WO2024048511A1 - 光学フィルタ - Google Patents

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WO2024048511A1
WO2024048511A1 PCT/JP2023/030943 JP2023030943W WO2024048511A1 WO 2024048511 A1 WO2024048511 A1 WO 2024048511A1 JP 2023030943 W JP2023030943 W JP 2023030943W WO 2024048511 A1 WO2024048511 A1 WO 2024048511A1
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WO
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wavelength
transmittance
less
degrees
multilayer film
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PCT/JP2023/030943
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崇 長田
貴尋 坂上
和彦 塩野
雄一朗 折田
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Ａｇｃ株式会社
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/10—The polymethine chain containing an even number of >CH- groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/14—Styryl dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters

Definitions

  • the present invention relates to an optical filter that transmits visible light and blocks near-infrared light.
  • Imaging devices using solid-state image sensors transmit light in the visible range (hereinafter also referred to as “visible light”) and transmit light in the near-infrared wavelength range (hereinafter referred to as “visible light”) in order to reproduce color tones well and obtain clear images.
  • An optical filter that blocks out near-infrared light also called near-infrared light is used.
  • Such an optical filter for example, consists of alternating layers of dielectric thin films with different refractive indexes on one or both sides of a transparent substrate (dielectric multilayer film), and uses light interference to reflect the light that is to be blocked.
  • Various methods are available, including reflective filters, absorption filters that use glass or dyes that absorb light in specific wavelength ranges to absorb the light you want to block, and filters that combine reflective and absorption types. .
  • Patent Documents 1 and 2 describe optical filters having a dielectric multilayer film and an absorption layer containing a dye.
  • An optical filter having a dielectric multilayer film has a problem in that the optical thickness of the dielectric multilayer film changes depending on the angle of incidence of light, so the spectral transmittance curve changes depending on the angle of incidence. For example, depending on the number of laminated layers of a multilayer film, interference caused by reflected light from the interfaces of each layer causes a drastic change in the transmittance in the visible light region, so-called ripple, which is more likely to occur as the incident angle of light is larger.
  • ripple which is more likely to occur as the incident angle of light is larger.
  • the spectral sensitivity of the solid-state image sensor may be affected by the angle of incidence.
  • camera modules have become shorter in recent years, they are expected to be used under high incident angle conditions, so there is a need for optical filters that are less susceptible to the effects of incident angles.
  • the present invention provides an optical filter that has excellent transmittance in the visible light region, little change in transmittance in the visible light region even at high incident angles, and excellent shielding performance in the near-infrared region, particularly in the range from 900 to 1000 nm. For the purpose of providing.
  • the present invention provides an optical filter and the like having the following configuration.
  • An optical filter comprising a dielectric multilayer film 1, a resin film, phosphate glass, and a dielectric multilayer film 2 in this order,
  • the resin film includes a resin and a near-infrared absorbing dye having a maximum absorption wavelength in the range of 690 to 800 nm in the resin,
  • the resin film has a thickness of 10 ⁇ m or less
  • the optical filter satisfies all of the following spectral characteristics (i-1) to (i-5).
  • an optical system with excellent transmittance in the visible light region, little change in transmittance in the visible light region even at high incident angles, and excellent shielding performance in the near-infrared region, particularly in the range from 900 to 1000 nm.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of an optical filter according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a spectral transmittance curve of phosphate glass.
  • FIG. 3 is a diagram showing the spectral transmittance curve of the resin film of Example 1-1.
  • FIG. 4 is a diagram showing the spectral transmittance curve of the optical filter of Example 2-1.
  • FIG. 5 is a diagram showing the spectral reflectance curve of the optical filter of Example 2-1.
  • FIG. 6 is a diagram showing the spectral transmittance curve of the optical filter of Example 2-3.
  • FIG. 7 is a diagram showing the spectral reflectance curve of the optical filter of Example 2-3.
  • FIG. 8 is a diagram showing the spectral transmittance curve of the optical filter of Example 2-5.
  • FIG. 9 is a diagram showing the spectral reflectance curve of the optical filter of Example 2-5.
  • NIR dyes near-infrared absorbing dyes
  • UV dyes ultraviolet absorbing dyes
  • the compound represented by formula (I) is referred to as compound (I).
  • the dye composed of compound (I) is also referred to as dye (I), and the same applies to other dyes.
  • the group represented by formula (I) is also referred to as group (I), and the same applies to groups represented by other formulas.
  • internal transmittance refers to the ratio of measured transmittance to interface reflection, which is expressed by the formula ⁇ actually measured transmittance (incident angle 0 degrees)/(100-reflectance (incident angle 5 degrees)) ⁇ 100. This is the transmittance obtained by subtracting the influence.
  • a transmittance of 90% or more means that the transmittance is not less than 90% in the entire wavelength range, that is, the minimum transmittance is 90% or more in that wavelength range. means.
  • a transmittance of 1% or less means that the transmittance does not exceed 1% in the entire wavelength range, that is, the maximum transmittance in that wavelength range is 1% or less.
  • the average transmittance and average internal transmittance in a specific wavelength range are the arithmetic averages of the transmittance and internal transmittance for every 1 nm in the wavelength range. Spectral properties can be measured using a UV-visible spectrophotometer.
  • the optical filter according to this embodiment includes a dielectric multilayer film 1, a resin film, phosphate glass, and a dielectric multilayer film 2 in this order.
  • the resin film includes a resin and a near-infrared absorbing dye having a maximum absorption wavelength of 690 to 800 nm in the resin, and the thickness of the resin film is 10 ⁇ m or less.
  • the reflection properties of the dielectric multilayer film and the absorption properties of phosphate glass, which is a near-infrared absorption glass, and near-infrared absorption dyes allow the optical filter as a whole to have excellent transmittance in the visible light region and excellent transparency in the near-infrared light region. Can achieve shielding properties.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of an optical filter according to an embodiment.
  • the optical filter 1 shown in FIG. 1 includes a dielectric multilayer film A1, a resin film 12, a phosphate glass 11, and a dielectric multilayer film A2 in this order.
  • the optical filter according to this embodiment satisfies all of the following spectral characteristics (i-1) to (i-5).
  • i-3 At a wavelength of 500 to 700 nm, the wavelength at which the transmittance is 50% at an incident angle of 0 degrees IR 50 (0 deg) is in the wavelength range of 600 to 660 nm.
  • the optical filter according to this embodiment which satisfies all of the spectral properties (i-1) to (i-5), has particularly high visible light transmittance as shown in property (i-1), and property (i-4). ) to (i-5), it has particularly high shielding properties for near-infrared light with a wavelength of 900 to 1000 nm. Furthermore, as shown in characteristics (i-1) and (i-2), the transmittance in the visible light region does not decrease even at a high incident angle, and ripples in the visible light region are suppressed.
  • Satisfying the spectral characteristic (i-1) means having excellent transparency in the visible light region of 430 to 550 nm. Satisfying the spectral characteristic (i-2) means that the material has excellent transmittance in the visible light region of 430 to 550 nm even at a high incident angle.
  • the average transmittance T 430-550 (0 deg) AVE is preferably 85% or more, more preferably 90% or more.
  • the average transmittance T 430-550 (60 deg) AVE is preferably 81% or more, more preferably 83% or more.
  • Spectral characteristics (i-1) and spectral characteristics (i-2) include, for example, using a dielectric multilayer film with low reflectance in the visible light region, near-infrared absorbing dyes with high transmittance in the visible light region, and phosphoric acid. This can be achieved by using glass.
  • the wavelength IR 50 (0 deg) is preferably between 610 and 650 nm, more preferably between 615 and 640 nm.
  • Satisfying the spectral characteristic (i-4) means that the material has excellent light shielding properties in the near-infrared light region of 900 to 1000 nm. Satisfying the spectral characteristic (i-5) means that the material has excellent light-shielding properties in the near-infrared light region of 900 to 1000 nm even at a high incident angle.
  • the number n at which the transmittance T n (0deg) is 0.04% or less is preferably 30 or more, more preferably 40 or more.
  • the number n at which the transmittance T n (40 degrees) is 0.04% or less is preferably 30 or more, more preferably 40 or more.
  • Spectral characteristics (i-4) and spectral characteristics (i-5) can be achieved, for example, by using a dielectric multilayer film having reflective characteristics in the wavelength range of 900 to 1000 nm.
  • the optical filter according to this embodiment preferably further satisfies the following spectral characteristics (i-6) to (i-7).
  • spectral characteristics (i-6) Average transmittance T at wavelength 750-1200 nm, incident angle 0 degrees 750-1200 (0 deg) AVE is 2% or less
  • i-7) Average transmittance at wavelength 750-1200 nm, incident angle 40 degrees T 750-1200 (40deg) AVE is 2% or less Satisfying the spectral characteristics (i-6) means that it has excellent light shielding properties in the near-infrared light region of 750 to 1200 nm.
  • spectral characteristic (i-7) means that the material has excellent light-shielding properties in the near-infrared light region of 750 to 1200 nm even at a high incident angle.
  • the average transmittance T 750-1200 (0 deg) AVE is more preferably 1.5% or less, even more preferably 0.8% or less.
  • the average transmittance T 750-1200 (40 deg) AVE is more preferably 1% or less, even more preferably 0.5% or less.
  • Spectral characteristics (i-6) and spectral characteristics (i-7) are obtained by combining, for example, the absorption characteristics of near-infrared absorbing dyes and phosphate glass, and the reflection characteristics of a dielectric multilayer film that reflects near-infrared light. This can be achieved by blocking a wide range of light.
  • the optical filter according to this embodiment preferably further satisfies the following spectral characteristics (i-8) to (i-9).
  • i-8) When reading the transmittance T n (0deg) (n: any integer) of each wavelength from the wavelength 900 nm to the wavelength 1000 nm at 1 nm intervals at an incident angle of 0 degrees, the transmittance T There are 20 or more n such that n(0deg) is 0.01% or less (i-9) From wavelength 900nm to wavelength 1000nm, the transmittance T n(40deg) of each wavelength is ) (n: any integer), there are 20 or more n such that the transmittance T n (40deg) is 0.01% or less Satisfying the spectral characteristic (i-8) is 900 ⁇ This means that it has excellent light shielding properties in the near-infrared light region of 1000 nm.
  • spectral characteristic (i-9) means that the material has excellent light-shielding properties in the near-infrared light region of 900 to 1000 nm even at a high incident angle.
  • the number n at which the transmittance T n (0deg) is 0.01% or less is preferably 30 or more, more preferably 40 or more.
  • the number n at which the transmittance T n (40 degrees) is 0.01% or less is preferably 25 or more, more preferably 30 or more.
  • Spectral characteristics (i-8) and spectral characteristics (i-9) can be achieved, for example, by using a dielectric multilayer film having reflective characteristics in the wavelength range of 900 to 1000 nm.
  • the optical filter according to this embodiment preferably further satisfies the following spectral characteristics (i-10) to (i-11).
  • spectral characteristics i-10) to (i-11).
  • the absolute value of the difference between the average transmittance T 430-550 (0deg) AVE and the average transmittance T 430-550 (60deg) AVE is 10% or less (i-11)
  • Wavelength 430-550 nm Spectral characteristics ( Satisfying i-10) and spectral characteristics (i-11) means that changes in visible light transmittance are small even at high incident angles, and ripples are reduced.
  • the absolute value of the difference between the average transmittance T 430-550 (0deg) AVE and the average transmittance T 430-550 (60deg) AVE is more preferably 9% or less, and even more preferably 8% or less.
  • the absolute value of the difference between the maximum transmittance T 430-550 (0deg) MAX and the maximum transmittance T 430-550 (60deg) MAX is more preferably 9% or less, and even more preferably 8% or less.
  • Spectral characteristics (i-10) and spectral characteristics (i-11) include, for example, using a dielectric multilayer film with low reflectance in the visible light region, near-infrared absorbing dyes with high transmittance in the visible light region, and phosphate glass. This can be achieved by using
  • the optical filter according to this embodiment preferably further satisfies the following spectral characteristics (i-12) to (i-17).
  • i-12 When the dielectric multilayer film 2 side is the incident direction, the average reflectance R2 at a wavelength of 430-550 nm and an incident angle of 5 degrees is 430-550 (5 degrees) AVE is 10% or less (i-13)
  • the average reflectance R2 at a wavelength of 430 to 550 nm and an incident angle of 60 degrees is 430-550 (60 degrees)
  • AVE is 10% or less
  • Maximum reflectance R2 430-550 (5deg) MAX is 15% or less (i-15) when the dielectric multilayer film 2 side is the incident direction at a wavelength of 430 to 550 nm and an incident angle of 5 degrees.
  • the maximum reflectance R2 430-550 (60 deg) MAX is 15% or less (i-16)
  • each wavelength is When the reflectance R2 n (40deg) (n: any integer) is read, there are 25 or more n for which the reflectance R2 n (40deg) is 95% or more.
  • Satisfying spectral characteristics (i-12) to spectral characteristics (i-15) means that the reflectance in the visible light region is small even at a high incident angle, and the reflection ripple is small.
  • the average reflectance R2 430-550 (5 deg) AVE is more preferably 5% or less, even more preferably 3% or less.
  • the average reflectance R2 430-550 (60 deg) AVE is more preferably 9.5% or less, even more preferably 9% or less.
  • the maximum reflectance R2 430-550 (5 deg) MAX is more preferably 10% or less, even more preferably 5% or less.
  • the maximum reflectance R2 430-550 (60 deg) MAX is more preferably 13% or less, even more preferably 10% or less.
  • Spectral characteristics (i-12) to (i-15) can be achieved, for example, by using the dielectric multilayer film 2 that has a low reflectance in the visible light region.
  • Satisfying spectral characteristics (i-16) and spectral characteristics (i-17) means that near-infrared light in the wavelength range of 900 to 1000 nm is blocked by reflection characteristics.
  • the number n for which the reflectance R2 n (5deg) is 95% or more is more preferably 40 or more, still more preferably 50 or more.
  • the number n for which the reflectance R2 n (40 degrees) is 95% or more is more preferably 30 or more, still more preferably 40 or more.
  • the spectral characteristics (i-16) and spectral characteristics (i-17) can be achieved, for example, by using the dielectric multilayer film 2 that has a high reflectance in the wavelength range of 900 to 1000 nm.
  • the optical filter according to this embodiment preferably further satisfies the following spectral characteristics (i-18) to (i-19).
  • spectral characteristics i-18
  • i-18 When the dielectric multilayer film 2 side is the incident direction, average reflectance R2 430-550 (5 deg) AVE at wavelength 430-550 nm and incident angle of 5 degrees and average at incident angle of 60 degrees Reflectance R2 430-550 (60deg)
  • the absolute value of the difference from AVE is 10% or less
  • the wavelength is 430-550nm and the incident angle is 5 degrees.
  • the absolute value of the difference between the maximum reflectance R2 430-550 (5deg) MAX and the maximum reflectance R2 430-550 (60deg) MAX at an incident angle of 60 degrees is 10% or less
  • spectral characteristics (i-18) and spectral characteristics (i-19) means that even at a high incident angle, the reflectance change in the visible light region is small and the reflection ripple is small.
  • the absolute value of the difference between the average reflectance R2 430-550 (5deg) AVE and the average reflectance R2 430-550 (60deg) AVE is more preferably 9% or less, and even more preferably 8% or less.
  • the absolute value of the difference between the maximum reflectance R2 430-550 (5deg) MAX and the maximum reflectance R2 430-550 (60deg) MAX is more preferably 9% or less, and even more preferably 8% or less.
  • the spectral characteristics (i-18) and spectral characteristics (i-19) can be achieved, for example, by using the dielectric multilayer film 2 having a low reflectance in the visible light region.
  • the optical filter according to this embodiment preferably further satisfies the following spectral characteristic (i-20).
  • i-20 When the dielectric multilayer film 2 side is the incident direction, the reflectance of each wavelength is R2 n(5deg) (n: When reading an arbitrary integer), there are 30 or more n for which the reflectance R2 n (5deg) is 98% or more.
  • spectral characteristic (i-20) means that near-infrared light in the wavelength range of 900 to 1000 nm is blocked by reflection characteristics.
  • the number n for which the reflectance R2 n (5deg) is 98% or more is more preferably 40 or more, still more preferably 50 or more.
  • the spectral characteristics (i-20) can be achieved, for example, by using the dielectric multilayer film 2 that has a high reflectance in the wavelength range of 900 to 1000 nm.
  • the dielectric multilayer film 1 is laminated on the resin film side, and the dielectric multilayer film 2 is laminated on the phosphate glass side.
  • the near-infrared light region with a wavelength of 900 to 1000 nm is produced by the dielectric multilayer film 2.
  • the dielectric multilayer film 2 Preferably, light is blocked by reflective properties.
  • dielectric multilayer films designed to reflect a wide range of near-infrared light are easily affected by the angle of incidence, it is preferable to specialize in the near-infrared light region for improving reflection characteristics in the wavelength range of 900 to 1000 nm. .
  • the dielectric multilayer film 2 preferably has low reflection characteristics in the visible light region. This makes it possible to obtain an optical filter whose spectral characteristics in the visible light region are less likely to change depending on the angle of incidence, and whose ripples are reduced. From the above, it is preferable that the dielectric multilayer film 2 is designed as a reflective layer that reflects near-infrared light of 900 to 1000 nm.
  • the dielectric multilayer film 1 is preferably designed as an antireflection layer.
  • the dielectric multilayer film 1 and the dielectric multilayer film 2 are composed of, for example, a dielectric multilayer film in which dielectric films having different refractive indexes are laminated. More specifically, examples include a dielectric film with a low refractive index (low refractive index film), a dielectric film with a medium refractive index (medium refractive index film), and a dielectric film with a high refractive index (high refractive index film). , is composed of a dielectric multilayer film in which two or more of these are laminated.
  • the high refractive index film preferably has a refractive index of 1.6 or more at a wavelength of 500 nm, more preferably 1.8 to 2.5, particularly preferably 2.2 to 2.5.
  • Examples of the material for the high refractive index film include Ta 2 O 5 , TiO 2 , TiO, and Nb 2 O 5 .
  • Other commercially available products are manufactured by Canon Optron, OS50 (Ti 3 O 5 ), OS10 (Ti 4 O 7 ), OA500 (mixture of Ta 2 O 5 and ZrO 2 ), OA600 (mixture of Ta 2 O 5 and TiO 2 ). Examples include. Among these, TiO 2 is preferred in terms of film formability, reproducibility in refractive index, stability, and the like.
  • the medium refractive index film preferably has a refractive index of 1.6 or more and less than 2.2 at a wavelength of 500 nm.
  • Materials for the medium refractive index film include, for example, ZrO 2 , Nb 2 O 5 , Al 2 O 3 , HfO 2 , and OM-4 and OM-6 (Al 2 O 3 and ZrO 2 OA-100, H4 sold by Merck, M2 (alumina lanthania), etc.
  • Al 2 O 3 -based compounds and mixtures of Al 2 O 3 and ZrO 2 are preferred from the viewpoint of film formability, reproducibility in refractive index, stability, and the like.
  • the low refractive index film preferably has a refractive index of less than 1.6 at a wavelength of 500 nm, more preferably 1.38 to 1.5.
  • Examples of the material of the low refractive index film include SiO 2 , SiO x N y, MgF 2 and the like.
  • Other commercially available products include S4F and S5F (mixture of SiO 2 and Al 2 O 3 ) manufactured by Canon Optron. Among these, SiO 2 is preferred from the viewpoint of reproducibility in film formation, stability, economic efficiency, and the like.
  • At least one of the dielectric multilayer film 1 and the dielectric multilayer film 2 has the following formula: [total QWOT of dielectric films with a relatively high refractive index T(H)]/[QWOT of dielectric films with a relatively low refractive index]
  • the sum T(L)] is preferably 1.6 or more.
  • QWOT Quality of the Wave Optical Thickness
  • QWOT Physical film thickness/center wavelength (500nm) x 4 x refractive index at wavelength 500nm
  • the total QWOT T(H) is the total QWOT of the high refractive index films
  • the total QWOT T(L) is This is the total QWOT of low refractive index films.
  • the total QWOT T(H) is the sum of the QWOT of the medium refractive index films
  • the total QWOT T(L ) is the total QWOT of the low refractive index film.
  • the total QWOT T(H) is the total QWOT of the high refractive index films
  • the total QWOT T(L) is This is the total QWOT of medium refractive index films.
  • At least one of the dielectric multilayer film 1 and the dielectric multilayer film 2 is preferably a multilayer film in which ten or more H 2 layers and M 2 layers defined below are alternately laminated.
  • H2 layer A single layer with a refractive index of 1.8 or more and 2.5 or less, and a QWOT of 1.1 or more and 3.5 or less.
  • M2 layer Exists between two H2 layers, with a total QWOT of 1.2 Single layer or multiple layers with a thickness of 1.8 or more
  • the above-mentioned specific laminated structure is a structure in which ten or more single layers ( H2 layers) with large refractive index and optical film thickness and layers ( M2 layers) whose total optical film thickness is within a predetermined range are laminated alternately. It is. With such a structure, it is easy to obtain a dielectric multilayer film that reflects near-infrared light with a wavelength of 900 to 1000 nm and has a low reflectance for visible light.
  • the M2 layer may be a single layer or multiple layers as long as it satisfies a predetermined optical thickness, but from the viewpoint of obtaining smoother spectral characteristics, it may be composed of multiple layers.
  • the minimum thickness of the single layer is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more.
  • the refractive index of the dielectric film constituting the M2 layer is preferably the same as the refractive index of the H2 layer or lower than the refractive index of the H2 layer.
  • the dielectric multilayer film 2 has the above-mentioned specific laminated structure.
  • the layer closest to the phosphate glass is the H2 layer among the H2 layer and the M2 layer.
  • the H2 layer closest to the phosphate glass may be directly laminated to the phosphate glass, or the H2 layer closest to the phosphate glass and the M2 layer may be laminated between the H2 layer closest to the phosphate glass and the phosphate glass.
  • the total number of dielectric multilayer films is preferably 10 or more, more preferably 20 or more, and even more preferably 30 or more. However, if the total number of laminated layers increases, warping or the like may occur or the film thickness will increase, so the total number of laminated layers is preferably 110 or less, more preferably 80 or less, and even more preferably 60 or less. Further, the overall film thickness (physical film thickness) of the dielectric multilayer film 2 is preferably 1 to 6 ⁇ m.
  • the dielectric multilayer film 1 When an optical filter is mounted on an imaging device, the dielectric multilayer film 1 is usually placed on the sensor side, so it is preferable that the dielectric multilayer film 1 is designed as an antireflection layer.
  • the total number of laminated layers of the dielectric multilayer film 1 is preferably 40 or less, more preferably 30 or less, even more preferably 20 or less, and preferably 6 or more.
  • the overall film thickness (physical film thickness) of the dielectric multilayer film 1 is preferably 0.2 to 1.0 ⁇ m.
  • a vacuum film-forming process such as a CVD method, a sputtering method, or a vacuum evaporation method, or a wet film-forming process such as a spray method or a dip method can be used.
  • each dielectric multilayer film may have the same structure or different structures.
  • the dielectric multilayer film 2 laminated on the glass surface is usually placed on the lens side, and the dielectric multilayer film 1 laminated on the resin film surface is placed on the sensor side.
  • the phosphate glass in the optical filter of the present invention functions as an infrared absorbing glass.
  • the phosphate glass preferably satisfies all of the following spectral properties (ii-1) to (ii-5).
  • Satisfying spectral property (ii-1) means having excellent transmittance in the blue light region, and satisfying spectral property (ii-2) means having excellent transmittance in the visible light region from 450 to 600 nm.
  • the internal transmittance T 450 is more preferably 93% or more, still more preferably 95% or more.
  • the average internal transmittance T 450-600AVE is more preferably 94% or more, still more preferably 95% or more.
  • IR50 is more preferably in the range of 625 to 645 nm, even more preferably 625 to 640 nm.
  • Satisfying the spectral characteristic (ii-4) means that the material has excellent light shielding properties in the near-infrared region of 750 to 1000 nm.
  • the average internal transmittance T 750-1000AVE is more preferably 2% or less, even more preferably 1.2% or less.
  • Satisfying the spectral characteristic (ii-5) means that the material has excellent light shielding properties in the infrared region of 1000 to 1200 nm.
  • the average internal transmittance T 1000-1200AVE is more preferably 2.3% or less, even more preferably 2.2% or less.
  • phosphate glass begins to absorb near-infrared light in the region of 625 to 650 nm, and as shown in property (ii-4) above, it has high light-shielding properties after 750 nm. It is preferable to indicate. Thereby, the light-shielding property of the dielectric multilayer film described above can be supplemented.
  • the phosphate glass preferably contains copper ions.
  • copper ions that absorb light with a wavelength of around 900 nm, near-infrared light with a wavelength of 700 to 1200 nm can be blocked.
  • phosphoric acid glass also includes silicophosphoric acid glass in which a part of the glass skeleton is composed of SiO 2 .
  • the phosphate glass contains the following glass components.
  • each content ratio of the following glass constituent components is expressed as mass % in terms of oxide.
  • P 2 O 5 is a main component forming glass, and is an essential component for improving near-infrared ray cutting properties. If the P 2 O 5 content is 40% or more, the effect can be sufficiently obtained, and if it is 80% or less, problems such as glass becoming unstable and weather resistance decreasing are unlikely to occur. Therefore, it is preferably 40 to 80%, more preferably 52 to 78%, still more preferably 54 to 77%, even more preferably 56 to 76%, and most preferably 60 to 75%. be.
  • Al 2 O 3 is a main component forming glass, and is a component for increasing the strength of glass and weather resistance of glass. If the Al 2 O 3 content is 0.5% or more, the effect can be sufficiently obtained, and if it is 20% or less, problems such as the glass becoming unstable and the near-infrared cut property decreasing occur. Hateful. Therefore, it is preferably 0.5 to 20%, more preferably 1.0 to 20%, even more preferably 2.0 to 18%, even more preferably 3.0 to 17%, Particularly preferably 4.0 to 16%, most preferably 5.0 to 15.5%.
  • R 2 O (wherein R 2 O is one or more components selected from Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, and Cs 2 O) lowers the melting temperature of the glass. It is a component that lowers the liquidus temperature of glass and stabilizes glass. If the total amount of R 2 O ( ⁇ R 2 O) is 0.5% or more, the effect can be sufficiently obtained, and if it is 20% or less, the glass is less likely to become unstable, which is preferable. Therefore, it is preferably 0.5 to 20%, more preferably 1 to 19%, even more preferably 1.5 to 18%, even more preferably 2.0 to 17%, and particularly preferably is between 2.5 and 16%, most preferably between 3.0 and 15.5%.
  • Li 2 O is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, and stabilizing glass.
  • the content of Li 2 O is preferably 0 to 15%. It is preferable that the Li 2 O content is 15% or less because problems such as the glass becoming unstable and the near-infrared cut property being lowered are less likely to occur. More preferably 0 to 8%, still more preferably 0 to 7%, even more preferably 0 to 6%, and most preferably 0 to 5%.
  • Na 2 O is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, and stabilizing glass.
  • the content of Na 2 O is preferably 0 to 15%. It is preferable that the Na 2 O content is 15% or less because the glass is less likely to become unstable. More preferably, it is 0.5 to 14%, still more preferably 1 to 13%, even more preferably 2 to 13%, and most preferably 3 to 13%.
  • K 2 O is a component that has effects such as lowering the melting temperature of glass and lowering the liquidus temperature of glass.
  • the content of K 2 O is preferably 0 to 20%. It is preferable that the content of K 2 O is 20% or less because the glass is less likely to become unstable. More preferably 0.5 to 19%, still more preferably 1 to 18%, even more preferably 2 to 17%, and most preferably 3 to 16%.
  • Rb 2 O is a component that has effects such as lowering the melting temperature of glass and lowering the liquidus temperature of glass.
  • the content of Rb 2 O is preferably 0 to 15%. It is preferable that the Rb 2 O content is 15% or less because the glass is less likely to become unstable. More preferably, it is 0.5 to 14%, still more preferably 1 to 13%, even more preferably 2 to 13%, and most preferably 3 to 13%.
  • Cs 2 O is a component that has effects such as lowering the melting temperature of glass and lowering the liquidus temperature of glass.
  • the content of Cs 2 O is preferably 0 to 15%. It is preferable that the Cs 2 O content is 15% or less because the glass is less likely to become unstable. More preferably, it is 0.5 to 14%, still more preferably 1 to 13%, even more preferably 2 to 13%, and most preferably 3 to 13%.
  • the glass of this embodiment preferably contains two or more components selected from Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, and Cs 2 O.
  • the total amount ( ⁇ R 2 O) of R 2 O (where R 2 O is Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, and Cs 2 O) is 7 to 18 %. (however, it does not contain 7%) is preferable. If the total amount of R 2 O is more than 7%, the effect will be sufficiently obtained, and if it is less than 18%, the glass will become unstable, the near-infrared cut property will decrease, the strength of the glass will decrease, etc. This is preferable because it is less likely to cause problems. Therefore, ⁇ R 2 O is preferably more than 7% and less than 18%, more preferably 7.5% to 17%, still more preferably 8% to 16%, even more preferably 8.5% to 15%. %, most preferably 9-14%.
  • R'O (where R'O is one or more components selected from CaO, MgO, BaO, SrO, and ZnO) lowers the melting temperature of glass, lowers the liquidus temperature of glass, and improves glass. It is a component used to stabilize and increase the strength of glass.
  • the total amount of R'O ( ⁇ R'O) is preferably 0 to 40%. It is preferable that the total amount of R'O is 40% or less because problems such as the glass becoming unstable, the near-infrared cut property decreasing, and the strength of the glass decreasing are unlikely to occur. More preferably 0 to 35%, still more preferably 0 to 30%, even more preferably 0 to 25%, particularly preferably 0 to 20%, and most preferably 0 to 15%. .
  • CaO is a component that lowers the melting temperature of glass, lowers the liquidus temperature of glass, stabilizes glass, and increases the strength of glass.
  • the content of CaO is preferably 0 to 10%. It is preferable that the CaO content is 10% or less because problems such as the glass becoming unstable and the near-infrared cut property being lowered are less likely to occur. More preferably, it is 0 to 8%, still more preferably 0 to 6%, even more preferably 0 to 5%, and most preferably 0 to 4%.
  • MgO is a component that lowers the melting temperature of glass, lowers the liquidus temperature of glass, stabilizes glass, and increases the strength of glass.
  • the content of MgO is preferably 0 to 15%. It is preferable that the MgO content is 15% or less because problems such as the glass becoming unstable and the near-infrared cut property being lowered are less likely to occur. More preferably 0 to 13%, still more preferably 0 to 10%, even more preferably 0 to 9%, and most preferably 0 to 8%.
  • BaO is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, and stabilizing glass.
  • the BaO content is preferably 0 to 40%. It is preferable that the BaO content is 40% or less because problems such as the glass becoming unstable and the near-infrared cut property being lowered are less likely to occur. More preferably 0 to 30%, still more preferably 0 to 20%, even more preferably 0 to 10%, and most preferably 0 to 5%.
  • SrO is a component for lowering the melting temperature of glass, lowering the liquidus temperature of glass, and stabilizing glass.
  • the content of SrO is preferably 0 to 10%. It is preferable that the SrO content is 10% or less, since problems such as glass becoming unstable and near-infrared cut-off properties are less likely to occur. More preferably, it is 0 to 8%, still more preferably 0 to 7%, and most preferably 0 to 6%.
  • ZnO has effects such as lowering the melting temperature of glass and lowering the liquidus temperature of glass.
  • the content of ZnO is preferably 0 to 15%. If the content of ZnO is 15% or less, problems such as the glass becoming unstable, the solubility of the glass deteriorating, and the near-infrared cut property decreasing are less likely to occur, so it is preferable. More preferably 0 to 13%, still more preferably 0 to 10%, even more preferably 0 to 9%, and most preferably 0 to 8%.
  • CuO is a component for cutting near infrared rays. If the content of CuO is 0.5% or more, the effect of increasing the light transmittance in the visible region of the glass obtained when containing MoO 3 , which will be described later, can be sufficiently obtained, and if the content of CuO is 40% or less, If it exists, it is preferable because problems such as generation of devitrification foreign matter in the glass and decrease in transmittance of light in the visible region are less likely to occur. More preferably 1.0 to 35%, still more preferably 1.5 to 30%, even more preferably 2.0 to 25%, most preferably 2.5 to 20%.
  • MoO 3 is a component for increasing the transmittance of light in the visible region of glass, and is preferably contained together with CuO.
  • the inventor created a phosphate glass containing Cu (but does not contain a fluorine component) and a phosphate glass that additionally contains only Mo, and confirmed the optical properties thereof. As a result, it was confirmed that the latter glass significantly increases the transmittance of light in the wavelength range of 400 nm to 540 nm compared to the former glass. Although this phenomenon is hypothetical, it is thought to be due to the following. Mo is known to exist as Mo 6+ (hexavalent) in glass.
  • the content of MoO 3 is 0.01% or more, the effect of increasing the transmittance of light in the visible region of the glass can be sufficiently obtained, and if the content is 10% or less, the near-infrared cutting property decreases. This is preferable because problems such as generation of devitrification foreign matter in the glass are less likely to occur. More preferably 0.02 to 9%, still more preferably 0.03 to 8%, even more preferably 0.04 to 7%, most preferably 0.05 to 6%.
  • F may be contained in a range of 10% or less in order to improve weather resistance. If the content of F is 10% or less, problems such as a decrease in near-infrared cutting properties and generation of devitrification foreign matter in the glass are less likely to occur, so it is preferable. It is more preferably 9% or less, still more preferably 8% or less, even more preferably 7% or less, particularly preferably 6% or less, and most preferably 5% or less.
  • B 2 O 3 may be contained in a range of 10% or less in order to stabilize the glass. If the content of B 2 O 3 is 10% or less, problems such as deterioration of the weather resistance of the glass and deterioration of the near-infrared cut property are less likely to occur, so it is preferable. Preferably it is 9% or less, more preferably 8% or less, still more preferably 7% or less, even more preferably 6% or less, and most preferably 5% or less.
  • SiO2 , GeO2 , ZrO2, SnO2 , TiO2 , CeO2 , WO3 , Y2O3 , La2O3 , Gd2O3 , Yb2O3 , Nb2O5 may be contained in a range of 5% or less in order to improve the weather resistance of the glass. If the content of these components is 5% or less, problems such as generation of devitrification foreign matter in the glass and deterioration of near-infrared cut properties are less likely to occur, which is preferable. It is more preferably 4% or less, still more preferably 3% or less, particularly preferably 2% or less, and even more preferably 1% or less.
  • Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3 , Bi 2 O 3 , NiO, V 2 O 5 , MnO 2 and CoO are all components that reduce the transmittance of light in the visible region when present in glass. be. Therefore, it is preferable that these components are not substantially contained in the glass.
  • substantially not containing a specific component means that it is not intentionally added, and does not contain a specific component that is unavoidably mixed in from raw materials etc. and does not affect the intended properties. It is not something to be excluded.
  • the thickness of the phosphate glass is preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.3 mm or less, from the viewpoint of reducing the height of the camera module, and preferably 0.10 mm or more, more preferably, from the viewpoint of maintaining element strength. is 0.15 mm or more.
  • Phosphate glass can be produced, for example, as follows. First, raw materials are weighed and mixed so that the composition falls within the above composition range (mixing step). This raw material mixture is placed in a platinum crucible and heated and melted at a temperature of 700 to 1400°C in an electric furnace (melting step). After sufficient stirring and clarification, it is poured into a mold, cut and polished, and formed into a flat plate with a predetermined thickness (molding process).
  • the highest temperature of the glass during glass melting is 1400°C or less. If the highest temperature of the glass during glass melting exceeds the above temperature, the transmittance characteristics may deteriorate.
  • the above temperature is more preferably 1350°C or lower, still more preferably 1300°C or lower, even more preferably 1250°C or lower.
  • the temperature in the above melting step is too low, problems such as devitrification occurring during melting and a long time required for melting through may occur, so it is preferably 700°C or higher, more preferably 800°C or higher. It is.
  • the resin film in the optical filter of the present invention includes a resin and a near-infrared absorbing dye having a maximum absorption wavelength in the range of 690 to 800 nm in the resin.
  • the resin refers to the resin that constitutes the resin film.
  • the resin film preferably satisfies all of the following spectral characteristics (iii-1) to (iii-3).
  • (iii-1) Internal transmittance T 450 at wavelength 450 nm is 85% or more
  • (iii-2) Average internal transmittance T 450-600AVE at wavelength 450-600 nm is 90% or more
  • (iii-3) Internal transmittance is 50%
  • the wavelength IR50 is in the range of 620 to 750 nm.
  • Satisfying spectral characteristic (iii-1) means having excellent transparency in the blue light region.
  • the internal transmittance T 450 is more preferably 95% or more, still more preferably 98% or more.
  • Satisfying the spectral characteristic (iii-2) means having excellent transparency in the visible light region of 450 to 600 nm.
  • the average internal transmittance T 450-600AVE is more preferably 92% or more, even more preferably 94% or more.
  • Satisfying spectral characteristic (iii-3) means that visible transmitted light can be efficiently taken in while blocking light in the near-infrared region.
  • the wavelength IR50 is more preferably in the range of 625 to 645 nm, even more preferably 625 to 640 nm.
  • the resin film of the present invention can block light in the near-infrared light region around 700 nm, where phosphoric acid glass has a rather weak light-blocking property, due to the absorption properties of the dye.
  • Examples of near-infrared absorbing dyes include at least one selected from the group consisting of cyanine dyes, phthalocyanine dyes, squarylium dyes, naphthalocyanine dyes, and diimonium dyes, which can be used alone or in combination. Among them, squarylium dyes and cyanine dyes are preferable from the viewpoint that the effects of the present invention are easily exhibited.
  • the content of the near-infrared absorbing dye in the resin film is preferably 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin. Note that when two or more types of compounds are combined, the above content is the sum of each compound.
  • the resin film may contain other dyes, such as ultraviolet light absorbing dyes, as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • ultraviolet light absorbing dyes include oxazole dyes, merocyanine dyes, cyanine dyes, naphthalimide dyes, oxadiazole dyes, oxazine dyes, oxazolidine dyes, naphthalic acid dyes, styryl dyes, anthracene dyes, cyclic carbonyl dyes, triazole dyes, etc. It will be done. Among these, merocyanine dyes are particularly preferred. Moreover, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the resin is not limited as long as it is a transparent resin, and examples include polyester resin, acrylic resin, epoxy resin, ene-thiol resin, polycarbonate resin, polyether resin, polyarylate resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, and polyparaphenylene.
  • One or more transparent resins selected from resins, polyarylene ether phosphine oxide resins, polyamide resins, polyimide resins, polyamideimide resins, polyolefin resins, cyclic olefin resins, polyurethane resins, polystyrene resins, and the like are used. These resins may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of the spectral characteristics, glass transition point (Tg), and adhesion of the resin film, one or more resins selected from polyimide resins, polycarbonate resins, polyester resins, and acrylic resins are preferred.
  • these may be contained in the same resin film, or may be contained in separate resin films.
  • a resin film is produced by preparing a coating solution by dissolving or dispersing the pigment, resin or raw material components of the resin, and each component added as necessary in a solvent, and coating this on a support and drying it. It can be further formed by hardening as needed.
  • the support at this time may be the phosphate glass used in this filter, or may be a removable support used only when forming the resin film.
  • the solvent may be any dispersion medium that can be stably dispersed or a solvent that can be dissolved.
  • the coating liquid may also contain a surfactant to improve voids caused by microbubbles, dents caused by adhesion of foreign substances, and repellency during the drying process.
  • a dip coating method, a cast coating method, a spin coating method, or the like can be used for applying the coating liquid.
  • a resin film is formed by coating the above coating liquid onto a support and then drying it.
  • a curing treatment such as thermal curing or photocuring is further performed.
  • the resin membrane can also be manufactured into a film shape by extrusion molding.
  • a base material can be manufactured by laminating the obtained film-like resin membrane on phosphate glass and integrating it by thermocompression bonding or the like.
  • the optical filter may have one layer of resin film, or may have two or more layers of the resin film. When having two or more layers, each layer may have the same or different configurations.
  • the thickness of the resin film is 10 ⁇ m or less, preferably 5 ⁇ m or less from the viewpoint of in-plane film thickness distribution within the substrate after coating and appearance quality, and from the viewpoint of expressing desired spectral characteristics with appropriate dye concentration. It is preferably 0.5 ⁇ m or more.
  • the total thickness of each resin film is within the above range.
  • the optical filter according to the present embodiment may include other components, such as components (layers) that provide absorption by inorganic fine particles or the like that control transmission and absorption of light in a specific wavelength range.
  • the inorganic fine particles include ITO (Indium Tin Oxides), ATO (Antimony-doped Tin Oxides), cesium tungstate, lanthanum boride, and the like.
  • ITO fine particles and cesium tungstate fine particles have high visible light transmittance and light absorption over a wide range of infrared wavelengths exceeding 1200 nm, so they can be used when such infrared light shielding properties are required. .
  • the optical filter according to this embodiment when used in an imaging device such as a digital still camera, it can provide an imaging device with excellent color reproducibility.
  • an imaging device includes a solid-state imaging device, an imaging lens, and an optical filter according to this embodiment.
  • the optical filter according to this embodiment is used, for example, by being placed between an imaging lens and a solid-state imaging device, or by being directly attached to a solid-state imaging device, imaging lens, etc. of an imaging device via an adhesive layer. can.
  • An optical filter comprising a dielectric multilayer film 1, a resin film, phosphate glass, and a dielectric multilayer film 2 in this order,
  • the resin film includes a resin and a near-infrared absorbing dye having a maximum absorption wavelength in the range of 690 to 800 nm in the resin,
  • the resin film has a thickness of 10 ⁇ m or less,
  • the optical filter satisfies all of the following spectral characteristics (i-1) to (i-5).
  • the absolute value of the difference between the average transmittance T 430-550 (0deg) AVE and the average transmittance T 430-550 (60deg) AVE is 10% or less (i-11) Wavelength 430-550 nm , the absolute value of the difference between the maximum transmittance T 430-550 (0deg) MAX at an incident angle of 0 degrees and the maximum transmittance T 430-550 (60deg) MAX at an incident angle of 60 degrees is 10% or less [5]
  • the optical filter according to any one of [1] to [4], which further satisfies the following spectral characteristics (i-12) to (i-17).
  • the maximum reflectance R2 430-550 (60 deg) MAX is 15% or less (i-16)
  • the incidence angle of each wavelength is 40 degrees and the wavelength is 1 nm apart from the wavelength 900 nm to the wavelength 1000 nm.
  • the reflectance R2 n (40 deg) (n: any integer) is read, there are 25 or more n for which the reflectance R2 n (40 deg) is 95% or more [6]
  • the absolute value of the difference between the maximum reflectance R2 430-550 (5deg) MAX and the maximum reflectance R2 430-550 (60deg) MAX at an incident angle of 60 degrees is 10% or less [7]
  • the reflectance of each wavelength is R2 n(5deg) (n: [8] At least one of the dielectric multilayer film 1 and the dielectric multilayer film 2 has 30 or more n such that the reflectance R2 n (5deg) is 98% or more when reading an arbitrary integer).
  • H2 layer A single layer with a refractive index of 1.8 or more and 2.5 or less, and a QWOT of 1.1 or more and 3.5 or less.
  • M2 layer Exists between two H2 layers, with a total QWOT of 1.2 [10] Any one of [1] to [9], wherein the phosphate glass satisfies all of the following spectral properties (ii-1) to (ii-5): The optical filter according to item 1.
  • the near-infrared absorbing dye contains a squarylium dye
  • the optical filter according to any one of [1] to [11], wherein the resin film satisfies all of the following spectral characteristics (iii-1) to (iii-3).
  • (iii-1) Internal transmittance T 450 at wavelength 450 nm is 85% or more
  • (iii-2) Average internal transmittance T 450-600AVE at wavelength 450-600 nm is 90% or more
  • Internal transmittance is 50% [13]
  • An imaging device comprising the optical filter according to any one of [1] to [12], which has a wavelength IR50 in the range of 620 to 750 nm.
  • An ultraviolet-visible spectrophotometer manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, model UH-4150 was used to measure each spectral characteristic. Note that, unless the incident angle is specified, the spectral characteristics are values measured at an incident angle of 0° (perpendicular to the main surface of the optical filter).
  • the dyes used in each example are as follows.
  • Compound 1 squarylium compound
  • Compound 2 cyanine compound
  • Compound 3 merocyanine compound
  • the resulting coating solution was applied to alkali glass (manufactured by SCHOTT, D263 glass, thickness 0.2 mm) by a spin coating method to form a coating film having a thickness of approximately 1.0 ⁇ m.
  • the spectral transmittance curve of the obtained coating film in the wavelength range of 350 to 1200 nm was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer.
  • the spectral properties of each of the above compounds 1 to 3 in polyimide resin are shown in Table 1 below. Note that the spectral characteristics shown in the table below were evaluated based on internal transmittance in order to avoid the influence of reflection at the air interface and glass interface.
  • Phosphate glasses and fluorophosphate glasses having compositions shown in the table below were prepared as near-infrared absorbing glasses. The raw materials were weighed and mixed so as to have the composition (oxidized substance amount %) shown in Table 2 below, placed in a crucible having an internal volume of about 400 cc, and melted in the air for 2 hours.
  • the spectral transmittance curve in the wavelength range of 350 to 1200 nm was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer.
  • the obtained spectral characteristics are shown in Table 3 below. Note that the spectral characteristics shown in the table below were evaluated based on internal transmittance in order to avoid the influence of reflection at the air interface and glass interface.
  • the spectral transmittance curve of phosphate glass is shown in FIG.
  • the phosphate glass used has a higher transmittance in the visible light region and excellent light shielding properties in the near-infrared region than fluorophosphate glass.
  • Example 1-1 to Example 1-3 Spectral characteristics of resin film> Mix the dyes of Compounds 1 to 3 to a polyimide resin solution prepared in the same manner as when calculating the spectral characteristics of the above compounds at the concentrations listed in Table 4 below, and stir and dissolve at 50 ° C. for 2 hours. A coating solution was obtained. The resulting coating solution was applied to alkali glass (manufactured by SCHOTT, D263 glass, thickness 0.2 mm) by spin coating to form a resin film with a thickness of 3.0 ⁇ m. The spectral transmittance curve of the obtained resin film in the wavelength range of 350 to 1200 nm was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer.
  • Example 2-1 Spectral characteristics of optical filter>
  • a resin film was formed on one main surface of the phosphate glass in the same manner as in Example 1-1.
  • TiO 2 reffractive index at wavelength 500 nm: 2.47) and SiO 2 (refractive index at wavelength 500 nm: 1.48) are laminated by vapor deposition in the order and film thickness (nm) shown in Table 5 below.
  • nm film thickness
  • TiO 2 and SiO 2 were laminated by vapor deposition in the order and film thickness (nm) shown in Table 5 below to form a dielectric multilayer film 2.
  • an optical filter having the configuration of dielectric multilayer film 2 (front surface)/phosphoric acid glass/resin film/dielectric multilayer film 1 (rear surface) was produced.
  • Example 2-2 to Example 2-4 Spectral characteristics of optical filter> Optical filters were produced in the same manner as in Example 2-1, except that dielectric multilayer film 1 and dielectric multilayer film 2 were changed to the configurations shown in Table 5 or Table 6 below.
  • Example 2-5 to Example 2-6 Spectral characteristics of optical filter> Example 2-1 except that the phosphate glass was changed to fluorophosphate glass 1 or fluorophosphate glass 2, and the resin film, dielectric multilayer film 1, and dielectric multilayer film 2 were changed to the configurations shown in Table 6 below. An optical filter was produced in the same manner.
  • a spectral transmittance curve at an incident angle of 0 degrees and 60 degrees and a spectral reflectance curve at an incident angle of 5 degrees in the wavelength range of 350 to 1200 nm were measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer.
  • the results are shown in Table 7 below.
  • the spectral transmittance curve and the spectral reflectance curve of the optical filter of Example 2-1 are shown in FIG. 4 and FIG. 5, respectively.
  • the spectral transmittance curve and the spectral reflectance curve of the optical filter of Example 2-3 are shown in FIG. 6 and FIG. 7, respectively.
  • the spectral transmittance curve and the spectral reflectance curve of the optical filter of Example 2-5 are shown in FIG. 8 and FIG. 9, respectively.
  • Examples 2-1 to 2-3 are examples, and Examples 2-4 to 2-6 are comparative examples.
  • the optical filters of Examples 2-1 to 2-3 have high transmittance in the visible light region and high shielding performance in the near-infrared light region, and the visible light transmittance changes even at high incident angles. It can be seen that the filter suppresses ripple generation because it is small.
  • the number of wavelengths at which the transmittance is 0.04% or less in the wavelength range of 900 to 1000 nm is 0 at both incident angles of 0 degrees and 40 degrees, and it blocks near-infrared light. The results were low.
  • Example 2-5 has a small average transmittance at 60 degrees in the visible light region, and a large difference between the average transmittance at an incident angle of 0 degrees and the average transmittance at 60 degrees, that is, visible light at high incident angles. Transmittance is decreasing.
  • Example 2-5 Since the dielectric multilayer film 2 in Example 2-5 has a large reflection characteristic in the near-infrared light region, it is considered that ripples are likely to occur in the visible light region at high incident angles.
  • the number of wavelengths at which the transmittance was 0.04% or less in the wavelength range of 900 to 1000 nm was small at an incident angle of 40 degrees. Since Example 2-6 did not use phosphate glass, it is considered that the near-infrared light region could not be sufficiently shielded.
  • the optical filter according to this embodiment has excellent visible light transmittance, little change in transmittance in the visible light region even at high incident angles, and excellent spectral characteristics in shielding properties in the near-infrared light region. In recent years, it is useful for use in imaging devices such as cameras and sensors for transportation aircraft, whose performance has been increasing in recent years.

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Abstract

本発明は、誘電体多層膜１と、樹脂膜と、リン酸ガラスと、誘電体多層膜２とをこの順に備える光学フィルタであって、前記樹脂膜は、樹脂と、前記樹脂中で６９０～８００ｎｍに最大吸収波長を有する近赤外線吸収色素とを含み、前記樹脂膜は、厚さが１０μｍ以下であり、前記光学フィルタが特定の分光特性（ｉ－１）～（ｉ－５）をすべて満たす光学フィルタに関する。

Description

光学フィルタ
　本発明は、可視光を透過し、近赤外光を遮断する光学フィルタに関する。
　固体撮像素子を用いた撮像装置には、色調を良好に再現し鮮明な画像を得るため、可視域の光（以下「可視光」ともいう）を透過し、近赤外波長領域の光（以下「近赤外光」ともいう）を遮断する光学フィルタが用いられる。
　このような光学フィルタとしては、例えば、透明基板の片面または両面に、屈折率が異なる誘電体薄膜を交互に積層し（誘電体多層膜）、光の干渉を利用して遮蔽したい光を反射する反射型のフィルタや、特定の波長領域の光を吸収するガラスや色素を用いて遮蔽したい光を吸収する吸収型のフィルタや、反射型と吸収型を組み合わせたフィルタ等、様々な方式が挙げられる。
　特許文献１および２には、誘電体多層膜と、色素を含む吸収層とを有する光学フィルタが記載されている。
国際公開第２０１９／１５１３４８号 国際公開第２０１８／０４３５６４号
　誘電体多層膜を有する光学フィルタは、光の入射角により誘電体多層膜の光学膜厚が変化するために、入射角による分光透過率曲線の変化が問題である。例えば、多層膜の積層数に応じて各層界面の反射光に起因する干渉により可視光領域の透過率の激しい変化、いわゆるリップルが生じ、光の入射角度が大きいほど強く発生しやすい。このようなフィルタを使用すると、固体撮像素子の分光感度が入射角の影響を受けるおそれがある。特に、近年のカメラモジュール低背化に伴い高入射角条件での使用が想定されるため、入射角の影響を受けにくい光学フィルタが求められている。
　また、赤外線センサとイメージセンサとを並べて用いる場合、赤外線が意図せずイメージセンサに取り込まれることで、画像に悪影響を及ぼすおそれがある。それを回避する観点から、近赤外光領域のなかでも９００～１０００ｎｍ波長領域を遮蔽できる光学フィルタが求められている。
　本発明は、可視光領域の透過性に優れ、高入射角においても可視光領域の透過率変化が少なく、近赤外光領域の遮蔽性、特に９００～１０００ｎｍの遮蔽性に優れた光学フィルタの提供を目的とする。
　本発明は、以下の構成を有する光学フィルタ等を提供する。
〔１〕誘電体多層膜１と、樹脂膜と、リン酸ガラスと、誘電体多層膜２とをこの順に備える光学フィルタであって、
　前記樹脂膜は、樹脂と、前記樹脂中で６９０～８００ｎｍに最大吸収波長を有する近赤外線吸収色素とを含み、
　前記樹脂膜は、厚さが１０μｍ以下であり、
　前記光学フィルタが下記分光特性（ｉ－１）～（ｉ－５）をすべて満たす光学フィルタ。
（ｉ－１）波長４３０～５５０ｎｍ、入射角０度での平均透過率Ｔ４３０－５５０（０ｄｅｇ）ＡＶＥが８０％以上
（ｉ－２）波長４３０～５５０ｎｍ、入射角６０度での平均透過率Ｔ４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが８０％以上
（ｉ－３）波長５００～７００ｎｍにおいて、入射角０度で透過率が５０％になる波長ＩＲ５０（０ｄｅｇ）が６００～６６０ｎｍの波長領域にある
（ｉ－４）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角０度、１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）が０．０４％以下となるｎが２０個以上ある
（ｉ－５）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角４０度、１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）が０．０４％以下となるｎが２０個以上ある
　本発明によれば、可視光領域の透過性に優れ、高入射角においても可視光領域の透過率変化が少なく、近赤外光領域の遮蔽性、特に９００～１０００ｎｍの遮蔽性に優れた光学フィルタを提供できる。
図１は一実施形態の光学フィルタの一例を概略的に示す断面図である。 図２はリン酸ガラスの分光透過率曲線を示す図である。 図３は例１－１の樹脂膜の分光透過率曲線を示す図である。 図４は例２－１の光学フィルタの分光透過率曲線を示す図である。 図５は例２－１の光学フィルタの分光反射率曲線を示す図である。 図６は例２－３の光学フィルタの分光透過率曲線を示す図である。 図７は例２－３の光学フィルタの分光反射率曲線を示す図である。 図８は例２－５の光学フィルタの分光透過率曲線を示す図である。 図９は例２－５の光学フィルタの分光反射率曲線を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態について説明する。
　本明細書において、近赤外線吸収色素を「ＮＩＲ色素」、紫外線吸収色素を「ＵＶ色素」と略記することもある。
　本明細書において、式（Ｉ）で示される化合物を化合物（Ｉ）という。他の式で表される化合物も同様である。化合物（Ｉ）からなる色素を色素（Ｉ）ともいい、他の色素についても同様である。また、式（Ｉ）で表される基を基（Ｉ）とも記し、他の式で表される基も同様である。
　本明細書において、内部透過率とは、｛実測透過率（入射角０度）／（１００－反射率（入射角５度））｝×１００の式で示される、実測透過率から界面反射の影響を引いて得られる透過率である。
　本明細書において、特定の波長域について、透過率が例えば９０％以上とは、その全波長領域において透過率が９０％を下回らない、すなわちその波長領域において最小透過率が９０％以上であることをいう。同様に、特定の波長域について、透過率が例えば１％以下とは、その全波長領域において透過率が１％を超えない、すなわちその波長領域において最大透過率が１％以下であることをいう。内部透過率においても同様である。特定の波長域における平均透過率および平均内部透過率は、該波長域の１ｎｍ毎の透過率および内部透過率の相加平均である。
　分光特性は、紫外可視分光光度計を用いて測定できる。
＜光学フィルタ＞
　本明細書において、数値範囲を表す「～」では、上下限を含む。
　本実施形態に係る光学フィルタは、誘電体多層膜１と、樹脂膜と、リン酸ガラスと、誘電体多層膜２とをこの順に備える。
　ここで、樹脂膜は、樹脂と、樹脂中で６９０～８００ｎｍに最大吸収波長を有する近赤外線吸収色素とを含み、樹脂膜の厚さは１０μｍ以下である。
　誘電体多層膜の反射特性と、近赤外線吸収ガラスであるリン酸ガラスおよび近赤外線吸収色素の吸収特性とにより、光学フィルタ全体として可視光領域の優れた透過性と近赤外光領域の優れた遮蔽性を実現できる。
　図面を用いて本実施形態に係る光学フィルタの構成例について説明する。図１は、一実施形態の光学フィルタの一例を概略的に示す断面図である。
　図１に示す光学フィルタ１は、誘電体多層膜Ａ１と、樹脂膜１２と、リン酸ガラス１１と、誘電体多層膜Ａ２とをこの順に備える。
　本実施形態に係る光学フィルタは、下記分光特性（ｉ－１）～（ｉ－５）をすべて満たす。
（ｉ－１）波長４３０～５５０ｎｍ、入射角０度での平均透過率Ｔ４３０－５５０（０ｄｅｇ）ＡＶＥが８０％以上
（ｉ－２）波長４３０～５５０ｎｍ、入射角６０度での平均透過率Ｔ４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが８０％以上
（ｉ－３）波長５００～７００ｎｍにおいて、入射角０度で透過率が５０％になる波長ＩＲ５０（０ｄｅｇ）が６００～６６０ｎｍの波長領域にある
（ｉ－４）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角０度、１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）が０．０４％以下となるｎが２０個以上ある
（ｉ－５）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角４０度、１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）が０．０４％以下となるｎが２０個以上ある
　分光特性（ｉ－１）～（ｉ－５）を全て満たす本実施形態に係る光学フィルタは、特に、特性（ｉ－１）に示すように可視光の高い透過性と、特性（ｉ－４）～（ｉ－５）に示すように特に波長９００～１０００ｎｍの近赤外光の高い遮蔽性を有する。さらに特性（ｉ－１）および（ｉ－２）に示すように、高入射角であっても可視光領域の透過性が低下せず、可視光領域でのリップルが抑制されている。
　分光特性（ｉ－１）を満たすことは、４３０～５５０ｎｍの可視光領域の透過性に優れることを意味する。
　分光特性（ｉ－２）を満たすことは、高入射角であっても４３０～５５０ｎｍの可視光領域の透過性に優れることを意味する。
　平均透過率Ｔ４３０－５５０（０ｄｅｇ）ＡＶＥは好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上である。
　平均透過率Ｔ４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥは好ましくは８１％以上、より好ましくは８３％以上である。
　分光特性（ｉ－１）および分光特性（ｉ－２）は、例えば、可視光領域の反射率の小さい誘電体多層膜を用いること、可視光領域の透過率の高い近赤外線吸収色素およびリン酸ガラスを用いることにより達成できる。
　分光特性（ｉ－３）を満たすことは、近赤外領域を遮光して効率的に可視透過光を取り込めることを意味する。
　波長ＩＲ５０（０ｄｅｇ）は好ましくは６１０～６５０ｎｍにあり、より好ましくは６１５～６４０ｎｍにある。
　分光特性（ｉ－４）を満たすことは、９００～１０００ｎｍの近赤外光領域の遮光性に優れることを意味する。
　分光特性（ｉ－５）を満たすことは、高入射角であっても９００～１０００ｎｍの近赤外光領域の遮光性に優れることを意味する。
　透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）が０．０４％以下となるｎは好ましくは３０個以上、より好ましくは４０個以上である。
　透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）が０．０４％以下となるｎは好ましくは３０個以上、より好ましくは４０個以上である。
　分光特性（ｉ－４）および分光特性（ｉ－５）は、たとえば波長９００～１０００ｎｍに反射特性を有する誘電体多層膜を用いることにより達成できる。
　本実施形態に係る光学フィルタは、下記分光特性（ｉ－６）～（ｉ－７）をさらに満たすことが好ましい。
（ｉ－６）波長７５０～１２００ｎｍ、入射角０度での平均透過率Ｔ７５０－１２００（０ｄｅｇ）ＡＶＥが２％以下
（ｉ－７）波長７５０～１２００ｎｍ、入射角４０度での平均透過率Ｔ７５０－１２００（４０ｄｅｇ）ＡＶＥが２％以下
　分光特性（ｉ－６）を満たすことは、７５０～１２００ｎｍの近赤外光領域の遮光性に優れることを意味する。
　分光特性（ｉ－７）を満たすことは、高入射角であっても７５０～１２００ｎｍの近赤外光領域の遮光性に優れることを意味する。
　平均透過率Ｔ７５０－１２００（０ｄｅｇ）ＡＶＥはより好ましくは１．５％以下、さらに好ましくは０．８％以下である。
　平均透過率Ｔ７５０－１２００（４０ｄｅｇ）ＡＶＥはより好ましくは１％以下、さらに好ましくは０．５％以下である。
　分光特性（ｉ－６）および分光特性（ｉ－７）は、たとえば近赤外線吸収色素、リン酸ガラスの吸収特性と、近赤外光を反射する誘電体多層膜の反射特性とを組み合わせて、幅広く遮光することにより達成できる。
　本実施形態に係る光学フィルタは、下記分光特性（ｉ－８）～（ｉ－９）をさらに満たすことが好ましい。
（ｉ－８）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角０度で１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）が０．０１％以下となるｎが２０個以上ある
（ｉ－９）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角４０度で１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）が０．０１％以下となるｎが２０個以上ある
　分光特性（ｉ－８）を満たすことは、９００～１０００ｎｍの近赤外光領域の遮光性に優れることを意味する。
　分光特性（ｉ－９）を満たすことは、高入射角であっても９００～１０００ｎｍの近赤外光領域の遮光性に優れることを意味する。
　透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）が０．０１％以下となるｎは好ましくは３０個以上、より好ましくは４０個以上である。
　透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）が０．０１％以下となるｎは好ましくは２５個以上、より好ましくは３０個以上である。
　分光特性（ｉ－８）および分光特性（ｉ－９）は、たとえば波長９００～１０００ｎｍに反射特性を有する誘電体多層膜を用いることにより達成できる。
　本実施形態に係る光学フィルタは、下記分光特性（ｉ－１０）～（ｉ－１１）をさらに満たすことが好ましい。
（ｉ－１０）前記平均透過率Ｔ４３０－５５０（０ｄｅｇ）ＡＶＥと、前記平均透過率Ｔ４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥとの差の絶対値が１０％以下
（ｉ－１１）波長４３０～５５０ｎｍ、入射角０度での最大透過率Ｔ４３０－５５０（０ｄｅｇ）ＭＡＸと、入射角６０度での最大透過率Ｔ４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＭＡＸとの差の絶対値が１０％以下
　分光特性（ｉ－１０）および分光特性（ｉ－１１）を満たすことは、高入射角であっても可視光透過率の変化が小さく、リップルが軽減されていることを意味する。
　平均透過率Ｔ４３０－５５０（０ｄｅｇ）ＡＶＥと平均透過率Ｔ４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥとの差の絶対値はより好ましくは９％以下、さらに好ましくは８％以下である。
　最大透過率Ｔ４３０－５５０（０ｄｅｇ）ＭＡＸと最大透過率Ｔ４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＭＡＸとの差の絶対値はより好ましくは９％以下、さらに好ましくは８％以下である。
　分光特性（ｉ－１０）および分光特性（ｉ－１１）は、たとえば可視光領域の反射率の小さい誘電体多層膜を用いること、可視光領域の透過率の高い近赤外線吸収色素およびリン酸ガラスを用いることにより達成できる。
　本実施形態に係る光学フィルタは、下記分光特性（ｉ－１２）～（ｉ－１７）をさらに満たすことが好ましい。
（ｉ－１２）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角５度での平均反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＡＶＥが１０％以下
（ｉ－１３）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角６０度での平均反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが１０％以下
（ｉ－１４）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角５度での最大反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが１５％以下
（ｉ－１５）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角６０度での最大反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＭＡＸが１５％以下
（ｉ－１６）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角５度、１ｎｍの間隔で各波長の反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）が９５％以上となるｎが３０個以上ある
（ｉ－１７）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角４０度、１ｎｍの間隔で各波長の反射率Ｒ２ｎ（４０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記反射率Ｒ２ｎ（４０ｄｅｇ）が９５％以上となるｎが２５個以上ある
　分光特性（ｉ－１２）～分光特性（ｉ－１５）を満たすことは、高入射角であっても可視光領域の反射率が小さく、かつ反射リップルが小さいことを意味する。
　平均反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＡＶＥはより好ましくは５％以下、さらに好ましくは３％以下である。
　平均反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥはより好ましくは９．５％以下、さらに好ましくは９％以下である。
　最大反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＭＡＸはより好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下である。
　最大反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＭＡＸはより好ましくは１３％以下、さらに好ましくは１０％以下である。
　分光特性（ｉ－１２）～分光特性（ｉ－１５）は、たとえば可視光領域の反射率が小さい誘電体多層膜２を用いることにより達成できる。
　分光特性（ｉ－１６）および分光特性（ｉ－１７）を満たすことは、波長９００～１０００ｎｍの近赤外光領域は反射特性により遮光されていることを意味する。
　反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）が９５％以上となるｎはより好ましくは４０個以上、さらに好ましくは５０個以上である。
　反射率Ｒ２ｎ（４０ｄｅｇ）が９５％以上となるｎはより好ましくは３０個以上、さらに好ましくは４０個以上である。
　分光特性（ｉ－１６）および分光特性（ｉ－１７）は、たとえば波長９００～１０００ｎｍの反射率が大きい誘電体多層膜２を用いることにより達成できる。
　本実施形態に係る光学フィルタは、下記分光特性（ｉ－１８）～（ｉ－１９）をさらに満たすことが好ましい。
（ｉ－１８）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角５度での平均反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＡＶＥと、入射角６０度での平均反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥとの差の絶対値が１０％以下
（ｉ－１９）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角５度での最大反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＭＡＸと、入射角６０度での最大反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＭＡＸとの差の絶対値が１０％以下
　分光特性（ｉ－１８）および分光特性（ｉ－１９）を満たすことは、高入射角であっても、可視光領域の反射率変化が小さく、反射リップルが小さいことを意味する。
　平均反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＡＶＥと、平均反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥとの差の絶対値はより好ましくは９％以下、さらに好ましくは８％以下である。
　最大反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＭＡＸと、最大反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＭＡＸとの差の絶対値はより好ましくは９％以下、さらに好ましくは８％以下である。
　分光特性（ｉ－１８）および分光特性（ｉ－１９）は、たとえば可視光領域の反射率が小さい誘電体多層膜２を用いることにより達成できる。
　本実施形態に係る光学フィルタは、下記分光特性（ｉ－２０）をさらに満たすことが好ましい。
（ｉ－２０）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角５度、１ｎｍの間隔で各波長の反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）が９８％以上となるｎが３０個以上ある
　分光特性（ｉ－２０）を満たすことは、波長９００～１０００ｎｍの近赤外光領域は反射特性により遮光されていることを意味する。
　反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）が９８％以上となるｎはより好ましくは４０個以上、さらに好ましくは５０個以上である。
　分光特性（ｉ－２０）は、たとえば波長９００～１０００ｎｍの反射率が大きい誘電体多層膜２を用いることにより達成できる。
＜誘電体多層膜＞
　本実施形態に係る光学フィルタにおいて、誘電体多層膜１は樹脂膜側に積層され、誘電体多層膜２はリン酸ガラス側に積層される。
　上記光学フィルタの分光特性（ｉ－１６）、分光特性（ｉ－１７）および分光特性（ｉ－２０）に示したように、波長９００～１０００ｎｍの近赤外光領域は誘電体多層膜２の反射特性により遮光されることが好ましい。また広範囲の近赤外光を反射するように設計された誘電体多層膜は入射角の影響を受けやすいため、反射特性を高める近赤外光領域は波長９００～１０００ｎｍに特化することが好ましい。かかる特定波長領域の反射特性と、６９０～８００ｎｍに最大吸収波長を有する近赤外線吸収色素の吸収特性や、リン酸ガラスの吸収特性と組み合わせることで、波長７５０～１２００ｎｍの近赤外光領域を広範囲に遮光できる。
　一方、上記光学フィルタの分光特性（ｉ－１２）～分光特性（ｉ－１５）に示したように、誘電体多層膜２は可視光領域の反射特性が小さいことが好ましい。これにより可視光領域の分光特性が入射角によって変化しにくく、リップルが低減された光学フィルタが得られる。
　以上より、誘電体多層膜２は、９００～１０００ｎｍの近赤外光を反射する反射層として設計されることが好ましい。
　誘電体多層膜１は、反射防止層として設計されることが好ましい。
　誘電体多層膜１および誘電体多層膜２は、例えば、屈折率の異なる誘電体膜を積層した誘電体多層膜から構成される。より具体的には、低屈折率の誘電体膜（低屈折率膜）、中屈折率の誘電体膜（中屈折率膜）、高屈折率の誘電体膜（高屈折率膜）が挙げられ、これらのうち２以上を積層した誘電体多層膜から構成される。
　高屈折率膜は、好ましくは、波長５００ｎｍにおける屈折率が１．６以上であり、より好ましくは１．８～２．５であり、特に好ましくは２．２～２．５である。高屈折率膜の材料としては、例えばＴａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＴｉＯ、Ｎｂ２Ｏ５が挙げられる。その他市販品としてキヤノンオプトロン社製、ＯＳ５０（Ｔｉ３Ｏ５）、ＯＳ１０（Ｔｉ４Ｏ７）、ＯＡ５００（Ｔａ２Ｏ５とＺｒＯ２の混合物）、ＯＡ６００（Ｔａ２Ｏ５とＴｉＯ２の混合物）などが挙げられる。これらのうち、成膜性、屈折率等における再現性、安定性等の点から、ＴｉＯ２が好ましい。
　中屈折率膜は、好ましくは、波長５００ｎｍにおける屈折率が１．６以上２．２未満である。中屈折率膜の材料としては、例えばＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２や、キヤノンオプトロン社が販売しているＯＭ－４、ＯＭ－６（Ａｌ２Ｏ３とＺｒＯ２との混合物）、ＯＡ－１００、Ｍｅｒｃｋ社が販売しているＨ４、Ｍ２（アルミナランタニア）等が挙げられる。これらのうち、成膜性、屈折率等における再現性、安定性等の点から、Ａｌ２Ｏ３系の化合物やＡｌ２Ｏ３とＺｒＯ２との混合物が好ましい。
　低屈折率膜は、好ましくは、波長５００ｎｍにおける屈折率が１．６未満であり、より好ましくは１．３８～１．５である。低屈折率膜の材料としては、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯｘＮｙ、ＭｇＦ２等が挙げられる。その他市販品としてキヤノンオプトロン社製、Ｓ４Ｆ、Ｓ５Ｆ（ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３の混合物）が挙げられる。これらのうち、成膜性における再現性、安定性、経済性等の点から、ＳｉＯ２が好ましい。
　誘電体多層膜１および誘電体多層膜２の少なくとも一方は、〔屈折率が相対的に高い誘電体膜のＱＷＯＴの総和Ｔ（Ｈ）〕／〔屈折率が相対的に低い誘電体膜のＱＷＯＴの総和Ｔ（Ｌ）〕が、好ましくは１．６以上である。これにより、波長９００～１０００ｎｍの近赤外光を反射し、可視光は反射を抑えた上記分光特性を満たす誘電体多層膜が得られやすく、また、少なくとも誘電体多層膜２はかかる比率関係を満たすことが好ましい。
　なお、ここでＱＷＯＴ（Ｑｕａｔｅｒ　Ｗａｖｅ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）とは、波長のλ／４の光学膜厚であり、下記式により物理膜厚から算出される。
　ＱＷＯＴ＝物理膜厚／中心波長（５００ｎｍ）×４×波長５００ｎｍにおける屈折率
　誘電体多層膜が、低屈折率膜と高屈折率膜との積層体である場合、ＱＷＯＴの総和Ｔ（Ｈ）は高屈折率膜のＱＷＯＴの総和であり、ＱＷＯＴの総和Ｔ（Ｌ）は低屈折率膜のＱＷＯＴの総和である。
　また、誘電体多層膜が、低屈折率膜と中屈折率膜との積層体である場合、ＱＷＯＴの総和Ｔ（Ｈ）は中屈折率膜のＱＷＯＴの総和であり、ＱＷＯＴの総和Ｔ（Ｌ）は低屈折率膜のＱＷＯＴの総和である。
　誘電体多層膜が、中屈折率膜と高屈折率膜との積層体である場合、ＱＷＯＴの総和Ｔ（Ｈ）は高屈折率膜のＱＷＯＴの総和であり、ＱＷＯＴの総和Ｔ（Ｌ）は中屈折率膜のＱＷＯＴの総和である。
　また、誘電体多層膜１および前記誘電体多層膜２の少なくとも一方は、下記に定義するＨ２層とＭ２層とが交互にそれぞれ１０層以上積層された多層膜であることが好ましい。
Ｈ２層：屈折率が１．８以上２．５以下、ＱＷＯＴが１．１以上３．５以下である単層
Ｍ２層：２つのＨ２層間に存在し、ＱＷＯＴの総和が１．２以上１．８以下である単層または複数の層
　上記特定の積層構造は、屈折率と光学膜厚の大きい単層（Ｈ２層）と、光学膜厚の総和が所定範囲内の層（Ｍ２層）とが交互に１０以上積層された構造である。かかる構造により、波長９００～１０００ｎｍの近赤外光を反射し、可視光の反射率が低い誘電体多層膜が得られやすい。
　なおＭ２層は所定の光学膜厚を満たせば、単層であっても複数の層であってもよいが、より滑らかな分光特性が得られる観点から、複数の層から構成されることが好ましく、また単層の膜厚の最小は５ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がより好ましい。またＭ２層を構成する誘電体膜の屈折率は、Ｈ２層の屈折率と同一であるか、またはＨ２層の屈折率よりも低いことが好ましい。
　上記特定の積層構造を有するのは少なくとも誘電体多層膜２であることが好ましい。
　誘電体多層膜２が上記積層構造を有する場合、Ｈ２層とＭ２層のうちリン酸ガラスに最も近い層はＨ２層であることが好ましい。リン酸ガラスに最も近いＨ２層はリン酸ガラスに直接積層されていてもよいし、リン酸ガラスに最も近いＨ２層とリン酸ガラスとの間に、Ｈ２層にもＭ２層にも該当しない他の層が存在してもよい。
　誘電体多層膜２としては、誘電体多層膜の合計積層数が、好ましくは１０層以上、より好ましくは２０層以上、さらに好ましくは３０層以上である。ただし、合計積層数が多くなると、反り等が発生したり、膜厚が増加したりするため、合計積層数は１１０層以下が好ましく、８０層以下がより好ましく、６０層以下がより一層好ましい。
　また、誘電体多層膜２の膜厚（物理膜厚）は、全体として１～６μｍが好ましい。
　光学フィルタを撮像装置に実装する際は、通常、誘電体多層膜１がセンサ側となるようにするため、誘電体多層膜１は反射防止層として設計されることが好ましい。誘電体多層膜１の合計積層数は、好ましくは４０層以下、より好ましくは３０層以下、さらに好ましくは２０層以下であり、また好ましくは６層以上である。
　また、誘電体多層膜１の膜厚（物理膜厚）は、全体として０．２～１．０μｍが好ましい。
　誘電体多層膜の形成には、例えば、ＣＶＤ法、スパッタリング法、真空蒸着法等の真空成膜プロセスや、スプレー法、ディップ法等の湿式成膜プロセス等を使用できる。
　誘電体多層膜が反射層である場合も反射防止層である場合も、１層（１群の誘電体多層膜）で所定の光学特性を与えたり、２層以上で所定の光学特性を与えたりしてもよい。２層以上有する場合、各誘電体多層膜は同じ構成でも異なる構成でもよい。
　光学フィルタを撮像装置に実装する際は、通常、ガラス面に積層された誘電体多層膜２をレンズ側に、樹脂膜面に積層された誘電体多層膜１をセンサ側となるようにする。
＜リン酸ガラス＞
　本発明の光学フィルタにおけるリン酸ガラスは、赤外線吸収ガラスとして機能する。
　リン酸ガラスは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－５）を全て満たすことが好ましい。
（ｉｉ－１）波長４５０ｎｍにおける内部透過率Ｔ４５０が９２％以上
（ｉｉ－２）波長４５０～６００ｎｍの平均内部透過率Ｔ４５０－６００ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉ－３）内部透過率が５０％となるＩＲ５０が、波長６２５～６５０ｎｍの範囲にある
（ｉｉ－４）波長７５０～１０００ｎｍの平均内部透過率Ｔ７５０－１０００ＡＶＥが２．５％以下
（ｉｉ－５）波長１０００～１２００ｎｍの平均内部透過率Ｔ１０００－１２００ＡＶＥが７％以下
　分光特性（ｉｉ－１）を満たすことは、青色光領域における透過性に優れ、分光特性（ｉｉ－２）を満たすことは、４５０～６００ｎｍの可視光領域の透過性に優れることを意味する。
　内部透過率Ｔ４５０は、より好ましくは９３％以上、さらに好ましくは９５％以上である。
　平均内部透過率Ｔ４５０－６００ＡＶＥは、より好ましくは９４％以上、さらに好ましくは９５％以上である。
　分光特性（ｉｉ－３）を満たすことは、近赤外領域を遮光して効率的に可視透過光を取り込めることを意味する。
　ＩＲ５０は、より好ましくは６２５～６４５ｎｍ、さらに好ましくは６２５～６４０ｎｍの範囲にある。
　分光特性（ｉｉ－４）を満たすことで、７５０～１０００ｎｍの近赤外領域の遮光性に優れることを意味する。
　平均内部透過率Ｔ７５０－１０００ＡＶＥは、より好ましくは２％以下、さらに好ましくは１．２％以下である。
　分光特性（ｉｉ－５）を満たすことで、１０００～１２００ｎｍの赤外領域の遮光性に優れることを意味する。
　平均内部透過率Ｔ１０００－１２００ＡＶＥは、より好ましくは２．３％以下、さらに好ましくは２．２％以下である。
　リン酸ガラスは、上記特性（ｉｉ－３）に示すように、近赤外光の吸収が６２５～６５０ｎｍの領域から始まり、上記特性（ｉｉ－４）に示すように、７５０ｎｍ以降は高い遮光性を示すことが好ましい。これにより、上述した誘電体多層膜の遮光性を補うことができる。
　本発明において、リン酸ガラスは、銅イオンを含むことが好ましい。波長９００ｎｍ付近の光を吸収する銅イオンを含むことで７００～１２００ｎｍの近赤外光を遮断できる。なお、リン酸ガラスには、ガラスの骨格の一部がＳｉＯ２で構成されるケイリン酸ガラスも含まれる。
　例えば、リン酸ガラスとして以下のガラスを構成する成分を含有することが好ましい。なお、下記のガラス構成成分の各含有割合は、酸化物換算の質量％表示である。
　Ｐ２Ｏ５は、ガラスを形成する主成分であり、近赤外線カット性を高めるための必須成分である。Ｐ２Ｏ５の含有量が４０％以上であれば、その効果が十分得られ、８０％以下であれば、ガラスが不安定になる、耐候性が低下する等の問題が生じにくい。そのため、好ましくは４０～８０％であり、より好ましくは５２～７８％であり、さらに好ましくは５４～７７％であり、さらに一層好ましくは５６～７６％であり、最も好ましくは６０～７５％である。
　Ａｌ２Ｏ３は、ガラスを形成する主成分であり、ガラスの強度を高める、ガラスの耐候性を高めるなどのための成分である。Ａｌ２Ｏ３の含有量が０．５％以上であれば、その効果が十分得られ、２０％以下であれば、ガラスが不安定になる、近赤外線カット性が低下する等の問題が生じにくい。そのため、好ましくは０．５～２０％であり、より好ましくは１．０～２０％であり、さらに好ましくは２．０～１８％であり、さらに一層好ましくは３．０～１７％であり、特に好ましくは４．０～１６％であり、最も好ましくは５．０～１５．５％である。
　Ｒ２Ｏ（ただし、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、及びＣｓ２Ｏから選ばれる１つ以上の成分）は、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させるなどのための成分である。Ｒ２Ｏの合計量（ΣＲ２Ｏ）が０．５％以上であれば、その効果が十分得られ、２０％以下であれば、ガラスが不安定になりにくいため好ましい。そのため、好ましくは０．５～２０％であり、より好ましくは１～１９％であり、さらに好ましくは１．５～１８％であり、さらに一層好ましくは２．０～１７％であり、特に好ましくは２．５～１６％であり、最も好ましくは３．０～１５．５％である。
　Ｌｉ２Ｏは、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させるなどのための成分である。Ｌｉ２Ｏの含有量は０～１５％が好ましい。Ｌｉ２Ｏの含有量が１５％以下であれば、ガラスが不安定になる、近赤外性カット性が低下する等の問題が生じにくいため好ましい。より好ましくは０～８％であり、さらに好ましくは０～７％であり、さらに一層好ましくは０～６％であり、最も好ましくは０～５％である。
　Ｎａ２Ｏは、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させるなどのための成分である。Ｎａ２Ｏの含有量は０～１５％が好ましい。Ｎａ２Ｏの含有量が１５％以下であれば、ガラスが不安定になりにくいため好ましい。より好ましくは０．５～１４％であり、さらに好ましくは１～１３％であり、さらに一層好ましくは２～１３％であり、最も好ましくは３～１３％である。
　Ｋ２Ｏは、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、などの効果がある成分である。Ｋ２Ｏの含有量としては、０～２０％が好ましい。Ｋ２Ｏの含有量が２０％以下であれば、ガラスが不安定になりにくいため好ましい。より好ましくは０．５～１９％であり、さらに好ましくは１～１８％であり、さらに一層好ましくは２～１７％であり、最も好ましくは３～１６％である。
　Ｒｂ２Ｏは、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、などの効果がある成分である。Ｒｂ２Ｏの含有量としては、０～１５％が好ましい。Ｒｂ２Ｏの含有量が１５％以下であれば、ガラスが不安定になりにくいため好ましい。より好ましくは０．５～１４％であり、さらに好ましくは１～１３％であり、さらに一層好ましくは２～１３％であり、最も好ましくは３～１３％である。
　Ｃｓ２Ｏは、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、などの効果がある成分である。Ｃｓ２Ｏの含有量としては、０～１５％が好ましい。Ｃｓ２Ｏの含有量が１５％以下であれば、ガラスが不安定になりにくいため好ましい。より好ましくは０．５～１４％であり、さらに好ましくは１～１３％であり、さらに一層好ましくは２～１３％であり、最も好ましくは３～１３％である。
　また、上記Ｒ２Ｏで示すアルカリ金属成分は、各成分を二種類以上同時に添加することでガラス中において混合アルカリ効果が生じ、Ｒ＋イオンの移動度が減少する。それによりガラスが水と接触した際に、水分子中のＨ＋イオンとガラス中のＲ＋イオンのイオン交換によって生じる水和反応を阻害し、ガラスの耐候性が向上する。そのため、本実施形態のガラスは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、及びＣｓ２Ｏから選ばれる２つ以上の成分を含むのが好ましい。この場合、Ｒ２Ｏ（ただし、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、及びＣｓ２Ｏ）の合計量（ΣＲ２Ｏ）としては、７～１８％（ただし７％を含まない）が好ましい。Ｒ２Ｏの合計量が７％超であれば、その効果が十分得られ、１８％以下であればガラスが不安定になる、近赤外線カット性が低下する、ガラスの強度が低下する等の問題が生じにくいため好ましい。そのため、ΣＲ２Ｏは好ましくは７％を超え１８％以下であり、より好ましくは７．５～１７％であり、さらに好ましくは８～１６％であり、さらに一層好ましくは８．５％～１５％であり、最も好ましくは９～１４％である。
　Ｒ’Ｏ（ただし、Ｒ’ＯはＣａＯ、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、及びＺｎＯから選ばれる１つ以上の成分）は、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させる、ガラスの強度を高めるなどのための成分である。Ｒ’Ｏの合計量（ΣＲ’Ｏ）は０～４０％が好ましい。Ｒ’Ｏの合計量が４０％以下であれば、ガラスが不安定になる、近赤外線カット性が低下する、ガラスの強度が低下する等の問題が生じにくいため好ましい。より好ましくは０～３５％であり、さらに好ましくは０～３０％であり、さらに一層好ましくは０～２５％であり、特に好ましくは０～２０％であり、最も好ましくは０～１５％である。
　ＣａＯは、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させる、ガラスの強度を高めるなどのための成分である。ＣａＯの含有量としては０～１０％が好ましい。ＣａＯの含有量が１０％以下であれば、ガラスが不安定となる、近赤外線カット性が低下する等の問題が生じにくいため好ましい。より好ましくは０～８％であり、さらに好ましくは０～６％であり、さらに一層好ましくは０～５％であり、最も好ましくは０～４％である。
　ＭｇＯは、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させる、ガラスの強度を高めるなどのための成分である。ＭｇＯの含有量としては０～１５％が好ましい。ＭｇＯの含有量が１５％以下であれば、ガラスが不安定になる、近赤外線カット性が低下する等の問題が生じにくいため好ましい。より好ましくは０～１３％であり、さらに好ましくは０～１０％であり、さらに一層好ましくは０～９％であり、最も好ましくは０～８％である。
　ＢａＯは、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させるなどのための成分である。ＢａＯの含有量としては０～４０％が好ましい。ＢａＯの含有量が４０％以下であれば、ガラスが不安定となる、近赤外線カット性が低下する等の問題が生じにくいため好ましい。より好ましくは０～３０％であり、さらに好ましくは０～２０％であり、さらに一層好ましくは０～１０％であり、最も好ましくは０～５％である。
　ＳｒＯは、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、ガラスを安定化させるなどのための成分である。ＳｒＯの含有量としては０～１０％が好ましい。ＳｒＯの含有量が１０％以下であれば、ガラスが不安定となる、近赤外線カット性が低下する等の問題が生じにくいため好ましい。より好ましくは０～８％であり、さらに好ましくは０～７％であり、最も好ましくは０～６％である。
　ＺｎＯは、ガラスの溶融温度を低くする、ガラスの液相温度を低くする、などの効果がある。ＺｎＯの含有量は０～１５％が好ましい。ＺｎＯの含有量が１５％以下であれば、ガラスが不安定になる、ガラスの溶解性が悪化する、近赤外線カット性が低下する等の問題が生じにくいため好ましい。より好ましくは０～１３％であり、さらに好ましくは０～１０％であり、さらに一層好ましくは０～９％であり、最も好ましくは０～８％である。
　ＣｕＯは、近赤外線カットのための成分である。ＣｕＯの含有量が０．５％以上であれば、その効果および後述するＭｏＯ３を含む場合に得られるガラスの可視領域の光の透過率を高める効果が十分に得られ、また４０％以下であれば、ガラスに失透異物が発生する、可視領域の光の透過率が低下するなどの問題が生じにくいため好ましい。より好ましくは１．０～３５％であり、さらに好ましくは１．５～３０％であり、さらに一層好ましくは２．０～２５％であり、最も好ましくは２．５～２０％である。
　ＭｏＯ３は、ガラスの可視領域の光の透過率を高めるための成分であり、ＣｕＯと共に含有することが好ましい。発明者は、Ｃｕを含有するリン酸ガラス（但し、フッ素成分を含有しない）とこのガラスに対してＭｏのみを追加で含有するリン酸ガラスとを作成し、その光学特性を確認した。その結果、後者は前者のガラスと比較し、波長４００ｎｍ～５４０ｎｍの光の透過率が大幅に増加する現象を確認した。この現象は、仮説ではあるものの、以下によるものと考えられる。
　Ｍｏは、ガラス中でＭｏ６＋（６価）で存在することが知られている。しかしながら、リン酸ガラスにおいてＭｏとＣｕとを共添加すると、ガラス中のＣｕ＋が電子（ｅ－）を放出しＣｕ２＋となり（Ｃｕ＋→Ｃｕ２＋＋ｅ－）、Ｃｕ＋が放出した電子をＭｏ６＋が受け取りＭｏ５＋（５価）となる（Ｍｏ６＋＋ｅ－→Ｍｏ５＋）。これにより、波長３００ｎｍ～６００ｎｍ付近に吸収特性を有するＣｕ＋（１価）の存在割合が減少し、波長４００ｎｍ～５４０ｎｍの光の透過率が増加した。Ｍｏ５＋は、波長４００ｎｍ前後の光を吸収する特性があると考えられるため、波長４００ｎｍ前後の光の透過率は増加しなかったものと考えられる。従来、Ｃｕ及びＭｏを含有するリン酸ガラスは知られておらず、上記は本願発明者が見出した新たな知見であると考えている。
　ＭｏＯ３は、その含有量が０．０１％以上であれば前記ガラスの可視領域の光の透過率を高める効果が十分に得られ、また１０％以下であれば、近赤外線カット性が低下する、ガラスに失透異物が発生するなどの問題が生じにくいため好ましい。より好ましくは０．０２～９％であり、さらに好ましくは０．０３～８％であり、さらに一層好ましくは０．０４～７％であり、最も好ましくは０．０５～６％である。
　本実施形態の光学フィルタにおけるリン酸ガラスにおいて、Ｆは耐候性を上げるために１０％以下の範囲で含有してもよい。Ｆの含有量が１０％以下であれば近赤外線カット性が低下する、ガラスに失透異物が発生するなどの問題が生じにくいため好ましい。より好ましくは９％以下であり、さらに好ましくは８％以下であり、さらに一層好ましくは７％以下であり、特に好ましくは６％以下であり、最も好ましくは５％以下である。
　Ｂ２Ｏ３は、ガラスを安定化させるために１０％以下の範囲で含有してもよい。Ｂ２Ｏ３の含有量が１０％以下であれば、ガラスの耐候性が悪化する、近赤外線カット性が低下する等の問題が生じにくいため好ましい。好ましくは９％以下であり、より好ましくは８％以下であり、さらに好ましくは７％以下であり、さらに一層好ましくは６％以下であり、最も好ましくは５％以下である。
　上記成分のうち、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＷＯ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５は、ガラスの耐候性を上げるために５％以下の範囲で含有してもよい。これら成分の含有量が５％以下であれば、ガラスに失透異物が発生する、近赤外線カット性が低下する等の問題が生じにくいため好ましい。より好ましくは４％以下であり、さらに好ましくは３％以下であり、特に好ましくは２％以下であり、さらに一層好ましくは１％以下である。
　Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２およびＣｏＯは、いずれもガラス中に存在することで、可視領域の光の透過率を低下させる成分である。よって、これらの成分は、実質的にガラス中に含有しないことが好ましい。
　なお、本発明において、特定の成分を実質的に含有しないとは、意図して添加しないという意味であり、原料等から不可避的に混入し、所期の特性に影響を与えない程度の含有を排除するものではない。
　リン酸ガラスの厚さは、カメラモジュール低背化の観点から、好ましくは０．５ｍｍ以下、より好ましくは０．３ｍｍ以下であり、素子強度維持の観点から、好ましくは０．１０ｍｍ以上、より好ましくは０．１５ｍｍ以上である。
　リン酸ガラスは、例えば次のようにして作製できる。
　まず、上記組成範囲になるように原料を秤量、混合する（混合工程）。この原料混合物を白金ルツボに収容し、電気炉内において７００～１４００℃の温度で加熱溶解する（溶解工程）。十分に撹拌・清澄した後、金型内に鋳込み、切断・研磨して所定の肉厚の平板状に成形する（成形工程）。
　上記製造方法の溶解工程において、ガラス溶解中のガラスの最も高い温度を１４００℃以下にすることが好ましい。ガラス溶解中のガラスの最も高い温度が上記温度超であれば、透過率特性が悪化するおそれがある。上記温度は、より好ましくは１３５０℃以下、さらに好ましくは１３００℃以下、より一層好ましくは１２５０℃以下である。
　また、上記溶解工程における温度は低くなりすぎると、溶解中に失透が発生する、溶け落ちに時間がかかるなどの問題が生じるおそれがあるため、好ましくは７００℃以上、より好ましくは８００℃以上である。
＜樹脂膜＞
　本発明の光学フィルタにおける樹脂膜は、樹脂と、樹脂中で６９０～８００ｎｍに最大吸収波長を有する近赤外線吸収色素とを含む。ここで、樹脂とは、樹脂膜を構成する樹脂を指す。
　樹脂膜は下記分光特性（ｉｉｉ－１）～（ｉｉｉ－３）をすべて満たすことが好ましい。
（ｉｉｉ－１）波長４５０ｎｍにおける内部透過率Ｔ４５０が８５％以上
（ｉｉｉ－２）波長４５０～６００ｎｍの平均内部透過率Ｔ４５０－６００ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉｉ－３）内部透過率が５０％となる波長ＩＲ５０が、６２０～７５０ｎｍの範囲にある
　分光特性（ｉｉｉ－１）を満たすことは、青色光領域における透過性に優れることを意味する。
　内部透過率Ｔ４５０は、より好ましくは９５％以上、さらに好ましくは９８％以上である。
　分光特性（ｉｉｉ－２）を満たすことは、４５０～６００ｎｍの可視光領域の透過性に優れることを意味する。
　平均内部透過率Ｔ４５０－６００ＡＶＥは、より好ましくは９２％以上、さらに好ましくは９４％以上である。
　分光特性（ｉｉｉ－３）を満たすことは、近赤外領域を遮光して効率的に可視透過光を取り込めることを意味する。
　波長ＩＲ５０は、より好ましくは６２５～６４５ｎｍ、さらに好ましくは６２５～６４０ｎｍの範囲にある。
　本発明における樹脂膜は、６９０～８００ｎｍに最大吸収波長を有する色素を含むことで、リン酸ガラスでは遮光性がやや弱い７００ｎｍ付近の近赤外光領域を、色素の吸収特性によって遮光できる。
　近赤外線吸収色素としては、たとえば、シアニン色素、フタロシアニン色素、スクアリリウム色素、ナフタロシアニン色素、およびジイモニウム色素からなる群より選ばれる少なくとも一種が挙げられ、単独もしくは複数を混合して用いることができる。中でも、本発明の効果が発揮されやすい観点から、スクアリリウム色素、シアニン色素が好ましい。
　樹脂膜における近赤外線吸収色素の含有量は、樹脂１００質量部に対し好ましくは０．１～３０質量部、より好ましくは０．１～２０質量部である。なお、２種以上の化合物を組み合わせる場合、上記含有量は各化合物の総和である。
　樹脂膜は、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の色素、例えば紫外光吸収色素を含有してもよい。
　紫外光吸収色素としては、オキサゾール色素、メロシアニン色素、シアニン色素、ナフタルイミド色素、オキサジアゾール色素、オキサジン色素、オキサゾリジン色素、ナフタル酸色素、スチリル色素、アントラセン色素、環状カルボニル色素、トリアゾール色素等が挙げられる。この中でも、メロシアニン色素が特に好ましい。また、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　樹脂としては、透明樹脂であれば制限されず、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリパラフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルフォスフィンオキシド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、およびポリスチレン樹脂等から選ばれる１種以上の透明樹脂が用いられる。これらの樹脂は１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
　樹脂膜の分光特性やガラス転移点（Ｔｇ）、密着性の観点から、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂から選ばれる１種以上の樹脂が好ましい。
　複数の色素を用いる場合、これらは同一の樹脂膜に含まれてもよく、また、それぞれ別の樹脂膜に含まれてもよい。
　樹脂膜は、色素と、樹脂または樹脂の原料成分と、必要に応じて配合される各成分とを、溶媒に溶解または分散させて塗工液を調製し、これを支持体に塗工し乾燥させ、さらに必要に応じて硬化させて形成できる。この際の支持体は、本フィルタに用いられるリン酸ガラスでもよいし、樹脂膜を形成する際にのみ使用する剥離性の支持体でもよい。また、溶媒は、安定に分散できる分散媒または溶解できる溶媒であればよい。
　また、塗工液は、微小な泡によるボイド、異物等の付着による凹み、乾燥工程でのはじき等の改善のため界面活性剤を含んでもよい。さらに、塗工液の塗工には、例えば、浸漬コーティング法、キャストコーティング法、またはスピンコート法等を使用できる。上記塗工液を支持体上に塗工後、乾燥させることにより樹脂膜が形成される。また、塗工液が透明樹脂の原料成分を含有する場合、さらに熱硬化、光硬化等の硬化処理を行う。
　また、樹脂膜は、押出成形によりフィルム状に製造可能でもある。得られたフィルム状樹脂膜をリン酸ガラスに積層し熱圧着等により一体化させることにより基材を製造できる。
　樹脂膜は、光学フィルタの中に１層有してもよく、２層以上有してもよい。２層以上有する場合、各層は同じ構成であっても異なってもよい。
　樹脂膜の厚さは、塗工後の基板内の面内膜厚分布、外観品質の観点から１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下であり、また、適切な色素濃度で所望の分光特性を発現する観点から好ましくは０．５μｍ以上である。なお、光学フィルタが樹脂膜を２層以上有する場合は、各樹脂膜の総厚が上記範囲内であることが好ましい。
　本実施形態に係る光学フィルタは、他の構成要素として、例えば、特定の波長域の光の透過と吸収を制御する無機微粒子等による吸収を与える構成要素（層）などを備えてもよい。無機微粒子の具体例としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅｓ）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ－ｄｏｐｅｄ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅｓ）、タングステン酸セシウム、ホウ化ランタン等が挙げられる。ＩＴＯ微粒子、タングステン酸セシウム微粒子は、可視光の透過率が高く、かつ１２００ｎｍを超える赤外波長領域の広範囲に光吸収性を有するため、かかる赤外光の遮蔽性を必要とする場合に使用できる。
　本実施形態に係る光学フィルタは、例えば、デジタルスチルカメラ等の撮像装置に使用した場合に、色再現性に優れる撮像装置を提供できる。かかる撮像装置は、固体撮像素子と、撮像レンズと、本実施形態に係る光学フィルタとを備える。本実施形態に係る光学フィルタは、例えば、撮像レンズと固体撮像素子との間に配置されたり、撮像装置の固体撮像素子、撮像レンズ等に粘着剤層を介して直接貼着されたりして使用できる。
　以上に記載した通り、本明細書には下記の光学フィルタ等が開示されている。
〔１〕誘電体多層膜１と、樹脂膜と、リン酸ガラスと、誘電体多層膜２とをこの順に備える光学フィルタであって、
　前記樹脂膜は、樹脂と、前記樹脂中で６９０～８００ｎｍに最大吸収波長を有する近赤外線吸収色素とを含み、
　前記樹脂膜は、厚さが１０μｍ以下であり、
　前記光学フィルタが下記分光特性（ｉ－１）～（ｉ－５）をすべて満たす光学フィルタ。
（ｉ－１）波長４３０～５５０ｎｍ、入射角０度での平均透過率Ｔ４３０－５５０（０ｄｅｇ）ＡＶＥが８０％以上
（ｉ－２）波長４３０～５５０ｎｍ、入射角６０度での平均透過率Ｔ４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが８０％以上
（ｉ－３）波長５００～７００ｎｍにおいて、入射角０度で透過率が５０％になる波長ＩＲ５０（０ｄｅｇ）が６００～６６０ｎｍの波長領域にある
（ｉ－４）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角０度、１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）が０．０４％以下となるｎが２０個以上ある
（ｉ－５）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角４０度、１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）が０．０４％以下となるｎが２０個以上ある
〔２〕下記分光特性（ｉ－６）～（ｉ－７）をさらに満たす、〔１〕に記載の光学フィルタ。
（ｉ－６）波長７５０～１２００ｎｍ、入射角０度での平均透過率Ｔ７５０－１２００（０ｄｅｇ）ＡＶＥが２％以下
（ｉ－７）波長７５０～１２００ｎｍ、入射角４０度での平均透過率Ｔ７５０－１２００（４０ｄｅｇ）ＡＶＥが２％以下
〔３〕下記分光特性（ｉ－８）～（ｉ－９）をさらに満たす、〔１〕または〔２〕に記載の光学フィルタ。
（ｉ－８）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角０度で１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）が０．０１％以下となるｎが２０個以上ある
（ｉ－９）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角４０度で１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）が０．０１％以下となるｎが２０個以上ある
〔４〕下記分光特性（ｉ－１０）～（ｉ－１１）をさらに満たす、〔１〕～〔３〕のいずれか１つに記載の光学フィルタ。
（ｉ－１０）前記平均透過率Ｔ４３０－５５０（０ｄｅｇ）ＡＶＥと、前記平均透過率Ｔ４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥとの差の絶対値が１０％以下
（ｉ－１１）波長４３０～５５０ｎｍ、入射角０度での最大透過率Ｔ４３０－５５０（０ｄｅｇ）ＭＡＸと、入射角６０度での最大透過率Ｔ４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＭＡＸとの差の絶対値が１０％以下
〔５〕下記分光特性（ｉ－１２）～（ｉ－１７）をさらに満たす、〔１〕～〔４〕のいずれか１つに記載の光学フィルタ。
（ｉ－１２）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角５度での平均反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＡＶＥが１０％以下
（ｉ－１３）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角６０度での平均反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが１０％以下
（ｉ－１４）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角５度での最大反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが１５％以下
（ｉ－１５）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角６０度での最大反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＭＡＸが１５％以下
（ｉ－１６）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角５度、１ｎｍの間隔で各波長の反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）が９５％以上となるｎが３０個以上ある
（ｉ－１７）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角４０度、１ｎｍの間隔で各波長の反射率Ｒ２ｎ（４０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記反射率Ｒ２ｎ（４０ｄｅｇ）が９５％以上となるｎが２５個以上ある
〔６〕下記分光特性（ｉ－１８）～（ｉ－１９）をさらに満たす、〔１〕～〔５〕のいずれか１つに記載の光学フィルタ。
（ｉ－１８）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角５度での平均反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＡＶＥと、入射角６０度での平均反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥとの差の絶対値が１０％以下
（ｉ－１９）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角５度での最大反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＭＡＸと、入射角６０度での最大反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＭＡＸとの差の絶対値が１０％以下
〔７〕下記分光特性（ｉ－２０）をさらに満たす、〔１〕～〔６〕のいずれか１つに記載の光学フィルタ。
（ｉ－２０）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角５度、１ｎｍの間隔で各波長の反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）が９８％以上となるｎが３０個以上ある
〔８〕前記誘電体多層膜１および前記誘電体多層膜２の少なくとも一方が、屈折率の異なる誘電体膜の積層体であり、〔屈折率が相対的に高い誘電体膜のＱＷＯＴの総和〕／〔屈折率が相対的に低い誘電体膜のＱＷＯＴの総和〕が１．６以上である、〔１〕～〔７〕のいずれか１つに記載の光学フィルタ。
〔９〕前記誘電体多層膜１および前記誘電体多層膜２の少なくとも一方が、
　下記に定義するＨ２層とＭ２層とが交互にそれぞれ１０層以上積層された多層膜である、〔１〕～〔８〕のいずれか１つに記載の光学フィルタ。
Ｈ２層：屈折率が１．８以上２．５以下、ＱＷＯＴが１．１以上３．５以下である単層
Ｍ２層：２つのＨ２層間に存在し、ＱＷＯＴの総和が１．２以上１．８以下である単層または複数の層
〔１０〕前記リン酸ガラスが、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－５）を全て満たす、〔１〕～〔９〕のいずれか１つに記載の光学フィルタ。
（ｉｉ－１）波長４５０ｎｍにおける内部透過率Ｔ４５０が９２％以上
（ｉｉ－２）波長４５０～６００ｎｍの平均内部透過率Ｔ４５０－６００ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉ－３）内部透過率が５０％となるＩＲ５０が、波長６２５～６５０ｎｍの範囲にある
（ｉｉ－４）波長７５０～１０００ｎｍの平均内部透過率Ｔ７５０－１０００ＡＶＥが２．５％以下
（ｉｉ－５）波長１０００～１２００ｎｍの平均内部透過率Ｔ１０００－１２００ＡＶＥが７％以下
〔１１〕前記リン酸ガラスが、酸化物基準の質量％表示で、
　Ｐ２Ｏ５を４０～８０％、
　Ａｌ２Ｏ３を０．５～２０％、
　ΣＲ２Ｏ（ただし、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、及びＣｓ２Ｏから選ばれる１つ以上の成分、ΣＲ２Ｏは、Ｒ２Ｏの合計量）を０．５～２０％、
　ΣＲ’Ｏ（ただし、Ｒ’ＯはＣａＯ、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、及びＺｎＯから選ばれる１つ以上の成分、ΣＲ’Ｏは、Ｒ’Ｏの合計量）を０～４０％、
　ＣｕＯを０．５～４０％含有する、〔１〕～〔１０〕のいずれか１つに記載の光学フィルタ。
〔１２〕前記近赤外線吸収色素はスクアリリウム色素を含み、
　前記樹脂膜が、下記分光特性（ｉｉｉ－１）～（ｉｉｉ－３）をすべて満たす、〔１〕～〔１１〕のいずれか１つに記載の光学フィルタ。
（ｉｉｉ－１）波長４５０ｎｍにおける内部透過率Ｔ４５０が８５％以上
（ｉｉｉ－２）波長４５０～６００ｎｍの平均内部透過率Ｔ４５０－６００ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉｉ－３）内部透過率が５０％となる波長ＩＲ５０が、６２０～７５０ｎｍの範囲にある
〔１３〕〔１〕～〔１２〕のいずれか１つに記載の光学フィルタを備えた撮像装置。
　次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
　各分光特性の測定には、紫外可視分光光度計（（株）日立ハイテクノロジーズ社製、ＵＨ－４１５０型）を用いた。
　なお、入射角度が特に明記されていない場合の分光特性は入射角０°（光学フィルタ主面に対し垂直方向）で測定した値である。
　各例で用いた色素は下記のとおりである。
化合物１（スクアリリウム化合物）：国際公開第２０１７／１３５３５９号に基づき合成した。
化合物２（シアニン化合物）：Ｄｙｅｓ　ａｎｄ　Ｐｉｇｍｅｎｔｓ、７３、３４４－３５２（２００７）に記載の方法に基づき合成した。
化合物３（メロシアニン化合物）：独国特許公報第１０１０９２４３号明細書に基づき合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
＜色素の樹脂中の分光特性＞
　ポリイミド樹脂（三菱ガス化学株式会社製「Ｃ３Ｇ３０Ｇ」（商品名）、屈折率１．５９）をγ－ブチロラクトン（ＧＢＬ）：シクロヘキサノン＝１：１（質量比）に溶解して、樹脂濃度８．５質量％のポリイミド樹脂溶液を調製した。
　上記各化合物１～３の各色素をそれぞれ樹脂１００質量部に対して７．５質量部の濃度で前記樹脂溶液に添加し、５０℃、２時間撹拌・溶解することで塗工液を得た。得られた塗工液をアルカリガラス（ＳＣＨＯＴＴ社製、Ｄ２６３ガラス、厚み０．２ｍｍ）にスピンコート法により塗布し、およそ膜厚が１．０μｍになるように塗工膜をそれぞれ形成した。
　得られた塗工膜について、紫外可視分光光度計を用いて３５０～１２００ｎｍの波長範囲における分光透過率曲線を測定した。
　上記各化合物１～３の、ポリイミド樹脂中の分光特性を下記表１に示す。なお、下記表に示す分光特性については、空気界面とガラス界面での反射の影響を回避するため、内部透過率で評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
＜ガラスの分光特性＞
　近赤外線吸収ガラスとして、下記表に示す組成のリン酸ガラスおよびフツリン酸ガラスを準備した。
　下記表２に示す組成（酸化物質量％）となるよう原料を秤量・混合し、内容積約４００ｃｃのルツボ内に入れて、大気雰囲気下で２時間溶融した。その後、清澄、撹拌し、およそ３００℃～５００℃に予熱した縦１００ｍｍ×横８０ｍｍ×高さ２０ｍｍの長方形のモールドに鋳込み後、約１℃／分で徐冷して、縦４０ｍｍ×横３０ｍｍ×所定の厚さ（ｍｍ）の両面を光学研磨した板状体のガラスを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　各ガラスについて、紫外可視分光光度計を用いて３５０～１２００ｎｍの波長範囲における分光透過率曲線を測定した。
　得られた分光特性を下記表３に示す。なお、下記表に示す分光特性については、空気界面とガラス界面での反射の影響を回避するため、内部透過率で評価した。
　また、リン酸ガラスの分光透過率曲線を図２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　上記に示すように、用いたリン酸ガラスは、フツリン酸ガラスに比べ、可視光領域の透過率が高く、近赤外線領域の遮光性に優れていることが分かる。
＜例１－１～例１－３：樹脂膜の分光特性＞
　化合物１～化合物３の色素を、上記化合物の分光特性を算出した際と同様に調製したポリイミド樹脂溶液に、下記表４に記載の濃度でそれぞれ混合し、５０℃、２時間撹拌・溶解することで塗工液を得た。得られた塗工液をアルカリガラス（ＳＣＨＯＴＴ社製、Ｄ２６３ガラス、厚み０．２ｍｍ）にスピンコート法により塗布し、膜厚３．０μｍの樹脂膜を形成した。
　得られた樹脂膜について、紫外可視分光光度計を用いて３５０～１２００ｎｍの波長範囲における分光透過率曲線を測定した。
　得られた分光特性結果を下記表４に示す。なお、下記表に示す分光特性については、空気界面とガラス界面での反射の影響を回避するため、内部透過率で評価した。
　また、例１－１の樹脂膜の分光透過率曲線を図３に示す。
　なお、例１－１～例１－３は参考例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
＜例２－１：光学フィルタの分光特性＞
　リン酸ガラスの一方の主面に、例１－１と同様の方法で樹脂膜を形成した。樹脂膜の表面に、ＴｉＯ２（波長５００ｎｍにおける屈折率：２．４７）とＳｉＯ２（波長５００ｎｍにおける屈折率：１．４８）を下記表５に示す順序と膜厚（ｎｍ）で蒸着により積層して、誘電体多層膜１を形成した。また、リン酸ガラスの他方の主面に、ＴｉＯ２とＳｉＯ２を下記表５に示す順番と膜厚（ｎｍ）で蒸着により積層して、誘電体多層膜２を形成した。
　このようにして、誘電体多層膜２（前方面）／リン酸ガラス／樹脂膜／誘電体多層膜１（後方面）の構成を備えた光学フィルタを作製した。
＜例２－２～例２－４：光学フィルタの分光特性＞
　誘電体多層膜１、誘電体多層膜２を、下記表５または表６に示す構成に変更したこと以外は例２－１と同様にして、光学フィルタを作製した。
＜例２－５～例２－６：光学フィルタの分光特性＞
　リン酸ガラスをフツリン酸ガラス１またはフツリン酸ガラス２に変更し、樹脂膜、誘電体多層膜１、誘電体多層膜２を、下記表６に示す構成に変更したこと以外は例２－１と同様にして、光学フィルタを作製した。
 
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　各光学フィルタについて、紫外可視分光光度計を用いて３５０～１２００ｎｍの波長範囲における入射角０度および６０度での分光透過率曲線、入射角５度での分光反射率曲線を測定した。
　結果を下記表７に示す。
　また、例２－１の光学フィルタの分光透過率曲線を図４に、分光反射率曲線を図５に示す。例２－３の光学フィルタの分光透過率曲線を図６に、分光反射率曲線を図７に示す。例２－５の光学フィルタの分光透過率曲線を図８に、分光反射率曲線を図９に示す。
　なお、例２－１～例２－３は実施例であり、例２－４～例２－６は比較例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　上記結果より、例２－１～例２－３の光学フィルタは、可視光領域の高い透過性と近赤外光領域の高い遮蔽性を有し、かつ、高入射角でも可視光透過率変化が小さいことからリップル発生が抑制されたフィルタであることが分かる。
　例２－４の光学フィルタは、波長９００～１０００ｎｍにおいて透過率が０．０４％以下になる波長数が入射角０度および４０度のいずれにおいても０個であり、近赤外光領域の遮蔽性が低い結果となった。これは例２－４の誘電体多層膜がいずれも反射防止層として設計されており、リン酸ガラスと近赤外線吸収色素の吸収特性だけでは特に波長９００～１０００ｎｍの近赤外光領域を十分に遮蔽できなかったためと考えられる。
　例２－５の光学フィルタは、可視光領域において６０度の平均透過率が小さく、また入射角０度の平均透過率と６０度の平均透過率の差が大きい、すなわち高入射角において可視光透過率が低下している。例２－５における誘電体多層膜２の近赤外光領域の反射特性が大きいため、高入射角では可視光領域においてリップルが発生しやすいと考えられる。
　例２－６の光学フィルタは、波長９００～１０００ｎｍにおいて透過率が０．０４％以下になる波長数が入射角４０度において少ない結果となった。例２－６ではリン酸ガラスを用いていないため、近赤外光領域を十分に遮蔽できなかったと考えられる。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２０２２年８月３１日出願の日本特許出願（特願２０２２－１３８３６３）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本実施形態に係る光学フィルタは、可視光の透過性に優れ、かつ、高入射角においても可視光領域の透過率変化が少なく、近赤外光領域の遮蔽性に優れた分光特性を有する。近年、高性能化が進む、例えば、輸送機用のカメラやセンサ等の撮像装置の用途に有用である。
１　光学フィルタ
Ａ１　誘電体多層膜
Ａ２　誘電体多層膜　
１１　リン酸ガラス　　
１２　樹脂膜

Claims (13)

  1. 　誘電体多層膜１と、樹脂膜と、リン酸ガラスと、誘電体多層膜２とをこの順に備える光学フィルタであって、
    　前記樹脂膜は、樹脂と、前記樹脂中で６９０～８００ｎｍに最大吸収波長を有する近赤外線吸収色素とを含み、
    　前記樹脂膜は、厚さが１０μｍ以下であり、
    　前記光学フィルタが下記分光特性（ｉ－１）～（ｉ－５）をすべて満たす光学フィルタ。
    （ｉ－１）波長４３０～５５０ｎｍ、入射角０度での平均透過率Ｔ４３０－５５０（０ｄｅｇ）ＡＶＥが８０％以上
    （ｉ－２）波長４３０～５５０ｎｍ、入射角６０度での平均透過率Ｔ４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが８０％以上
    （ｉ－３）波長５００～７００ｎｍにおいて、入射角０度で透過率が５０％になる波長ＩＲ５０（０ｄｅｇ）が６００～６６０ｎｍの波長領域にある
    （ｉ－４）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角０度、１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）が０．０４％以下となるｎが２０個以上ある
    （ｉ－５）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角４０度、１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）が０．０４％以下となるｎが２０個以上ある
  2. 　下記分光特性（ｉ－６）～（ｉ－７）をさらに満たす、請求項１に記載の光学フィルタ。
    （ｉ－６）波長７５０～１２００ｎｍ、入射角０度での平均透過率Ｔ７５０－１２００（０ｄｅｇ）ＡＶＥが２％以下
    （ｉ－７）波長７５０～１２００ｎｍ、入射角４０度での平均透過率Ｔ７５０－１２００（４０ｄｅｇ）ＡＶＥが２％以下
  3. 　下記分光特性（ｉ－８）～（ｉ－９）をさらに満たす、請求項１に記載の光学フィルタ。
    （ｉ－８）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角０度で１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（０ｄｅｇ）が０．０１％以下となるｎが２０個以上ある
    （ｉ－９）波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角４０度で１ｎｍの間隔で各波長の透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記透過率Ｔｎ（４０ｄｅｇ）が０．０１％以下となるｎが２０個以上ある
  4. 　下記分光特性（ｉ－１０）～（ｉ－１１）をさらに満たす、請求項１に記載の光学フィルタ。
    （ｉ－１０）前記平均透過率Ｔ４３０－５５０（０ｄｅｇ）ＡＶＥと、前記平均透過率Ｔ４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥとの差の絶対値が１０％以下
    （ｉ－１１）波長４３０～５５０ｎｍ、入射角０度での最大透過率Ｔ４３０－５５０（０ｄｅｇ）ＭＡＸと、入射角６０度での最大透過率Ｔ４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＭＡＸとの差の絶対値が１０％以下
  5. 　下記分光特性（ｉ－１２）～（ｉ－１７）をさらに満たす、請求項１に記載の光学フィルタ。
    （ｉ－１２）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角５度での平均反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＡＶＥが１０％以下
    （ｉ－１３）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角６０度での平均反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが１０％以下
    （ｉ－１４）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角５度での最大反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが１５％以下
    （ｉ－１５）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角６０度での最大反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＭＡＸが１５％以下
    （ｉ－１６）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角５度、１ｎｍの間隔で各波長の反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）が９５％以上となるｎが３０個以上ある
    （ｉ－１７）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角４０度、１ｎｍの間隔で各波長の反射率Ｒ２ｎ（４０ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記反射率Ｒ２ｎ（４０ｄｅｇ）が９５％以上となるｎが２５個以上ある
  6. 　下記分光特性（ｉ－１８）～（ｉ－１９）をさらに満たす、請求項１に記載の光学フィルタ。
    （ｉ－１８）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角５度での平均反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＡＶＥと、入射角６０度での平均反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥとの差の絶対値が１０％以下
    （ｉ－１９）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長４３０～５５０ｎｍ、入射角５度での最大反射率Ｒ２４３０－５５０（５ｄｅｇ）ＭＡＸと、入射角６０度での最大反射率Ｒ２４３０－５５０（６０ｄｅｇ）ＭＡＸとの差の絶対値が１０％以下
  7. 　下記分光特性（ｉ－２０）をさらに満たす、請求項１に記載の光学フィルタ。
    （ｉ－２０）前記誘電体多層膜２側を入射方向としたとき、波長９００ｎｍから波長１０００ｎｍに向かって、入射角５度、１ｎｍの間隔で各波長の反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）（ｎ：任意の整数）を読み取った際に、前記反射率Ｒ２ｎ（５ｄｅｇ）が９８％以上となるｎが３０個以上ある
  8. 　前記誘電体多層膜１および前記誘電体多層膜２の少なくとも一方が、屈折率の異なる誘電体膜の積層体であり、〔屈折率が相対的に高い誘電体膜のＱＷＯＴの総和〕／〔屈折率が相対的に低い誘電体膜のＱＷＯＴの総和〕が１．６以上である、請求項１に記載の光学フィルタ。
  9. 　前記誘電体多層膜１および前記誘電体多層膜２の少なくとも一方が、
    　下記に定義するＨ２層とＭ２層とが交互にそれぞれ１０層以上積層された多層膜である、請求項１に記載の光学フィルタ。
    Ｈ２層：屈折率が１．８以上２．５以下、ＱＷＯＴが１．１以上３．５以下である単層
    Ｍ２層：２つのＨ２層間に存在し、ＱＷＯＴの総和が１．２以上１．８以下である単層または複数の層
  10. 　前記リン酸ガラスが、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－５）を全て満たす、請求項１に記載の光学フィルタ。
    （ｉｉ－１）波長４５０ｎｍにおける内部透過率Ｔ４５０が９２％以上
    （ｉｉ－２）波長４５０～６００ｎｍの平均内部透過率Ｔ４５０－６００ＡＶＥが９０％以上
    （ｉｉ－３）内部透過率が５０％となるＩＲ５０が、波長６２５～６５０ｎｍの範囲にある
    （ｉｉ－４）波長７５０～１０００ｎｍの平均内部透過率Ｔ７５０－１０００ＡＶＥが２．５％以下
    （ｉｉ－５）波長１０００～１２００ｎｍの平均内部透過率Ｔ１０００－１２００ＡＶＥが７％以下
  11. 　前記リン酸ガラスが、酸化物基準の質量％表示で、
    　Ｐ２Ｏ５を４０～８０％、
    　Ａｌ２Ｏ３を０．５～２０％、
    　ΣＲ２Ｏ（ただし、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏ、及びＣｓ２Ｏから選ばれる１つ以上の成分、ΣＲ２Ｏは、Ｒ２Ｏの合計量）を０．５～２０％、
    　ΣＲ’Ｏ（ただし、Ｒ’ＯはＣａＯ、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、及びＺｎＯから選ばれる１つ以上の成分、ΣＲ’Ｏは、Ｒ’Ｏの合計量）を０～４０％、
    　ＣｕＯを０．５～４０％含有する、請求項１に記載の光学フィルタ。
  12. 　前記近赤外線吸収色素はスクアリリウム色素を含み、
    　前記樹脂膜が、下記分光特性（ｉｉｉ－１）～（ｉｉｉ－３）をすべて満たす、請求項１に記載の光学フィルタ。
    （ｉｉｉ－１）波長４５０ｎｍにおける内部透過率Ｔ４５０が８５％以上
    （ｉｉｉ－２）波長４５０～６００ｎｍの平均内部透過率Ｔ４５０－６００ＡＶＥが９０％以上
    （ｉｉｉ－３）内部透過率が５０％となる波長ＩＲ５０が、６２０～７５０ｎｍの範囲にある
  13. 　請求項１～１２のいずれか１項に記載の光学フィルタを備えた撮像装置。
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