近红外线截止滤波器和固体摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有充分的近红外线屏蔽特性并且在使用其的固体摄像装置中可减少或防止在所拍摄的图像中出现原本在被摄物体中并不存在的图像的现象产生的近红外线截止滤波器，以及具备其的高灵敏度的固体摄像装置。所述近红外线截止滤波器是具备层叠体和在所述层叠体的至少一方的主面上所形成的电介质多层膜的近红外线截止滤波器，所述层叠体具有近红外线吸收玻璃基材和在上述近红外线吸收玻璃基材的至少一方的主面上的含有近红外线吸收色素和透明树脂的近红外线吸收层，其特征在于，对于波长775～900nm的光在入射角31～60度时的最大透射率为50％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有近红外线屏蔽效果的近红外线截止滤波器和具备其的固体摄像装置。
技术介绍
近年来，在各种用途中使用充分透射可见波长区域的光但屏蔽近红外波长区域的光的光学滤波器。例如在数码照相机等摄像装置中使用固体摄像元件(CCD、CMOS等)。为了使固体摄像元件的灵敏度接近人的可见度，在摄像透镜与固体摄像元件之间配置光学滤波器。作为摄像装置用的光学滤波器，已知有以选择性地吸收近红外波长区域的光(以下称为“近红外光”)的方式在氟磷酸盐系玻璃、磷酸盐系玻璃中添加了CuO等的近红外线吸收玻璃以及使用其的玻璃滤波器。但是，光吸收型的玻璃滤波器的屏蔽近红外光的性能、为了更亮地拍摄暗部而要求的波长带(630～700nm)的透射性不充分。进而，由于在不阻碍固体摄像元件的功能的层形成上也有限制，因此，现状是得不到具有充分的近红外线截止滤波器功能的光学滤波器。因此，为了解决上述问题，开发了在基板上将例如SiO2层与TiO2层交替层叠，利用光的干涉来反射近红外光而屏蔽的反射型的干涉滤波器；在透明树脂中含有吸收近红外光的色素的膜等。另外，也开发了将它们组合而成的层叠含有吸收近红外线的色素的树脂层与反射近红外线的层而成的光学滤波器。上述的光学滤波器中，已知在由近红外线吸收玻璃构成的基板上分别设有含有近红外线吸收色素的透明树脂层与近红外线反射电介质多层膜的近红外线截止滤波器具有非常高的近红外截止功能。但是，在使用该近红外线截止滤波器的固体摄像装置中，若拍摄包含一部分非常亮的光源这样的被摄物体，则有时在所拍摄的图像的一部分出现在原本的被摄物体中并不存在的图像，它的出现在要求更高的被摄物体图像再现性的精度的固体摄像装置中成为问题。认为该现象是由在固体摄像装置的光学系统内反射、散射而产生的杂散光所引起的，在近红外线截止滤波器中以各种角度入射的杂散光均产生影响。然而，在以往的固体摄像装置的光学系统的设计中，仅考虑作为从所设计的光路入射到近红外线截止滤波器的光的入射角至多为30度的透射率。例如，在同样构成的近红外线截止滤波器中，仅对光的入射角为0度与30度进行了研究(专利文献1)或者仅对0度与26度进行了研究(专利文献2)。即，对于上述以各种角度入射的杂散光，虽然进行了入射角为较小的范围的研究，但并未进行通过对更大的入射角进行研究而有效地得到精度高的摄像的尝试。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开2014/030628号专利文献2:国际公开2014/168189号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有充分的近红外线屏蔽特性并且在使用其的固体摄像装置中可减少或防止在所拍摄的图像中出现原本在被摄物体中并不存在的图像的现象的发生的近红外线截止滤波器、以及具备其的高灵敏度的固体摄像装置。本专利技术提供具有以下的构成的近红外线截止滤波器和固体摄像装置。一种近红外线截止滤波器，具备层叠体和在所述层叠体的至少一方的主面上的电介质多层膜，对于波长775～900nm的光在入射角31～60度时的最大透射率为50％以下，所述层叠体具有近红外线吸收玻璃基材以及在所述近红外线吸收玻璃基材的至少一方的主面上的含有近红外线吸收色素和透明树脂的近红外线吸收层。一种固体摄像装置，具有上述近红外线截止滤波器和包含固体摄像元件的光学部件，从被摄物体侧或光源的光入射侧依次配置有所述近红外线截止滤波器和所述固体摄像元件。根据本专利技术，可提供一种具有充分的近红外线屏蔽特性并且在使用其的固体摄像装置中可减少或防止在所拍摄的图像中出现原本在被摄物体中并不存在的图像的现象的发生的近红外线截止滤波器、以及具备其的高灵敏度的固体摄像装置。附图说明图1是简要地表示本专利技术的实施方式的近红外线截止滤波器的一个例子的截面图。图2是简要地表示本专利技术的实施方式的近红外线截止滤波器的另一个例子的截面图。图3是简要地表示本专利技术的实施方式的近红外线截止滤波器的又一个例子的截面图。图4是表示本专利技术的固体摄像装置的实施方式的一个例子的截面图。图5是表示实施例的近红外线截止滤波器中使用的近红外线反射性的电介质多层膜的透射光谱的图。图6是表示改变入射角(31～60度)对实施例的近红外线截止滤波器照射光时的透射光谱的差异的图。图7A是表示改变入射角(0度、30度)对实施例的近红外线截止滤波器照射光时的透射光谱的差异的图。图7B是表示改变入射角(0度、30度)对实施例的近红外线截止滤波器照射光时的透射光谱的差异的图。图7C是表示改变入射角(0度、30度)对实施例的近红外线截止滤波器照射光时的透射光谱的差异的图。图8是表示本专利技术的实施方式的近红外线截止滤波器的一个例子与使用其的本专利技术的固体摄像装置的实施方式的一个例子的简图。图9是表示本专利技术的实施方式的近红外线截止滤波器的一个例子与使用其的本专利技术的固体摄像装置的实施方式的一个例子的简图。图10是表示本专利技术的实施方式的近红外线截止滤波器的一个例子与使用其的本专利技术的固体摄像装置的实施方式的一个例子的简图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。[近红外线截止滤波器]本专利技术的近红外线截止滤波器(以下，也称为NIR滤波器)具备:具有近红外线吸收玻璃基材和在上述近红外线吸收玻璃基材的至少一方的主面上的含有近红外线吸收色素和透明树脂的近红外线吸收层的层叠体；以及在上述层叠体的至少一方的主面上所形成的电介质多层膜。所谓在近红外线吸收玻璃基材的主面上具备近红外线吸收层，是指只要是在主面上，则也可以不必以与该主面相接的形式具备近红外线吸收层。即可以在该主面与近红外线吸收层之间存在其它部件，进而，也可以存在空间。同样地，所谓在层叠体的主面上具有电介质多层膜，是指也可以不必以与该主面相接的形式具备电介质多层膜。该NIR滤波器对于波长775～900nm的光在入射角31～60度时的最大透射率为50％以下。为了抑制杂散光、颜色或强度的面内不均匀性等的产生原因，该波长、该入射角度下的最大透射率越低越优选。在此，该NIR滤波器对于波长775～900nm的光在入射角31～60度时的最大透射率优选30％以下，更优选10％以下，进一步优选5％以下，进一步优选3％以下，进一步优选1％以下，进一步优选0.5％以下，进一步更优选0.3％以下，特别优选0.2％以下。应予说明，在此所谓的条件“对于波长775～900nm的光在入射角31～60度时的最大透射率为50％以下”(称为“条件A”)作为也包含下述情况的条件进行解释。具体而言，即使具有以31～60度入射的波长775～900nm的光的最大透射率大于50％的波长的情况下，若包含该波长的半值波长全宽为1nm以下，则也满足上述“条件A”。另外，即使具有在31～60度的范围因入射角的不同而最大透射率大于50％的波长的情况下，若包含该入射角的半值入射角全宽为0.5度以下，则也满足上述“条件A”。对于上述“条件A”而言，例如在波长775～900nm中求出任意的每10nm带域的光的平均透射率并由得到的多个值中得到最大透射率时，只要该值为50％以下即可。另外，对于上述“条件A”而言，例如在31～60度中求出任意的每1度角度范围的光的平均透射率并由得到的多个值中得到最大透射率时，只要该值为50％以下即可。若满足上述的“条件A”，则可以说难以产生画质劣化的原因。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种近红外线截止滤波器，其特征在于，具备层叠体和在所述层叠体的至少一方的主面上的电介质多层膜，对于波长775～900nm的光在入射角31～60度时的最大透射率为50％以下，所述层叠体具有近红外线吸收玻璃基材以及在所述近红外线吸收玻璃基材的至少一方的主面上的含有近红外线吸收色素和透明树脂的近红外线吸收层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.14 JP 2015-005382;2015.05.29 JP 2015-110611.一种近红外线截止滤波器，其特征在于，具备层叠体和在所述层叠体的至少一方的主面上的电介质多层膜，对于波长775～900nm的光在入射角31～60度时的最大透射率为50％以下，所述层叠体具有近红外线吸收玻璃基材以及在所述近红外线吸收玻璃基材的至少一方的主面上的含有近红外线吸收色素和透明树脂的近红外线吸收层。2.根据权利要求1所述的近红外线截止滤波器，其中，对于波长450～550nm的光在入射角0度时的透射率的平均值为80％以上。3.根据权利要求1或2所述的近红外线截止滤波器，其中，所述近红外线吸收玻璃基材对于波长775～900nm的光在入射角0度时的吸收率为75％以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的近红外线截止滤波器，其中，所述电介质多层膜含有近红外线反射性的电介质多层膜，该近红外线反射性的电介质多层膜对于波长800～900nm的光在入射角0度时的最大透射率为1％以下，且对于波长775～900nm的光在入射角31～60度时的最大透射率为3％以上。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，其中，具备近红外线吸收玻璃基材、含有近红外线吸收色素的近红外线吸收层和近红外线反射性的电介质多层膜，在此，所述近红外线吸收玻璃基材在对于入射角0度的光的波长400～1100nm的吸收光谱中在波长775～900nm具有极大吸收波长λGmax...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山亨司，细井克昌，小森敦，大井好晴，长谷川诚，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP