近紅外線截止濾波器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及近紅外線截止濾波器，特別涉及具有在透明基板上形成的光學多層膜 的近紅外線截止濾波器。
【背景技術】
[0002] 數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機等中使用CO)(電荷親合元件：Charge Coupled Device)圖 像傳感器、CMOS (互補金屬氧化物半導體：Complementary Metal Oxide Semiconductor)圖 像傳感器等（以下，稱為固體攝像元件）。然而，這些固體攝像元件的光譜特性與人的視見 度特性相比對紅外光具有強靈敏度。因此，數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機等利用近紅外線截止濾波 器進行光譜校正。
[0003] 作為近紅外線截止濾波器，例如可使用含有Cu2+離子作為著色成分的氟磷酸系玻 璃等近紅外線吸收型的有色玻璃濾波器。然而，有色玻璃濾波器單獨無法充分截止近紅外 區(qū)域和紫外區(qū)域的光，因此目前并用具有能夠截止近紅外線的特性的光學多層膜。
[0004] 并用光學多層膜時，由光學多層膜的特性決定透射可見光的透射帶的紫外側的半 值波長，由有色玻璃濾波器的特性決定透射帶的紅外側的半值波長。這是由于光學多層膜 存在隨著光的入射角度的增加而光學多層膜的光譜波形向紫外區(qū)域側偏移的趨勢，與此相 對，有色玻璃濾波器存在相對于光的入射角度的增加而光譜波形不易向紫外區(qū)域側偏移的 趨勢，在盡可能利用有色玻璃濾波器的光譜波形的同時，用光學多層膜來截止有色玻璃濾 波器無法截止的波長區(qū)域的光是合理的。
[0005] 然而，近年來數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機等正逐漸小型化、薄型化。因此正在進行著數(shù) 碼相機、數(shù)碼攝像機等的透鏡的廣角化。伴隨于此，光學多層膜所截止的波長區(qū)域的入射角 度依賴性成為問題。具體而言，固體攝像元件所必需的400?700nm的透射帶中由光學多 層膜形成的紫外側的從阻止帶到透射帶的透射率的上升位置、近紅外側的從阻止帶到透射 帶的透射率的上升位置因光的入射角度而偏移，從而影響畫質的帶域（透射帶）的光量發(fā) 生變化。
[0006] 如上所述，一直以來已知光學多層膜具有光的入射角度變大則光譜波形向紫外側 移動（偏移）的入射角度依賴性。入射角度依賴性在用于棱鏡等的二向色鏡等領域從以前 就已成為重大問題，因此提出了抑制光學多層膜的入射角度依賴性的技術（例如，參照專 利文獻1?3)。
[0007] 現(xiàn)有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :日本特開平7-027907號公報
[0010] 專利文獻2 :日本特開平11-202127號公報
[0011] 專利文獻3 :日本特開2008-020563號公報

【發(fā)明內容】

[0012] 專利文獻1?3中提出了利用折射率高的膜其光譜的入射角度依賴性變小的現(xiàn) 象。具體而言，專利文獻1中提出了，因折射率低而去掉使入射角度依賴性增大的Si0 2膜， 利用高折射率膜彼此的小折射率差來形成光學多層膜，抑制入射角度依賴性。
[0013] 另外，專利文獻2中，提出了利用折射率稍高于Si02膜的Al2OJ莫等作為低折射率 膜來抑制從透射帶到近紅外側的阻止帶的截止波長的入射角度依賴性，此外還提出了利用 截止波長位于更長波長側的通常構成的光學多層膜來補充與折射率差變小相伴隨的阻止 帶的減少。
[0014] 專利文獻3中，提出了通過將低折射率膜替換為具有比5102膜大的折射率的A1 203 膜等，進而增大光學膜厚比中的1102膜等高折射率膜的比例，從而抑制入射角度依賴性。
[0015] 如上所述，在這些專利文獻1?3的提案中，高折射率膜、低折射率膜的交替多層 膜基本上通過增加高折射率膜的比率或增大低折射率膜的折射率來抑制由低折射率膜帶 來的入射角度依賴性。
[0016] 然而，對于近紅外線截止濾波器，例如為了與近紅外線吸收型的有色玻璃濾波器 并用，必須在可見區(qū)域具有非常寬的透射帶，在該透射帶的紫外側和近紅外側具有寬的阻 止帶，紫外側的透射率上升以及近紅外側的透射率下降側的2個截止波長的入射角度依賴 性必須都小。
[0017] 然而，增大低折射率膜的折射率時，如果不極度增大折射率，則入射角度依賴性的 抑制不充分。另外，如果過度增大低折射率膜的折射率，則高折射率膜與低折射率膜的折射 率差變得過小。其結果，透射帶變得過寬，另一方面，阻止帶的透射率不夠低且變得非常窄， 特別是無法充分形成紫外區(qū)域側的阻止帶。另外，在不增大低折射率膜的折射率的情況下 增加高折射率膜與低折射率膜的光學膜厚比中的高折射率膜的比率時，能夠充分擴大阻止 帶，但透射帶變窄。
[0018] 如上所述，在專利文獻1?3公開的方案中，現(xiàn)狀是入射角度依賴性的抑制并不充 分。
[0019] 本發(fā)明是鑒于上述課題而進行的，其目的是提供入射角度依賴性得到抑制的近紅 外線截止濾波器。
[0020] 本發(fā)明涉及的近紅外線截止濾波器具備透明基板和設置于透明基板的至少一個 主面的光學多層膜，其特征在于，光學多層膜由波長500nm處的折射率為2. 0以上的高折射 率膜和1. 6以下的低折射率膜構成，將高折射率膜的波長500nm處的QWOT設為QH、將低折射 率膜的波長500nm處的QWOT設為％時，光學多層膜具有（a及、13及、cnQH、dnQj ' n的重復 結構，an的平均值為1. 5?2. 5，將b n、cn、dn各自的平均值進行平均而得的值為1. 0以下。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，光學多層膜由波長500nm處的折射率為2. 0以上的高折射率膜和1. 6 以下的低折射率膜構成，將高折射率膜的波長500nm處的QWOT設為QH、將低折射率膜的波 長500nm處的QWOT設為％時，光學多層膜具有（a nQH、bA、cnQH、dA) ' n的重復結構，an 的平均值為1. 5?2. 5,將bn、cn、dn各自的平均值進行平均而得的值為1. 0以下。因此，能 夠提供入射角度依賴性得到了抑制的近紅外線截止濾波器。
【附圖說明】
[0022] 圖1是實施方式涉及的近紅外線截止濾波器的截面構成圖。
[0023] 圖2是實施方式涉及的光學多層膜的光譜特性圖。
[0024] 圖3是實施方式涉及的光學多層膜的放大截面圖。
[0025] 圖4是實施方式的變形例涉及的近紅外線截止濾波器的截面構成圖。
[0026] 圖5是使用實施方式涉及的近紅外線截止濾波器的拍攝裝置的部分構成圖。
[0027] 圖6是實施例1涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
[0028] 圖7是實施例2涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
[0029] 圖8是實施例3涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
[0030] 圖9是實施例4涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
[0031] 圖10是實施例5涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
[0032] 圖11是實施例6涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
[0033] 圖12是實施例7涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
[0034] 圖13是實施例8涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
[0035] 圖14是實施例9涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
[0036] 圖15是比較例1涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
[0037] 圖16是實施例10涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
[0038] 圖17是實施例10涉及的透明基板的模擬結果。
[0039] 圖18是比較例2涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
[0040] 圖19是實施例11涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
[0041] 圖20是實施例11涉及的透明基板的模擬結果。
[0042] 圖21是比較例3涉及的近紅外線截止濾波器的模擬結果。
【具體實施方式】
[0043] (實施方式）
[0044] 以下，參照附圖對本發(fā)明的近紅外線截止濾波器進行說明。
[0045] 圖1是實施方式涉及的近紅外線截止濾波器10(以下，IRCF10)的截面構成圖。 如圖1所示，IRCF10具備透明基板11和設置于透明基板11的至少一個主面的光學多層膜 12。應予說明，光學多層膜12可以設置于透明基板11的一個主面，也可以分開設置于透明 基板11的各個主面。
[0046] (透明基板11)
[0047] 透明基板11的材料只要是至少能夠透射可見波長區(qū)域的光的材料就沒有特別限 定。作為透明基板11的材料，例如可舉出玻璃、水晶、鈮酸鋰、藍寶石等晶體，聚對苯二甲酸 乙二醇酯（PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT)等聚酯樹脂，聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙 烯酯共聚物等聚烯烴樹脂，降冰片烯樹脂，聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂， 聚氨酯樹脂、氯乙烯樹脂、氟樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯醇樹脂等。
[0048] 作為透明基板11，特別優(yōu)選吸收近紅外波長區(qū)域的光的透明基板。這是由于通過 使用吸收近紅外波長區(qū)域的光的透明基板11，能夠得到接近人的視見度特性的畫質。另外， 光學多層膜12可抑制入射角度依賴性，并且可見波長區(qū)域的透射帶寬，因此通過該透射帶 能夠有效發(fā)揮在近紅外波長區(qū)域具有吸收的透明基板11的特性。
[0049] 即，根據(jù)光學多層膜12,能夠在抑制入射角度依賴性的同時較寬地確?？梢姴ㄩL 區(qū)域中的透射帶，并且能夠在透射帶的兩側形成適當?shù)淖柚箮?。利用現(xiàn)有的交替層疊高折 射率膜和低折射率膜而成的光學多層膜來嘗試抑制波長偏移時，透射帶的寬度未必充分。 另外，采用公知例所示