光学滤波器和摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光学滤波器，具备吸收层，该吸收层含有近红外线吸收色素，该近红外线吸收色素在二氯甲烷中的吸收特性满足下述条件。在波长400～800nm的吸收光谱中，在670～730nm具有最大吸收波长λmax。在波长430～550nm的光的最大吸光系数εA与波长670～730nm的光的最大吸光系数εB之间，以下关系式：εB/εA≥65成立。在光谱透射率曲线中，将最大吸收波长λmax处的透射率设为10％时，在最大吸收波长的短波长侧透射率为80％的波长λ80与最大吸收波长λmax之差为65nm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种透射可见光、阻断近红外光的光学滤波器和具备该光学滤波器的摄像装置。
技术介绍
在使用搭载于数码照相机等的CCD、CMOS图像传感器等固体摄像元件的摄像装置中，为了将色调良好地再现且得到鲜明的图像，使用透射可见光、屏蔽近红外光的光学滤波器(近红外线截止滤波器)。在该光学滤波器中，特别是通过使用在近红外区域具有高吸收性、在可见区域具有高透射性的色素，可以得到对近红外光的急剧的阻断性，可以得到由可见光形成的图像的良好的色彩再现性。另一方面，即使要得到近红外光的高阻断性和可见光的高透射性这两特性，也难以对整个可见区域的光得到100％的透射率，在可见区域中存在透射率相对低的区域。例如，已知的方酸系色素的近红外光的阻断性优异、可见光的透射率也处于高的水平，具有透射率从可见区域向近红外区域急剧变化的特性。本申请人发现，之前含有方酸系色素的光学滤波器能够实现一定水平以上的可见光透射率(专利文献1)。但是，通过进一步提高可见光透射率，更高精度的色彩再现性的要求升高。特别是通过进一步提高可见区域中相对短波长的波长430～550nm的光的透射率，强烈地要求提高蓝色系的摄像的色彩再现性的精度。因此，为了提高可见光的透射率，还提出了各种具有新的结构的方酸色素，但仍未达到能够令人满意的水平(专利文献2、3)。另外，提出了在方酸系色素中并用酞菁系色素的光学滤波器(专利文献4)，但作为可见光的透射性，并未公开特别是提高对波长430～550nm的光的透射率的技术。进而，专利文献4由于使用多种不同的色素，因此，可见光的吸收附加地增大，仍存在无法得到高可见光透射率的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2014/088063号专利文献2：日本特开2014－148567号公报专利文献3：国际公开第2011/086785号专利文献4：国际公开第2013/054864号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种对近红外光能够实现优异的遮光性并且高可见光透射性、特别是提高了波长430～550nm的光的透射率的光学滤波器，以及使用该光学滤波器的色彩再现性优异的摄像装置。本专利技术的一个方式的光学滤波器的特征在于，具备吸收层，该吸收层含有近红外线吸收色素，该近红外线吸收色素溶解于二氯甲烷而测得的吸收特性满足(i－1)～(i－3)。(i－1)在波长400～800nm的吸收光谱中，在670～730nm具有最大吸收波长λmax。(i－2)在波长430～550nm的光的最大吸光系数εA与波长670～730nm的光的最大吸光系数εB之间，以下的关系式成立。εB/εA≥65(i－3)在光谱透射率曲线中，将所述最大吸收波长λmax处的透射率设为10％时，在所述最大吸收波长的短波长侧透射率为80％的波长λ80与所述最大吸收波长λmax之差为65nm以下。另外，本专利技术的摄像装置的特征在于，具备上述光学滤波器。本专利技术可以得到对近红外光的阻断性优异且可见区域、特别是波长430～550nm的光的透射率高的光学滤波器。另外，通过搭载该光学滤波器，可以得到色彩再现性优异的摄像装置。附图说明图1是示意性地表示一实施方式的光学滤波器的例子的截面图。图2是表示实施例的光学滤波器中使用的反射层的光谱透射率曲线的图。图3是表示对实施例的光学滤波器测得的光谱透射率曲线的图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明，也将光学滤波器简称为“NIR滤波器”、将近红外线吸收色素简称为“NIR色素”、将紫外线吸收色素简称为“UV色素”。＜NIR滤波器＞本专利技术的一实施方式的NIR滤波器(以下，称为“本滤波器”)具有1层或2层以上的吸收层。吸收层具有2层以上时，各层可以为相同的构成，也可以不同。可以使一方的层为如后所述的由含有NIR色素的树脂构成的近红外线吸收层，使另一方的层为如后所述的由含有UV色素的树脂构成的紫外线吸收层。另外，吸收层可以其本身作为基板(树脂基板)发挥功能。本滤波器可以进一步具有1层屏蔽特定波长区域的光的选择波长屏蔽层，也可以具有2层以上。具有2层以上时，各层可以为相同的构成，也可以不同。例如，可以使一方的层为至少屏蔽近红外光的近红外线屏蔽层，使另一方的层为至少屏蔽紫外光的紫外线屏蔽层。另外，本滤波器可以具有透明基材。此时，上述吸收层和选择波长屏蔽层可以在透明基材的同一主面上具有，也可以在不同的主面上具有。在同一主面上具有吸收层和选择波长屏蔽层时，它们的层叠顺序没有特别限定。另外，本滤波器也可以具有防反射层等其它功能层。以下，对本滤波器的构成例进行说明。图1(a)是具备吸收层11的构成例，图1(b)是在吸收层11的一侧的主面上具备选择波长屏蔽层12的构成例。应予说明，“在吸收层11的一侧的主面上具备选择波长屏蔽层12等其它层”并不限于与吸收层11接触而具备其它层的情况，还包含在吸收层11与其它层之间具备其它功能层的情况，以下的构成也同样。图1(c)是在透明基材13的一侧的主面上具备吸收层11的构成例。在图1(a)～(c)中，吸收层11可以含有近红外线吸收层和紫外线吸收层这2层。例如，在图1(b)中，可以为在选择波长屏蔽层12上具有近红外线吸收层、在近红外线吸收层上具有紫外线吸收层的构成，也可以为按照相反的顺序具备这2层的构成。同样地，在图1(c)中，可以为在透明基材13上具有近红外线吸收层、在近红外线吸收层上具有紫外线吸收层的构成，也可以为按照相反的顺序具备这2层的构成。图1(d)是在透明基材13的一侧的主面上具备吸收层11、在透明基材13的另一侧的主面上和吸收层11的主面上具备选择波长屏蔽层12a和12b的例子。图1(e)是在透明基材13的两主面上具备吸收层11a和11b、进而在吸收层11a和11b的主面上具备选择波长屏蔽层12a和12b的例子。选择波长屏蔽层12a、12b具有反射紫外光和近红外光、透射可见光的特性，例如，可以为选择波长屏蔽层12a反射紫外光和第1近红外光、选择波长屏蔽层12b反射紫外光和第2近红外光的构成。图1(f)是在图1(d)所示的滤波器的吸收层11的主面上具备防反射层14代替选择波长屏蔽层12b的例子。采用吸收层为最表面的构成时，优选在吸收层上设置防反射层，防反射层不仅可以覆盖吸收层的最表面，还可以覆盖吸收层的侧面整体。此时，可以提高吸收层的防湿效果。以下，只要没有特别说明，则选择波长屏蔽层作为具有反射功能的“反射层”进行说明。本滤波器只要满足(iv－1)即可，优选满足(iv－2)～(iv－6)中的至少一个，更优选满足全部(iv－1)～(iv－6)。(iv－1)～(iv－4)是入射角0°的光谱透射率曲线的条件。(iv－1)波长430～550nm的光的平均透射率为90％以上，且波长430～550nm的光的最小透射率为75％以上。(iv－2)波长600～700nm的光的平均透射率为25％以上。(iv－3)波长350～395nm的光的平均透射率为2％以下。(iv－4)波长710～1100nm的光的平均透射率为2％以下。(iv－5)入射角0°的光谱透射率曲线的波长385～430nm的光的透射率与入射角30°的光谱透射率曲线的波长385～430nm的光的透射率的差分的绝对值的平均值(以下，称为“波长385～430nm的透射率平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学滤波器，其特征在于，具备吸收层，该吸收层含有近红外线吸收色素，该近红外线吸收色素溶解于二氯甲烷而测得的吸收特性满足(i－1)～(i－3)：(i－1)在波长400～800nm的吸收光谱中，在670～730nm具有最大吸收波长λmax；(i－2)在波长430～550nm的光的最大吸光系数εA与波长670～730nm的光的最大吸光系数εB之间，以下的关系式成立；εB/εA≥65(i－3)在光谱透射率曲线中，将所述最大吸收波长λmax处的透射率设为10％时，在所述最大吸收波长的短波长侧透射率为80％的波长λ80与所述最大吸收波长λmax之差为65nm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.18 JP 2015-0300771.一种光学滤波器，其特征在于，具备吸收层，该吸收层含有近红外线吸收色素，该近红外线吸收色素溶解于二氯甲烷而测得的吸收特性满足(i－1)～(i－3)：(i－1)在波长400～800nm的吸收光谱中，在670～730nm具有最大吸收波长λmax；(i－2)在波长430～550nm的光的最大吸光系数εA与波长670～730nm的光的最大吸光系数εB之间，以下的关系式成立；εB/εA≥65(i－3)在光谱透射率曲线中，将所述最大吸收波长λmax处的透射率设为10％时，在所述最大吸收波长的短波长侧透射率为80％的波长λ80与所述最大吸收波长λmax之差为65nm以下。2.根据权利要求1所述的光学滤波器，其中，所述近红外线吸收色素是式(AI)或式(AII)所示的方酸系色素，其中，式(AI)和式(AII)中的符号如下所述，X独立地为1个以上的氢原子可以被卤素原子、碳原子数1～12的烷基或烷氧基取代的下述式(1)或式(2)所示的2价的有机基团，－(CH2)n1－ …(1)式(1)中，n1为2或3，－(CH2)n2－O－(CH2)n3－ …(2)式(2)中，n2和n3各自独立地为0～2的整数，n2+n3为1或2，R1独立地表示可以含有饱和环结构、可以具有支链的碳原子数1～12的饱和或者不饱和烃基、碳原子数3～12的饱和环状烃基、碳原子数6～12的芳基或碳原子数7～13的烷芳基，R2独立地为1个以上的氢原子可以被卤素原子、羟基、羧基、磺基或氰基取代且在碳原子间可以含有不饱和键、氧原子、饱和或者不饱和的环结构的碳原子数1～25的烃基，R3、R4、R5和R6独立地表示氢原子、卤素原子或者碳原子数1～10的烷基或烷氧基。3.根据权利要求2所述的光学滤波器，其中，所述式(AI)和式(AII)中，X为下述式(3)所示的2价的有机基团，－CR72－(CR82)n4－ …(3)其中，式(3)表示左侧键合于苯环且右侧键合于N的2价的基团，n4为1或2，R7各自独立地为可以具有支链的碳原子数1～12的烷基或烷氧基，R8各自独立地为氢原子或可以具有支链的碳原子数1～12的烷基或烷氧基。4.根据权利要求3所述的光学滤波器，其中，所述式(3)中，R7各自独立地为可以具有支链的碳原子数1～6的烷基或烷氧基，R8各自独立地为氢原子或可以具有支链的碳原子数1～6的烷基或烷氧基。5.根据权利要求2所述的光学滤波器，其中，式(AI)和式(AII)中，X为式(11－1)～式(12－3)所示的2价的有机基团中的任一者，－C(CH3)2－CH(CH3)－ …(11－1)－C(CH3)2－CH2－ …(11－2)－C(CH3)2－CH(C2H5)－ …(11－3)－C(CH3)2－C(CH3)2－ …(11－4)－C(CH3)2－C(CH3)(C2H5)－ …(11－5)－C(CH3)2－C(CH3)(CH(CH3)2)－ …(11－6)－C(CH3)2－CH2－CH2－ …(12－1)－C(CH3)2－CH2－CH(CH3)－ …(12－2)－C(CH3)2－CH(CH3)－CH2－ …(12－3)其中，式(11－1)～式(12－3)所示的基团均左侧键合于苯环且右侧键合于N。6.根据权利要求2～5中任一项所述的光学滤波器，其中，所述式(AI)和式(AII)中，R1独立地为式(4－1)或式(4－2)所示的基团，式(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐野和彦，松浦启吾，保高弘树，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP