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CN104204873A - 近红外线截止滤波器 - Google Patents

近红外线截止滤波器 Download PDF

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CN104204873A
CN104204873A CN201380018137.3A CN201380018137A CN104204873A CN 104204873 A CN104204873 A CN 104204873A CN 201380018137 A CN201380018137 A CN 201380018137A CN 104204873 A CN104204873 A CN 104204873A
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Abstract

本发明的近红外线截止滤波器，具有高折射率膜、中折射率膜以及低折射率膜的反复层叠构造，具有：在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的通带、和在750～1100nm的波长范围内平均透射率为10％以下的区域的宽度为100～280nm的阻带。

Description

近红外线截止滤波器
技术领域
本发明涉及近红外线截止滤波器，特别涉及具有在透明基板上形成的光学多层膜的近红外线截止滤波器。
背景技术
在数码相机、数码摄像机等中使用电荷藕合器件(Charge CoupledDevice(CCD))影像传感器、互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor(CMOS))影像传感器等(以下，称为固体拍摄元件)。然而，这些固体拍摄元件的光谱特性与人的视觉灵敏度特性相比，对红外光具有较强的灵敏度。因此在数码相机、数码摄像机等中，进行基于近红外线截止滤波器的光谱修正。
作为近红外线截止滤波器，例如使用了含有Cu2+离子作为着色成分的氟磷酸系玻璃等近红外线吸收型的有色玻璃滤光器。然而，在有色玻璃滤光器单体中，由于无法充分截止近红外光区以及紫外光区的光，所以目前同时采用具有能够截止近红外线的特性的光学多层膜。
光学多层膜被要求在固体拍摄元件所需要的400～700nm的通带内不产生透射率衰减的现象(脉动)。以往提出有在光学多层膜中抑制脉动的技术(例如，参照专利文献1～2)。
专利文献1：日本专利第4672101号公报
专利文献2：日本特开2008-139693号公报
然而，即使在光学多层膜中能够抑制以特定角度入射的光的脉动，若光的入射角度发生变化，则有可能产生脉动。专利文献1～2记载的技术虽然能够应对抑制以特定角度入射的光的脉动，但完全未考虑因光的入射角度发生变化而产生的脉动。
在这样的状况下，近几年，数码相机、数码摄像机等进一步小型化、薄型化，数码相机、数码摄像机等的透镜的广角化不断发展。因此光以更加倾斜的状态向固体拍摄元件入射。例如，以往，光朝向固体拍摄元件入射的角度为30°以下，但近几年强烈需要应对超过30°的入射角。
上述的脉动，随着光的入射角度倾斜，透射率的衰减量也增大。在专利文献1～2中公开的提案中，没有考虑到抑制伴随着入射角度变化的脉动，所以若光向固体拍摄元件的入射角度为30°以下，则脉动不会极端地增大，但若成为超过30°的入射角度，则可能产生无法忽略的脉动。
发明内容
本发明是鉴于上述课题所做出的，目的在于提供抑制脉动的近红外线截止滤波器。
本发明的近红外线截止滤波器，具备：透明基板、和设置在所述透明基板的至少一个主面的光学多层膜，所述近红外线截止滤波器的特征在于，所述光学多层膜具备：波长500nm时的折射率为2.0以上的高折射率膜、波长500nm时的折射率为1.6以上且小于所述高折射率膜的折射率的中折射率膜、以及波长500nm时的折射率小于1.6的低折射率膜，在将所述高折射率膜设为H、将所述中折射率膜设为M、将所述低折射率膜设为L时，具有以(LMHML)＾n(n为1以上的自然数)反复表示的反复层叠构造，所述光学多层膜具有：在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的通带、和在750～1100nm的波长范围内平均透射率为10％以下的区域的宽度为100～280nm的阻带，在将所述光学多层膜的所述高折射率膜的四分之一波长光学厚度(Quater-waveOptical Thickness)设为TH、将所述中折射率膜的四分之一波长光学厚度设为TM、将所述低折射率膜的四分之一波长光学厚度设为TL的情况下，在所述中折射率膜的折射率为所述高折射率膜的折射率与所述低折射率膜的折射率的中间值以上的情况下，对于所述光学多层膜而言，在将以垂直入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的2TL/(TH+2TM)的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，2TL/(TH+2TM)为100％～70％的范围内，在所述中折射率膜的折射率小于所述高折射率膜的折射率与所述低折射率膜的折射率的中间值的情况下，对于所述光学多层膜而言，在将以垂直入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，对所述高折射率膜、所述中折射率膜以及所述低折射率膜进行层叠，以使(2TL+2TM)/TH为100％～70％的范围内。
根据本发明，近红外线截止滤波器具备设置于透明基板的至少一方的主面的光学多层膜，上述光学多层膜具备：波长500nm的折射率为2.0以上的高折射率膜、波长500nm的折射率为1.6以上且小于上述高折射率膜的折射率的中折射率膜、以及波长500nm的折射率小于1.6的低折射率膜，在将上述高折射率膜设为H、上述中折射率膜设为M、上述低折射率膜设为L时，具有以(LMHML)＾n(n为1以上的自然数)的反复表示的反复层叠构造，并具有在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的通带、和在750～1100nm的波长范围内平均透射率在10％以下的区域的宽度为100～280nm的阻带，在将上述光学多层膜的上述高折射率膜的四分之一波长光学厚度设为TH、上述中折射率膜的四分之一波长光学厚度设为TM、上述低折射率膜的四分之一波长光学厚度设为TL的情况下，在上述中折射率膜的折射率为上述高折射率膜的折射率与上述低折射率膜的折射率的中间值以上的情况下，上述光学多层膜在将以垂直入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的2TL/(TH+2TM)的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，2TL/(TH+2TM)为100％～70％的范围内，在上述中折射率膜的折射率小于上述高折射率膜的折射率与上述低折射率膜的折射率的中间值的情况下，上述光学多层膜在将以垂直入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，以使(2TL+2TM)/TH处于100％～70％的范围内的方式，层叠上述高折射率膜、上述中折射率膜以及上述低折射率膜，所以能够提供脉动被抑制了的近红外线截止滤波器。
附图说明
图1是第一实施方式的近红外线截止滤波器的剖视图。
图2是第一实施方式的光学多层膜的剖视图。
图3是第一实施方式的光学多层膜的第一SWPF部的剖视图。
图4是拍摄装置局部构成图。
图5是表1所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图6是表1所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图7是表2所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图8是表2所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图9是表3所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图10是表3所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图11是表4所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图12是表4所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图13是表5所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图14是表5所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图15是表6所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图16是表6所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图17是表7所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图18是表7所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图19是具备表8、表9所示的光学多层膜的玻璃基板(NF50T)在0°以及45°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图20是具备表8所示的光学多层膜(IRCF)的白板玻璃基板在0°以及45°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图21是具备表9所示的光学多层膜中的UV截止的白板玻璃基板在0°以及45°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图22是具备表9所示的光学多层膜中的SWPF1的白板玻璃基板在0°以及45°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图23是具备2TL/(TH+2TM)的值为100％的情况的SWPF1的白板玻璃基板的光谱特性的模拟结果。
图24是具备2TL/(TH+2TM)的值为0％的情况的SWPF1的白板玻璃基板的光谱特性的模拟结果。
图25是具备表9所示的光学多层膜中的SWPF2的白板玻璃基板在0°以及45°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
图26是具备2TL/(TH+2TM)的值为100％的情况的SWPF2的白板玻璃基板的光谱特性的模拟结果。
图27是具备2TL/(TH+2TM)的值为0％的情况的SWPF2的白板玻璃基板的光谱特性的模拟结果。
图28是具备表9所示的光学多层膜的白板玻璃基板在0°以及45°入射条件下的光谱特性的模拟结果。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1是第一实施方式的近红外线截止滤波器10(以下，称为IRCF10)的剖视图。图2是IRCF10具备的光学多层膜12的剖视图。图3是光学多层膜12的第一SWPF部12B的剖视图。以下，参照图1～图3，说明IRCF10的结构。
如图1所示，IRCF10具备透明基板11和在透明基板11的至少一方的主面设置的光学多层膜12。此外，光学多层膜12可以在透明基板11的一方的主面设置，也可以在透明基板11的各个主面分开设置。
(透明基板11)
透明基板11的材料只要是能够至少透射可见光波长区域的光则没有特别限定。作为透明基板11的材料，例如能举出玻璃、水晶、铌酸锂、蓝宝石等结晶，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃树脂、降冰片烯树脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、氯乙烯树脂、氟树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇树脂等。
特别优选吸收近红外波长区域的光的基板作为透明基板11。使用吸收近红外波长区域的光的透明基板11，从而能够得到与人的视觉灵敏度特性接近的画质。此外，作为吸收近红外波长区域的光的透明基板11例如能举出在氟磷酸盐系玻璃、磷酸盐系玻璃中添加Cu2+(离子)而得的吸收型玻璃。另外，也可以使用在树脂材料中添加吸收近红外线的吸收剂而得的材料。作为吸收剂例如能举出染料、颜料、金属配位化合物，具体而言，能举出酞菁类化合物、萘酞菁类化合物、双硫氢基金属配位化合物。
(光学多层膜22的构造)
图2是光学多层膜12的剖视图。如图2所示，光学多层膜12具备截止紫外光(UV)的UV截止部12A、第一SWPF部12B以及第二SWPF部12C。第一SWPF部12B以及第二SWPF部12C形成在400～700nm的波长范围内平均透射率在85％以上的通带、和在上述通带的近红外侧在750～1100nm的波长范围内平均透射率在10％以下的区域的宽度为100～280nm的阻带。另外，也可以在光学多层膜12的构造中追加调整光谱特性的层。
(UV截止部12A)
UV截止部12A只要能够以规定的波长宽度和透射率截止小于400nm的波长范围的紫外线，则可以是任意的膜结构。例如具有波长为500nm的折射率在2.0以上的高折射率膜H、和波长为500nm的折射率小于1.6的低折射率膜L层叠而成的构造。
(SWPF部12B)
图3是第一SWPF(Short Wide Pass Filter)部12B的剖视图。在将波长为500nm的折射率在2.0以上的高折射率膜设为H，将波长为500nm的折射率在1.6以上且小于上述高折射率膜H的折射率的中折射率膜设为M，将波长为500nm的折射率小于1.6的低折射率膜设为L时，SWPF部12B具有以下的(1)式所示的构造。
(LMHML)＾n(n是1以上的自然数)···(1)
在将SWPF部12B的高折射率膜H的四分之一波长光学厚度设为TH，将中折射率膜M的四分之一波长光学厚度设为TM，将低折射率膜L的四分之一波长光学厚度设为TL时，在中折射率膜的折射率为上述高折射率膜的折射率与上述低折射率膜的折射率的中间值以上的情况下，将以0°入射(垂直入射)条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的2TL/(TH+2TM)的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，以使2TL/(TH+2TM)在100％～70％的范围内的方式层叠上述各膜。
另外，在将SWPF部12的高折射率膜H的四分之一波长光学厚度设为TH，将中折射率膜M的四分之一波长光学厚度设为TM，将低折射率膜L的四分之一波长光学厚度设为TL时，中折射率膜的折射率小于上述高折射率膜的折射率与上述低折射率膜的折射率的中间值的情况下，将以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，以使(2TL+2TM)/TH在100％～70％的范围内的方式层叠上述各膜。
在决定上述各膜的四分之一波长光学厚度的比时，规定中折射率膜的折射率将上述高折射率膜的折射率与上述低折射率膜的折射率的中间值作为阈值。这是因为在中折射率膜的折射率为上述高折射率膜的折射率与上述低折射率膜的折射率的中间值以上的情况下，中折射率膜的四分之一波长光学厚度的增减对上述比率产生的影响与高折射率膜的趋势相同。另外，还因为在中折射率膜的折射率小于上述高折射率膜的折射率与上述低折射率膜的折射率的中间值的情况下，中折射率膜的四分之一波长光学厚度的增减对上述比率产生的影响与低折射率膜的趋势相同。
如上述那样设定SWPF部12的各膜的四分之一波长光学厚度的理由如下所述。认为取决于光学多层膜的入射角度的可视区域的局部透射率减少(所谓的脉动)的产生是因为基于nd×cosθ的光学膜厚的减少在折射率不同的膜中彼此不同。光学多层膜的光谱特性根据斯涅尔定律(n1×cosθ1＝n2×cosθ2)可知，折射率大的膜的入射角度变小，折射率小的膜的入射角度增大。
因此，随着入射角度增大，例如若考虑高折射率膜H和低折射率膜L，则对于两者的光学膜厚的平衡而言，高折射率膜的光学膜厚过多地作用，低折射率膜的光学膜厚过少地作用。而且，SWPF相对于各折射率的膜厚变化存在容易产生脉动的趋势。然而，即使在各折射率的光学膜厚的比率变化的情况下，必定存在不产生脉动的比率范围，所以能够使用该比率范围进行脉动的抑制。
具体而言，在具有(LMHML)的反复层叠构造的SWPF中，增减各折射率膜的四分之一波长光学厚度，以SWPF在0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内调查脉动的产生。若增减各折射率膜的四分之一波长光学厚度，则能够把握开始产生脉动的范围。
而且，在中折射率膜的折射率为上述高折射率膜的折射率与上述低折射率膜的折射率的中间值以上的情况下，在将不存在透射率局部降低5％以上的位置的2TL/(TH+2TM)的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，以使2TL/(TH+2TM)在100％～70％的范围内的方式决定各折射率膜的四分之一波长光学厚度。
另外，在中折射率膜的折射率小于上述高折射率膜的折射率与上述低折射率膜的折射率的中间值的情况下，在将不存在透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，以使(2TL+2TM)/TH在100％～70％的范围内的方式决定各折射率膜的四分之一波长光学厚度。
此外，不存在透射率局部降低5％以上的位置是指在400～700nm的波长范围内规定在增减上述各折射率膜的四分之一波长光学厚度时的透射率的变化量。具体而言，通过上述各折射率膜的四分之一波长光学厚度的调整使透射率变动，所以确认在不存在该变动量局部降低5％以上的位置的范围内的上述四分之一波长光学厚度的比率，设定最大值以及最小值。
在上述中，设计为：若选择100％的值，则在使入射角度从0°开始增(倾斜)时，在达到最大角度之前不产生脉动。若选择小于70％的值，则在使入射角度从0°开始增大(倾斜)时，与选择100％的值的情况相比，在更小的角度产生脉动。考虑光学多层膜的通带(400nm～700nm)的0°～45°入射条件下的脉动的产生以及制造上的余量，以处于100％～70％的范围的方式决定各折射率膜的四分之一波长光学厚度。此外，决定上述各折射率膜的四分之一波长光学厚度的工序可以是实际制成多个膜结构的光学多层膜，也可以有效利用能够根据膜构造模拟光学多层膜的光谱特性的软件。
(SWPF部12C)
SWPF部12C具有与SWPF部12B相同的构造，故省略重复的说明。
高折射率膜H只要是由波长为500nm时折射率在2.0以上的材料构成则没有特别限定。作为这样的高折射率的材料例如能适当地举出氧化钛(TiO2)、氧化铌(Nb2O5)、或者由它们的复合氧化物构成的材料。另外，若折射率在2.0以上，则也可以含有添加物。此外，折射率越高，对倾斜入射时的波长偏移量抑制、阻带的扩张等越有利。
中折射率膜M只要是由波长为500nm时折射率在1.6以上且小于上述高折射率膜H的折射率的材料构成则没有特别限定。作为这样的中折射率的材料例如能适当地举出氧化钽(Ta2O5)、氧化铝(Al2O3)、氧化钇(Y2O3)、氧化锆(ZrO2)与氧化铝(Al2O3)的混合物。此外，上述材料也可以含有添加物。
低折射率膜L只要是由波长为500nm时低折射率小于1.6的材料构成则没有特别限定。作为这样的低折射率的材料例如能适当地举出氧化硅(SiO2)。另外，若折射率小于1.6，则也可以含有添加物。
以下列举各折射率膜的组合的优选例。
组合1···高折射率膜：氧化钛(波长为500nm时的折射率：2.47)、中折射率膜：氧化钽(波长为500nm时的折射率：2.19)、低折射率膜：氧化硅(波长为500nm时的折射率：1.48)
此外，该组合的2TL/(TH+2TM)的优选范围是0.870～0.845。
组合2···高折射率膜：氧化钛(波长为500nm时的折射率：2.47)、中折射率膜：氧化铝(波长为500nm时的折射率：1.64)、低折射率膜：氧化硅(波长为500nm时的折射率：1.48)
此外，该组合的(2TL+2TM)/TH的优选范围是1.215～1.186。
组合3···高折射率膜：氧化铌(波长为500nm时的折射率：2.38)、中折射率膜：氧化铝(波长为500nm时的折射率：1.64)、低折射率膜：氧化硅(波长为500nm时的折射率：1.48)
此外，该组合的(2TL+2TM)/TH的优选范围是1.229～1.186。
构成光学多层膜12的高折射率膜H、中折射率膜M、低折射率膜L能够通过溅射法、真空蒸镀法、离子束法、离子镀法、CVD法形成，但特别优选通过溅射法、真空蒸镀法形成。通带是用于CCD、CMOS等固体拍摄元件的受光的波长带域，其膜厚精度很重要。溅射法、真空蒸镀法便于在形成薄膜时的膜厚控制。因此能够提高构成光学多层膜12的高折射率膜H、中折射率膜M、低折射率膜L的膜厚的精度，其结果是，能够抑制脉动。
此外，附着力强化层、最表面层(空气侧)的防带电层等构成光学多层膜12的其它的膜也可以包含于光学多层膜12。
(光学多层膜12的光谱特性)
接下来，说明光学多层膜12的光谱特性。
光学多层膜12具有：在0°入射条件下在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的通带、和位于该通带的近红外侧的阻带。阻带在750～1100nm的波长范围内平均透射率在10％以下的区域的宽度为100～280nm。
另外，光学多层膜12的通带的紫外侧的半值波长与近红外侧的半值波长的差为200nm以上。并且0°入射条件与30°入射条件下的光学多层膜12的通带的半值波长的差在紫外侧小于10nm，在近红外侧小于22nm。
此外，光学多层膜12在0°入射条件下的光谱特性优选进一步满足以下的要件。具体而言，光学多层膜12的通带的紫外侧的半值波长与近红外侧的半值波长的差优选为350nm以下，更优选为300nm以下。另外，紫外侧的半值波长优选在390～430nm的范围，近红外侧的半值波长优选在640～720nm的范围。并且，紫外侧的阻带的宽度优选为30nm以上，近红外侧的阻带的宽度优选为200nm以上。
这里，光学多层膜12的通带的范围(用于求出平均透射率的范围)由从通带向紫外侧的阻带透射率开始降低时的波长(紫外侧的基点)开始，直到由通带向近红外侧的阻带透射率开始降低时的波长(近红外侧的基点)为止。
另外，光学多层膜12的阻带的范围(用于求出平均透射率、宽度的范围)对于光学多层膜12的紫外侧的阻带而言，由从紫外侧的阻带向通带透射率开始上升时的波长(通带侧的基点)开始，直到向该紫外侧透射率最初达到40％时开始上升时的波长(紫外侧的基点)为止。
并且，对于光学多层膜12的近红外侧的阻带而言，由从近红外侧的阻带向通带透射率开始上升时的波长(通带侧的基点)开始，直到向该近红外侧透射率最初达到40％时开始上升时的波长(近红外侧的基点)为止。
(近红外线截止滤波器(IRCF)10的光谱特性)
IRCF10优选在0°～45°入射条件下的光谱特性中，不存在通带(400～700nm的波长范围内)的透射率局部降低20％以上的位置。IRCF10的光谱特性主要取决于光学多层膜12的光谱特性，所以优选仅在光学多层膜12中具备上述特性，但除了光学多层膜12以外，也可以通过将防反射膜等设置于透明基板的另一方的面来具备上述特性。IRCF10在0°～45°入射条件下的光谱特性中，通带(400～700nm的波长范围内)的透射率局部降低的量优选为15％以下，更优选为12％以下。
此外，在本发明中，透射率局部降低的量是指因脉动产生的局部透射率损失量。具体而言，是指在从短波长向长波长侧的透射率变动中，将从通带的平坦部或与其相似的连续的透射率变动部(例如在吸收玻璃等中通带呈坡度小的山形状)向因脉动形成的极小值的最初的拐点的透射率设为(A)、将因脉动形成的透射率的极小值设为(B)、将从脉动的极小值向上述通带平坦部透射率上升，该上升的终端即返回通带平坦部的最初的拐点的透射率设为(C)时，(A)-(B)、(C)-(B)的绝对值中的较大值。
(其它的实施方式)
如上所述，根据上述具体例详细说明了本发明，但本发明不限定于上述具体例，只要不脱离本发明的范畴则可以进行各种ゆ变形、变更。
例如，光学多层膜可以具备由两个相同的膜结构形成的SWPF，也可以是以由一个SWPF以及其它膜结构(除上述反复层叠构造以外)形成的SWPF而构成。具体而言，也可以是由具备(LMHML)的反复层叠构造的SWPF和具备(HL)的反复层叠构造的SWPF构成的光学多层膜。另外，(LMHML)的反复次数相应于所希望的光谱特性任意设定。另外，也可以使用将(LMHML)的中折射率膜分配为高折射率膜和低折射率膜的(等价膜结构)，成为实际相同的膜结构。
(拍摄装置100)
参照图1～图3说明的IRCF10例如被用作数字静态照相机、数码摄像机、监控摄像头、车载摄像头、网络摄像头等拍摄装置、自动曝光表等视觉灵敏度校正滤波器。在数字静态照相机、数码摄像机、监控摄像头、车载摄像头、网络摄像头等拍摄装置中，IRCF10例如配置在拍摄透镜与固体拍摄元件之间。在自动曝光表中，IRCF10例如配置于受光元件的前表面。
在拍摄装置中，可以在从固体拍摄元件的前表面离开的位置配置IRCF10，也可以直接贴着固体拍摄元件或者固体拍摄元件的包装，也可以将IRCF10作为保护固体拍摄元件的盖板。另外，也可以直接贴着使用了被用于抑制莫尔条纹、假色的水晶、铌酸锂等的结晶的低通滤波器。
接下来，示出具体例。图4是拍摄装置100的局部构成图。
拍摄装置100例如是数字静态照相机、数码摄像机、监控摄像头、车载摄像头、网络摄像头。拍摄装置100具备固体拍摄元件110、盖玻片120、透镜组130、光圈140、框体150。固体拍摄元件110、盖玻片120、透镜组130以及光圈140沿光轴x配置。
固体拍摄元件110例如是Charge Coupled Device(CCD)影像传感器、Complementary Metal Oxide Semiconductor(CMOS)影像传感器。固体拍摄元件110将输入的光转换为电信号，向未图示的图像信号处理电路输出。
盖玻片120配置于固体拍摄元件110的拍摄面侧(透镜组130侧)，从外部环境保护固体拍摄元件110。
透镜组130配置于固体拍摄元件110的拍摄面侧。透镜组130由多个透镜L1～L4构成，将入射的光向固体拍摄元件110的拍摄面引导。
光圈140配置在透镜组130的透镜L3与透镜L4之间。光圈140构成为能够调整通过的光的量。
框体150收纳固体拍摄元件110、盖玻片120、透镜组130以及光圈140。
在拍摄装置100中，从被拍摄体侧射入的光通过透镜L1、透镜L2、第三透镜L3、光圈140、透镜L4以及盖玻片120射入固体拍摄元件110。该入射的光在固体拍摄元件110被转换为电信号，作为图像信号而输出。
IRCF10例如作为盖玻片120、透镜组130、即透镜L1、透镜L2、透镜L3或透镜L4使用。换言之，IRCF10的光学多层膜12将现有的拍摄装置的盖玻片、透镜组作为透明基板11，而设置于该透明基板11的表面。另外，也可以使在透明基板11的表面设置有光学多层膜12的IRCF10(图4中未图示的)相对于上述的盖玻片、透镜组作为另外的部件设置。
通过将IRCF10应用于拍摄装置100的盖玻片120、透镜组130，从而能够抑制入射角度依赖性(脉动的产生)，并且能够扩张可视区域的通带和紫外光区以及近红外光区的阻带，能够提高其特性。
实施例
接下来，参照实施例具体地说明。
实施例的近红外线截止滤波器(IRCF)具备透明基板(白板玻璃，B270，板厚0.3mm，肖特公司制)、设置于透明基板的一方的面的光学多层膜。使用光学薄膜模拟软件(TFCalc，Software Spectra公司制)验证上述IRCF在以光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的条件。另外，在本申请中使用波长为500nm的各膜的折射率作为代表值，但在模拟上考虑折射率的波长依赖性进行模拟。
在折射率中存在被称为色散等的波长依赖性。例如，在300～1300nm的波长范围内，本申请在作为对象的膜物质等中，有波长越短折射率越大、波长越长折射率越小的趋势。这些波长-折射率的关系并非线性关系，一般大多使用Hartmann、Sellmeier等近似式表示。另外，膜物质的折射率(分散)随各种成膜条件而变化。因此，将通过蒸镀法、离子辅助蒸镀法、溅射法等实际进行成膜而得到的各膜的折射率的色散数据用于以下的模拟。
(实施例1)
光学多层膜是由氧化钛(高折射率膜)、氧化钽(中折射率膜)、氧化硅(低折射率膜)构成的(LMHML)的9层反复层叠。另外，该光学多层膜具有在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的通带、和在上述通带的近红外侧780～1000nm的波长范围内平均透射率为10％以下的区域的阻带。通过模拟调查该光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的2TL/(TH+2TM)的100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构。不存在光学多层膜的透射率局部降低5％以上的位置的2TL/(TH+2TM)的100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构如以下的表1所示。2TL/(TH+2TM)的100％(最大值)为0.867，0％(最小值)为0.816，70％为0.852。
[表1]
图5是表示表1所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。另外，图6是表示表1所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。由上可知，将光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的2TL/(TH+2TM)的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，在2TL/(TH+2TM)为100％～70％的范围内的情况下，即使是在45°入射条件下也能够抑制400～700nm的波长范围的通带的脉动，透射率的局部降低也能够低到9.9％。另外，可知在2TL/(TH+2TM)为0％的情况下，以45°入射条件下的光谱特性通带的局部降低为22.2％，无法充分抑制脉动。
(实施例2)
光学多层膜具备与实施例1相同的反复层叠构造，不同之处仅在于在上述通带的近红外侧，具有在920～1170nm的波长范围内平均透射率为10％以下的区域的阻带。通过模拟调查该光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的2TL/(TH+2TM)的100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构。不存在光学多层膜的透射率局部降低5％以上的位置的2TL/(TH+2TM)的100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构如以下的表2所示。2TL/(TH+2TM)的100％(最大值)为0.865，0％(最小值)为0.807，70％为0.847。
[表2]
图7是表示表2所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。另外，图8是表示表2所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。由上可知，在将光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的2TL/(TH+2TM)的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，在2TL/(TH+2TM)为100％～70％的范围内的情况下，即使在45°入射条件下也能够抑制400～700nm的波长范围的通带的脉动，透射率的局部降低也能够低到12.4％。另外，可知在2TL/(TH+2TM)为0％的情况下，以45°入射条件下的光谱特性通带的局部降低为24.6％，无法充分抑制脉动。
(实施例3)
光学多层膜是由氧化钛(高折射率膜)、氧化铝(中折射率膜)、氧化硅(低折射率膜)构成的(LMHML)的9层反复层叠。另外，该光学多层膜具有在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的通带、和在上述通带的近红外侧在770～1020nm的波长范围内平均透射率为10％以下的区域的阻带。通过模拟调查该光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构。不存在光学多层膜的透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构如以下的表3所示。(2TL+2TM)/TH的100％(最大值)为1.218，0％(最小值)为1.153，70％为1.197。
[表3]
图9是表示表3所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。另外，图10是表示表3所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。由上可知，在将光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，在(2TL+2TM)/TH为100％～70％的范围内的情况下，即使在45°入射条件下也能够抑制400～700nm的波长范围的通带的脉动，透射率的局部降低也能够低到18.8％。另外，可知在(2TL+2TM)/TH为0％的情况下，以45°入射条件下的光谱特性通带的局部降低为38.4％，无法充分抑制脉动。
(实施例4)
光学多层膜具备与实施例1相同的反复层叠构造，不同之处在于在上述通带的近红外侧，具有在960～1260nm的波长范围内平均透射率为10％以下的区域的阻带。通过模拟调查该光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构。不存在光学多层膜的透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构如以下的表4所示。(2TL+2TM)/TH的100％(最大值)为1.187，0％(最小值)为1.120，70％为1.167。
[表4]
图11是表示表4所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。另外，图12是表示表4所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。由上可知，在将光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，在(2TL+2TM)/TH为100％～70％的范围内的情况下，即使在45°入射条件下也能够抑制400～700nm的波长范围的通带的脉动，透射率的局部降低也能够低到13.5％。另外，在(2TL+2TM)/TH为0％的情况下，以45°入射条件下的光谱特性通带的局部降低为29.7％，无法充分抑制脉动。
(实施例5)
光学多层膜是由氧化铌(高折射率膜)、氧化铝(中折射率膜)、氧化硅(低折射率膜)构成的(LMHML)的9层反复层叠。另外，该光学多层膜具有在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的通带、和在上述通带的近红外侧在774～1010nm的波长范围内平均透射率为10％以下的区域的阻带。通过模拟调查该光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构。不存在光学多层膜的透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构如以下的表5所示。(2TL+2TM)/TH的100％(最大值)为1.234，0％(最小值)为1.165，70％为1.212。
[表5]
图13是表示表5所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。另外，图14是表示表5所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。由上可知，在将光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，在(2TL+2TM)/TH为100％～70％的范围内的情况下，即使在45°入射条件下也能够抑制400～700nm的波长范围的通带的脉动，透射率的局部降低也能够低到14.9％。另外，可知在(2TL+2TM)/TH为0％的情况下，以45°入射条件下的光谱特性通带的局部降低为31.4％，无法充分抑制脉动。
(实施例6)
光学多层膜具备与实施例1相同的反复层叠构造，不同之处在于在上述通带的近红外侧，具有在983～1284nm的波长范围内平均透射率为10％以下的区域的阻带。通过模拟调查该光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构。不存在光学多层膜的透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构如以下的表6所示。上述(2TL+2TM)/TH的100％(最大值)为1.216，0％(最小值)为1.132，70％为1.191。
[表6]
图15是表示表6所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。另外，图16是表示表6所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。由上可知，在将光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，在(2TL+2TM)/TH为100％～70％的范围内的情况下，即使在45°入射条件下也能够抑制400～700nm的波长范围的通带的脉动，透射率的局部降低也能够低到10.7％。另外，可知在(2TL+2TM)/TH为0％的情况下，以45°入射条件下的光谱特性通带的局部降低为26.2％，无法充分抑制脉动。
(比较例)
接着，作为比较例对下述的光学多层膜进行验证。光学多层膜是由氧化钛(高折射率膜)、氧化硅(低折射率膜)构成的(HL)的10层反复层叠。另外，该光学多层膜具有在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的通带、和在900～1200nm的波长范围内平均透射率为10％以下的区域的阻带。通过模拟调查该光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的TL/TH的100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构。不存在光学多层膜的透射率局部降低5％以上的位置的TL/TH的100％(最大值)、0％(最小值)、70％的膜结构如以下的表6所示。TL/TH的100％(最大值)为0.997，0％(最小值)为0.960，70％为0.986。该光学多层膜的膜结构如以下的表7所示。
[表7]
图17是表示表7所示的光学多层膜在0°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。另外，图18是表示表7所示的光学多层膜在45°入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。由上可知，在将光学多层膜以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的TL/TH的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，即使TL/TH为100％，在45°入射条件下通带的透射率的局部降低量为31.2％，也无法充分抑制脉动。另外，在TL/TH小于100％的情况下，与TL/TH为100％的情况比较，在45°入射条件下通带的透射率的局部降低量有增大的趋势，所以在这些范围内当然也无法充分抑制脉动。
因此，可知在表7所示的光学多层膜的膜结构中，难以抑制在光的入射角度为45°时的通带的脉动。
(实施例7)
接下来，在玻璃基板上形成本发明的光学多层膜，模拟光谱特性。此外，在玻璃基板中使用近红外线截止玻璃(NF50T，旭硝子公司制：厚度0.3mm)。
首先，说明形成于玻璃基板上的光学多层膜的膜结构。在该实施例7中，在玻璃基板的两面(前侧以及后侧)形成有光学多层膜。
形成于前侧的光学多层膜的膜结构如以下的表8所示。形成于前侧的光学多层膜使用与本发明的IRCF不同的、在本申请人申请的国时申请(PCT/JP2012/074087)所记载的发明中包含的IRCF。此外，各层的膜厚为物理膜厚(nm)。
[表8]
层数 膜材料 膜厚[nm] 层数 膜材料 膜厚[nm]
1 TiO2 9.2 33 Ta2O5 57.97
2 SiO2 70.75 34 TiO2 38.67
3 TiO2 24.25 35 Ta2O5 48.11
4 SiO2 41.98 36 SiO2 30.39
5 TiO2 34.81 37 Ta2O5 56.36
6 SiO2 62.89 38 TiO2 38.87
7 TiO2 19.4 39 Ta2O5 49.1
8 SiO2 61.01 40 SiO2 27.91
9 TiO2 36.5 41 Ta2O5 56.44
10 SiO2 47.11 42 TiO2 39.45
11 TiO2 16.23 43 Ta2O5 49.85
12 SiO2 89.29 44 SiO2 26.88
13 Ta2O5 49.14 45 Ta2O5 56.08
14 TiO2 34.04 46 TiO2 39.77
15 Ta2O5 51.16 47 Ta2O5 50.58
16 SiO2 35.74 48 SiO2 26.08
17 Ta2O5 53.83 49 Ta2O5 55.88
18 TiO2 36.78 50 TiO2 40.29
19 Ta2O5 52.23 51 Ta2O5 52.18
20 SiO2 37 52 SiO2 24.81
21 Ta2O5 57.45 53 Ta2O5 55.08
22 TiO2 36.77 54 TiO2 40.34
23 Ta2O5 47.67 55 Ta2O5 52.98
24 SiO2 35.09 56 SiO2 25.6
25 Ta2O5 58.31 57 Ta2O5 55.48
26 TiO2 37.36 58 TiO2 40.82
27 Ta2O5 47.31 59 Ta2O5 52.84
28 SiO2 31.4 60 SiO2 29.93
29 Ta2O5 58.07 61 Ta2O5 63.65
30 TiO2 37.85 62 TiO2 43.18
31 Ta2O5 47.39 63 Ta2O5 13.95
32 SiO2 30.11 64 SiO2 74.77
接下来，形成于后侧的光学多层膜的膜结构如以下的表9所示。各层的膜厚为物理膜厚(nm)。此外，在形成于后侧的光学多层膜中，第1层～第18层为UV截止滤波器(相当于UV截止部12A)，第18层～第86层为本发明的光学多层膜(相当于第一、第二SWPF部12B、12C)。以下，将各自的光学多层膜称为UV截止(相当于UV截止部12A)、SWPF1(相当于第一SWPF部12B)、SWPF2(相当于第二SWPF部12C)。
此外，在第18层的物理膜厚140.23nm中，90nm为UV截止用的膜，剩余的50.23nm为SWPF1用的膜。另外，在第54层的物理膜厚159.64nm中，75nm为SWPF1用的膜，剩余的84.64nm为SWPF2用的膜。
[表9]
层数 膜材料 膜厚[nm] 层数 膜材料 膜厚[nm]
1 TiO2 13.42 44 TiO2 36.88
2 SiO2 39.88 45 Ta2O5 33.72
3 TiO2 46.69 46 SiO2 14932
4 SiO2 19.14 47 Ta2O5 36.17
5 TiO2 44.9 48 TiO2 41.38
6 SiO2 48.94 49 Ta2O5 42.57
7 TiO2 20.33 50 SiO2 166.66
8 SiO2 87.7 51 Ta2O5 43.88
9 TiO2 10.65 52 TiO2 41.65
10 SiO2 93.77 53 Ta2O5 40.15
11 TiO2 24.93 54 SiO2 159.64
12 SiO2 29.91 55 Ta2O5 40.35
13 TiO2 50.6 56 TiO2 35.39
14 SiO2 48.02 57 Ta2O5 43.22
15 TiO2 7.01 58 SiO2 155.06
16 SiO2 111.28 59 Ta2O5 40.91
17 TiO2 94.75 60 TiO2 35.04
18 SiO2 140.23 61 Ta2O5 43.23
19 Ta2O5 37.62 62 SiO2 163.22
20 TiO2 30.94 63 Ta2O5 42.44
21 Ta2O5 29.44 64 TiO2 39.32
22 SiO2 137.98 65 Ta2O5 48.12
23 Ta2O5 23.27 66 SiO2 177.02
24 TiO2 32.62 67 Ta2O5 47.62
25 Ta2O5 4288 68 TiO2 39.79
26 SiO2 122.96 69 Ta2O5 43.71
27 Ta2O5 38.18 70 SiO2 171.93
28 TiO2 34.06 71 Ta2O5 43.96
29 Ta2O5 29.23 72 TiO2 40.35
30 SiO2 130.68 73 Ta2O5 49.49
31 Ta2O5 35.65 74 SiO2 181.25
32 TiO2 31.63 75 Ta2O5 48.38
33 Ta2O5 31.17 76 TiO2 39.88
34 SiO2 133.31 77 Ta2O5 43.26
35 Ta2O5 30.85 78 SiO2 172.64
36 TiO2 33.78 79 Ta2O5 45.42
37 Ta2O5 35.3 80 TiO2 39.84
38 SiO2 131.88 81 Ta2O5 47.82
39 Ta2O5 31.7 82 SiO2 186
40 TiO2 35.05 83 Ta2O5 58.34
41 Ta2O5 36.54 84 TiO2 43.3
42 SiO2 133.42 85 Ta2O5 21.17
43 Ta2O5 37.4 86 SiO2 80.73
图19是表示具备表8、表9所示的光学多层膜的玻璃基板(NF50T)在0°(实线)以及45°(点划线)入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。
如图19所示，可知即使在将本发明的光学多层膜应用于实际制品的情况下，也具有在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的通带、和在上述通带的近红外侧在780～1000nm的波长范围内平均透射率为10％以下的区域的阻带。另外，可知在0°以及45°入射条件下的光谱特性中，通带(400～700nm的波长范围内)的透射率局部降低的量为12％以下。
接下来，具备表8所示的IRCF的白板玻璃基板(B270，板厚0.3mm，肖特公司制，下同)在0°(实线)以及45°(点划线)入射条件下的光谱特性的模拟结果如图20所示。由图20可知，该前侧的IRCF的入射角度依赖性被抑制，可视区域的光的斜入射时的脉动非常小。然而，截止近红外光区域的阻带的宽度很窄。
接下来，具备形成于后侧的UV截止的白板玻璃基板的光谱特性的模拟结果如图21所示。如图21所示，仅模拟了UV截止的光学特性，但可知在0°(实线)以及45°(虚线)入射条件下的光谱特性中，通带(400～700nm的波长范围内)的透射率局部降低的量为12％以下。
接下来，通过模拟调查SWPF1以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的2TL/(TH+2TM)的100％(最大值)、0％(最小值)的膜结构。SWPF1的膜结构以及通过模拟计算出的100％、0％的膜结构如以下的表10所示。
这里，2TL/(TH+2TM)的100％(最大值)为0.761，0％(最小值)为0.702。另外，SWPF1的2TL/(TH+2TM)的值为0.753。因此，SWPF1的2TL/(TH+2TM)的值为87.1％。处于100％～70％的范围内。
[表10]
图22是表示具备SWPF1的白板玻璃基板在0°(实线)以及45°(虚线)入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。游图22可知，即使在45°入射条件下也能够抑制400～700nm的波长范围的通带的脉动，透射率的局部降低也很低。
此外，作为参考，具备100％以及0％的膜结构的白板玻璃基板的模拟结果分别如图23(100％)以及图24(0％)所示。在图23(100％)中，即使在45°入射条件下也能够抑制400～700nm的波长范围的通带的脉动，但在图24(0％)中可知，在45°入射条件下，在400nm附近产生了脉动。
接下来，通过模拟调查SWPF2以0°入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的2TL/(TH+2TM)的100％(最大值)、0％(最小值)的膜结构。SWPF2的膜结构以及通过模拟计算出的100％、0％的膜结构如以下的表11所示。
这里，2TL/(TH+2TM)的100％(最大值)为0.784，0％(最小值)为0.732。另外，SWPF2的2TL/(TH+2TM)的值为0.778。因此，SWPF2的2TL/(TH+2TM)的值为87.9％。处于100％～70％的范围内。
[表11]
图25是表示具备SWPF2的白板玻璃基板在0°(实线)以及45°(虚线)入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。由图25可知，即使在45°入射条件下也能够抑制400～700nm的波长范围的通带的脉动，透射率的局部降低也很低。
此外，作为参考，具备100％以及0％的光学多层膜的白板玻璃基板的模拟结果分别如图26(100％)以及图27(0％)所示。在图26(100％)中，即使在45°入射条件下也能够抑制400～700nm的波长范围的通带的脉动，但在图27(0％)中，可知在45°入射条件下，在500nm附近产生了脉动。
图28是表示具备形成于后侧的全部的光学多层膜(UV截止，SWPF1，SWPF2)的白板玻璃基板在0°(实线)以及45°(虚线)入射条件下的光谱特性的模拟结果的图。由图28可知，即使在45°入射条件下也能够抑制400～700nm的波长范围的通带的脉动，透射率的局部降低也很低。另外，可知在近红外光区的波长范围，能够可靠地截止光。
由上可知，本发明的近红外线截止滤波器能够非常有效地抑制脉动。
工业上的可利用性
本发明的近红外线截止滤波器能够抑制取决于光的入射角度的通带的脉动。因此，能够适用于数码相机、数码摄像机等固体拍摄元件(例如，CCD影像传感器、CMOS影像传感器等)的光谱修正。
附图标记说明：10…近红外线截止滤波器；11…透明基板；12…光学多层膜；100…拍摄装置；110…固体拍摄元件；120…盖玻片；130…透镜组；150…框体；L1～L4…透镜。

Claims (10)

1.一种近红外线截止滤波器，具备：透明基板、和设置在所述透明基板的至少一个主面的光学多层膜，所述近红外线截止滤波器的特征在于，
所述光学多层膜具备：波长500nm时的折射率为2.0以上的高折射率膜、波长500nm时的折射率为1.6以上且小于所述高折射率膜的折射率的中折射率膜、以及波长500nm时的折射率小于1.6的低折射率膜，在将所述高折射率膜设为H、将所述中折射率膜设为M、将所述低折射率膜设为L时，具有以(LMHML)＾n(n为1以上的自然数)反复表示的反复层叠构造，
所述光学多层膜具有：在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的通带、和在750～1100nm的波长范围内平均透射率为10％以下的区域的宽度为100～280nm的阻带，
在将所述光学多层膜的所述高折射率膜的四分之一波长光学厚度设为TH、将所述中折射率膜的四分之一波长光学厚度设为TM、将所述低折射率膜的四分之一波长光学厚度设为TL的情况下，
在所述中折射率膜的折射率为所述高折射率膜的折射率与所述低折射率膜的折射率的中间值以上的情况下，
对于所述光学多层膜而言，在将以垂直入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的2TL/(TH+2TM)的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，2TL/(TH+2TM)为100％～70％的范围内，
在所述中折射率膜的折射率小于所述高折射率膜的折射率与所述低折射率膜的折射率的中间值的情况下，
对于所述光学多层膜而言，在将以垂直入射条件下的光谱特性在400～700nm的波长范围内不存在透射率局部降低5％以上的位置的(2TL+2TM)/TH的最大值设为100％、最小值设为0％的情况下，对所述高折射率膜、所述中折射率膜以及所述低折射率膜进行层叠，以使(2TL+2TM)/TH为100％～70％的范围内。
2.根据权利要求1所述的近红外线截止滤波器，其特征在于，
对于所述光学多层膜而言，所述高折射率膜由TiO2构成，所述中折射率膜由Ta2O5构成，所述低折射率膜由SiO2构成，2TL/(TH+2TM)为0.852～0.867的范围内。
3.根据权利要求1所述的近红外线截止滤波器，其特征在于，
对于所述光学多层膜而言，所述高折射率膜由TiO2构成，所述中折射率膜由Al2O3构成，所述低折射率膜由SiO2构成，(2TL+2TM)/TH为1.167～1.218的范围内。
4.根据权利要求1所述的近红外线截止滤波器，其特征在于，
对于所述光学多层膜而言，所述高折射率膜由Nb2O5构成，所述中折射率膜由Al2O3构成，所述低折射率膜由SiO2构成，(2TL+2TM)/TH为1.191～1.234的范围内。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的近红外线截止滤波器，其特征在于，
在0°～45°入射条件的光谱特性下，所述通带不存在透射率局部降低20％的位置。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的近红外线截止滤波器，其特征在于，
至少由两种以上所述光学多层膜构成。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的近红外线截止滤波器，其特征在于，
所述透明基板具备在近红外波长区域具有吸收的光学特性。
8.根据权利要求7所述的近红外线截止滤波器，其特征在于，
所述透明基板是含有Cu2+离子作为着色成分的氟磷酸盐系玻璃或者磷酸盐系玻璃。
9.根据权利要求7所述的近红外线截止滤波器，其特征在于，
所述透明基板是含有吸收近红外线的色素的树脂材料。
10.权利要求1～9中任一项所述的近红外线截止滤波器，其特征在于，
具备近红外线截止膜，该近红外线截止膜设置在与所述光学多层膜相同的面或者所述透明基板的另一方的主面，并且构成为包括：波长500nm时的折射率为2.0以上的折射率不同的两种以上的膜、和波长500nm时的折射率小于1.6的膜，
所述近红外线截止膜具有：在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的通带、和在所述通带的紫外侧以及近红外侧分别平均透射率为5％以下的阻带，
所述通带的紫外侧的半值波长与近红外侧的半值波长的差为200nm以上，垂直入射条件与30°入射条件下所述通带的半值波长的差在紫外侧的半值波长小于10nm，在近红外侧的半值波长小于22nm。
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