JPH02213803A - 近赤外線カットフィルタ - Google Patents

近赤外線カットフィルタ

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JPH02213803A
JPH02213803A JP1034207A JP3420789A JPH02213803A JP H02213803 A JPH02213803 A JP H02213803A JP 1034207 A JP1034207 A JP 1034207A JP 3420789 A JP3420789 A JP 3420789A JP H02213803 A JPH02213803 A JP H02213803A
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JP
Japan
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filter
cuo
phosphate
obtd
region
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Pending
Application number
JP1034207A
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English (en)
Inventor
Wataru Yamauchi
渉 山内
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AGC Techno Glass Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明はカラーVTRカメラの視感度補正などに使用さ
れ、400〜600 nmの可視域を効率よく透過し、
7001mにおけるシャープカット特性を改善した近赤
外線カットフィルタに関する。
(従来の技術) 従来、カラーVTRカメラに使用されている撮像素子は
可視域から+ 100 nm付近の近赤外域にわたる分
光感度を有している。従って、このままでは良好な色再
現性を得ることができないので赤外域を吸収するフィル
タを用いて、通常の視感度に補正することが必要である
。このフィルタは近赤外波長を選択的に吸取するように
、リン酸塩系ガラスにCuOを添加したフィルタガラス
が使用されている。このフィルタガラスは、多層のP2
O,と必須成分としてCuOを含有しておシ、酸化性の
溶融雰囲気中で、多数の酸素イオンに配位されたCu 
 イオ/を形成させることによって宵緑色を呈し、近赤
外カット特性をイタするものである。
一方、真空蒸着、スバ、タリングなどの成膜法によって
形成もれる多層干渉膜を利用した多層膜フィルタが知ら
れている。この多MPli4フィルタは酸化チタン、酸
化ジルコニウム、@化亜鉛などからなる高屈折率層と、
フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、二酸化けい素
などからなる低屈折率層とを基板上に交互積層したもの
で、高屈折率層と低屈折率層の層の厚さをそれぞれ適当
にすることによって、光の干渉を利用して光を選択透過
するものである。そして、層の厚さを正確に管理するこ
とによりて、透過する波長域を正確に決定し、かつシャ
ープにすることができる。
(発明が解決しようとする課題) しかし、上記のフィルタガラスは、近赤外線カット効果
を促進するためCuOの含有蓋を増加させると、一般に
400〜6Q Q nmの波長域における分光透過性が
低下して緑色化の傾向を示し、かつ600〜700 n
mの波長域におけるシャープカット特性が悪化するとい
う問題点がある。特にこのようなフィルタガラスは薄板
状で使用されることから高いCuO含有量を要求される
が、前記問題点によシ所望の分光透過性を有するものが
得難い。
また、上記多層膜フィルタで近赤外線カット膜を形成し
たものは、第3図曲線すにその分光透過特性を示すよう
に可視域で高くフラットな透過特性が得られ、700n
mでのシャープカット性にも優れている。ところが固体
撮像索子、特にC0D(1!荷結合素子)は、一般に長
波長側はど感度が高く、可視域においては青色域(波長
4o o nm付近)と赤色域(波長600nm付近)
とで2〜5倍程度の感度差がある。このためCCDK前
記多層膜フィルタを用いた場合、得られる像が、赤色が
強く青色の弱い、非常に色バランスの悪い像となってし
まう。゛ そこで本発明の目的は、400〜600 nmの波長域
を効率よく透過し、700 rimにおけるシャープカ
ット性に優れ、かつCODと組与合わせて用いたときに
も良好な色再現性が得られる近赤外線カットフィルタを
提供することにある。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するために、CuOを含有する
リン酸塩系のガラス基板と近赤外線カット膜とを重畳し
たことを特徴とするものである。
すなわち本発明は、入射光にCuOを含有するリン酸塩
系ガラスフィルタと近赤外線カット特性を有する多層干
渉膜両方を透過させるものである。
(作 用) 次に上記構成につき、その作用を説明する。
CuOを含有するリン酸塩系ガラスフィルタは、第3図
曲線息にその代表的な透過特性を示すように、500n
m前後に最大透過波長を持ち、550nmから700 
nm付近にかけてしだいに透過率が低下している。この
ため多層干渉膜で形成した近赤外線カット膜では高率に
透過してしまう可視域における長波長側(第3図人(右
上シハッチング)部分)の光透過が効果的に制限され、
固体撮像素子において色バランスの良好な再現像が得ら
れる。また近赤外線カット膜によp、CuOを含有する
リン酸塩系ガラスフィルタではシャープカットの困難な
近赤外域(第3図B(右下9ハツチング)S分)の光が
所定波長において正確に遮断される。
この結果、撮像素子への不要な光の入射がなくなυ理想
的な視感度特性が得られる。
(実施例) 以下本発明の実施例について第1図ないし第2図を参照
して説明する。
第1図は本発明を適用してなる近赤外線カットフィルタ
の一例を模式的に拡大して示したものでCuOを含有す
るリン酸塩系ガラスフィルタ(1)の表面に真空蒸着法
によシャープカット特性を有する多層干渉膜(2)を形
成したものである。CuOを含有するリン酸塩系ガラス
フィルタ(1)は、第1表に重量百分率で示す組成を有
し、溶融・清澄を酸化性雰囲気で行ったものを肉厚0.
8鶴の薄板に成形・研磨したものである。
この薄板上に、以下の条件で多層干渉族を形成した。
(1)真空lit : 1〜ax 10−’ (Tor
r)(2)  活性ガス ;02 (3)基板温度 二300℃ (4)  蒸発源 : ’l’+203抵抗加熱* ”
 102電子銃この多層干渉膜(2)は、第2表に膜構
成を示すようにTlO2からなる高屈折率層(2H) 
(右下多ハツチング)と5tO2からなる低屈折率m(
2L)(右上り八ツチング)とを合計28層変互槓層し
/こものである。なお、第2衣においてλx=780n
rnλ2=870n”+ λs=960nmである。
fJ2表 第 1 表 以上のようにして作成した近赤外線カットフィルタの分
光透過率を測定した。その結果を第2図の分光透過率曲
線に示す。
゛また比較例として、多層干渉膜を形成しない本実施例
と同一組成のリン酸塩系ガラスフィルタとソーダ石灰系
の白板ガラスに本実施例と同一構成の多層干渉膜を形成
した多層膜フィルタとを作製し、それぞれ分光透過率を
測定した。その結果を第3図に示す。
第3図において、曲1iraは前記リン酸塩系ガラスフ
ィルタの、曲線すは前記多層膜フィルタの分光透過率曲
線である。
第2図と第3図曲線1とを比較すると、両者とも可視域
においては、はぼ同等の分光透過特性を示している。し
かし650 nm以上の長波長で顕著な差が認められる
。比較例のリン酸塩系ガラスフィルタでは、その透過率
が650 nmで35%。
? 00 finで15%以上あシ、透過率が2%を下
まわるのは800 nmを越えてからである。これに対
し、本発明に係る実施例の近赤外線カットフィルタでは
、650 flmで25%以下、700nmで、すでに
2%以下の透過率となりておシ、近赤外域において非常
に優れたシャープカット特性を有することがわかる。
また、第2図と第3図曲線すとを比較すると、比較例の
多層膜フィルタでは500 nmから700nm付近ま
で90%以上の高い透過率を示しているのに対し、本発
明に係る実施例の近赤外線カットフィルタは、550r
1m付近からしたいに透過率が下降している。このため
CCDのように波長による感度差が大きく、長波長側は
ど尚い感度を有する撮像素子の視感度補正に用いた場合
、比較例の多層膜フィルタでは再現像が赤味の強い色バ
ランスの悪いものとなってしまう。これに対し本実施例
の近赤外線カットフィルタでは、可視域においても長波
長側の透過率が適度に抑えられるため、可視全域にわた
って良好な色再現性が得られる。
なお、上記実施例ではCuO・を含有するリン酸塩系ガ
ラスフィルタに真空蒸着法によシャープカット特性を有
する多層干渉膜を形成したが、近赤外線カット膜は、ス
パッタリング法、CVD法等、他の成膜法によって形成
してもよい。また、近赤外線カット膜をガラス、透光性
セラミックス。
プラスチックなどの透光性材料からなる板状基体上に設
け、この板状基体とCuOを含有するリン酸塩系ガラス
フィルタとを貼着あるいは組み合せて用いても本発明の
効果は損なわれない。さらにCuOを含有するリン酸塩
系ガラスフィルタの分光透過特性は、ガラス組成の調整
によって、ある程度調整することが可能であシ、多層干
渉膜における適訳透過波長も、膜厚を制御することによ
って変えることができるので、これらを組み合わせて調
fi−/ることで、用途や受光集子の特性に合わせた最
適な感度補正を行うことができる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明の近赤外線カットフィルタは、従来
用いられていたCuOを含有するリン酸塩系ガラスフィ
ルタでは得られなかった近赤外域における優れたシャー
プカット性ヲ有し、かつ可視域に2ける長波長の光透過
を効果的に抑えるので、固体撮像素子のId度時特性補
正して良好な色再現性を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の近赤外線カットフィルタの一実施例の
模式的拡大断面医、第2図は本発明の近赤外線カットフ
ィルタの一実施例の分光透過特性を示す曲線図、第3図
は従来の近赤外線カットフィルタの分光透過特性を示す
曲線図である。 (1)而・・リン酸塩系ガラスフィルタ(2)・・・・
・・多層干渉膜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. CuOを含有するリン酸塩系のガラス基板と、可視光を
    透過し近赤外線をカットする多層干渉膜とを重畳したこ
    とを特徴とする近赤外線カットフィルタ。
JP1034207A 1989-02-15 1989-02-15 近赤外線カットフィルタ Pending JPH02213803A (ja)

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