近红外线截止滤波器制造技术

本发明专利技术提供一种入射角度依赖性得到抑制、并且可见光区域的透射带以及紫外区域和近红外区域的阻止带得到扩张的近红外线截止滤波器。近红外线截止滤波器具备：透明基板；和设置于该透明基板的至少一个主表面且具有折射率为2.0以上的折射率不同的两种以上的膜和折射率为1.70以下的膜的光学多层膜。光学多层膜的垂直入射条件下的分光特性是，具有在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的透射带，以及在其紫外侧和近红外侧的平均透射率分别为5％以下的阻止带。光学多层膜具有用于形成该透射带的透射带构成部和用于形成上述阻止带的阻止带构成部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种入射角度依赖性得到抑制、并且可见光区域的透射带以及紫外区域和近红外区域的阻止带得到扩张的近红外线截止滤波器。近红外线截止滤波器具备：透明基板；和设置于该透明基板的至少一个主表面且具有折射率为2.0以上的折射率不同的两种以上的膜和折射率为1.70以下的膜的光学多层膜。光学多层膜的垂直入射条件下的分光特性是，具有在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的透射带，以及在其紫外侧和近红外侧的平均透射率分别为5％以下的阻止带。光学多层膜具有用于形成该透射带的透射带构成部和用于形成上述阻止带的阻止带构成部。【专利说明】近红外线截止滤波器
本专利技术涉及近红外线截止滤波器，特别涉及在透明基板上具有光学多层膜的近红外线截止滤波器。
技术介绍
数码照相机和摄像机等中所使用的CCD和CMOS等固体摄像元件的光谱灵敏度与人类的感光灵敏度特性相比，对近红外光具有较强的灵敏度，所以需要使用近红外线截止滤波器进行光谱修正。以往，作为近红外线截止滤波器，使用例如含有Cu2+离子作为着色成分的氟磷酸盐类玻璃等近红外线吸收型的彩色玻璃滤波器，但是单独使用彩色玻璃滤波器时不能充分截止近红外区域和紫外区域的光，所以通常并用具有近红外截止特性的光学多层膜。该情况下，例如，使可见光透过的透射带的紫外侧的半值波长由光学多层膜决定，近红外侧的半值波长由彩色玻璃滤波器决定。其原因在于，光学多层膜的光谱波形存在伴随入射角度的增加而向紫外侧位移的倾向，合理的是尽可能利用入射角度依赖性小的彩色玻璃滤波器的光谱波形，同时用光学多层膜将彩色玻璃滤波器不能截止的波长区域截止。但是，伴随着因数码照相机和摄像机等的小型化而引起的入射角度广角化，光学多层膜在对象频带内的角度依赖性的问题变得显著。具体而言，CCD、CM0S所必需的400?700nm的透射带中，由光学多层膜所形成的紫外侧的阻止带到透射带的透射率开始上升的位置与近红外侧的阻止带到透射带的透射率开始上升的位置偏离，从而，对画质产生影响的频带的光量发生变化。以往，对于光学多层膜，已知如果入射角度增大，则存在光谱波形向紫外侧移动的入射角度依赖性。入射角度依赖性是在棱镜等所使用的分色镜等领域内一直以来就存在的大问题，并提出了减低入射角度依赖性的技术(例如，参照专利文献I?3)。这些方法均是利用了折射率较高的膜其分光的角度依赖性较小这一点。专利文献I中公开的方法是，去除光学多层膜中通常会采用的折射率较低从而会导致角度依赖性增大的SiO2膜，使高折射率膜之间的折射率差较小，由此来形成光学多层膜，抑制入射角度依赖性。专利文献2中公开的方法是，作为低折射率膜，使用比SiO2膜的折射率稍高的Al2O3膜等来抑制透射带到近红外侧的阻止带中的截止波长的入射角度依赖性，而且通过截止波长位于较长的长波侧的通常结构的光学多层膜来补足伴随折射率差减小而引起的阻止带減少。专利文献3中公开的方法是，通过将低折射率膜替换为具有比SiO2膜更大的折射率的Al2O3膜等，而且增大光学膜厚比中TiO2膜等高折射率膜的比例，从而更高效地降低角度依赖性。这些方法中的基本思路是，在高折射率膜、低折射率膜交替的多层膜中，通过增加高折射率膜的比率或增大低折射率膜的折射率来抑制由低折射率膜引起的入射角度依赖性。本专利技术人对这些技术进行研究后发现，这些技术在用于近红外线截止滤波器时并不充分。近红外线截止滤波器中，例如，由于与近红外线吸收型的彩色玻璃滤波器并用，所以必须在可见光区域中具有非常宽的透射带，且在该透射带的紫外侧和近红外侧必须具有宽的阻止带，而且紫外侧的透射率开始上升的位置和近红外侧的透射率开始下降的位置上的两个截止波长的入射角度依赖性都要很小。对于增大低折射率膜的折射率的方法，如果不极端地增大折射率，则无法充分抑制入射角度依赖性，如果过度地增大低折射率膜的折射率，则高折射率膜与低折射率膜的折射率差变得过小，透射带变得过宽，另一方面，阻止带的透射率降低不充分，且变得非常窄，特别是不能充分形成紫外区域侧的阻止带。不增大低折射率膜的折射率而使高折射率膜与低折射率膜的光学膜厚比中高折射率膜的比率过大时，虽然能够充分扩张阻止带，但透射带变窄。由此，目前尚未得到能同时满足近红外线截止滤波器所必不可少的透射带的扩张、紫外侧和近红外侧的截止波长的入射角度依赖性的抑制、以及紫外侧和近红外侧的阻止带的扩张的近红外线截止滤波器。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开平7-27907号公报专利文献2:日本专利特开平11-202127号公报专利文献3:日本专利特开2008-20563号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术是鉴于上述技术问题而完成的专利技术，其目的在于提供入射角度依赖性得到抑制，并且透射带以及紫外侧和近红外侧的阻止带得到扩张的近红外线截止滤波器。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的近红外线截止滤波器具备:透明基板；和光学多层膜，该光学多层膜设置于该透明基板的至少一个主表面，且具有折射率为2.0以上的折射率不同的两种以上的膜和折射率为1.70以下的膜。该光学多层膜的垂直入射条件下的分光特性是，具有在400?700nm的波长范围内平均透射率为85%以上的透射带，以及在该透射带的紫外侧和近红外侧的平均透射率分别为5%以下的阻止带。透射带的紫外侧的半值波长与近红外侧的半值波长的差为200nm以上。此外，垂直入射条件与30°入射条件下的分光特性中的透射带的半值波长的差以紫外侧的半值波长计小于10nm，以近红外侧的半值波长计小于20nm。该光学多层膜具有构成透射带的透射带构成部和构成阻止带的阻止带构成部。对于上述表示数值范围的“?”，只要没有特定地定义，则以包括记载于其前后而作为下限值及上限值的数值的涵义来使用，以下在说明书中，也以同样的涵义使用“?”。透明基板较好是由例如在近红外波长区域具有吸收的材料构成。透射带构成部的第一形态是具有折射率为2.0以上的高折射率膜、折射率为2.0以上且小于高折射率膜的折射率的中折射率膜、和折射率为1.70以下的低折射率膜。高折射率膜、中折射率膜和低折射率膜的总层数为50层以上。此外，将高折射率膜的平均光学膜厚记作Th、将中折射率膜的平均光学膜厚记作Tm、将低折射率膜的平均光学膜厚记作IY时，TH/TL为2以上，且TM/TL为2以上。第一形态的透射带构成部中的中折射率膜由等效膜构成，该等效膜由具有与该透射带构成部中的高折射率膜相同的折射率的膜、和与具有与该透射带构成部中的低折射率膜相同的折射率的膜构成。透射带构成部的第二形态是具有折射率为2.0以上的高折射率膜和折射率为2.0以上且低于高折射率膜的折射率的中折射率膜的重复结构，并且在所述透明基板侧的相反侧的主表面侧部分设有具备折射率为1.7以下的低折射率膜的波纹调整部(日文4 ^>調整部)。将高折射率膜的平均光学膜厚记作Th、将中折射率膜的平均光学膜厚记作Tm时，TH/TM为1.2以上或0.7以下。高折射率膜、中折射率膜和低折射率膜的总层数为40层以上。第二形态的透射带构成部中的中折射率膜由等效膜构成，该等效膜由具有与该透射带构成部中的高折射率膜相同的折射率的膜、和与具有与该透射带构成部中的低折射率膜相同的折射率的膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种近红外线截止滤波器，其具备透明基板、和设置于所述透明基板的至少一个主表面且具有折射率为2.0以上的折射率不同的两种以上的膜和折射率为1.70以下的膜的光学多层膜，其特征在于，所述光学多层膜的垂直入射条件下的分光特性是，具有在400～700nm的波长范围内平均透射率为85％以上的透射带，以及所述透射带的紫外侧和近红外侧的平均透射率分别为5％以下的阻止带；所述透射带的紫外侧的半值波长与近红外侧的半值波长的差为200nm以上；垂直入射条件与30°入射条件的分光特性中的所述透射带的半值波长的差以紫外侧的半值波长计小于10nm，以近红外侧的半值波长计小于20nm；所述光学多层膜具有构成所述透射带的透射带构成部和构成所述阻止带的阻止带构成部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：馆村满幸，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：
国别省市：