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公開番号2024124581
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-12
出願番号2024111162,2020075538
出願日2024-07-10,2020-04-21
発明の名称近赤外線カットフィルタ及びそれを備える撮像装置
出願人HOYA株式会社
代理人個人
主分類G02B 5/22 20060101AFI20240905BHJP(光学)
要約【課題】入射角依存性が極めて少なく、斜入射特性に優れる近赤外線カットフィルタを提供すること。
【解決手段】近赤外線カットフィルタが、フツリン酸塩系ガラス又はリン酸塩系ガラスからなり、800～950nmの波長域における平均透過率が3%以下である透明基材と、透明基材の少なくとも一方の主面上に形成され、特定の波長の光を吸収する樹脂層と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
フツリン酸塩系ガラス又はリン酸塩系ガラスからなり、８００～９５０ｎｍの波長域における平均透過率が３％以下である透明基材と、
前記透明基材の少なくとも一方の主面上に形成され、特定の波長の光を吸収する樹脂層と、
を備えることを特徴とする近赤外線カットフィルタ。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記透明基材の透過率曲線の短波長側の半値波長が３３５～４００ｎｍであり、長波長側の半値波長が５９０～６３０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の近赤外線カットフィルタ。
【請求項３】
前記透明基材は、６５０～７２０ｎｍの波長域における平均透過率が１８％以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の近赤外線カットフィルタ。
【請求項４】
前記透明基材は、７２０～７５０ｎｍの波長域における平均透過率が１０％以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の近赤外線カットフィルタ。
【請求項５】
前記樹脂層は、透明樹脂と、該透明樹脂中に均一に分散してなる色素と、を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の近赤外線カットフィルタ。
【請求項６】
前記色素は、３４０～４００ｎｍに極大吸収波長を有する紫外線吸収色素を含むことを特徴とする請求項５に記載の近赤外線カットフィルタ。
【請求項７】
前記色素は、６５０～７６０ｎｍに極大吸収波長を有する第１の近赤外吸収色素を含むことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の近赤外線カットフィルタ。
【請求項８】
前記色素は、８００～１２００ｎｍに極大吸収波長を有する第２の近赤外吸収色素を含むことを特徴とする請求項７に記載の近赤外線カットフィルタ。
【請求項９】
前記樹脂層上に第１の反射防止膜を備え、前記透明基材の他方の主面上に第２の反射防止膜を備えることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の近赤外線カットフィルタ。
【請求項１０】
透過率曲線の短波長側の半値波長が３８５～４３０ｎｍであり、長波長側の半値波長が５９０～６３０ｎｍであることを特徴とする請求項９に記載の近赤外線カットフィルタ。
（【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、固体撮像素子の前面に配置され、固体撮像素子の視感度補正に用いられる近赤外線カットフィルタ及びそれを備える撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子を内蔵した撮像装置がデジタルカメラや情報携帯端末機器等に使用されている。このような撮像装置においては、固体撮像素子が近紫外域から近赤外域にわたる分光感度を有しているため、入射光の近赤外線部分をカットして人間の視感度に近くなるように補正する近赤外線カットフィルタを備えている。このような近赤外線カットフィルタは、固体撮像素子までの光路中に配置されるが、撮像装置全体のサイズを小さくするため、撮像装置のカバーガラスを兼ねるような構成の近赤外線カットフィルタも実用に供されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図１７は、特許文献１に記載の近赤外線カットフィルタ（従来例）の構成の一例である。図１７に示すように、特許文献１に記載の近赤外線カットフィルタは、透明基材１３と、透明基材１３の一方の主面上に形成され、近赤外波長領域及び紫外線波長領域の光を吸収する吸収層１１と、透明基材１３の他方の主面上に形成され、特定の波長領域の光の透過と遮蔽を制御する反射層１２と、を備えている。反射層１２は、低屈折率の誘電体膜（低誘電体膜）と高屈折率の誘電体膜（高誘電体膜）とを交互に積層した、厚さ２～１０μｍの誘電体多層膜から構成されており、反射層１２の分光透過率が所定の要件を満たすように構成することで、特に長波長側で比視感度曲線に近い分光特性を有し、入射角依存性が少ない近赤外線カットフィルタを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６１１９９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の近赤外線カットフィルタは、比較的厚め（厚さ２～１０μｍ）の誘電体多層膜から構成された反射層１２を備えているため、反射層１２に斜めに光が入射すると光路長が長くなり、位相ずれが発生するといった問題がある。
【０００６】
図１８は、図１７の近赤外線カットフィルタの反射層１２の分光透過率曲線を示す図であり、入射角０°のときの分光透過率曲線（実線）と、入射角３０°のときの分光透過率曲線（破線）を示している。また、図１９は、図１７の近赤外線カットフィルタの分光透過率曲線を示す図であり、入射角０°のときの分光透過率曲線（実線）と、入射角３０°のときの分光透過率曲線（破線）を示している。
【０００７】
図１８に示すように、反射層１２に入射角３０°の光が入射すると、位相ずれの影響によって、分光透過率曲線が短波長側にシフトしたり（図１８のＰ１部）、分光透過率曲線にリップルが発生する（図１８のＰ２部）、といった問題がある。そして、反射層１２の分光透過率曲線に波長シフトが生じると、近赤外線カットフィルタの分光透過率曲線にも波長シフトが生じ（図１９のＰ３部）、固体撮像素子の色再現性が低減するおそれがある。また、反射層１２の分光透過率曲線にリップルが生じると、近赤外線カットフィルタの分光透過率曲線にもリップルが生じ（図１９のＰ４部）、固体撮像素子上で一種のゴーストが観測されてしまうおそれがあった。そのため、斜入射光によっても、波長シフトやリップルを生じない、優れた斜入射特性を備える近赤外線カットフィルタが求められていた。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、入射角依存性が極めて少なく、斜入射特性に優れる近赤外線カットフィルタ、および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である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明者が鋭意検討したところ、フツリン酸塩系ガラス又はリン酸塩系ガラスからなる透明基材の分光透過率曲線において、特に８００～９５０ｎｍの波長域に注目し、８００～９５０ｎｍの波長域の平均透過率が小さいものを使用すると、従来の近赤外線カットフィルタに用いられていた反射膜を使用せずに、可視光領域の光を選択的に透過するカットフィルタを製造できることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいてなされたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の近赤外線カットフィルタは、フツリン酸塩系ガラス又はリン酸塩系ガラスからなり、８００～９５０ｎｍの波長域における平均透過率が３％以下である透明基材と、透明基材の少なくとも一方の主面上に形成され、特定の波長の光を吸収する樹脂層と、を備えることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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