光学フィルタ及びこれを用いた撮像装置
【課題】絞り機能を有し、しかも生産性にも優れる光学フィルタ、また、そのような光学フィルタを用いた高信頼性の撮像装置を提供する。
【解決手段】光学フィルタ１００は、被写体または光源からの光が入射する撮像素子が内蔵された撮像装置に用いられる光学フィルタである。光学フィルタ１００は、被写体または光源と撮像素子との間に配置された、入射光に対し透過性を有するフィルタ本体１０と、この光学フィルタ本体１０の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂により一体に形成された、撮像素子に入射する光の一部を遮断する遮光層２０とを有する。光学フィルタ本体１０には、光硬化性樹脂を硬化させる光を反射する機能層１２が設けられている。
【解決手段】光学フィルタ１００は、被写体または光源からの光が入射する撮像素子が内蔵された撮像装置に用いられる光学フィルタである。光学フィルタ１００は、被写体または光源と撮像素子との間に配置された、入射光に対し透過性を有するフィルタ本体１０と、この光学フィルタ本体１０の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂により一体に形成された、撮像素子に入射する光の一部を遮断する遮光層２０とを有する。光学フィルタ本体１０には、光硬化性樹脂を硬化させる光を反射する機能層１２が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルタ、及びこれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳイメージセンサ(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor)等の固体撮像素子を用いた撮像装置においては、色調を良好に再現し、かつ鮮明な画像を得るために、各種の光学的機能を持ったフィルタ（光学フィルタ）を、撮像レンズと固体撮像素子の間等に配置している。その代表的な例が、固体撮像素子の分光感度を人の視感度に補正するために、近赤外波長領域の光を遮蔽するフィルタ（近赤外線カットフィルタ）であり、通常、撮像レンズと固体撮像素子の間に配置される。また、撮像装置には、入ってくる光の量を調整し、撮像素子が受光により発生する電荷が飽和して撮像できなくなることを防いだり、撮像装置内のレンズ、センサ等の光学部材やその保持部材等からの反射や散乱による迷光をカットするため、いわゆる絞りと称する遮蔽部材が配置されている。
【０００３】
近年、固体撮像素子を用いた撮像装置は小型化が進み、携帯電話等の小型の電子機器に搭載されるようになってきた。そして、最近は、このような電子機器自体の小型化、高機能化に対する要求が高まっており、それに伴い、撮像装置においても一層の小型化が求められている。
【０００４】
撮像装置の小型化を実現する方法として、例えば、光学フィルタに絞りとして機能する黒色の被覆を一体に設ける方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、絞りを配置するためのスペースが不要となり、装置を小型化できる。そのうえ、部品数の削減、また、それによる組み立て工程の簡素化が図れる。
【０００５】
ところで、上記黒色被覆は、光学フィルタ表面の外縁部にフォトリソグラフィ法により所要のパターンで形成されるが、形成に時間がかかるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２６８１２０号公報
【特許文献２】特開昭６０−１３９７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、絞り機能を有し、しかも生産性にも優れる光学フィルタ、また、そのような光学フィルタを用いた高信頼性の撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る光学フィルタは、被写体または光源からの光が入射する撮像素子が内蔵された撮像装置に用いられる光学フィルタであって、前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置され、前記入射光に対し透過性を有するフィルタ本体と、前記光学フィルタ本体の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂により一体に形成された、前記撮像素子に入射する光の一部を遮断する遮光層とを有し、前記光学フィルタ本体には、前記光硬化性樹脂を硬化させる光を反射する機能層が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
本発明の他の態様に係る光学フィルタは、被写体または光源からの光が入射する撮像素子が内蔵された撮像装置に用いられる光学フィルタであって、前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置され、前記入射光に対し透過性を有するフィルタ本体と、前記光学フィルタ本体の少なくとも一方の面にフォトリソグラフィにより一体にパターン形成された、前記撮像素子に入射する光の一部を遮断する遮光層とを有し、前記光学フィルタ本体には、前記フォトリソグラフィに用いる光を反射する機能層が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
本発明の他の態様に係る撮像装置は、被写体または光源からの光が入射する撮像素子と、前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置されたレンズと、前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置された上記光学フィルタとを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、絞り機能を有し、しかも生産性にも優れる光学フィルタが提供される。また、本発明によれば、そのような光学フィルタを備えた高信頼性の撮像装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態の光学フィルタを示す断面図である。
【図２】図１に示す光学フィルタの遮光層の形成方法を説明する断面図である。
【図３】紫外・赤外光反射膜の有無による光硬化性樹脂の硬化特性の変化を示すグラフである。
【図４】図１に示す光学フィルタの平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の変形例を示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の光学フィルタを示す断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態の光学フィルタを示す断面図である。
【図９】図７に示す光学フィルタの遮光層の形成方法を説明する断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態の撮像装置を概略的に示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施例で使用した赤外線吸収色素の吸収スペクトルを示す図である。
【図１２】本発明の実施例１及び２の各近赤外線カットフィルタの分光透過率曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、説明は図面に基づいて説明するが、それらの図面は図解のために提供されるものであり、本発明はそれらの図面に何ら限定されない。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による近赤外線カットフィルタを概略的に示す断面図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の近赤外線カットフィルタ１００は、近赤外線カットフィルタ本体（以下、単に「フィルタ本体」ともいう）１０と、その一方の主面の外周部に一体に形成された遮光層２０とを備える。
【００１６】
フィルタ本体１０は、透明基材１１と、この透明基材１１の一方の主面に形成された、可視波長領域の光は透過するが、紫外波長領域及び赤外波長領域の光は反射する誘電体多層膜からなる紫外・赤外光反射膜１２と、透明基材１１の他方の主面に形成された反射防止膜１３とを有する。
【００１７】
また、遮光層２０は、カーボンブラック、チタンブラック等の無機または有機着色剤を含有し、紫外波長領域等の光によって硬化する、遮光性の光硬化性樹脂によって、フィルタ本体１０の紫外・赤外光反射膜１２側の主面に形成されている。ここで、「遮光性」とは、主として光を吸収することにより光の透過を遮断する性質をいう。このような遮光性を有する光硬化性樹脂からなる遮光層２０は、本実施形態の近赤外線カットフィルタ１００を、後述するような、撮像素子を内蔵した撮像装置に使用したときに、撮像素子に入射する光の量を調節したり、迷光をカットする、いわゆる絞りとして機能する。遮光層２０の厚みは、特に限定されないが、撮像装置の小型化と遮光性の観点から０．００３〜３０μｍの範囲が好ましく、０．０１〜１０μｍの範囲がより好ましい。
【００１８】
この遮光層２０は、例えば、図２に示すように形成できる。
まず、フィルタ本体１０の紫外・赤外光反射膜１２の表面全体に、遮光性を有する光硬化性樹脂２０Ａを塗布する（図２（ａ））。光硬化性樹脂は、遮光性を有し、かつ少なくとも紫外波長領域の光によって硬化するものであれば特に制限されることなく使用される。光硬化性樹脂の塗布方法としては、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、キャスト法、スプレーコート法、ビードコート法、ワイヤーバーコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、カーテンコート法、スリットダイコート法、グラビアコート法、スリットリバースコート法、マイクログラビア法、コンマコート法等を使用できる。塗布は、複数回に分けて実施してもよい。また、塗布に先立って、紫外・赤外光反射膜１２に対する密着性を高めるために、紫外・赤外光反射膜１２の表面にヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等によるカップリング処理を行ってもよい。
【００１９】
次に、遮光層２０に対応する位置を開口させたフォトマスク１４を介して、光硬化性樹脂２０Ａに光Ｌを照射する（図２（ｂ））。照射する光は、例えば、光硬化性樹脂２０Ａが紫外波長領域の光によって硬化するものであれば、少なくともそのような紫外波長領域の光を含む光を照射する。これによって、光が照射された部分の光硬化性樹脂２０Ａが硬化するが、光硬化性樹脂２０Ａは遮光性を有するため、通常であれば、硬化に必要な量の光が照射されるのに時間を要する。しかしながら、本実施形態では、遮光層２０の裏面（フィルタ本体１０側の面）側に、紫外波長領域の光を反射する誘電体多層膜からなる紫外・赤外光反射膜１２が設けられており、遮光層２０に入射した、光硬化性樹脂２０Ａを硬化させる光は紫外・赤外光反射膜１２で反射されて、遮光層２０に戻り、遮光層の硬化に寄与できる。このため、光硬化性樹脂２０Ａを速かに硬化できる。
【００２０】
この後、未照射部の光硬化性樹脂２０Ａを現像により選択的に除去することにより、遮光層２０が形成される（図２（ｃ））。現像は、ウエット現像、ドライ現像等が用いられる。ウエット現像の場合は、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤等、光硬化性樹脂２０Ａの種類に対応した現像液を用いて、ディップ方式、スプレー方式、ブラッシング、スラッピング等の公知の方法により行える。現像後、必要に応じて、８０〜２５０℃程度の加熱、または光を照射することにより、遮光層２０をさらに硬化させてもよい。
【００２１】
このように、本実施形態の近赤外線カットフィルタ１００においては、フィルタ本体１０に紫外・赤外光反射膜１２を備えるので、絞りの機能を有し、かつ耐久性に優れる遮光層を光硬化型樹脂を用いて簡便に、かつ短時間に形成できる。したがって、絞り機能と近赤外線カット機能を併せ有する近赤外線カットフィルタの生産性及び耐久性を向上できる。
【００２２】
図３は、紫外・赤外光反射膜１２による効果を確認するために、透明基材１１の一方の主面に紫外・赤外光反射膜を設けずに、遮光層２０を形成した場合（Ｉ）と、図２に示すように、両主面に紫外・赤外光反射膜１２と反射防止膜１３をそれぞれ設けた透明基材１１の紫外・赤外光反射膜１２の表面に遮光層２０を形成した場合（II）の、光硬化性樹脂２０Ａに対する露光時間と、硬化した光硬化性樹脂２０Ａの膜厚の関係を調べた結果を示したグラフである。光硬化性樹脂２０Ａへの露光量が不十分な場合、硬化する光硬化性樹脂２０Ａの量が少なくなるため、硬化後の膜厚が薄くなる。なお、図３中、「ＵＶ−ＩＲ」及び「ＡＲ」は、それぞれ紫外・赤外光反射膜及び反射防止膜を意味する。
【００２３】
グラフから明らかなように、紫外・赤外光反射膜１２上に設けられた光硬化性樹脂２０Ａは短時間でも速やかに硬化しているのに対し、透明基材１１上に直接設けられた光硬化性樹脂２０Ａは硬化するのに時間がかかっており、光硬化性樹脂２０Ａの硬化性に対する紫外・赤外光反射膜１２の効果が確認された。
【００２４】
なお、図４は、本実施形態の近赤外線カットフィルタ１００を遮光層２０側より視た平面図である。図４に示すように、本実施形態では、フィルタ本体１０の平面形状は円形状であり、遮光層２０はその外周に沿って環状に設けられているが、フィルタ本体１０は、例えば、図５に示すように、矩形状であってもよく、特に限定されるものではない。
【００２５】
以下、本実施形態の近赤外線カットフィルタ１００のフィルタ本体１０を構成する透明基材１１、紫外・赤外光反射膜１２及び反射防止膜１３について詳述する。
【００２６】
透明基材１１は、可視波長領域の光を透過するものであれば、その形状は特に限定されるものではなく、例えば、板状、フィルム状、ブロック状、レンズ状等が挙げられる。また、透明基材１１は、赤外線吸収ガラスや赤外線吸収剤を含有した樹脂であってもよい。
【００２７】
透明基材１１の構成材料としては、ガラス、水晶、ニオブ酸リチウム、サファイヤ等の結晶、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。これらの材料は、紫外波長領域及び赤外波長領域の少なくとも一方に対して吸収特性を有するものであってもよい。
【００２８】
ガラスは、可視波長領域で透明な材料から適宜選択して使用できる。例えば、硼珪酸ガラスは、加工が容易で、光学面における傷や異物等の発生を抑制できるために好ましく、アルカリ成分を含まないガラスは、接着性、耐候性等が良好なために好ましい。
【００２９】
また、ガラスとして、フツリン酸塩系ガラスやリン酸塩系ガラスにＣｕＯ等を添加した赤外波長領域に吸収を有する光吸収型のガラスも使用できる。特に、ＣｕＯを添加したフツリン酸塩系ガラスもしくはリン酸塩系ガラスは、可視波長領域の光に対し高い透過率を有するとともに、ＣｕＯが近赤外波長領域の光を十分に吸収するため、良好な近赤外線カット機能を付与できる。
【００３０】
ＣｕＯを含有するフツリン酸塩系ガラスの具体例としては、質量％で、Ｐ２Ｏ５ ４６〜７０％、ＭｇＦ２ ０〜２５％、ＣａＦ２ ０〜２５％、ＳｒＦ２ ０〜２５％、ＬｉＦ ０〜２０％、ＮａＦ ０〜１０％、ＫＦ ０〜１０％、ただし、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦの合量が１〜３０％、ＡｌＦ３ ０．２〜２０％、ＺｎＦ２ ２〜１５％（ただし、フッ化物総合計量の５０％までを酸化物に置換可能）からなるフツリン酸塩系ガラス１００質量部に対して、ＣｕＯを０．１〜５質量部、好ましくは０．３〜２質量部含有させたものが挙げられる。市販品としては、ＮＦ−５０ガラス（旭硝子社製 商品名）等が例示される。
【００３１】
ＣｕＯを含有するリン酸塩系ガラスの具体例としては、質量％で、Ｐ２Ｏ５ ７０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３ ８〜１７％、Ｂ２Ｏ３ １〜１０％、Ｌｉ２Ｏ ０〜３％、Ｎａ２Ｏ ０〜５％、Ｋ２Ｏ ０〜５％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０．１〜５％、ＳｉＯ２ ０〜３％からなるリン酸塩系ガラス１００質量部に対して、ＣｕＯを０．１〜５質量部、好ましくは０．３〜２質量部含有させたものが挙げられる。
【００３２】
透明基材１１の厚みは、特に限定されないが、小型化、軽量化を図る点からは、０．１〜３ｍｍの範囲が好ましく、０．１〜１ｍｍの範囲がより好ましい。
【００３３】
紫外・赤外光反射膜１２は、前述したように、遮光層２０の形成を促進する機能を有するが、同時に、近赤外線カットフィルタ機能を付与、もしくは高める効果を併せ有する。この紫外・赤外光反射膜１２は、誘電体層Ａと、誘電体層Ａが有する屈折率よりも高い屈折率を有する誘電体層Ｂとを、スパッタリング法や真空蒸着法等により、交互に積層した誘電体多層膜から構成される。
【００３４】
誘電体層Ａを構成する材料としては、屈折率が１．６以下、好ましくは１．２〜１．６の材料が使用される。具体的には、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ、フッ化ランタン、フッ化マグネシウム、六フッ化アルミニウムナトリウム等が使用される。また、誘電体層Ｂを構成する材料としては、屈折率が１．７以上、好ましくは１．７〜２．５の材料が使用される。具体的には、チタニア（ＴｉＯ２）、ジルコニア、五酸化タンタル、五酸化ニオブ、酸化ランタン、イットリア、酸化亜鉛、硫化亜鉛等が使用される。なお、屈折率は、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率をいう。
【００３５】
本願発明においては、紫外・赤外光反射膜１２を、次のような誘電体多層膜で構成することにより、入射角依存性を低減できる。
【００３６】
すなわち、この誘電体多層膜は、屈折率が１．６以下の低屈折率の誘電体層Ａと、屈折率が２以上の高屈折率の誘電体層Ｂとからなる単位誘電体層を１５層以上積層したものであって、かつ単位誘電体層における誘電体層Ａの光学膜厚をｎＬｄＬ、誘電体層Ｂの光学膜厚をｎＨｄＨとしたとき、ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ≧３を満足する単位誘電体層の層数が１０層以上である。ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ≧３を満足する各単位誘電体層は、ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ値が互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００３７】
入射角依存性を低減する観点からは、単位誘電体層の全層数は３０層以上が好ましく、３５層以上がより好ましい。また、ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ≧３を満足する単位誘電体層の層数は、１５層以上が好ましく、１８層以上がより好ましい。
【００３８】
また、単位誘電体層全体におけるｎＨｄＨ／ｎＬｄＬの平均値である平均ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬは４．５〜６が好ましく、特に、単位誘電体層の全層数が多い場合、例えば単位誘電体層の全層数が３０層以上の場合、平均ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬは４．５〜５．３が好ましい。
【００３９】
さらに、この入射角依存性を低減した誘電体多層膜において、誘電体層Ａの光学膜厚ｎＬｄＬの平均値は４０〜７０ｎｍが好ましく、４０〜６５ｎｍがより好ましい。誘電体層Ｂの光学膜厚ｎＨｄＨの平均値は２００〜３１０ｎｍが好ましく、２１０〜３００ｎｍがより好ましい。また、個々の誘電体層Ａの光学膜厚ｎＬｄＬは１０〜１４０ｎｍが好ましく、個々の誘電体層Ｂの光学膜厚ｎＨｄＨは１０〜３５０ｎｍが好ましい。
誘電体多層膜は、前述したスパッタリング法や真空蒸着法の他、イオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等によっても形成できる。スパッタリング法やイオンプレーティング法は、いわゆるプラズマ雰囲気処理であることから、近赤外線カットフィルタガラス１１に対する密着性を向上できる。
【００４０】
反射防止膜１３は、近赤外線カットフィルタ１００に入射した光の反射を防止することにより透過率を向上させ、効率良く入射光を利用する機能を有するもので、従来より知られる材料及び方法により形成できる。具体的には、反射防止膜３は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等により形成したシリカ、チタニア、五酸化タンタル、フッ化マグネシウム、ジルコニア、アルミナ等の１層以上の膜や、ゾルゲル法、塗布法等により形成したシリカケート系、シリコーン系、フッ化メタクリレート系等から構成される。反射防止膜１３の厚みは、通常、１００〜６００ｎｍの範囲である。
【００４１】
なお、本発明においては、透明基材１１の紫外・赤外光反射膜１２が形成される主面とは反対側の主面に、反射防止膜１３に代えて、あるいは、反射防止膜１３と透明基材１１との間に、紫外波長領域及び赤外波長領域の光を反射する誘電体多層膜からなる第２の紫外・赤外光反射膜を設けてもよい。
【００４２】
第２の紫外・赤外光反射膜を構成する誘電体多層膜は、特に限定されるものではなく、紫外・赤外光反射膜１２を構成する誘電体多層膜と、同様の材料を用いて同様の方法で形成できる。紫外・赤外光反射膜１２を、前述した入射角依存性を低減した誘電体多層膜で構成した場合には、第２の紫外・赤外光反射膜は、次のような誘電体多層膜で構成することが好ましい。
【００４３】
すなわち、この誘電体多層膜は、屈折率が１．６以下の低屈折率の誘電体層Ａと、屈折率が２以上の高屈折率の誘電体層Ｂとからなる単位誘電体層を３層以上積層したものである。
【００４４】
また、この誘電体多層膜は、単位誘電体層における誘電体層Ａの光学膜厚をｎＬｄＬ、誘電体層Ｂの光学膜厚をｎＨｄＨとしたとき、単位誘電体層全体におけるｎＨｄＨ／ｎＬｄＬの平均値である平均ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬは０．８〜１．５が好ましく、個々の単位誘電体層３のｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ値は、０．１〜１０が好ましい。
【００４５】
さらに、この誘電体多層膜における誘電体層Ａの光学膜厚ｎＬｄＬの平均値は１００〜２３０ｎｍが好ましく、１２０〜２１０ｎｍがより好ましい。誘電体層Ｂの光学膜厚ｎＨｄＨの平均値は１００〜２３０ｎｍが好ましく、１２０〜２１０ｎｍがより好ましい。また、個々の誘電体層Ａの光学膜厚ｎＬｄＬは５〜３１０ｎｍが好ましく、個々の誘電体層Ｂの光学膜厚ｎＨｄＨは１０〜３００ｎｍが好ましい。
【００４６】
また、遮光層２０は、図６に示す近赤外線カットフィルタ１１０のように、フィルタ本体１０の反射防止膜１３側の主面に形成してもよい。この場合であっても、紫外・赤外光反射膜１２を、遮光層２０の形成を促進する機能層として機能させることができるため、図１に示す赤外光透過フィルタ１００と同様の効果が得られる。
【００４７】
すなわち、遮光層２０を硬化させるために照射した光は、紫外・赤外光反射膜１２で反射されて遮光層２０に再び入射するため、遮光層２０を速やかに硬化できる。ただし、この場合、遮光層２０に照射した光は、反射防止膜１３及び透明基材１１を経て紫外・赤外光反射膜１２に達するため、透明基材１１に吸収型の材料としないか、あるいは、遮光層２０の材料に、透明基材１１によって吸収されない光で硬化する材料を使用する必要がある。このような観点から、図６に示す近赤外線カットフィルタ１１０においては、紫外波長領域の光によって硬化する紫外線硬化型樹脂の使用が好ましい。なお、透明基材１１の紫外・赤外光反射膜１２が形成される主面とは反対側の主面に、第２の紫外・赤外光反射膜を設けた場合には、この第２の紫外・赤外光反射膜が、図６に示す近赤外線カットフィルタ１１０において、遮光層２０の形成を促進する機能を有するため、上記のような透明基材１１や遮光層２０の材料を考慮する必要はなくなる。
【００４８】
（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態による近赤外線カットフィルタ１２０を概略的に示す断面図である。なお、本実施形態以降、重複する説明を避けるため、第１の実施の形態と共通する点については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００４９】
本実施形態の近赤外線カットフィルタ１２０は、図７に示すように、透明基材１１と反射防止膜１３との間に、赤外光吸収膜１５が設けられている。赤外光吸収膜１５は、透明基材１１と紫外・赤外光反射膜１２の間に設けられていてもよい。
【００５０】
赤外光吸収膜１５は、赤外波長領域の光を吸収する赤外線吸収剤を含む透明樹脂から構成される。
【００５１】
透明樹脂は、可視波長領域の光を透過するものであればよく、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アセテート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル樹脂、アリルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドエーテル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂等が挙げられる。
【００５２】
また、赤外波長領域の光を吸収する赤外線吸収剤としては、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＴｉＯ２系）、ＡＴＯ（ＺｎＯ−ＴｉＯ２系）、ホウ化ランタン等の無機微粒子や、シアニン系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ジチオール金属錯体系化合物、ジイモニウム系化合物、ポリメチン系化合物、フタリド化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン系化合物、インドフェノール系化合物等の有機系色素が挙げられる。
【００５３】
その他、無機微粒子として、少なくともＣｕ及び／またはＰを含む酸化物の結晶子からなり、数平均凝集粒子径が５〜２００ｎｍのものであり、好ましくは、下式（１）で表わされる化合物の結晶子からなり、数平均凝集粒子径が５〜２００ｎｍのものが使用できる。
Ａ１／ｎＣｕＰＯ４ …（１）
（式中、Ａは、アルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）、アルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）及びＮＨ４からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、添字のｎは、Ａがアルカリ金属またはＮＨ４の場合は１であり、Ａがアルカリ土類金属の場合は２である。）
【００５４】
このような結晶子からなるものは、結晶構造に起因する赤外線吸収特性を維持でき、また、結晶子が微粒子であるため、赤外光吸収膜１５中に高濃度で含有でき、単位長あたりの吸収能を大きくできることから好ましい。
【００５５】
無機微粒子は、耐候性、耐酸性、耐水性等の向上や表面改質によるバインダ樹脂との相溶性の向上を目的に、公知の方法で表面処理がされていてもよい。
【００５６】
また、有機系色素として、アセトンに溶解して測定される波長領域４００〜１０００ｎｍの光の吸収スペクトルにおいて、ピーク波長が６９５±１ｎｍであり半値全幅が３５±５ｎｍである極大吸収ピークを有する色素が使用できる。このような色素は、近赤外線カットフィルタに求められる波長６３０〜７００ｎｍ付近の間で急峻に吸光度が変化するため好ましい。なお、この色素を用いる場合、透明樹脂として、波長５８９ｎｍにおける屈折率が１．５４以上の透明樹脂の使用が好ましい。
【００５７】
赤外線吸収剤は１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００５８】
赤外光吸収膜１５における赤外線吸収剤の含有量は、例えば、前述の少なくともＣｕ及び／またはＰを含む酸化物の結晶子からなる無機微粒子の場合、２０〜６０質量％が好ましく、２０〜５０質量％がより好ましい。また、前述のピーク波長が６９５±１ｎｍであり半値全幅が３５±５ｎｍである極大吸収ピークを有する色素の場合、０．５〜３質量％が好ましく、０．５〜０．８質量％がより好ましい。各赤外線吸収剤の含有量が前記範囲未満では、赤外波長領域の光を十分に吸収できないおそれがあり、また、前記範囲を超えると、可視波長領域の光の透過性が低下するおそれがある。
【００５９】
透明樹脂には、赤外線吸収剤の他に、さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で、色調補正色素、レベリング剤、帯電防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤等が含有されていてもよい。
【００６０】
赤外光吸収膜１５は、例えば、透明樹脂、赤外線吸収剤、及び必要に応じて配合される他の添加剤を、分散媒または溶媒に分散または溶解させて塗工液を調製し、この塗工液を透明基材１１の紫外・赤外光反射膜１２形成面とは反対側の主面に塗工し、乾燥させることにより形成できる。塗工、乾燥は、複数回に分けて実施できる。また、その際、含有成分の異なる複数の塗工液を調製し、これらを順に塗工、乾燥させてもよい。具体的には、例えば、前述の少なくともＣｕ及び／またはＰを含む酸化物の結晶子からなる無機微粒子を含む塗工液と、ＩＴＯ粒子を含む塗工液をそれぞれ個別に調製し、これらを順に塗工し、乾燥させてもよい。
【００６１】
分散媒または溶媒としては、水、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、アルデヒド、アミン、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、芳香族炭化水素等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。塗工液には、必要に応じて分散剤を配合できる。分散剤としては、例えば、界面活性剤、シラン化合物、シリコーンレジン、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤等が使用される。
【００６２】
塗工液の調製には、自転・公転式ミキサー、ビーズミル、遊星ミル、超音波ホモジナイザ等の撹拌装置を使用できる。高い透明性を確保するためには、撹拌を十分に行うことが好ましい。撹拌は、連続的に行ってもよく、断続的に行ってもよい。
【００６３】
また、塗工液の塗工には、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、キャスト法、スプレーコート法、ビードコート法、ワイヤーバーコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、カーテンコート法、スリットダイコート法、グラビアコート法、スリットリバースコート法、マイクログラビア法、コンマコート法等を使用できる。
【００６４】
赤外光吸収膜１５の厚みは、０．０１〜２００μｍの範囲が好ましく、０．１〜５０μｍの範囲がより好ましい。０．０１μｍ未満では、所定の吸収能が得られないおそれがあり、また、２００μｍを超えると、乾燥時に乾燥ムラが生じるおそれがある。
【００６５】
本実施形態の近赤外線カットフィルタ１２０は、赤外光吸収膜１５を備えるので、良好な近赤外線カット機能を具備できる。
【００６６】
（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態による近赤外線カットフィルタ１３０を概略的に示す断面図である。
【００６７】
本実施形態の近赤外線カットフィルタ１３０は、図８に示すように、フィルタ本体１０の紫外・赤外光反射膜１２側の主面に、Ｃｒ、ＣｒＯ等の黒色の金属または金属酸化物からなる遮光層２１が形成されている。
【００６８】
この遮光層２１は、例えば、図９に示すように形成できる。
まず、フィルタ本体１０の紫外・赤外光反射膜１２の表面全体に、フォトレジスト８１を塗布する（図９（ａ））。フォトレジストは、少なくとも紫外波長領域または赤外波長領域の光によって硬化乃至溶解性を変化させるものであれば特に制限されることなく使用される。フォトレジストの塗布方法としては、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、キャスト法、スプレーコート法、ビードコート法、ワイヤーバーコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、カーテンコート法、スリットダイコート法、グラビアコート法、スリットリバースコート法、マイクログラビア法、コンマコート法等を使用できる。塗布は、複数回に分けて実施してもよい。また、塗布に先立って、紫外・赤外光反射膜１２に対する密着性を高めるために、紫外・赤外光反射膜１２の表面にヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等による処理を行ってもよい。
【００６９】
次に、フォトマスク１４を介して、フォトレジスト８１に光Ｌを照射する（図９（ｂ））。フォトレジスト８１がポジ型の場合には、遮光層２１に対応する位置を開口させたフォトマスク１４を用い、フォトレジスト８１がネガ型の場合には、遮光層２１非形成部に対応する位置を開口させたフォトマスク１４を用いる。また、照射する光は、例えば、フォトレジスト８１が紫外波長領域の光によって硬化乃至溶解性を変化させるものであれば、少なくともそのような紫外波長領域の光を含む光を照射する。これによって、光が照射された部分のフォトレジスト８１が硬化乃至溶解性を変化させるが、フォトレジスト８１の裏面（フィルタ本体１０側の面）側に、紫外波長領域及び赤外波長領域の光は反射する誘電体多層膜からなる紫外・赤外光反射膜１２が設けられており、フォトレジスト８１に入射した光紫外・赤外光反射膜１２で反射されるため、フォトレジスト８１は速やかに硬化乃至溶解性を変化させる。
【００７０】
次に、フォトレジスト８１に応じた現像液を用いて、フォトレジスト８１を現像し、紫外・赤外光反射膜１２表面の遮光層２１非形成部にレジスト層８２を形成する（図９（ｃ））。
【００７１】
次に、レジスト層８２及び紫外・赤外光反射膜１２上に、スパッタリング法や真空蒸着法等により、Ｃｒ、ＣｒＯ等の黒色の金属または金属酸化物からなる被膜２１Ａを形成する（図９（ｄ））。
【００７２】
その後、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、イソプロピルアルコール等のレジスト剥離剤に浸漬して、レジスト層８２をリフトオフすることにより、遮光層２１が形成される（図９（ｅ））。レジスト層８２のリフトオフには、高圧ジェットや、超音波振動等の物理的手段を用いてもよい。
【００７３】
このように、本実施形態の近赤外線カットフィルタ１３０においては、フィルタ本体１０に紫外・赤外光反射膜１２を備えており、レジスト層８２を短時間に形成できるので、絞りの機能を有する遮光層２１の形成時間を短縮できる。また、スパッタリング法や真空蒸着法等により、遮光層２１となる被膜１Ａを形成できるので、紫外・赤外光反射膜１２に対し密着性の良好な遮光層２１を形成できる。したがって、絞り機能と近赤外線カット機能を併せ有する近赤外線カットフィルタの生産性および耐久性を向上できる。
【００７４】
（第４の実施の形態）
図１０は、第４の実施形態による撮像装置５０を概略的に示す断面図である。
【００７５】
図１０に示すように、本実施形態の撮像装置５０は、固体撮像素子５１、光学フィルタ５２、レンズ５３、及びこれらを保持固定する匡体５４を有する。
【００７６】
固体撮像素子５１、光学フィルタ５２、及びレンズ５３は、光軸ｘに沿って配置され、固体撮像素子５１とレンズ５３の間に光学フィルタ５２が配置されている。固体撮像素子５１は、レンズ５３及び光学フィルタ５２を通過して入射してきた光を電気信号に変換する電子部品であり、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等である。そして、本実施形態では、光学フィルタ５２として、図１に示した近赤外線カットフィルタ１００が使用され、その紫外・赤外光反射膜１２がレンズ５３側に、反射防止膜１３が固体撮像素子５１側に位置するように配置されている。なお、近赤外線カットフィルタ１００は、紫外・赤外光反射膜１２が固体撮像素子５１側に、反射防止膜１３がレンズ５３側に位置するように配置してもよい。また、本実施形態では、光学フィルタ５２として、図１に示した近赤外線カットフィルタ１００を使用しているが、図６、図７、図８等に示した近赤外線カットフィルタを用いることもできる。
【００７７】
撮像装置５０においては、被写体側より入射した光は、レンズ５３、及び光学フィルタ５２（近赤外線カットフィルタ１００）を通って固体撮像素子５１に入射する。この入射した光を固体撮像素子５１が電気信号に変換し、画像信号として出力する。入射光は、遮光層２０を備えた近赤外線カットフィルタ１００を通過することで、適正な光量に調節され、かつ十分に近赤外線が遮蔽された光として固体撮像素子５１で受光される。
【００７８】
このように、撮像装置５０においては、近赤外線カットフィルタ１００に一体に設けられている遮光層２０が絞りの機能を有するため、絞りを別体で設ける必要はなく、小型化を図れるともに、部品数を削減し、製造工程を簡素化できる。そのうえ、近赤外線カットフィルタ１００は、遮光層２０の形成時間を短縮し、かつその特性を改善できるため、撮像装置５０においても、その生産性を向上できる。
【００７９】
なお、本実施形態の撮像装置５０は、１つのレンズが配置されているだけであるが、複数のレンズを備えるものであってもよく、また、固体撮像素子を保護するカバーガラス等が配置されていてもよい。さらに、光学フィルタの位置も、レンズと固体撮像素子との間に限らず、例えば、レンズより被写体側に配置されていてもよく、また、レンズが複数配置される場合に、レンズとレンズの間に配置されていてもよい。
【００８０】
また、以上説明した実施形態は、いずれも光学フィルタが近赤外線カット機能を持つフィルタの例であるが、近赤外線カット機能に限らず、ローパスフィルタ、ＮＤフィルタ、色調フィルタ、光増幅フィルタ等の機能を有するものであってもよい。
【００８１】
さらに、以上説明した実施形態では、光学フィルタの遮光層を形成する際に用いる光を反射する機能層として、可視波長領域の光は透過するが、紫外波長領域及び赤外波長領域の光は反射する誘電体多層膜からなる紫外・赤外光反射膜を設けているが、機能層は、遮光層の形成に用いる光を反射できればよく、特にこのような例に限定されない。例えば、遮光層を光硬化性樹脂により形成する場合であって、光硬化性樹脂を硬化する光が紫外波長領域の光であれば、機能層は、少なくとも硬化に必要な紫外波長領域の光を反射する機能があればよい。
【００８２】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は、以上説明した実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはいうまでもない。
【実施例】
【００８３】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されない。なお、実施例における近赤外光透過フィルタの分光透過率曲線は、分光光度計（大塚電子社製 ＭＣＰＤ−３０００）を用いて測定した。
【００８４】
（実施例１）
４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．３ｍｍの角板状の赤外線吸収ガラス（ＮＦ−５０ガラス 旭硝子社製）の一方の表面に、真空蒸着法により、シリカ（ＳｉＯ２；屈折率１．４５（波長５５０ｎｍ））層とチタニア（ＴｉＯ２；屈折率２．３２（波長５５０ｎｍ））層とを交互に積層して、表１に示すような構成からなる誘電体多層膜（３４層）を形成した。また、赤外線吸収ガラスの他方の表面に、表２に示すような構成からなる３層反射防止膜を形成した。
【００８５】
上記誘電体多層膜の表面全体に、遮光性紫外線硬化型アクリレート系樹脂（東京応化工業社製）をスピンコート法により厚さ１．２μｍに塗布し、９０℃で１２０秒間加熱した後、その表面にフォトマスクを介して高圧水銀ランプにより１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し硬化させた。その後、０．０４質量％水酸化カリウム水溶液を用いて未露光部分を除去し、遮光層を形成して近赤外線カットフィルタを製造した。
【００８６】
形成された遮光層は十分に硬化しており、誘電体多層膜に対する密着性も良好であった。得られた近赤外線カットフィルタの分光透過率曲線（入射角度０度）を図１２に示す。
【００８７】
【表１】
【００８８】
【表２】
【００８９】
（比較例１）
誘電体多層膜及び反射防止膜を形成せず、赤外線吸収ガラス（ＮＦ−５０ガラス）の一方の表面に直接遮光層を形成した以外は、実施例１と同様にして、近赤外線カットフィルタを製造を試みたところ、１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線の照射では、遮光性紫外線硬化型アクリレート系樹脂を十分に硬化できなかった。
【００９０】
（実施例２）
赤外線吸収ガラス（ＮＦ−５０ガラス）に代えて、厚さ０．３ｍｍのソーダガラス板を用いた以外は、実施例１と同様にして、近赤外線カットフィルタを製造した。
形成された遮光層は十分に硬化しており、誘電体多層膜に対する密着性も良好であった。得られた近赤外線カットフィルタの分光透過率曲線（入射角度０度）を図１２に併せ示す。
【００９１】
（実施例３）
４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．３ｍｍの角板状のソーダガラスの一方の面に厚さ８μｍの赤外光吸収層を形成し、他方の面に表３に示すような構成からなる誘電体多層膜（６８層）を形成し、さらに、赤外吸収層の表面に表４に示すような構成からなる反射防止層を形成した。その後、誘電体多層膜の表面に、実施例１と同様にして、遮光層を形成して、近赤外線カットフィルタを製造した。赤外光吸収層の形成方法は次の通りである。
【００９２】
アセトンに溶解して測定される波長領域４００〜１０００ｎｍの光の吸収スペクトルが図１１に示されるパターンを有する赤外線吸収色素と、アクリル樹脂（大阪ガスケミカル社製）の５０質量％溶液とを、アクリル樹脂１００質量部に対して赤外線吸収色素が０．８質量部となるような割合で混合した後、室温で撹拌溶解して塗工液を得た。得られた塗工液を、厚さ１ｍｍのソーダガラス板上にギャップ３０μｍのアプリケータを用いてダイコート法により塗布し、１００℃で５分間加熱乾燥した。その後、塗膜に波長３６５ｎｍの紫外線を３６０ｍＪ／ｃｍ２照射して硬化させ、厚さ８μｍの赤外光吸収層を形成した。
【００９３】
形成された遮光層は十分に硬化しており、誘電体多層膜に対する密着性も良好であった。
【００９４】
【表３】
【００９５】
【表４】
【００９６】
（実施例４）
４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．３ｍｍの角板状のソーダガラスの一方の面に、厚さ８μｍの赤外光吸収層に代えて、２層構造の厚さ５４μｍの赤外光吸収層を形成した以外は、実施例３と同様にして、近赤外線カットフィルタを製造した。赤外光吸収層の形成方法は次の通りである。
【００９７】
まず、赤外線吸収粒子を製造した。
５２質量％リン酸水素二カリウム（純正化学製）水溶液５００ｇに、撹拌下、５質量％硫酸銅・五水和物（純正化学製）水溶液５００ｇを加え、５時間以上室温にて撹拌し、水色溶液（ＰＯ４３−／Ｃｕ２＋（モル比）＝１５）を得た。
【００９８】
得られた水色溶液から生成物を吸引濾過によって分離し、水及びアセトンで洗浄し、水色の生成物を得た。生成物をるつぼに移し、１００℃で４時間真空乾燥した後、ワンダーブレンダー（大阪ケミカル社製、以下同じ）を用いて、３０秒間の乾式粉砕を２回行った。
【００９９】
粉末状態の生成物をるつぼに移し、大気下、６００℃で８時間焼成し、黄緑色の焼成物を得た。焼成物について、ワンダーブレンダーを用いて、３０秒間の乾式粉砕を２回行った。得られた黄緑色の焼成物は１５．４ｇであり、硫酸銅・五水和物のモル数を基準とした場合の収率は７８％であった。
【０１００】
焼成物についてＸ線回折を測定した。Ｘ線回折の結果から、ＫＣｕＰＯ４の結晶構造を確認でき、焼成物は、実質的にＫＣｕＰＯ４の結晶子からなる粒子であることが同定された。
【０１０１】
上記焼成物を水に分散させ、固形分濃度１０質量％の分散液とし、超音波ホモジナイザで処理した後、湿式微粒子化装置（スギノマシン社製、スターバーストミニ）を用いて湿式粉砕を行った。分散液がオリフィス径を通過する回数を湿式粉砕処理回数とする。本例においては、湿式粉砕処理回数を２０回とした。
【０１０２】
湿式粉砕後の分散液から解砕物を遠心分離し、るつぼに移して１５０℃で乾燥し、黄緑色の解砕物を得た。解砕物について、ワンダーブレンダーを用いて、３０秒間の乾式粉砕を２回行った。
【０１０３】
解砕物についてＸ線回折を測定した。Ｘ線回折の結果から、ＫＣｕＰＯ４の結晶構造を確認でき、解砕物は、実質的にＫＣｕＰＯ４の結晶子からなる近赤外線吸収粒子であることが同定された。結晶子の大きさは２７ｎｍであった。また、近赤外線吸収粒子の粒子径測定用分散液を調製し、数平均凝集粒子径を測定したところ、８９ｎｍであった。さらに、近赤外線吸収粒子の拡散反射スペクトル（反射率）を測定し、反射率の変化量Ｄを求めたところ、−０．４６％／ｎｍであった。
【０１０４】
得られた近赤外線吸収粒子と、ポリエステル樹脂（東洋紡績社製、商品名 バイロン１０３；屈折率１．６０〜１．６１）の３０質量％シクロヘキサノン溶液とを、固形分が近赤外線吸収粒子４４質量％及びポリエステル樹脂５６質量％となるような割合で混合し、自転・公転式ミキサーで撹拌し、分散液を得た。得られた分散液を、厚さ１ｍｍのソーダガラス板上にフィルムアプリケーター（安田精機製作所製 Ｎｏ．５４８−ＹＫＧ）を用いて塗布し、１５０℃で１５分間加熱して、厚さ５０μｍの赤外線吸収層（Ｉ）を形成した。
【０１０５】
また、ＩＴＯ粒子（富士チタン社製；結晶子の大きさ３８ｎｍ）を分散剤とともにエタノールに混合し、固形分濃度２０重量％の分散液を得た。
このＩＴＯ粒子含有分散液を、近赤外線吸収層（Ｉ）上にスピンコータ（スピンコータＭＳ−Ａ２００）を用いて塗布し、１５０℃で１５分間加熱して、厚さ４μｍの近赤外線吸収層（ＩＩ）を形成した。
【０１０６】
形成された遮光層は十分に硬化しており、誘電体多層膜に対する密着性も良好であった。
【０１０７】
（実施例５）
４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．３ｍｍの角板状の赤外線吸収ガラス（ＮＦ−５０ガラス）の一方の表面に、真空蒸着法により、シリカ（ＳｉＯ２；屈折率１．４５（波長５５０ｎｍ））層とチタニア（ＴｉＯ２；屈折率２．３２（波長５５０ｎｍ））層とを交互に積層して、表１に示すような構成からなる誘電体多層膜（３４層）を形成した。また、赤外線吸収ガラスの他方の表面に、表２に示すような構成からなる３層反射防止膜を形成した。
【０１０８】
上記誘電体多層膜の表面全体に、ポジ型フォトレジスト（東京応化工業社製）をスピンコート法により厚さ４．０μｍに塗布し、９０℃で９０秒間加熱した後、その表面にフォトマスクを介して高圧水銀ランプにより１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射した。その後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドで露光部分を溶解除去し、１２０℃で３分間の後硬化を行い、レジスト層を形成した。
【０１０９】
レジスト層及び誘電体多層膜上に、マグネトロンスパッタリング法によりＣｒ、ＣｒＯｘ、ＳｉＯ２からなる厚さ０．３μｍの膜を形成し、その後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに浸漬して、レジスト層をリフトオフして遮光層を形成し、近赤外線カットフィルタを製造した。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明の光学フィルタは、絞りとして機能する遮光層の形成時間を短縮できるとともに、その耐久性を向上でき、ひいては撮像装置の生産性及び信頼性を向上できることから、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ等の情報機器に組み込まれる小型カメラ等の撮像装置に有用である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０…（近赤外線カット）フィルタ本体、１１…透明基材、１２…紫外・赤外光反射膜、１３…反射防止膜、１５…赤外光吸収膜、２０，２１…遮光層、２０Ａ…光硬化性樹脂、５０…撮像装置、５１…固体撮像素子、５２…光学フィルタ、５３…レンズ、５４…筺体、１００，１１０，１２０，１３０…近赤外線カットフィルタ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルタ、及びこれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳイメージセンサ(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor)等の固体撮像素子を用いた撮像装置においては、色調を良好に再現し、かつ鮮明な画像を得るために、各種の光学的機能を持ったフィルタ（光学フィルタ）を、撮像レンズと固体撮像素子の間等に配置している。その代表的な例が、固体撮像素子の分光感度を人の視感度に補正するために、近赤外波長領域の光を遮蔽するフィルタ（近赤外線カットフィルタ）であり、通常、撮像レンズと固体撮像素子の間に配置される。また、撮像装置には、入ってくる光の量を調整し、撮像素子が受光により発生する電荷が飽和して撮像できなくなることを防いだり、撮像装置内のレンズ、センサ等の光学部材やその保持部材等からの反射や散乱による迷光をカットするため、いわゆる絞りと称する遮蔽部材が配置されている。
【０００３】
近年、固体撮像素子を用いた撮像装置は小型化が進み、携帯電話等の小型の電子機器に搭載されるようになってきた。そして、最近は、このような電子機器自体の小型化、高機能化に対する要求が高まっており、それに伴い、撮像装置においても一層の小型化が求められている。
【０００４】
撮像装置の小型化を実現する方法として、例えば、光学フィルタに絞りとして機能する黒色の被覆を一体に設ける方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、絞りを配置するためのスペースが不要となり、装置を小型化できる。そのうえ、部品数の削減、また、それによる組み立て工程の簡素化が図れる。
【０００５】
ところで、上記黒色被覆は、光学フィルタ表面の外縁部にフォトリソグラフィ法により所要のパターンで形成されるが、形成に時間がかかるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２６８１２０号公報
【特許文献２】特開昭６０−１３９７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、絞り機能を有し、しかも生産性にも優れる光学フィルタ、また、そのような光学フィルタを用いた高信頼性の撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る光学フィルタは、被写体または光源からの光が入射する撮像素子が内蔵された撮像装置に用いられる光学フィルタであって、前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置され、前記入射光に対し透過性を有するフィルタ本体と、前記光学フィルタ本体の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂により一体に形成された、前記撮像素子に入射する光の一部を遮断する遮光層とを有し、前記光学フィルタ本体には、前記光硬化性樹脂を硬化させる光を反射する機能層が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
本発明の他の態様に係る光学フィルタは、被写体または光源からの光が入射する撮像素子が内蔵された撮像装置に用いられる光学フィルタであって、前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置され、前記入射光に対し透過性を有するフィルタ本体と、前記光学フィルタ本体の少なくとも一方の面にフォトリソグラフィにより一体にパターン形成された、前記撮像素子に入射する光の一部を遮断する遮光層とを有し、前記光学フィルタ本体には、前記フォトリソグラフィに用いる光を反射する機能層が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
本発明の他の態様に係る撮像装置は、被写体または光源からの光が入射する撮像素子と、前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置されたレンズと、前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置された上記光学フィルタとを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、絞り機能を有し、しかも生産性にも優れる光学フィルタが提供される。また、本発明によれば、そのような光学フィルタを備えた高信頼性の撮像装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態の光学フィルタを示す断面図である。
【図２】図１に示す光学フィルタの遮光層の形成方法を説明する断面図である。
【図３】紫外・赤外光反射膜の有無による光硬化性樹脂の硬化特性の変化を示すグラフである。
【図４】図１に示す光学フィルタの平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の変形例を示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の光学フィルタを示す断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態の光学フィルタを示す断面図である。
【図９】図７に示す光学フィルタの遮光層の形成方法を説明する断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態の撮像装置を概略的に示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施例で使用した赤外線吸収色素の吸収スペクトルを示す図である。
【図１２】本発明の実施例１及び２の各近赤外線カットフィルタの分光透過率曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、説明は図面に基づいて説明するが、それらの図面は図解のために提供されるものであり、本発明はそれらの図面に何ら限定されない。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による近赤外線カットフィルタを概略的に示す断面図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の近赤外線カットフィルタ１００は、近赤外線カットフィルタ本体（以下、単に「フィルタ本体」ともいう）１０と、その一方の主面の外周部に一体に形成された遮光層２０とを備える。
【００１６】
フィルタ本体１０は、透明基材１１と、この透明基材１１の一方の主面に形成された、可視波長領域の光は透過するが、紫外波長領域及び赤外波長領域の光は反射する誘電体多層膜からなる紫外・赤外光反射膜１２と、透明基材１１の他方の主面に形成された反射防止膜１３とを有する。
【００１７】
また、遮光層２０は、カーボンブラック、チタンブラック等の無機または有機着色剤を含有し、紫外波長領域等の光によって硬化する、遮光性の光硬化性樹脂によって、フィルタ本体１０の紫外・赤外光反射膜１２側の主面に形成されている。ここで、「遮光性」とは、主として光を吸収することにより光の透過を遮断する性質をいう。このような遮光性を有する光硬化性樹脂からなる遮光層２０は、本実施形態の近赤外線カットフィルタ１００を、後述するような、撮像素子を内蔵した撮像装置に使用したときに、撮像素子に入射する光の量を調節したり、迷光をカットする、いわゆる絞りとして機能する。遮光層２０の厚みは、特に限定されないが、撮像装置の小型化と遮光性の観点から０．００３〜３０μｍの範囲が好ましく、０．０１〜１０μｍの範囲がより好ましい。
【００１８】
この遮光層２０は、例えば、図２に示すように形成できる。
まず、フィルタ本体１０の紫外・赤外光反射膜１２の表面全体に、遮光性を有する光硬化性樹脂２０Ａを塗布する（図２（ａ））。光硬化性樹脂は、遮光性を有し、かつ少なくとも紫外波長領域の光によって硬化するものであれば特に制限されることなく使用される。光硬化性樹脂の塗布方法としては、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、キャスト法、スプレーコート法、ビードコート法、ワイヤーバーコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、カーテンコート法、スリットダイコート法、グラビアコート法、スリットリバースコート法、マイクログラビア法、コンマコート法等を使用できる。塗布は、複数回に分けて実施してもよい。また、塗布に先立って、紫外・赤外光反射膜１２に対する密着性を高めるために、紫外・赤外光反射膜１２の表面にヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等によるカップリング処理を行ってもよい。
【００１９】
次に、遮光層２０に対応する位置を開口させたフォトマスク１４を介して、光硬化性樹脂２０Ａに光Ｌを照射する（図２（ｂ））。照射する光は、例えば、光硬化性樹脂２０Ａが紫外波長領域の光によって硬化するものであれば、少なくともそのような紫外波長領域の光を含む光を照射する。これによって、光が照射された部分の光硬化性樹脂２０Ａが硬化するが、光硬化性樹脂２０Ａは遮光性を有するため、通常であれば、硬化に必要な量の光が照射されるのに時間を要する。しかしながら、本実施形態では、遮光層２０の裏面（フィルタ本体１０側の面）側に、紫外波長領域の光を反射する誘電体多層膜からなる紫外・赤外光反射膜１２が設けられており、遮光層２０に入射した、光硬化性樹脂２０Ａを硬化させる光は紫外・赤外光反射膜１２で反射されて、遮光層２０に戻り、遮光層の硬化に寄与できる。このため、光硬化性樹脂２０Ａを速かに硬化できる。
【００２０】
この後、未照射部の光硬化性樹脂２０Ａを現像により選択的に除去することにより、遮光層２０が形成される（図２（ｃ））。現像は、ウエット現像、ドライ現像等が用いられる。ウエット現像の場合は、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤等、光硬化性樹脂２０Ａの種類に対応した現像液を用いて、ディップ方式、スプレー方式、ブラッシング、スラッピング等の公知の方法により行える。現像後、必要に応じて、８０〜２５０℃程度の加熱、または光を照射することにより、遮光層２０をさらに硬化させてもよい。
【００２１】
このように、本実施形態の近赤外線カットフィルタ１００においては、フィルタ本体１０に紫外・赤外光反射膜１２を備えるので、絞りの機能を有し、かつ耐久性に優れる遮光層を光硬化型樹脂を用いて簡便に、かつ短時間に形成できる。したがって、絞り機能と近赤外線カット機能を併せ有する近赤外線カットフィルタの生産性及び耐久性を向上できる。
【００２２】
図３は、紫外・赤外光反射膜１２による効果を確認するために、透明基材１１の一方の主面に紫外・赤外光反射膜を設けずに、遮光層２０を形成した場合（Ｉ）と、図２に示すように、両主面に紫外・赤外光反射膜１２と反射防止膜１３をそれぞれ設けた透明基材１１の紫外・赤外光反射膜１２の表面に遮光層２０を形成した場合（II）の、光硬化性樹脂２０Ａに対する露光時間と、硬化した光硬化性樹脂２０Ａの膜厚の関係を調べた結果を示したグラフである。光硬化性樹脂２０Ａへの露光量が不十分な場合、硬化する光硬化性樹脂２０Ａの量が少なくなるため、硬化後の膜厚が薄くなる。なお、図３中、「ＵＶ−ＩＲ」及び「ＡＲ」は、それぞれ紫外・赤外光反射膜及び反射防止膜を意味する。
【００２３】
グラフから明らかなように、紫外・赤外光反射膜１２上に設けられた光硬化性樹脂２０Ａは短時間でも速やかに硬化しているのに対し、透明基材１１上に直接設けられた光硬化性樹脂２０Ａは硬化するのに時間がかかっており、光硬化性樹脂２０Ａの硬化性に対する紫外・赤外光反射膜１２の効果が確認された。
【００２４】
なお、図４は、本実施形態の近赤外線カットフィルタ１００を遮光層２０側より視た平面図である。図４に示すように、本実施形態では、フィルタ本体１０の平面形状は円形状であり、遮光層２０はその外周に沿って環状に設けられているが、フィルタ本体１０は、例えば、図５に示すように、矩形状であってもよく、特に限定されるものではない。
【００２５】
以下、本実施形態の近赤外線カットフィルタ１００のフィルタ本体１０を構成する透明基材１１、紫外・赤外光反射膜１２及び反射防止膜１３について詳述する。
【００２６】
透明基材１１は、可視波長領域の光を透過するものであれば、その形状は特に限定されるものではなく、例えば、板状、フィルム状、ブロック状、レンズ状等が挙げられる。また、透明基材１１は、赤外線吸収ガラスや赤外線吸収剤を含有した樹脂であってもよい。
【００２７】
透明基材１１の構成材料としては、ガラス、水晶、ニオブ酸リチウム、サファイヤ等の結晶、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。これらの材料は、紫外波長領域及び赤外波長領域の少なくとも一方に対して吸収特性を有するものであってもよい。
【００２８】
ガラスは、可視波長領域で透明な材料から適宜選択して使用できる。例えば、硼珪酸ガラスは、加工が容易で、光学面における傷や異物等の発生を抑制できるために好ましく、アルカリ成分を含まないガラスは、接着性、耐候性等が良好なために好ましい。
【００２９】
また、ガラスとして、フツリン酸塩系ガラスやリン酸塩系ガラスにＣｕＯ等を添加した赤外波長領域に吸収を有する光吸収型のガラスも使用できる。特に、ＣｕＯを添加したフツリン酸塩系ガラスもしくはリン酸塩系ガラスは、可視波長領域の光に対し高い透過率を有するとともに、ＣｕＯが近赤外波長領域の光を十分に吸収するため、良好な近赤外線カット機能を付与できる。
【００３０】
ＣｕＯを含有するフツリン酸塩系ガラスの具体例としては、質量％で、Ｐ２Ｏ５ ４６〜７０％、ＭｇＦ２ ０〜２５％、ＣａＦ２ ０〜２５％、ＳｒＦ２ ０〜２５％、ＬｉＦ ０〜２０％、ＮａＦ ０〜１０％、ＫＦ ０〜１０％、ただし、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦの合量が１〜３０％、ＡｌＦ３ ０．２〜２０％、ＺｎＦ２ ２〜１５％（ただし、フッ化物総合計量の５０％までを酸化物に置換可能）からなるフツリン酸塩系ガラス１００質量部に対して、ＣｕＯを０．１〜５質量部、好ましくは０．３〜２質量部含有させたものが挙げられる。市販品としては、ＮＦ−５０ガラス（旭硝子社製 商品名）等が例示される。
【００３１】
ＣｕＯを含有するリン酸塩系ガラスの具体例としては、質量％で、Ｐ２Ｏ５ ７０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３ ８〜１７％、Ｂ２Ｏ３ １〜１０％、Ｌｉ２Ｏ ０〜３％、Ｎａ２Ｏ ０〜５％、Ｋ２Ｏ ０〜５％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０．１〜５％、ＳｉＯ２ ０〜３％からなるリン酸塩系ガラス１００質量部に対して、ＣｕＯを０．１〜５質量部、好ましくは０．３〜２質量部含有させたものが挙げられる。
【００３２】
透明基材１１の厚みは、特に限定されないが、小型化、軽量化を図る点からは、０．１〜３ｍｍの範囲が好ましく、０．１〜１ｍｍの範囲がより好ましい。
【００３３】
紫外・赤外光反射膜１２は、前述したように、遮光層２０の形成を促進する機能を有するが、同時に、近赤外線カットフィルタ機能を付与、もしくは高める効果を併せ有する。この紫外・赤外光反射膜１２は、誘電体層Ａと、誘電体層Ａが有する屈折率よりも高い屈折率を有する誘電体層Ｂとを、スパッタリング法や真空蒸着法等により、交互に積層した誘電体多層膜から構成される。
【００３４】
誘電体層Ａを構成する材料としては、屈折率が１．６以下、好ましくは１．２〜１．６の材料が使用される。具体的には、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ、フッ化ランタン、フッ化マグネシウム、六フッ化アルミニウムナトリウム等が使用される。また、誘電体層Ｂを構成する材料としては、屈折率が１．７以上、好ましくは１．７〜２．５の材料が使用される。具体的には、チタニア（ＴｉＯ２）、ジルコニア、五酸化タンタル、五酸化ニオブ、酸化ランタン、イットリア、酸化亜鉛、硫化亜鉛等が使用される。なお、屈折率は、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率をいう。
【００３５】
本願発明においては、紫外・赤外光反射膜１２を、次のような誘電体多層膜で構成することにより、入射角依存性を低減できる。
【００３６】
すなわち、この誘電体多層膜は、屈折率が１．６以下の低屈折率の誘電体層Ａと、屈折率が２以上の高屈折率の誘電体層Ｂとからなる単位誘電体層を１５層以上積層したものであって、かつ単位誘電体層における誘電体層Ａの光学膜厚をｎＬｄＬ、誘電体層Ｂの光学膜厚をｎＨｄＨとしたとき、ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ≧３を満足する単位誘電体層の層数が１０層以上である。ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ≧３を満足する各単位誘電体層は、ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ値が互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００３７】
入射角依存性を低減する観点からは、単位誘電体層の全層数は３０層以上が好ましく、３５層以上がより好ましい。また、ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ≧３を満足する単位誘電体層の層数は、１５層以上が好ましく、１８層以上がより好ましい。
【００３８】
また、単位誘電体層全体におけるｎＨｄＨ／ｎＬｄＬの平均値である平均ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬは４．５〜６が好ましく、特に、単位誘電体層の全層数が多い場合、例えば単位誘電体層の全層数が３０層以上の場合、平均ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬは４．５〜５．３が好ましい。
【００３９】
さらに、この入射角依存性を低減した誘電体多層膜において、誘電体層Ａの光学膜厚ｎＬｄＬの平均値は４０〜７０ｎｍが好ましく、４０〜６５ｎｍがより好ましい。誘電体層Ｂの光学膜厚ｎＨｄＨの平均値は２００〜３１０ｎｍが好ましく、２１０〜３００ｎｍがより好ましい。また、個々の誘電体層Ａの光学膜厚ｎＬｄＬは１０〜１４０ｎｍが好ましく、個々の誘電体層Ｂの光学膜厚ｎＨｄＨは１０〜３５０ｎｍが好ましい。
誘電体多層膜は、前述したスパッタリング法や真空蒸着法の他、イオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等によっても形成できる。スパッタリング法やイオンプレーティング法は、いわゆるプラズマ雰囲気処理であることから、近赤外線カットフィルタガラス１１に対する密着性を向上できる。
【００４０】
反射防止膜１３は、近赤外線カットフィルタ１００に入射した光の反射を防止することにより透過率を向上させ、効率良く入射光を利用する機能を有するもので、従来より知られる材料及び方法により形成できる。具体的には、反射防止膜３は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等により形成したシリカ、チタニア、五酸化タンタル、フッ化マグネシウム、ジルコニア、アルミナ等の１層以上の膜や、ゾルゲル法、塗布法等により形成したシリカケート系、シリコーン系、フッ化メタクリレート系等から構成される。反射防止膜１３の厚みは、通常、１００〜６００ｎｍの範囲である。
【００４１】
なお、本発明においては、透明基材１１の紫外・赤外光反射膜１２が形成される主面とは反対側の主面に、反射防止膜１３に代えて、あるいは、反射防止膜１３と透明基材１１との間に、紫外波長領域及び赤外波長領域の光を反射する誘電体多層膜からなる第２の紫外・赤外光反射膜を設けてもよい。
【００４２】
第２の紫外・赤外光反射膜を構成する誘電体多層膜は、特に限定されるものではなく、紫外・赤外光反射膜１２を構成する誘電体多層膜と、同様の材料を用いて同様の方法で形成できる。紫外・赤外光反射膜１２を、前述した入射角依存性を低減した誘電体多層膜で構成した場合には、第２の紫外・赤外光反射膜は、次のような誘電体多層膜で構成することが好ましい。
【００４３】
すなわち、この誘電体多層膜は、屈折率が１．６以下の低屈折率の誘電体層Ａと、屈折率が２以上の高屈折率の誘電体層Ｂとからなる単位誘電体層を３層以上積層したものである。
【００４４】
また、この誘電体多層膜は、単位誘電体層における誘電体層Ａの光学膜厚をｎＬｄＬ、誘電体層Ｂの光学膜厚をｎＨｄＨとしたとき、単位誘電体層全体におけるｎＨｄＨ／ｎＬｄＬの平均値である平均ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬは０．８〜１．５が好ましく、個々の単位誘電体層３のｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ値は、０．１〜１０が好ましい。
【００４５】
さらに、この誘電体多層膜における誘電体層Ａの光学膜厚ｎＬｄＬの平均値は１００〜２３０ｎｍが好ましく、１２０〜２１０ｎｍがより好ましい。誘電体層Ｂの光学膜厚ｎＨｄＨの平均値は１００〜２３０ｎｍが好ましく、１２０〜２１０ｎｍがより好ましい。また、個々の誘電体層Ａの光学膜厚ｎＬｄＬは５〜３１０ｎｍが好ましく、個々の誘電体層Ｂの光学膜厚ｎＨｄＨは１０〜３００ｎｍが好ましい。
【００４６】
また、遮光層２０は、図６に示す近赤外線カットフィルタ１１０のように、フィルタ本体１０の反射防止膜１３側の主面に形成してもよい。この場合であっても、紫外・赤外光反射膜１２を、遮光層２０の形成を促進する機能層として機能させることができるため、図１に示す赤外光透過フィルタ１００と同様の効果が得られる。
【００４７】
すなわち、遮光層２０を硬化させるために照射した光は、紫外・赤外光反射膜１２で反射されて遮光層２０に再び入射するため、遮光層２０を速やかに硬化できる。ただし、この場合、遮光層２０に照射した光は、反射防止膜１３及び透明基材１１を経て紫外・赤外光反射膜１２に達するため、透明基材１１に吸収型の材料としないか、あるいは、遮光層２０の材料に、透明基材１１によって吸収されない光で硬化する材料を使用する必要がある。このような観点から、図６に示す近赤外線カットフィルタ１１０においては、紫外波長領域の光によって硬化する紫外線硬化型樹脂の使用が好ましい。なお、透明基材１１の紫外・赤外光反射膜１２が形成される主面とは反対側の主面に、第２の紫外・赤外光反射膜を設けた場合には、この第２の紫外・赤外光反射膜が、図６に示す近赤外線カットフィルタ１１０において、遮光層２０の形成を促進する機能を有するため、上記のような透明基材１１や遮光層２０の材料を考慮する必要はなくなる。
【００４８】
（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態による近赤外線カットフィルタ１２０を概略的に示す断面図である。なお、本実施形態以降、重複する説明を避けるため、第１の実施の形態と共通する点については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００４９】
本実施形態の近赤外線カットフィルタ１２０は、図７に示すように、透明基材１１と反射防止膜１３との間に、赤外光吸収膜１５が設けられている。赤外光吸収膜１５は、透明基材１１と紫外・赤外光反射膜１２の間に設けられていてもよい。
【００５０】
赤外光吸収膜１５は、赤外波長領域の光を吸収する赤外線吸収剤を含む透明樹脂から構成される。
【００５１】
透明樹脂は、可視波長領域の光を透過するものであればよく、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アセテート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル樹脂、アリルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドエーテル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂等が挙げられる。
【００５２】
また、赤外波長領域の光を吸収する赤外線吸収剤としては、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＴｉＯ２系）、ＡＴＯ（ＺｎＯ−ＴｉＯ２系）、ホウ化ランタン等の無機微粒子や、シアニン系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ジチオール金属錯体系化合物、ジイモニウム系化合物、ポリメチン系化合物、フタリド化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン系化合物、インドフェノール系化合物等の有機系色素が挙げられる。
【００５３】
その他、無機微粒子として、少なくともＣｕ及び／またはＰを含む酸化物の結晶子からなり、数平均凝集粒子径が５〜２００ｎｍのものであり、好ましくは、下式（１）で表わされる化合物の結晶子からなり、数平均凝集粒子径が５〜２００ｎｍのものが使用できる。
Ａ１／ｎＣｕＰＯ４ …（１）
（式中、Ａは、アルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）、アルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）及びＮＨ４からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、添字のｎは、Ａがアルカリ金属またはＮＨ４の場合は１であり、Ａがアルカリ土類金属の場合は２である。）
【００５４】
このような結晶子からなるものは、結晶構造に起因する赤外線吸収特性を維持でき、また、結晶子が微粒子であるため、赤外光吸収膜１５中に高濃度で含有でき、単位長あたりの吸収能を大きくできることから好ましい。
【００５５】
無機微粒子は、耐候性、耐酸性、耐水性等の向上や表面改質によるバインダ樹脂との相溶性の向上を目的に、公知の方法で表面処理がされていてもよい。
【００５６】
また、有機系色素として、アセトンに溶解して測定される波長領域４００〜１０００ｎｍの光の吸収スペクトルにおいて、ピーク波長が６９５±１ｎｍであり半値全幅が３５±５ｎｍである極大吸収ピークを有する色素が使用できる。このような色素は、近赤外線カットフィルタに求められる波長６３０〜７００ｎｍ付近の間で急峻に吸光度が変化するため好ましい。なお、この色素を用いる場合、透明樹脂として、波長５８９ｎｍにおける屈折率が１．５４以上の透明樹脂の使用が好ましい。
【００５７】
赤外線吸収剤は１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００５８】
赤外光吸収膜１５における赤外線吸収剤の含有量は、例えば、前述の少なくともＣｕ及び／またはＰを含む酸化物の結晶子からなる無機微粒子の場合、２０〜６０質量％が好ましく、２０〜５０質量％がより好ましい。また、前述のピーク波長が６９５±１ｎｍであり半値全幅が３５±５ｎｍである極大吸収ピークを有する色素の場合、０．５〜３質量％が好ましく、０．５〜０．８質量％がより好ましい。各赤外線吸収剤の含有量が前記範囲未満では、赤外波長領域の光を十分に吸収できないおそれがあり、また、前記範囲を超えると、可視波長領域の光の透過性が低下するおそれがある。
【００５９】
透明樹脂には、赤外線吸収剤の他に、さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で、色調補正色素、レベリング剤、帯電防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤等が含有されていてもよい。
【００６０】
赤外光吸収膜１５は、例えば、透明樹脂、赤外線吸収剤、及び必要に応じて配合される他の添加剤を、分散媒または溶媒に分散または溶解させて塗工液を調製し、この塗工液を透明基材１１の紫外・赤外光反射膜１２形成面とは反対側の主面に塗工し、乾燥させることにより形成できる。塗工、乾燥は、複数回に分けて実施できる。また、その際、含有成分の異なる複数の塗工液を調製し、これらを順に塗工、乾燥させてもよい。具体的には、例えば、前述の少なくともＣｕ及び／またはＰを含む酸化物の結晶子からなる無機微粒子を含む塗工液と、ＩＴＯ粒子を含む塗工液をそれぞれ個別に調製し、これらを順に塗工し、乾燥させてもよい。
【００６１】
分散媒または溶媒としては、水、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、アルデヒド、アミン、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、芳香族炭化水素等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。塗工液には、必要に応じて分散剤を配合できる。分散剤としては、例えば、界面活性剤、シラン化合物、シリコーンレジン、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤等が使用される。
【００６２】
塗工液の調製には、自転・公転式ミキサー、ビーズミル、遊星ミル、超音波ホモジナイザ等の撹拌装置を使用できる。高い透明性を確保するためには、撹拌を十分に行うことが好ましい。撹拌は、連続的に行ってもよく、断続的に行ってもよい。
【００６３】
また、塗工液の塗工には、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、キャスト法、スプレーコート法、ビードコート法、ワイヤーバーコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、カーテンコート法、スリットダイコート法、グラビアコート法、スリットリバースコート法、マイクログラビア法、コンマコート法等を使用できる。
【００６４】
赤外光吸収膜１５の厚みは、０．０１〜２００μｍの範囲が好ましく、０．１〜５０μｍの範囲がより好ましい。０．０１μｍ未満では、所定の吸収能が得られないおそれがあり、また、２００μｍを超えると、乾燥時に乾燥ムラが生じるおそれがある。
【００６５】
本実施形態の近赤外線カットフィルタ１２０は、赤外光吸収膜１５を備えるので、良好な近赤外線カット機能を具備できる。
【００６６】
（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態による近赤外線カットフィルタ１３０を概略的に示す断面図である。
【００６７】
本実施形態の近赤外線カットフィルタ１３０は、図８に示すように、フィルタ本体１０の紫外・赤外光反射膜１２側の主面に、Ｃｒ、ＣｒＯ等の黒色の金属または金属酸化物からなる遮光層２１が形成されている。
【００６８】
この遮光層２１は、例えば、図９に示すように形成できる。
まず、フィルタ本体１０の紫外・赤外光反射膜１２の表面全体に、フォトレジスト８１を塗布する（図９（ａ））。フォトレジストは、少なくとも紫外波長領域または赤外波長領域の光によって硬化乃至溶解性を変化させるものであれば特に制限されることなく使用される。フォトレジストの塗布方法としては、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、キャスト法、スプレーコート法、ビードコート法、ワイヤーバーコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、カーテンコート法、スリットダイコート法、グラビアコート法、スリットリバースコート法、マイクログラビア法、コンマコート法等を使用できる。塗布は、複数回に分けて実施してもよい。また、塗布に先立って、紫外・赤外光反射膜１２に対する密着性を高めるために、紫外・赤外光反射膜１２の表面にヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等による処理を行ってもよい。
【００６９】
次に、フォトマスク１４を介して、フォトレジスト８１に光Ｌを照射する（図９（ｂ））。フォトレジスト８１がポジ型の場合には、遮光層２１に対応する位置を開口させたフォトマスク１４を用い、フォトレジスト８１がネガ型の場合には、遮光層２１非形成部に対応する位置を開口させたフォトマスク１４を用いる。また、照射する光は、例えば、フォトレジスト８１が紫外波長領域の光によって硬化乃至溶解性を変化させるものであれば、少なくともそのような紫外波長領域の光を含む光を照射する。これによって、光が照射された部分のフォトレジスト８１が硬化乃至溶解性を変化させるが、フォトレジスト８１の裏面（フィルタ本体１０側の面）側に、紫外波長領域及び赤外波長領域の光は反射する誘電体多層膜からなる紫外・赤外光反射膜１２が設けられており、フォトレジスト８１に入射した光紫外・赤外光反射膜１２で反射されるため、フォトレジスト８１は速やかに硬化乃至溶解性を変化させる。
【００７０】
次に、フォトレジスト８１に応じた現像液を用いて、フォトレジスト８１を現像し、紫外・赤外光反射膜１２表面の遮光層２１非形成部にレジスト層８２を形成する（図９（ｃ））。
【００７１】
次に、レジスト層８２及び紫外・赤外光反射膜１２上に、スパッタリング法や真空蒸着法等により、Ｃｒ、ＣｒＯ等の黒色の金属または金属酸化物からなる被膜２１Ａを形成する（図９（ｄ））。
【００７２】
その後、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、イソプロピルアルコール等のレジスト剥離剤に浸漬して、レジスト層８２をリフトオフすることにより、遮光層２１が形成される（図９（ｅ））。レジスト層８２のリフトオフには、高圧ジェットや、超音波振動等の物理的手段を用いてもよい。
【００７３】
このように、本実施形態の近赤外線カットフィルタ１３０においては、フィルタ本体１０に紫外・赤外光反射膜１２を備えており、レジスト層８２を短時間に形成できるので、絞りの機能を有する遮光層２１の形成時間を短縮できる。また、スパッタリング法や真空蒸着法等により、遮光層２１となる被膜１Ａを形成できるので、紫外・赤外光反射膜１２に対し密着性の良好な遮光層２１を形成できる。したがって、絞り機能と近赤外線カット機能を併せ有する近赤外線カットフィルタの生産性および耐久性を向上できる。
【００７４】
（第４の実施の形態）
図１０は、第４の実施形態による撮像装置５０を概略的に示す断面図である。
【００７５】
図１０に示すように、本実施形態の撮像装置５０は、固体撮像素子５１、光学フィルタ５２、レンズ５３、及びこれらを保持固定する匡体５４を有する。
【００７６】
固体撮像素子５１、光学フィルタ５２、及びレンズ５３は、光軸ｘに沿って配置され、固体撮像素子５１とレンズ５３の間に光学フィルタ５２が配置されている。固体撮像素子５１は、レンズ５３及び光学フィルタ５２を通過して入射してきた光を電気信号に変換する電子部品であり、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等である。そして、本実施形態では、光学フィルタ５２として、図１に示した近赤外線カットフィルタ１００が使用され、その紫外・赤外光反射膜１２がレンズ５３側に、反射防止膜１３が固体撮像素子５１側に位置するように配置されている。なお、近赤外線カットフィルタ１００は、紫外・赤外光反射膜１２が固体撮像素子５１側に、反射防止膜１３がレンズ５３側に位置するように配置してもよい。また、本実施形態では、光学フィルタ５２として、図１に示した近赤外線カットフィルタ１００を使用しているが、図６、図７、図８等に示した近赤外線カットフィルタを用いることもできる。
【００７７】
撮像装置５０においては、被写体側より入射した光は、レンズ５３、及び光学フィルタ５２（近赤外線カットフィルタ１００）を通って固体撮像素子５１に入射する。この入射した光を固体撮像素子５１が電気信号に変換し、画像信号として出力する。入射光は、遮光層２０を備えた近赤外線カットフィルタ１００を通過することで、適正な光量に調節され、かつ十分に近赤外線が遮蔽された光として固体撮像素子５１で受光される。
【００７８】
このように、撮像装置５０においては、近赤外線カットフィルタ１００に一体に設けられている遮光層２０が絞りの機能を有するため、絞りを別体で設ける必要はなく、小型化を図れるともに、部品数を削減し、製造工程を簡素化できる。そのうえ、近赤外線カットフィルタ１００は、遮光層２０の形成時間を短縮し、かつその特性を改善できるため、撮像装置５０においても、その生産性を向上できる。
【００７９】
なお、本実施形態の撮像装置５０は、１つのレンズが配置されているだけであるが、複数のレンズを備えるものであってもよく、また、固体撮像素子を保護するカバーガラス等が配置されていてもよい。さらに、光学フィルタの位置も、レンズと固体撮像素子との間に限らず、例えば、レンズより被写体側に配置されていてもよく、また、レンズが複数配置される場合に、レンズとレンズの間に配置されていてもよい。
【００８０】
また、以上説明した実施形態は、いずれも光学フィルタが近赤外線カット機能を持つフィルタの例であるが、近赤外線カット機能に限らず、ローパスフィルタ、ＮＤフィルタ、色調フィルタ、光増幅フィルタ等の機能を有するものであってもよい。
【００８１】
さらに、以上説明した実施形態では、光学フィルタの遮光層を形成する際に用いる光を反射する機能層として、可視波長領域の光は透過するが、紫外波長領域及び赤外波長領域の光は反射する誘電体多層膜からなる紫外・赤外光反射膜を設けているが、機能層は、遮光層の形成に用いる光を反射できればよく、特にこのような例に限定されない。例えば、遮光層を光硬化性樹脂により形成する場合であって、光硬化性樹脂を硬化する光が紫外波長領域の光であれば、機能層は、少なくとも硬化に必要な紫外波長領域の光を反射する機能があればよい。
【００８２】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は、以上説明した実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはいうまでもない。
【実施例】
【００８３】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されない。なお、実施例における近赤外光透過フィルタの分光透過率曲線は、分光光度計（大塚電子社製 ＭＣＰＤ−３０００）を用いて測定した。
【００８４】
（実施例１）
４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．３ｍｍの角板状の赤外線吸収ガラス（ＮＦ−５０ガラス 旭硝子社製）の一方の表面に、真空蒸着法により、シリカ（ＳｉＯ２；屈折率１．４５（波長５５０ｎｍ））層とチタニア（ＴｉＯ２；屈折率２．３２（波長５５０ｎｍ））層とを交互に積層して、表１に示すような構成からなる誘電体多層膜（３４層）を形成した。また、赤外線吸収ガラスの他方の表面に、表２に示すような構成からなる３層反射防止膜を形成した。
【００８５】
上記誘電体多層膜の表面全体に、遮光性紫外線硬化型アクリレート系樹脂（東京応化工業社製）をスピンコート法により厚さ１．２μｍに塗布し、９０℃で１２０秒間加熱した後、その表面にフォトマスクを介して高圧水銀ランプにより１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し硬化させた。その後、０．０４質量％水酸化カリウム水溶液を用いて未露光部分を除去し、遮光層を形成して近赤外線カットフィルタを製造した。
【００８６】
形成された遮光層は十分に硬化しており、誘電体多層膜に対する密着性も良好であった。得られた近赤外線カットフィルタの分光透過率曲線（入射角度０度）を図１２に示す。
【００８７】
【表１】
【００８８】
【表２】
【００８９】
（比較例１）
誘電体多層膜及び反射防止膜を形成せず、赤外線吸収ガラス（ＮＦ−５０ガラス）の一方の表面に直接遮光層を形成した以外は、実施例１と同様にして、近赤外線カットフィルタを製造を試みたところ、１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線の照射では、遮光性紫外線硬化型アクリレート系樹脂を十分に硬化できなかった。
【００９０】
（実施例２）
赤外線吸収ガラス（ＮＦ−５０ガラス）に代えて、厚さ０．３ｍｍのソーダガラス板を用いた以外は、実施例１と同様にして、近赤外線カットフィルタを製造した。
形成された遮光層は十分に硬化しており、誘電体多層膜に対する密着性も良好であった。得られた近赤外線カットフィルタの分光透過率曲線（入射角度０度）を図１２に併せ示す。
【００９１】
（実施例３）
４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．３ｍｍの角板状のソーダガラスの一方の面に厚さ８μｍの赤外光吸収層を形成し、他方の面に表３に示すような構成からなる誘電体多層膜（６８層）を形成し、さらに、赤外吸収層の表面に表４に示すような構成からなる反射防止層を形成した。その後、誘電体多層膜の表面に、実施例１と同様にして、遮光層を形成して、近赤外線カットフィルタを製造した。赤外光吸収層の形成方法は次の通りである。
【００９２】
アセトンに溶解して測定される波長領域４００〜１０００ｎｍの光の吸収スペクトルが図１１に示されるパターンを有する赤外線吸収色素と、アクリル樹脂（大阪ガスケミカル社製）の５０質量％溶液とを、アクリル樹脂１００質量部に対して赤外線吸収色素が０．８質量部となるような割合で混合した後、室温で撹拌溶解して塗工液を得た。得られた塗工液を、厚さ１ｍｍのソーダガラス板上にギャップ３０μｍのアプリケータを用いてダイコート法により塗布し、１００℃で５分間加熱乾燥した。その後、塗膜に波長３６５ｎｍの紫外線を３６０ｍＪ／ｃｍ２照射して硬化させ、厚さ８μｍの赤外光吸収層を形成した。
【００９３】
形成された遮光層は十分に硬化しており、誘電体多層膜に対する密着性も良好であった。
【００９４】
【表３】
【００９５】
【表４】
【００９６】
（実施例４）
４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．３ｍｍの角板状のソーダガラスの一方の面に、厚さ８μｍの赤外光吸収層に代えて、２層構造の厚さ５４μｍの赤外光吸収層を形成した以外は、実施例３と同様にして、近赤外線カットフィルタを製造した。赤外光吸収層の形成方法は次の通りである。
【００９７】
まず、赤外線吸収粒子を製造した。
５２質量％リン酸水素二カリウム（純正化学製）水溶液５００ｇに、撹拌下、５質量％硫酸銅・五水和物（純正化学製）水溶液５００ｇを加え、５時間以上室温にて撹拌し、水色溶液（ＰＯ４３−／Ｃｕ２＋（モル比）＝１５）を得た。
【００９８】
得られた水色溶液から生成物を吸引濾過によって分離し、水及びアセトンで洗浄し、水色の生成物を得た。生成物をるつぼに移し、１００℃で４時間真空乾燥した後、ワンダーブレンダー（大阪ケミカル社製、以下同じ）を用いて、３０秒間の乾式粉砕を２回行った。
【００９９】
粉末状態の生成物をるつぼに移し、大気下、６００℃で８時間焼成し、黄緑色の焼成物を得た。焼成物について、ワンダーブレンダーを用いて、３０秒間の乾式粉砕を２回行った。得られた黄緑色の焼成物は１５．４ｇであり、硫酸銅・五水和物のモル数を基準とした場合の収率は７８％であった。
【０１００】
焼成物についてＸ線回折を測定した。Ｘ線回折の結果から、ＫＣｕＰＯ４の結晶構造を確認でき、焼成物は、実質的にＫＣｕＰＯ４の結晶子からなる粒子であることが同定された。
【０１０１】
上記焼成物を水に分散させ、固形分濃度１０質量％の分散液とし、超音波ホモジナイザで処理した後、湿式微粒子化装置（スギノマシン社製、スターバーストミニ）を用いて湿式粉砕を行った。分散液がオリフィス径を通過する回数を湿式粉砕処理回数とする。本例においては、湿式粉砕処理回数を２０回とした。
【０１０２】
湿式粉砕後の分散液から解砕物を遠心分離し、るつぼに移して１５０℃で乾燥し、黄緑色の解砕物を得た。解砕物について、ワンダーブレンダーを用いて、３０秒間の乾式粉砕を２回行った。
【０１０３】
解砕物についてＸ線回折を測定した。Ｘ線回折の結果から、ＫＣｕＰＯ４の結晶構造を確認でき、解砕物は、実質的にＫＣｕＰＯ４の結晶子からなる近赤外線吸収粒子であることが同定された。結晶子の大きさは２７ｎｍであった。また、近赤外線吸収粒子の粒子径測定用分散液を調製し、数平均凝集粒子径を測定したところ、８９ｎｍであった。さらに、近赤外線吸収粒子の拡散反射スペクトル（反射率）を測定し、反射率の変化量Ｄを求めたところ、−０．４６％／ｎｍであった。
【０１０４】
得られた近赤外線吸収粒子と、ポリエステル樹脂（東洋紡績社製、商品名 バイロン１０３；屈折率１．６０〜１．６１）の３０質量％シクロヘキサノン溶液とを、固形分が近赤外線吸収粒子４４質量％及びポリエステル樹脂５６質量％となるような割合で混合し、自転・公転式ミキサーで撹拌し、分散液を得た。得られた分散液を、厚さ１ｍｍのソーダガラス板上にフィルムアプリケーター（安田精機製作所製 Ｎｏ．５４８−ＹＫＧ）を用いて塗布し、１５０℃で１５分間加熱して、厚さ５０μｍの赤外線吸収層（Ｉ）を形成した。
【０１０５】
また、ＩＴＯ粒子（富士チタン社製；結晶子の大きさ３８ｎｍ）を分散剤とともにエタノールに混合し、固形分濃度２０重量％の分散液を得た。
このＩＴＯ粒子含有分散液を、近赤外線吸収層（Ｉ）上にスピンコータ（スピンコータＭＳ−Ａ２００）を用いて塗布し、１５０℃で１５分間加熱して、厚さ４μｍの近赤外線吸収層（ＩＩ）を形成した。
【０１０６】
形成された遮光層は十分に硬化しており、誘電体多層膜に対する密着性も良好であった。
【０１０７】
（実施例５）
４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．３ｍｍの角板状の赤外線吸収ガラス（ＮＦ−５０ガラス）の一方の表面に、真空蒸着法により、シリカ（ＳｉＯ２；屈折率１．４５（波長５５０ｎｍ））層とチタニア（ＴｉＯ２；屈折率２．３２（波長５５０ｎｍ））層とを交互に積層して、表１に示すような構成からなる誘電体多層膜（３４層）を形成した。また、赤外線吸収ガラスの他方の表面に、表２に示すような構成からなる３層反射防止膜を形成した。
【０１０８】
上記誘電体多層膜の表面全体に、ポジ型フォトレジスト（東京応化工業社製）をスピンコート法により厚さ４．０μｍに塗布し、９０℃で９０秒間加熱した後、その表面にフォトマスクを介して高圧水銀ランプにより１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射した。その後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドで露光部分を溶解除去し、１２０℃で３分間の後硬化を行い、レジスト層を形成した。
【０１０９】
レジスト層及び誘電体多層膜上に、マグネトロンスパッタリング法によりＣｒ、ＣｒＯｘ、ＳｉＯ２からなる厚さ０．３μｍの膜を形成し、その後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに浸漬して、レジスト層をリフトオフして遮光層を形成し、近赤外線カットフィルタを製造した。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明の光学フィルタは、絞りとして機能する遮光層の形成時間を短縮できるとともに、その耐久性を向上でき、ひいては撮像装置の生産性及び信頼性を向上できることから、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ等の情報機器に組み込まれる小型カメラ等の撮像装置に有用である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０…（近赤外線カット）フィルタ本体、１１…透明基材、１２…紫外・赤外光反射膜、１３…反射防止膜、１５…赤外光吸収膜、２０，２１…遮光層、２０Ａ…光硬化性樹脂、５０…撮像装置、５１…固体撮像素子、５２…光学フィルタ、５３…レンズ、５４…筺体、１００，１１０，１２０，１３０…近赤外線カットフィルタ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体または光源からの光が入射する撮像素子が内蔵された撮像装置に用いられる光学フィルタであって、
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置され、前記入射光に対し透過性を有するフィルタ本体と、
前記光学フィルタ本体の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂により一体に形成された、前記撮像素子に入射する光の一部を遮断する遮光層と
を有し、
前記光学フィルタ本体には、前記光硬化性樹脂を硬化させる光を反射する機能層が設けられていることを特徴とする光学フィルタ。
【請求項２】
近赤外線カット機能を有する光学フィルタである請求項１記載の光学フィルタ。
【請求項３】
前記機能層が、少なくとも紫外波長領域の光を反射する誘電体多層膜からなる光反射膜である請求項１または２記載の光学フィルタ。
【請求項４】
前記機能層の表面に前記遮光層が設けられている請求項１乃至３のいずれか１項記載の光学フィルタ。
【請求項５】
前記光学フィルタ本体は、赤外波長領域の光を吸収する赤外線吸収ガラスを備える請求項１乃至４のいずれか１項記載の光学フィルタ。
【請求項６】
前記光学フィルタ本体は、赤外波長領域の光を吸収する赤外線吸収剤を含む赤外光吸収膜を備える請求項１乃至５のいずれか１項記載の光学フィルタ。
【請求項７】
被写体または光源からの光が入射する撮像素子が内蔵された撮像装置に用いられる光学フィルタであって、
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置され、前記入射光に対し透過性を有するフィルタ本体と、
前記光学フィルタ本体の少なくとも一方の面にフォトリソグラフィにより一体にパターン形成された、前記撮像素子に入射する光の一部を遮断する遮光層とを有し、
前記光学フィルタ本体には、前記フォトリソグラフィに用いる光を反射する機能層が設けられていることを特徴とする光学フィルタ。
【請求項８】
被写体または光源からの光が入射する撮像素子と、
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置されたレンズと、
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置された、請求項１乃至６のいずれか１項記載の光学フィルタと
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
被写体または光源からの光が入射する撮像素子が内蔵された撮像装置に用いられる光学フィルタであって、
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置され、前記入射光に対し透過性を有するフィルタ本体と、
前記光学フィルタ本体の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂により一体に形成された、前記撮像素子に入射する光の一部を遮断する遮光層と
を有し、
前記光学フィルタ本体には、前記光硬化性樹脂を硬化させる光を反射する機能層が設けられていることを特徴とする光学フィルタ。
【請求項２】
近赤外線カット機能を有する光学フィルタである請求項１記載の光学フィルタ。
【請求項３】
前記機能層が、少なくとも紫外波長領域の光を反射する誘電体多層膜からなる光反射膜である請求項１または２記載の光学フィルタ。
【請求項４】
前記機能層の表面に前記遮光層が設けられている請求項１乃至３のいずれか１項記載の光学フィルタ。
【請求項５】
前記光学フィルタ本体は、赤外波長領域の光を吸収する赤外線吸収ガラスを備える請求項１乃至４のいずれか１項記載の光学フィルタ。
【請求項６】
前記光学フィルタ本体は、赤外波長領域の光を吸収する赤外線吸収剤を含む赤外光吸収膜を備える請求項１乃至５のいずれか１項記載の光学フィルタ。
【請求項７】
被写体または光源からの光が入射する撮像素子が内蔵された撮像装置に用いられる光学フィルタであって、
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置され、前記入射光に対し透過性を有するフィルタ本体と、
前記光学フィルタ本体の少なくとも一方の面にフォトリソグラフィにより一体にパターン形成された、前記撮像素子に入射する光の一部を遮断する遮光層とを有し、
前記光学フィルタ本体には、前記フォトリソグラフィに用いる光を反射する機能層が設けられていることを特徴とする光学フィルタ。
【請求項８】
被写体または光源からの光が入射する撮像素子と、
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置されたレンズと、
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置された、請求項１乃至６のいずれか１項記載の光学フィルタと
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−６８６８８（Ｐ２０１３−６８６８８Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０５６１０（Ｐ２０１１−２０５６１０）
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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