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公開番号2024087074
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-28
出願番号2024073866,2021528231
出願日2024-04-30,2020-06-15
発明の名称光学フィルタ、撮像装置および光学センサー
出願人AGC株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類G02B 5/20 20060101AFI20240621BHJP(光学)
要約【課題】本発明は、近赤外光の長波長域、特には、850～1100nmの波長域の光を効果的に遮蔽できるとともに、可視光の透過率、特に緑色や赤色の透過率を十分に高く維持できる光学フィルタ、および該光学フィルタを用いた色再現性に優れる撮像装置および光学センサーの提供を目的とする。
【解決手段】本発明は、透明樹脂と、最大吸収波長が850～1100nmの波長領域にある近赤外線吸収色素(A)を含有する吸収層と、誘電体多層膜とを有する光学フィルタであって、(3-2)～(3-8)の要件をすべて満足する、光学フィルタに関する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
透明樹脂と、最大吸収波長が８５０～１１００ｎｍの波長領域にある近赤外線吸収色素（Ａ）を含有する吸収層と、誘電体多層膜とを有する光学フィルタであって、
下記（３－２）～（３－８）の要件をすべて満足する、光学フィルタ。
（３－２）入射角０度で測定される光学特性において、４９０～５６０ｎｍの波長領域における平均透過率Ｔ
ＡＶＥ４９０－５６０（０°）
が８２％以上である。
（３－３）入射角０度で測定される光学特性において、５９０～６３０ｎｍの波長領域における平均透過率Ｔ
ＡＶＥ５９０－６３０（０°）
が５０％以上である。
（３－４）６００～８００ｎｍの波長領域において、入射角０度で透過率が５０％となる波長λ
５０％（０°）
と入射角３０度で透過率が５０％となる波長λ
５０％（３０°）
の差の絶対値｜λ
５０％（３０°）
－λ
５０％（０°）
｜が５ｎｍ以下である。
（３－５）入射角３０度で測定される４９０～５６０ｎｍの波長領域における平均透過率Ｔ
ＡＶＥ４９０－５６０（３０°）
が８０％以上である。
（３－６）入射角３０度で測定される、前記近赤外線吸収色素（Ａ）の最大吸収波長λ
ｍａｘ（Ａ）ＴＲ
±１０ｎｍの波長領域における最小ＯＤ値が３以上である。
（３－７）６００～８００ｎｍの波長領域において、入射角０度で透過率が５０％となる波長λ
５０％（０°）
と入射角５０度で透過率が５０％となる波長λ
５０％（５０°）
の差の絶対値｜λ
５０％（５０°）
－λ
５０％（０°）
｜が１５ｎｍ以下である。
（３－８）入射角５０度で測定される４９０～５６０ｎｍの波長領域における平均透過率Ｔ
ＡＶＥ４９０－５６０（５０°）
が７０％以上である。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
入射角０度で測定される光学特性において下記（３－１）の要件を満足する請求項１に記載の光学フィルタ。
（３－１）前記近赤外線吸収色素（Ａ）の最大吸収波長λ
ｍａｘ（Ａ）ＴＲ
±１０ｎｍの波長領域における最小ＯＤ値が４以上である。
【請求項３】
さらに、下記（３－９）の要件を満足する請求項１または２に記載の光学フィルタ。
（３－９）入射角５０度で測定される、前記近赤外線吸収色素（Ａ）の最大吸収波長λ
ｍａｘ（Ａ）ＴＲ
±１０ｎｍの波長領域における最小ＯＤ値が３以上である。
【請求項４】
前記（３－４）の要件において、前記絶対値｜λ５０％（３０°）－λ５０％（０°）｜が４ｎｍ以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項５】
前記（３－７）の要件において、前記絶対値｜λ
５０％（５０°）
－λ
５０％（０°）
｜が１０ｎｍ以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項６】
前記吸収層は、下記（２－１）および（２－２）を満足する請求項１～５のいずれかに１項に記載の光学フィルタ。
（２－１）４９０～５６０ｎｍの波長領域における平均内部透過率Ｔ
ＡＶＥ４９０－５６０（ＡＬ）
が８８％以上である。
（２－２）５９０～６３０ｎｍの波長領域における平均内部透過率Ｔ
ＡＶＥ５９０－６３０（ＡＬ）
が７０％以上である。
【請求項７】
前記吸収層は、下記（２－３）を満足する請求項６に記載の光学フィルタ。
（２－３）６００～７００ｎｍの波長領域に内部透過率が５０％となる波長λ
５０％
を有する。
【請求項８】
前記吸収層は、下記（２－４）を満足する請求項６に記載の光学フィルタ。
（２－４）６００～１２００ｎｍの波長領域において内部透過率が３０％以下となる波長域の幅の合計が２５０ｎｍ以上である。
【請求項９】
前記透明樹脂は、ポリイミド樹脂である請求項１～８のいずれかに１項に記載の光学フィルタ。
【請求項１０】
さらに透明基板を有し、前記吸収層および前記誘電体多層膜は、それぞれ前記透明基板の主面上に設けられる請求項１～９のいずれか１項記載の光学フィルタ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視波長領域の光を透過し、近赤外波長領域の光を遮蔽する光学フィルタおよび該光学フィルタを備えた撮像装置および光学センサーに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
固体撮像素子を用いた撮像装置には、色調を良好に再現し鮮明な画像を得るため、可視域の光（以下「可視光」ともいう）を透過し近赤外域の光（以下「近赤外光」ともいう）を遮蔽する光学フィルタが用いられる。該光学フィルタとしては、ガラス基材上に、近赤外吸収色素と樹脂を含む吸収層と、近赤外光を遮蔽する誘電体多層膜からなる反射層とを設けた近赤外カットフィルタが知られている。
【０００３】
このような近赤外カットフィルタは、環境光センサーなどの用途に用いられており、その場合、近赤外光の特定の長波長域の光を吸収し、可視光域は高い透過率を有することが求められていた。
【０００４】
環境光センサー用の光学フィルタとして、例えば、特許文献１には、近赤外光の長波長域である波長８５０～１０５０ｎｍに吸収能をもつ色素を用いた光学フィルタが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、近赤外光の長波長域に吸収を有する吸収ガラスに代わって、該波長域における吸収特性が良好であるとともに、小型で肉厚の薄い形状が容易に得られ、なおかつ研磨加工時に微小欠陥が発生しにくく、コストと生産性に優れた近赤外線カットフィルタの技術が記載されている。特許文献２では、ジイモニウム系色素、シアニン系色素およびオニウム塩を組み合わせた色素と透明樹脂を含有する光学フィルムを用いて上記特性の近赤外線カットフィルタを得る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１７／０９４６７２号
日本国特開２００８－３０３１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近赤外光の長波長域において吸収能を有する特定の色素と透明樹脂を含有する吸収層を用いた上記の光学フィルタにおいては、可視光の透過率、特に視感に強く影響する緑色や赤色の透過率が十分に高いとは言えなかった。
【０００８】
本発明は、近赤外光の長波長域、特には、８５０～１１００ｎｍの波長域の光を効果的に遮蔽できるとともに、可視光の透過率、特に緑色や赤色の透過率を十分に高く維持できる光学フィルタ、および該光学フィルタを用いた色再現性に優れる撮像装置および光学センサーの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る光学フィルタは、透明樹脂と、最大吸収波長が８５０～１１００ｎｍの波長領域にある近赤外線吸収色素（Ａ）を含有する吸収層と、誘電体多層膜とを有する光学フィルタであって、
下記（３－２）～（３－８）の要件をすべて満足する。
（３－２）入射角０度で測定される光学特性において、４９０～５６０ｎｍの波長領域における平均透過率Ｔ
ＡＶＥ４９０－５６０（０°）
が８２％以上である。
（３－３）入射角０度で測定される光学特性において、５９０～６３０ｎｍの波長領域における平均透過率Ｔ
ＡＶＥ５９０－６３０（０°）
が５０％以上である。
（３－４）６００～８００ｎｍの波長領域において、入射角０度で透過率が５０％となる波長λ
５０％（０°）
と入射角３０度で透過率が５０％となる波長λ
５０％（３０°）
の差の絶対値｜λ
５０％（３０°）
－λ
５０％（０°）
｜が５ｎｍ以下である。
（３－５）入射角３０度で測定される４９０～５６０ｎｍの波長領域における平均透過率Ｔ
ＡＶＥ４９０－５６０（３０°）
が８０％以上である。
（３－６）入射角３０度で測定される、前記近赤外線吸収色素（Ａ）の最大吸収波長λ
ｍａｘ（Ａ）ＴＲ
±１０ｎｍの波長領域における最小ＯＤ値が３以上である。
（３－７）６００～８００ｎｍの波長領域において、入射角０度で透過率が５０％となる波長λ
５０％（０°）
と入射角５０度で透過率が５０％となる波長λ
５０％（５０°）
の差の絶対値｜λ
５０％（５０°）
－λ
５０％（０°）
｜が１５ｎｍ以下である。
（３－８）入射角５０度で測定される４９０～５６０ｎｍの波長領域における平均透過率Ｔ
ＡＶＥ４９０－５６０（５０°）
が７０％以上である。
【００１０】
本発明はまた、本発明の光学フィルタを備えた撮像装置および光学センサーを提供する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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