する近赤外線領域の光量を、よりいっそう抑制できる。
　平均透過率Ｔ３は、４％以下が好ましく、３％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましい。平均透過率Ｔ３の下限は、成膜コストの観点から、１×１０－７％以上であることが好ましく、１×１０－６％以上がより好ましく、１×１０－５％以上がさらに好ましい。ただし、平均透過率Ｔ３は、０％であってもよい。
　また、第１の光学フィルタ１００は、透明基板の第２の表面の側から入射される入射光の波長範囲９００ｎｍ～１２００ｎｍにおける平均反射率（以下、「Ｒ２」で表す）が３０％以下であることが好ましい。この場合、固体撮像素子側で反射された光が第１の光学フィルタ１００で反射され、再度固体撮像素子に入射するという問題をよりいっそう抑制することができる。
　平均反射率Ｒ２は、２７％以下が好ましく、２４％以下がより好ましく、２０％以下がさらに好ましい。
　また、第１の光学フィルタ１００は、透明基板の第２の表面の側から入射される入射光の波長７５０ｎｍにおける透過率（以下、「Ｔ４」で表す）が１０％以下であることが好ましい。この場合、第１の光学フィルタ１００から出射される近赤外線領域の光量をさらに抑制することができる。
　透過率Ｔ４は、８％以下が好ましく、６％以下がより好ましく、５％以下がさらに好ましい。
　透過率Ｔ４の下限は、成膜コストの観点から、１×１０－７％以上であることが好ましく、１×１０－６％以上であることがより好ましく、１×１０－５％以上であることがさらに好ましい。ただし、透過率Ｔ４は、０％であってもよい。
　なお、本願において、第１の光学フィルタ１００の平均透過率Ｔ３および透過率Ｔ４は、いずれも、前述の平均透過率Ｔ１およびＴ２と同様の測定方法で測定される値を表す。また、第１の光学フィルタ１００の平均反射率Ｒ２は、前述の平均反射率Ｒ１と同様の測定方法で測定される値を表す。
　（本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタの適用例）
　次に、本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタの一適用例について説明する。なお、ここでは、前述の第１の光学フィルタ１００を例に、その適用例について説明する。
　図６には、本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタを備える撮像装置の構成を模式的に示す。
　図６に示すように、撮像装置２０１は、レンズ２６０と、近赤外線カットフィルタとしての第１の光学フィルタ１００と、固体撮像素子２７０とを有する。
　レンズ２６０は、外光を第１の光学フィルタ１００に集光する機能を有する。
　固体撮像素子２７０は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサのようなイメージセンサであってもよい。
　レンズ２６０は、第１の光学フィルタ１００の第１の側１０２に配置される。一方、固体撮像素子２７０は、第１の光学フィルタ１００の第２の側１０４に配置される。
　撮像装置２０１により画像を撮影する際には、まず、レンズ２６０で集光された光（入射光）２４０が第１の光学フィルタ１００に入射される。
　第１の光学フィルタ１００は、第１の側１０２に第１の誘電体多層膜１３０を有する。そのため、入射光に含まれる紫外線および赤外線の大部分は、第１の光学フィルタ１００を通過することなく反射される。
　一方、第１の誘電体多層膜１３０により反射されなかった入射光２４０は、第１の光学フィルタ１００の内部に進入する。その後、入射光２４０は、透明基板１１０および第２の誘電体多層膜１５０を通過した光２４５となり、固体撮像素子２７０に到達する。
　固体撮像素子２７０は、光２４５を光電変換し、電気信号を発生する。従って、撮像装置２０１では、この電気信号を利用することにより、周囲の景色などを撮像することができる。
　ここで、撮像装置２０１において、第１の光学フィルタ１００は、平均透過率Ｔ１が２０％以下であり、平均透過率Ｔ２が６５％以上であるという特徴を有する。従って、第１の光学フィルタ１００は、６００ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲の光をあまり吸収せずに、７００ｎｍ～７５０ｎｍの波長範囲の光を吸収することができる。
　なお、これを実現するため、例えば、第１の光学フィルタ１００の透明基板１１０は、波長範囲６００ｎｍ～６８０ｎｍにおける平均透過率が７０％以上であり、波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均透過率が９０％以下であるという特徴を有してもよい。
　この効果により、第１の光学フィルタ１００から出射される光２４５は、従来の吸収タイプの近赤外線カットフィルタに比べて、有意に高い光量を有する。特に６００ｎｍ～６８０ｎｍの波長範囲において、光量の低下は有意に抑制されている。従って、撮像装置２０１では、固体撮像素子２７０に入射される光２４５において、可視光、特に赤色光の光量が低下するという従来の問題を有意に抑制できる。
　なお、固体撮像素子２７０に到達した光２４５の一部は、第１の光学フィルタ１００に向かって反射される。従って、この反射光が再度固体撮像素子２７０に入射されると、ゴーストおよびフレアが発生し得る。
　しかしながら、第１の光学フィルタ１００は、前述の平均反射率Ｒ１が８０％以下に抑制されている。このため、第１の光学フィルタ１００に到達した反射光が固体撮像素子２７０に向かって再反射される現象は、有意に抑制される。
　その結果、撮像装置２０１では、固体撮像素子２７０に到達する光量、特に赤色光の光量の低下を有意に抑制したまま、ゴーストおよびフレアの発生を有意に軽減できる。また、これにより、撮像装置２０１におけるセンシングの精度を高めることができる。
　このような撮像装置２０１は、例えば、車載カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、およびカメラ付き携帯電話等に適用できる。
　以上、第１の光学フィルタ１００等を例に、本発明の一実施形態による近赤外線カットフィルタについて説明した。
　しかしながら、上記記載は単なる一例であって、本発明の近赤外線カットフィルタがその他の構成を有し得ることは、当業者には明らかである。
　例えば、第１の光学フィルタ１００では、透明基板１１０の第１の表面１１２の側にのみ、第１の誘電体多層膜１３０が配置される。
　しかしながら、これとは別に、透明基板１１０の両側に、反射膜としての第１の誘電体多層膜１３０が配置されてもよい。
　その他にも各種変更が可能である。
　以下、本発明の実施例について説明する。なお、以下の記載において、例１～例４は実施例であり、例１１～例１４は比較例である。
　以下の各例に示した構成を有する近赤外線カットフィルタのそれぞれについて、光学特性を評価した。光学特性は、市販の光学シミュレーションソフト（Ｓｏｆｔｗａｒｅ　ＳＰｅｃｔｒａ，Ｉｎｃ社のＴＦＣａｌｃ）を用いて評価した。
　なお、前述のように、以下の評価において、近赤外線カットフィルタにおける各透過率は、ガラス基板の第２の表面の側から法線方向に光を入射させた際に得られる正透過率を表す。また、近赤外線カットフィルタにおける各反射率は、近赤外線カットフィルタにおいて、ガラス基板の第２の表面の側から法線方向に対して５°の角度で光を入射させた際に得られる正反射率を表す。
　（例１）
　例１では、近赤外線カットフィルタは、ガラス基板の第１の表面に第１の誘電体多層膜（反射膜）が配置され、ガラス基板の第２の表面に第２の誘電体多層膜（反射防止膜）が配置された構成を有する。
　ガラス基板には、酸化物基準のモル％表示で、以下の組成のもの（以下、「ガラスＡ」と称する）を使用した：
　６２．４％のＰ２Ｏ５、
　１６．８％のＡｌ２Ｏ３、
　１．８％のＫ２Ｏ、
　２．２％のＢａＯ、
　７．９％のＺｎＯ、
　８．９％のＦｅ２Ｏ３。
　ガラス基板の厚さは、０．４５３ｍｍである。
　第１の誘電体多層膜は、低屈折率層と高屈折率層の繰り返し構造とした。低屈折率層は、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）とし、高屈折率層は、酸化チタン（ＴｉＯ２）とした。層の数は４２層とし、全体の厚さは、５．１μｍとした。
　第２の誘電体多層膜は、低屈折率層と高屈折率層の繰り返し構造とした。低屈折率層は、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）とし、高屈折率層は、酸化チタン（ＴｉＯ２）とした。層の数は６層とし、全体の厚さは、０．２μｍとした。
　（例２）
　例２では、近赤外線カットフィルタは、ガラス基板の第１の表面に第１の誘電体多層膜（反射膜）が配置され、ガラス基板の第２の表面に第２の誘電体多層膜（反射防止膜）が配置された構成を有する。
　ガラス基板には、酸化物基準のモル％表示で、以下の組成のもの（以下、「ガラスＢ」と称する）を使用した：
　６０．６％のＰ２Ｏ５、
　１５．８％のＡｌ２Ｏ３、
　２．６％のＬｉ２Ｏ、
　２．６％のＮａ２Ｏ、
　１．７％のＫ２Ｏ、
　４．２％のＭｇＯ、
　２．１％のＢａＯ
　７．４％のＺｎＯ、
　３．１％のＦｅ２Ｏ３。
　ガラス基板の厚さは、０．４５３ｍｍである。
　第１の誘電体多層膜および第２の誘電体多層膜の構成は、例１と同様とした。
　（例３）
　例３では、近赤外線カットフィルタは、ガラス基板の第１の表面に第１の誘電体多層膜（反射膜）が配置された構成を有する。第２の誘電体多層膜は、設置しなかった。
　ガラス基板には、前述のガラスＡを使用した。ガラス基板の厚さは、０．４５３ｍｍである。
　第１の誘電体多層膜の構成は、例１と同様とした。
　（例４）
　例４では、近赤外線カットフィルタは、ガラス基板の第１の表面に第１の誘電体多層膜（反射膜）が配置された構成を有する。第２の誘電体多層膜は、設置しなかった。
　ガラス基板には、前述のガラスＢを使用した。ガラス基板の厚さは、０．４５３ｍｍである。
　第１の誘電体多層膜の構成は、例１と同様とした。
　（例１１）
　例１１では、近赤外線カットフィルタは、ガラス基板の第１の表面に第１の誘電体多層膜（反射膜）が配置され、ガラス基板の第２の表面に第２の誘電体多層膜（反射防止膜）が配置された構成を有する。
　ガラス基板には、市販品（Ｄ２６３、Ｓｃｈｏｔｔ社製）（以下、「ガラスＣ」と称する）を使用した。このガラス基板は、近赤外線カット機能を有しない透明なガラスで構成される。ガラス基板の厚さは、０．５７ｍｍである。
　第１の誘電体多層膜および第２の誘電体多層膜の構成は、例１と同様とした。
　（例１２）
　例１２では、近赤外線カットフィルタは、ガラス基板の第１の表面に第１の誘電体多層膜（反射膜）が配置され、ガラス基板の第２の表面に第２の誘電体多層膜（反射防止膜）が配置された構成を有する。
　ガラス基板には、市販品（ＮＦ－５０、ＡＧＣテクノグラス社製）（以下、「ガラスＤ」と称する）を使用した。ガラス基板の厚さは、０．５７ｍｍである。
　第１の誘電体多層膜および第２の誘電体多層膜の構成は、例１と同様とした。
　（例１３）
　例１３では、近赤外線カットフィルタは、ガラス基板の第１および第２の表面の双方に、同じ第２の誘電体多層膜（反射防止膜）が配置された構成を有する。
　ガラス基板には、前述のガラスＡを使用した。ガラス基板の厚さは、０．４５３ｍｍである。
　ガラス基板の両側の第２の誘電体多層膜の構成は、例１の第２の誘電体多層膜と同様とした。
　（例１４）
　例１４では、近赤外線カットフィルタは、ガラス基板のみで構成され、第１および第２の誘電体多層膜は設置しなかった。
　ガラス基板には、前述のガラスＤを使用した。ガラス基板の厚さは、０．９６５ｍｍである。
　図７には、ガラスＡ～ガラスＤにおける透過率の波長依存性をまとめて示す。なお、それぞれのガラスの厚さは、各例に記載したガラス基板の厚さとした。
　各ガラスの透過率特性は、以下のとおりである。
ガラスＡ（板厚：０．４５３ｍｍ）：波長範囲６００ｎｍ～６８０ｎｍにおける平均透過率　８１．７、波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均透過率　６１．１％
ガラスＢ（板厚：０．４５３ｍｍ）：波長範囲６００ｎｍ～６８０ｎｍにおける平均透過率　８８．２、波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均透過率　８０．２％
ガラスＣ（板厚：０．５７ｍｍ）：波長範囲６００ｎｍ～６８０ｎｍにおける平均透過率　９１．８、波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均透過率　９１．９％
ガラスＤ（板厚：０．５７ｍｍ）：波長範囲６００ｎｍ～６８０ｎｍにおける平均透過率　５２．８、波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均透過率　１７．９％。
　また、表１には、各例に係る近赤外線カットフィルタの構成をまとめて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　（結果）
　図８～図１９には、各例に係る近赤外線カットフィルタにおいて得られた光学特性を示す。
　このうち図８および図９には、それぞれ、例１に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率および反射率の波長依存性を示す。また、図１０および図１１には、それぞれ、例２に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率および反射率の波長依存性を示す。また、図１２および図１３には、それぞれ、例３に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率および反射率の波長依存性を示す。また、図１４および図１５には、それぞれ、例４に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率および反射率の波長依存性を示す。
　また、図１６および図１７には、それぞれ、例１３に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率および反射率の波長依存性を示す。さらに、図１８および図１９には、それぞれ、例１４に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率および反射率の波長依存性を示す。
　なお、例１１に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率および反射率の波長依存性は、前述の図１および図２に示されている。また、例１２に係る近赤外線カットフィルタにおける透過率および反射率の波長依存性は、前述の図３および図４に示されている。
　また、以下の表２には、各例に係る近赤外線カットフィルタにおいて得られた評価結果をまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 　これらの結果から、例１～例４に係る近赤外線カットフィルタでは、
　平均透過率Ｔ１≦２０％、
　平均反射率Ｒ１≦８０％、および
　平均透過率Ｔ２≧６５％、
　を全て満たすことがわかった。
　また、例１～例４に係る近赤外線カットフィルタでは、
　平均反射率Ｒ２≦３０％、
　平均透過率Ｔ３≦５％、および
　透過率Ｔ４≦１０％、
　を全て満たすことがわかった。
　従って、例１～例４に係る近赤外線カットフィルタは、撮像装置に適用した際に、可視光の光量、特に赤色光の光量の低下を有意に抑制したまま、フレアおよびゴーストを有意に軽減できることが予想される。
　本願は、２０１９年１２月２３日に出願した日本国特許出願第２０１９－２３１７５３号に基づく優先権を主張するものであり、同日本国出願の全内容を本願に参照により援用する。
　１００　　　第１の光学フィルタ
　１０２　　　第１の側
　１０４　　　第２の側
　１１０　　　透明基板
　１１２　　　第１の表面
　１１４　　　第２の表面
　１３０　　　第１の誘電体多層膜
　１５０　　　第２の誘電体多層膜
　２０１　　　撮像装置
　２４０　　　光（入射光）
　２４５　　　光
　２６０　　　レンズ
　２７０　　　固体撮像素子

Claims (8)

  1. 　近赤外線カットフィルタであって、
    　相互に対向する第１の表面および第２の表面を有する透明基板と、
    　前記透明基板の前記第１の表面の側に配置された誘電体多層膜と、
    　を有し、
    　前記誘電体多層膜は、波長７００ｎｍ～７５０ｎｍの範囲の光を反射し、
    　当該近赤外線カットフィルタは、
    　平均透過率Ｔ１が２０％以下であり、平均反射率Ｒ１が８０％以下であり、平均透過率Ｔ２が６５％以上であり、
    　ここで、前記平均透過率Ｔ１およびＴ２は、それぞれ、当該近赤外線カットフィルタにおいて、前記透明基板の前記第２の表面の側から、法線方向に光を入射させた際に測定される、波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍおよび波長範囲６００ｎｍ～６８０ｎｍにおける平均正透過率を表し、
    　前記平均反射率Ｒ１は、当該近赤外線カットフィルタにおいて、前記透明基板の前記第２の表面の側から、法線方向に対して５°の角度で光を入射させた際に測定される、波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均正反射率を表す、近赤外線カットフィルタ。
  2. 　当該近赤外線カットフィルタにおいて、前記透明基板の前記第２の表面の側から、法線方向に光を入射させた際に測定される、波長範囲１０００～１２００ｎｍにおける正透過率の平均として表される平均透過率Ｔ３は、５％以下である、請求項１に記載の近赤外線カットフィルタ。
  3. 　当該近赤外線カットフィルタにおいて、前記透明基板の前記第２の表面の側から、法線方向に対して５°の角度で光を入射させた際に測定される、波長範囲９００ｎｍ～１２００ｎｍにおける平均正反射率Ｒ２は、３０％以下である、請求項１または請求項２に記載の近赤外線カットフィルタ。
  4. 　当該近赤外線カットフィルタにおいて、前記透明基板の前記第２の表面の側から、法線方向に光を入射させた際に測定される、波長７５０ｎｍにおける正透過率として表される透過率Ｔ４は、１０％以下である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の近赤外線カットフィルタ。
  5. 　前記透明基板は、
    　波長範囲６００ｎｍ～６８０ｎｍにおける平均透過率が７０％以上であり、
    　波長範囲７００ｎｍ～７５０ｎｍにおける平均透過率が９０％以下である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の近赤外線カットフィルタ。
  6. 　前記透明基板は、ガラスで構成され、
    　該ガラスは、酸化物基準のモル％表示で、Ｐ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、Ｒ’Ｏ（ただし、Ｒ’ＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、およびＺｎＯから選ばれるいずれか１つ以上を表す）、およびＦｅ２Ｏ３を含み、実質的にＦを含有しない、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の近赤外線カットフィルタ。
  7. 　前記ガラスは、酸化物基準のモル％表示で、
    　　２５％～７５％のＰ２Ｏ５、
    　　２．５％～２２％のＡｌ２Ｏ３、
    　　０％～３５％のΣＲ２Ｏ（ただし、ΣＲ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、およびＫ２Ｏの合計を表す）、
    　　０．１％～３５％のΣＲ’Ｏ（ただし、ΣＲ’Ｏは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、およびＺｎＯの合計を表す）、および
    　　０．１％～３５％のＦｅ２Ｏ３
    　を含む、請求項６に記載の近赤外線カットフィルタ。
  8. 　撮像装置であって、
    　近赤外線カットフィルタと、
    　該近赤外線カットフィルタを介して入射される入射光から電気信号を発生させる固体撮像素子と、
    　を備え、
    　前記近赤外線カットフィルタは、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の近赤外線カットフィルタであり、前記第２の表面の側が前記固体撮像素子と対面するようにして配置される、撮像装置。
PCT/JP2020/042816 2019-12-23 2020-11-17 近赤外線カットフィルタおよび撮像装置 WO2021131405A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021566911A JP7484935B2 (ja) 2019-12-23 2020-11-17 近赤外線カットフィルタおよび撮像装置
CN202080089182.8A CN114846368B (zh) 2019-12-23 2020-11-17 近红外线截止滤光片和摄像装置
US17/805,319 US20220299687A1 (en) 2019-12-23 2022-06-03 Near-infrared cut filter and imaging apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-231753 2019-12-23
JP2019231753 2019-12-23

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/805,319 Continuation US20220299687A1 (en) 2019-12-23 2022-06-03 Near-infrared cut filter and imaging apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021131405A1 true WO2021131405A1 (ja) 2021-07-01

Family

ID=76575388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/042816 WO2021131405A1 (ja) 2019-12-23 2020-11-17 近赤外線カットフィルタおよび撮像装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220299687A1 (ja)
JP (1) JP7484935B2 (ja)
CN (1) CN114846368B (ja)
WO (1) WO2021131405A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011158635A1 (ja) * 2010-06-18 2011-12-22 株式会社大真空 赤外線カットフィルタ
JP2012137647A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Canon Electronics Inc 光学フィルタ
JP2016212340A (ja) * 2015-05-13 2016-12-15 旭硝子株式会社 近赤外線カットフィルタ
WO2017051867A1 (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 旭硝子株式会社 光学フィルタおよび撮像装置
JP2017222568A (ja) * 2016-06-17 2017-12-21 ショット アクチエンゲゼルシャフトＳｃｈｏｔｔ ＡＧ 改善された耐候性を有するリン酸塩ガラス

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018159925A (ja) * 2017-03-21 2018-10-11 Jsr株式会社 光学フィルターおよびその用途
JP6939224B2 (ja) * 2017-08-04 2021-09-22 Jsr株式会社 光学フィルターおよびその用途
JP2019053268A (ja) * 2017-09-12 2019-04-04 株式会社五鈴精工硝子 可視光を透過し、且つ近赤外線及び赤外線をカットするガラス積層体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011158635A1 (ja) * 2010-06-18 2011-12-22 株式会社大真空 赤外線カットフィルタ
JP2012137647A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Canon Electronics Inc 光学フィルタ
JP2016212340A (ja) * 2015-05-13 2016-12-15 旭硝子株式会社 近赤外線カットフィルタ
WO2017051867A1 (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 旭硝子株式会社 光学フィルタおよび撮像装置
JP2017222568A (ja) * 2016-06-17 2017-12-21 ショット アクチエンゲゼルシャフトＳｃｈｏｔｔ ＡＧ 改善された耐候性を有するリン酸塩ガラス

Also Published As

Publication number Publication date
US20220299687A1 (en) 2022-09-22
CN114846368B (zh) 2024-06-18
JPWO2021131405A1 (ja) 2021-07-01
CN114846368A (zh) 2022-08-02
JP7484935B2 (ja) 2024-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5013022B2 (ja) 赤外線カットフィルタ
KR102061477B1 (ko) 근적외선 커트 필터
WO2016125792A1 (ja) 光選択透過型ガラスおよび積層基板
JP5849719B2 (ja) 光吸収体及びこれを用いた撮像装置
US20150260888A1 (en) Near-infrared cut filter
KR100275917B1 (ko) 광흡수체 및 이것을 이용한 광학기기
JP2014052482A (ja) 赤外線カットフィルタおよび撮像装置
JP7024711B2 (ja) 光学ガラスおよび近赤外線カットフィルタ
CN104660896B (zh) 免IR‑Cut切换器的日夜两用型镜头的摄像方法及装置
KR102479292B1 (ko) 광학 유리 필터
JP2017167557A (ja) 光吸収体及びこれを用いた撮像装置
WO2021131405A1 (ja) 近赤外線カットフィルタおよび撮像装置
JP2024041789A (ja) 光学フィルタ、近赤外線カットフィルタ、および撮像装置
JP2989739B2 (ja) 近赤外線吸収ガラス、このガラスを用いた固体撮像素子保護用フィルター及びこのフィルターを用いた固体撮像素子
TWI814948B (zh) 光學濾波器及近紅外線截止濾波器
JPH01320236A (ja) 固体撮像素子用カバーガラス
JP6156468B2 (ja) 光吸収体及びこれを用いた撮像装置
WO2024004863A1 (ja) ガラス、光学フィルタおよび光学デバイス
JP6706700B2 (ja) 赤外線カットフィルタ、撮像装置および赤外線カットフィルタの製造方法
JP2006154359A (ja) 赤外線カットフィルタ
TW200920709A (en) Near-infrared absorbing filter and image sensor package
JP2021005000A (ja) 吸収特性を有する光学素子を用いた光学系、光学装置
WO2020196051A1 (ja) 光学フィルタ
WO2023248903A1 (ja) 光学フィルタ、及び撮像装置
JP6895001B2 (ja) 赤外線カットフィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20904920

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021566911

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20904920

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1