近红外线截止滤波器制造技术

本发明专利技术提供一种使用较少层数的光学多层膜而能够抑制高入射角的光所致的斜入射波纹的近红外线截止滤波器。所述近红外线截止滤波器是具备透明基板和设置在所述透明基板的至少一个主面上的第1光学多层膜的近红外线截止滤波器，所述第1光学多层膜是将波长500nm处的折射率为1.8～2.21的中折射率膜与波长500nm处的折射率为1.45～1.49的低折射率膜交替层叠而成的，以5～35的数量具有所述中折射率膜与所述低折射率膜的组合单元，以0°入射于所述第1光学多层膜的光透射受限制的波长范围的中心波长为890nm～1200nm，该波长范围的宽度为100nm～300nm。

Near Infrared Cut-off Filter

【技术实现步骤摘要】
近红外线截止滤波器
本专利技术涉及近红外线截止滤波器，特别是涉及在透明基板上具有光学多层膜的近红外线截止滤波器。
技术介绍
在数码相机、数码摄像机等中使用电荷耦合器件(ChargeCoupledDevice(CCD))图像传感器、互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor(CMOS))图像传感器等(以下，称为固体摄像元件)。然而，这些固体摄像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，进行利用近红外线截止滤波器的光谱校正。近年来，作为数码相机、数码摄像机的替代，开始使用智能手机，搭载有固体摄像元件的设备壳体的厚度正在变薄。进而，随着智能手机的薄型化、小型化，设备壳体的厚度趋于进一步变薄。因此，光从更广角度(高入射角)入射至设置于壳体内的固体摄像元件。已知所述光学多层膜如果光的入射角度变大(相对于光学多层膜的法线方向入射的光的角度变大)，则光的透射特性移至短波长侧。另外，对于透射过光学多层膜的光，也观测到高入射角的光的可见光区域的透射率部分下降这样的现象(以下，在本说明书中，称为“斜入射波纹(ripple)”)。对于通常的固体摄像装置，光的入射角度只要考虑0°～35°左右即可。然而，由于如上所述的壳体的薄型化而光的入射角度变得更大，要求对这样的高入射角的光也具备期望的光学特性。因此，要求在高入射角下得到期望的光学特性的光学滤波器。在此，在上述的斜入射波纹中，存在随着光的入射角度变大，透射率的下降量也变大这样的问题。针对这样的问题，例如，提出了即使在光的入射角度大的情况下，也抑制光学多层膜所致的斜入射波纹的技术(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第6119747号公报
技术实现思路
然而，对于实现抑制高入射角度的光所致的斜入射波纹的构成，存在越以高精度抑制斜入射波纹，光学多层膜的膜总数变得越多的趋势，存在容易损害生产率这样的课题。本专利技术是为了解决上述的课题而完成的，其目的在于提供一种能够使用较少层数的光学多层膜而抑制高入射角的光所致的斜入射波纹的近红外线截止滤波器。本专利技术的近红外线截止滤波器的特征在于，是具备透明基板和设置在所述透明基板的至少一个主面上的第1光学多层膜的近红外线截止滤波器，所述第1光学多层膜是将波长500nm处的折射率为1.8～2.21的中折射率膜与波长500nm处的折射率为1.45～1.49的低折射率膜交替层叠而成的，以5～35的数量具有所述中折射率膜与所述低折射率膜的组合单元，所述第1光学多层膜的以0°入射的光的透射受限制的波长范围的中心波长为890nm～1200nm，该波长范围的宽度为100nm～300nm。本专利技术的近红外线截止滤波器中，优选所述低折射率膜由选自氧化硅、氟化镁、氟化钙和氟化钇中的1种以上的化合物或者包含这些化合物中的1种以上的混合物构成，优选所述中折射率膜由选自氧化锆、氧化钽、氧化钇、镧钛酸盐、硫化锌、氧化钛和氧化铝中的1种以上的化合物或者包含这些化合物中的1种以上的混合物构成。本专利技术的近红外线截止滤波器优选在所述透明基板的至少一个主面上具备第2光学多层膜，所述第2光学多层膜是将波长500nm处的折射率为超过2.21且为2.8以下的高折射率膜与所述低折射率膜交替层叠而成的，以3～30的数量具有所述高折射率膜与所述低折射率膜的组合单元，所述第2光学多层膜的以0°入射的光的透射受制限的波长范围的中心波长为700nm以上且小于890nm，该波长范围的宽度为100nm～300nm。本专利技术的近红外线截止滤波器中，优选所述高折射率膜由选自氧化钽、氧化钛和氧化铌中的1种以上的化合物或者包含这些化合物中的1种以上的混合物构成。本专利技术的近红外线截止滤波器优选使所述第1光学多层膜和第2光学多层膜中的至少1种具有多个。本专利技术的近红外线截止滤波器中，优选所述透明基板由选自玻璃、玻璃陶瓷、水晶、树脂和蓝宝石中的1种以上的材料构成。本专利技术的近红外线截止滤波器中，优选所述透明基板具有吸收近红外区域的波长的光的性质。本专利技术的近红外线截止滤波器优选对于以0°入射的光，在波长430nm～600nm的范围具有透射光的透射带，在波长750nm～1000nm的范围具有限制光的透射的抑制带，所述透射带的以0°入射的光的平均透射率与以40°入射的光的平均透射率的差(以0°入射的光的平均透射率－以40°入射的光的平均透射率)为3％以下。本专利技术的近红外线截止滤波器中，所述第1光学多层膜与第2光学多层膜的合计层数优选为90层以下。本说明书中，“从···至···”的术语和“～”的符号表示其左侧的数值以上且右侧的数值以下的范围。另外，近红外线表示例如波长750nm～1300nm的范围的光。根据本专利技术，可以提供能够使用较少层数的光学多层膜而抑制高入射角的光所致的斜入射波纹的近红外线截止滤波器。附图说明图1是表示实施方式的近红外线截止滤波器的截面图。图2是近红外线截止滤波器所具备的光学多层膜的截面图。图3是表示实施例1的近红外线截止滤波器的对于0°入射光和40°入射光的光学特性的图表。图4是表示实施例2的近红外线截止滤波器的对于0°入射光和40°入射光的光学特性的图表。图5是表示实施例3的近红外线截止滤波器的对于0°入射光和40°入射光的光学特性的图表。图6是表示比较例的近红外线截止滤波器的对于0°入射光和40°入射光的光学特性的图表。符号说明10…近红外线截止滤波器、11…透明基板、12…第1光学多层膜、13…第2光学多层膜、L…低折射率膜、M…中折射率膜。具体实施方式以下，参照附图对实施方式详细地进行说明。(第1实施方式)图1是第1实施方式的近红外线截止滤波器10的截面图。图2是近红外线截止滤波器10所具备的第1光学多层膜12的截面图。近红外线截止滤波器10限制近红外线的透射。因此，对于近红外线截止滤波器10，在近红外线的波长范围以0°入射的光的平均透射率优选为5％以下。以下，参照图1和图2对近红外线截止滤波器10的构成进行说明。如图1所示，近红外线截止滤波器10具备透明基板11、第1光学多层膜12以及第2光学多层膜13。近红外线截止滤波器10在透明基板11的一个主面具备第1光学多层膜12，在第1光学多层膜12上具备第2光学多层膜13。近红外线截止滤波器的构成并不限定于此，也可以在透明基板11的一个主面具备第1光学多层膜12，在另一个主面具备第2光学多层膜13。另外，对于第1光学多层膜12与第2光学多层膜13的顺序也没有限定，可以如图1示出的近红外线截止滤波器10那样将第1光学多层膜12配置于透明基板11侧，虽然未图示但也可以将第2光学多层膜13配置于透明基板11侧。在此，一般而言，具有厚度(物理膜厚)d的膜的光学膜厚由nd×cosθ(θ为将垂直入射设为0°的光的入射角度，n为膜的折射率)表示。根据上述式，光学膜厚依赖于光对膜的入射角度θ，θ变得越大，光学膜厚变得越小。在此，认为因光学多层膜引起的可见光区域的局部性透射率減少(所谓斜入射波纹)的产生是因为入射角变大所带来的光学膜厚减少的程度在折射率不同的膜之间不同。例如如果以高折射率膜H和低折射率膜L进行考虑，则如上所述，随着入射角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近红外线截止滤波器，其特征在于，是具备透明基板和设置在所述透明基板的至少一个主面上的第1光学多层膜的近红外线截止滤波器，所述第1光学多层膜是将波长500nm处的折射率为1.8～2.21的中折射率膜与波长500nm处的折射率为1.45～1.49的低折射率膜交替层叠而成的，以5～35的数量具有所述中折射率膜与所述低折射率膜的组合单元，所述第1光学多层膜的以0°入射的光的透射受限制的波长范围的中心波长为890nm～1200nm，该波长范围的宽度为100nm～300nm。

【技术特征摘要】
2017.12.28 JP 2017-253468;2018.12.21 JP 2018-239881.一种近红外线截止滤波器，其特征在于，是具备透明基板和设置在所述透明基板的至少一个主面上的第1光学多层膜的近红外线截止滤波器，所述第1光学多层膜是将波长500nm处的折射率为1.8～2.21的中折射率膜与波长500nm处的折射率为1.45～1.49的低折射率膜交替层叠而成的，以5～35的数量具有所述中折射率膜与所述低折射率膜的组合单元，所述第1光学多层膜的以0°入射的光的透射受限制的波长范围的中心波长为890nm～1200nm，该波长范围的宽度为100nm～300nm。2.根据权利要求1所述的近红外线截止滤波器，其中，所述低折射率膜由选自氧化硅、氟化镁、氟化钙和氟化钇中的1种以上的化合物或者包含这些化合物中的1种以上的混合物构成，所述中折射率膜由选自氧化锆、氧化钽、氧化钇、镧钛酸盐、硫化锌、氧化钛和氧化铝中的1种以上的化合物或者包含这些化合物中的1种以上的混合物构成。3.根据权利要求1或2所述的近红外线截止滤波器，其中，在所述透明基板的至少一个主面上具备第2光学多层膜，所述第2光学多层膜是将波长500nm处的折射率为超过2.21且为2.8以下的高折射率膜与所述低折射率膜交替层叠而成的，...

【专利技术属性】
技术研发人员：舘村满幸，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP