赤外光透過フィルタ及びこれを用いた撮像装置
【課題】安価で、軽量化、薄型化を達成でき、また入射角依存性の問題がなく、かつ赤外光の選択透過性に優れる赤外光透過フィルタ、及びそれを用いた撮像装置を提供する。
【解決手段】赤外光透過フィルタ１０は、赤外波長領域の光を選択的に透過する赤外光透過性基材１と、その一方の面上に形成された、赤外光透過性基材１の透過波長帯域の短波長側に光吸収端を有する近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜２と、を具備する。また、撮像装置は、そのような赤外光透過フィルタ１０を備える。
【解決手段】赤外光透過フィルタ１０は、赤外波長領域の光を選択的に透過する赤外光透過性基材１と、その一方の面上に形成された、赤外光透過性基材１の透過波長帯域の短波長側に光吸収端を有する近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜２と、を具備する。また、撮像装置は、そのような赤外光透過フィルタ１０を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外光透過フィルタ、及びこれを用いた赤外線カメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ、オーディオ、エアコン等の家電製品の赤外線リモコンを始め、携帯電話やパーソナルコンピューター間の情報のやり取りを行う赤外線通信、夜間の撮影や防犯用途などに使用する赤外線カメラ、人感センサー等、特定の赤外波長領域（０．７μｍ〜２．５μｍ）の光（以下、赤外光ともいう）を利用する機器が増大し、それに伴い、これらの機器ではノイズとなる可視波長領域の光（以下、可視光ともいう）を遮光し、赤外光のみを選択的に透過させるフィルタの需要が高まっている。さらに赤外線カメラには入射角度が約０±４０°といった広範囲な視野角が求められている。
【０００３】
従来、上記赤外光透過フィルタとしては、例えば、ガラス基材の表面に誘電体からなる多層膜を蒸着して可視光を反射するようにしたもの、ガラスにカドミウム（Ｃｄ）等の金属をドープして可視光を吸収するようにしたもの、さらには、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの透明樹脂に可視光を吸収する色素を含有させたもの等が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
しかしながら、ガラス基材に誘電体多層膜を蒸着した反射型のフィルタは、可視光の入射角度により遮光（カットオフ）特性が変化するという入射角依存性の問題があった。また、金属をドープした可視光吸収型のガラスフィルタは、ドープする金属としてＣｄ等の重金属が使用されるため最近は敬遠される傾向にある。また、質量が大きく、かつ薄型化が困難であるために、カメラ等の小型軽量化が要求される用途に用いるのは適当ではなかった。さらに価格が高いという問題もあった。
【０００５】
一方、透明樹脂に色素を含有させた有機フィルタは、軽量で薄型化が可能であり、反射型フィルタのような入射角依存性等の問題もない。しかしながら、従来のこの種のフィルタは、可視光寄りの赤外光の選択透過性が必ずしも十分ではなかった。具体的には、７３０〜８３０ｎｍの波長領域の光に対する遮光特性に乏しかった。このため、例えば、波長８３０〜８５０ｎｍの光を被写体に照射し、その反射光を赤外線カメラで撮像するような用途では、Ｓ／Ｎ比が小さくなってしまうことから、実用に供することはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１５３９７６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、安価で、十分な軽量化、薄型化を達成でき、また反射型フィルタのような入射角依存性の問題がなく、かつ赤外光の選択透過性に優れる（透過率が急峻に変化する）赤外光透過フィルタ、及びそのような赤外光透過フィルタを用いた光学特性に優れる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赤外光透過フィルタは、赤外波長領域の光を選択的に透過する赤外光透過性基材と、その一方の面上に形成された、前記赤外光透過性基材の透過波長帯域の短波長側に光吸収端を有する近赤外線吸収剤を含む短波長側赤外光吸収膜（以下、（短）赤外光吸収膜ともいう）と、を具備することを特徴としている。
【０００９】
上記赤外光透過フィルタにおいて、前記近赤外線吸収剤の光吸収端の波長が７３０〜８３０ｎｍであってよい。なお、（短）赤外光吸収膜を備えるにあたり４００〜１１００ｎｍにおける波長領域において、（短）赤外光吸収膜の分光透過率の最も低くなる点が、０〜１％となるように（短）赤外光吸収膜の膜厚及び近赤外線吸収剤の濃度を調整することが好ましい。本明細書における「光吸収端の波長」とは、この分光透過率が１％以下となる波長のことをいう。
【００１０】
上記赤外光透過フィルタにおいて、前記赤外光透過性基材が、可視波長領域の光を吸収する可視光吸収剤を含む透明材料からなってもよい。
【００１１】
上記赤外光透過フィルタにおいて、前記赤外光透過性基材が、透明基材と、その一方の面上に形成された可視波長領域の光を吸収する可視光吸収剤を含む可視光吸収膜を備えていてもよい。
【００１２】
上記赤外光透過フィルタにおいて、前記赤外光透過性基材が、透明基材と、その一方の面上に形成された可視波長領域の光を反射する誘電体多層膜からなる可視光反射膜を備えてなり、前記透明基材の他方の面側に前記（短）赤外光吸収膜が形成されていてもよい。
【００１３】
上記赤外光透過フィルタにおいて、前記赤外光透過性基材の透過波長帯域の長波長側の光を反射する誘電体多層膜からなる長波長側赤外光反射膜（以下、（長）赤外光反射膜ともいう）をさらに備えていてもよい。
【００１４】
垂直に入射する光に対する前記（長）赤外光反射膜の反射波長帯域が８６０〜１１００ｎｍであってもよい。
【００１５】
上記赤外光透過フィルタにおいて、前記赤外光透過性基材の透過波長帯域の短波長側の光を反射する誘電体多層膜からなる短波長側赤外光反射膜（以下、（短）赤外光反射膜ともいう）をさらに備えていてもよい。
【００１６】
垂直に入射する光に対する前記（短）赤外光反射膜の反射波長帯域が７００〜８３０ｎｍであってもよい。
【００１７】
上記赤外光透過フィルタにおいて、下式で表わされる透過率の変化量Ｄ’が、１％／ｎｍ以上であってよい。
Ｄ’（％／ｎｍ）＝［Ｔ８１０（％）−Ｔ７６０（％）］／［８１０（ｎｍ）−７６０（ｎｍ）］
（式中、Ｔ８１０は、分光透過率曲線における波長８１０ｎｍの透過率であり、Ｔ７６０は、分光透過率曲線における波長７６０ｎｍの透過率である）
【００１８】
本発明の他の態様に係る撮像装置は、上記赤外光透過フィルタを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、安価で、十分な小型化、薄型化を達成でき、また反射型フィルタのような入射角依存性等の問題がなく、かつ十分に優れた赤外光選択透過性を有する赤外光透過フィルタが提供される。また、本発明によれば、そのような赤外光透過フィルタを備えた光学特性に優れる撮像装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態の赤外光透過フィルタを示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の赤外光透過フィルタを示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の赤外光透過フィルタを示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態の赤外光透過フィルタを示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態の変形例を示す断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態の赤外光透過フィルタを示す断面図である。
【図９】本発明の第６の実施形態の赤外光透過フィルタを示す断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態の変形例を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施例の赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を示す図である。
【図１２】本発明の一実施例における赤外光透過性基材の分光透過率曲線を示す図である。
【図１３】本発明の一実施例における（短）赤外光吸収膜の内部透過率曲線を示す図である。
【図１４】本発明の一比較例の赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を示す図である。
【図１５】本発明の他の実施例の赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を示す図である。
【図１６】本発明の他の実施例における誘電体多層膜を形成したガラス基板の分光透過率曲線を示す図である。
【図１７】本発明の他の実施例の赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を示す図である。
【図１８】本発明の他の実施例における誘電体多層膜を形成したガラス基板の分光透過率曲線を示す図である。
【図１９】本発明の他の実施例の赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を示す図である。
【図２０】本発明の他の実施例における誘電体多層膜を形成したガラス基板の分光透過率曲線を示す図である。
【図２１】本発明の他の実施例における光吸収膜（Ｉ）の内部透過率曲線を示す図である。
【図２２】本発明の他の実施例における光吸収膜（II）の内部透過率曲線を示す図である。
【図２３】本発明の他の実施例の光吸収膜（III）の内部透過率曲線を示す図である。
【図２４】本発明の他の実施例における光吸収膜（Ｉ）〜（III）全体の内部透過率曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下では本発明の実施の形態を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。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態による赤外光透過フィルタの一部を概略的に示す断面図である。図１に示すように、本実施形態の赤外光透過フィルタ１０は、赤外光透過性基材１と、その一方の面に形成された、近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜２と、これらの両面に設けられた反射防止膜３とを備える。
【００２３】
赤外光透過性基材１は、可視波長領域の光を吸収する可視光吸収剤を含む透明樹脂から構成される。ここで、「透明樹脂」とは赤外波長領域の光を透過する合成樹脂をいう。透明樹脂としては、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。
【００２４】
また、可視波長領域の光を吸収する可視光吸収剤としては、フタロシアニン系化合物、アントラキノン系化合物、アゾ系化合物、ジアゾ系化合物等が挙げられる。可視光吸収剤は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。
【００２５】
赤外光透過性基材１における可視光吸収剤の含有量は、０．０１〜１０質量％が好ましい。可視光吸収剤の含有量が０．０１質量％未満では、可視光を十分に吸収できないおそれがあり、また、１０質量％を超えると、赤外光の透過性が低下するおそれがある。
【００２６】
透明樹脂には、可視光吸収剤の他に、さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、熱安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤等の添加剤が含有されていてもよい。
【００２７】
紫外線吸収剤としては、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，２’−ジオキシ−３，３’−ジ−−ｔ−ブチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等が挙げられる。
【００２８】
赤外光透過性基材１は、例えば、透明樹脂、可視光吸収剤、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液状樹脂組成物を調製し、この液状樹脂組成物を剥離性の支持体上にキャスティングし、乾燥させた後、剥離性支持体から剥離することにより製造できる。赤外光透過性基材１は、また、透明樹脂、可視光吸収剤、及び必要に応じて配合される他の添加剤を混合して樹脂組成物を調製し、これを溶融成形することにより製造できる。
【００２９】
なお、可視光吸収剤を含む透明樹脂からなる赤外光透過性基材及びその材料となる可視光吸収剤を含む透明樹脂は市販されており、このような市販品から適宜選択して使用してもよい。例えば、板状の赤外光透過性基材として、三菱レイヨン（株）製のアクリフィルターＩＲ７５（商品名）等が挙げられる。また、ペレット状の透明樹脂として、（株）クラレ製のパラフィルター（商品名）等が挙げられる。
【００３０】
赤外光透過性基材１の厚みは、特に限定されないが、軽量化、薄肉化を図る点からは、０．１〜３ｍｍの範囲が好ましく、０．１〜１ｍｍの範囲がより好ましい。
【００３１】
近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜２は、近赤外線吸収剤を含む透明樹脂から構成される。透明樹脂としては、赤外光透過性基材１で用いたものと同様のものを使用できる。また、近赤外線吸収剤としては、赤外光透過性基材１の透過波長帯域の短波長側に光吸収端を有するもの、好ましくは光吸収端の波長が７３０〜８３０ｎｍであるものが使用される。このような吸収特性を有する近赤外線吸収剤としては、例えば、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、ジイモニウム系化合物、ジチオール金属錯体系化合物等が挙げられる。これらは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。近赤外線吸収剤の好ましい具体例としては、約７６０ｎｍに光吸収端を有する山田化学工業（株）製のＮＩＲ−４３Ｖ、ＱＣＲ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｃｏｒｐ．製のＮＩＲ７５７Ａ（以上、商品名）等が挙げられる。
【００３２】
（短）赤外光吸収膜２における近赤外線吸収剤の含有量は、０．１〜１０質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましい。近赤外線吸収剤の含有量が０．１質量％未満では、使用による効果が十分に得られないおそれがあり、また、１０質量％を超えると、赤外波長領域の光の透過性が低下するおそれがある。
【００３３】
（短）赤外光吸収膜２を構成する透明樹脂には、近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、赤外光透過性基材１で用いたものと同様の添加剤、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、熱安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤等が含有されていてもよい。
【００３４】
近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜２は、近赤外線吸収剤、及び必要に応じて配合される他の添加剤を含む透明樹脂を、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、この塗工液を上記赤外光透過性基材１の一方の面に塗工し、乾燥させることにより形成される。塗工、乾燥は、複数回に分けて行うことができる。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。塗工、乾燥は、複数回に分けて行ってもよい。
【００３８】
（短）赤外光吸収膜２の厚みは、０．０１〜１００μｍの範囲が好ましく、０．０５〜５０μｍ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、１００μｍを超えると、乾燥時に乾燥ムラが生じるおそれがある。
【００３９】
反射防止膜３は、赤外光透過フィルタ１０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、プラズマ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３の厚みは、通常、１００〜６００ｎｍの範囲である。
【００４０】
本実施形態の赤外光透過フィルタ１０は、赤外光透過性基材１の一方の面に、赤外光透過性基材１の透過波長帯域の短波長側に光吸収端を有する近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜２を備えるので、透過率が急峻に変化する良好な赤外光選択透過性を具備できる。
【００４１】
特に、近赤外線吸収剤として、光吸収端の波長が７３０〜８３０ｎｍであるものを使用した場合には、半導体レーザ（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）等から発する赤外光を被写体に当て、その反射光を赤外線カメラで撮像し、演算処理することにより、被写体のジェスチャーを認識するモーションキャプチャー等に好適な赤外光透過特性を具備できる。
【００４２】
すなわち、上記モーションキャプチャーでは、近赤外波長領域の光が使用され、特に８３０〜８５０ｎｍの波長帯域の光が多く使用されている。ＬＤの中心波長が８３０ｎｍの場合、製造バラツキ及び温度特性を考慮すると８１０〜８６０ｎｍの範囲となる。同様にＬＤの中心波長が８５０ｎｍの場合は８３０〜８８０ｎｍの範囲となるため、波長領域としては８１０〜８８０ｎｍを考慮する必要がある。一方、赤外線カメラに使用されているＣＣＤ等の固体撮像素子は、６００〜７００ｎｍの波長帯域の感度ピークを有する。このため、Ｓ／Ｎ比を向上させるためには、短波長側の光に対する遮光特性が重要となる。可視光にある６００〜７００ｎｍの光をカットするフィルタとして光吸収端の波長が７３０〜８３０ｎｍである近赤外線吸収剤を使用することにより、そのような短波長側の光を十分に遮光でき、Ｓ／Ｎ比の向上を実現できる。
【００４３】
本実施形態の赤外光透過フィルタ１０は、また、ガラスや重金属を使用しないため、コスト高となることはなく、軽量化も実現できる。さらに、誘電体多層膜を使用しないため、入射角依存性も問題とならない。
【００４４】
なお、赤外光透過フィルタ１０は、下式で表わされる透過率の変化量Ｄ’が、１％以上であるが好ましく、１．５％以上がより好ましい。
Ｄ’（％／ｎｍ）＝［Ｔ８１０（％）−Ｔ７６０（％）］／［８１０（ｎｍ）−７６０（ｎｍ）］
（式中、Ｔ８１０は、分光透過率曲線における波長８１０ｎｍの透過率であり、Ｔ７６０は、分光透過率曲線における波長７６０ｎｍの透過率である）
【００４５】
透過率の変化量Ｄ’が、１％以上であれば、波長７３０〜８３０ｎｍの間における透過率の変化が十分に急峻となり、上記モーションキャプチャー等の用いる赤外光透過フィルタに好適となる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
図２は、第２の実施の形態による赤外光透過フィルタの一部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。
【００４７】
図２に示すように、第２の実施の形態による赤外光透過フィルタ２０においては、赤外光透過性基材１の他方の面（（短）赤外光吸収膜２形成面の反対側の面）に、一方の面に誘電体多層膜からなる（長）赤外光反射膜５を形成したガラス基材４が、（長）赤外光反射膜５を外側に向けて接着剤６を介して接着されている。
【００４８】
（長）赤外光反射膜５は、透過波長帯域の長波長側の光を反射して遮光する機能を有する膜、例えば、垂直に入射する光に対する反射波長帯域が８６０〜１１００ｎｍの膜である。この（長）赤外光反射膜５は、例えば、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。また、入射角依存性を低減するため、次のように構成してもよい。
【００４９】
すなわち、（長）赤外光反射膜５は、低屈折率の誘電体層Ａの光学膜厚をｎＬｄＬ、高屈折率の誘電体層Ｂの光学膜厚をｎＨｄＨとしたとき、ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ≧５を満足する誘電体層の層数が１０以上で、かつ誘電体層の全層数が１５以上である誘電体多層膜から構成してもよい。
【００５０】
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。（長）赤外光反射膜５を構成する誘電体多層膜の積層数は、通常、１５〜８０層、好ましくは２０〜５０層である。
【００５１】
接着剤６は、特に限定されないが、赤外光透過性基材１の特性の低下を防止し、またスループットを高める観点からは、アクリル系、エン・チオール系、エポキシ系等の光硬化型接着剤の使用が好ましく、さらに、ガラス基材４と赤外光透過性基材１との接着信頼性の観点から、光硬化型接着剤のなかでも、アクリル系、エン・チオール系が好ましい。また、その厚みも、ガラス基材４と赤外光透過性基材１との接着信頼性や、赤外光透過性基材１の歪みの発生を防止する観点から、０．１〜１０μｍの範囲が好ましい。
【００５２】
第２の実施の形態の赤外光透過フィルタ２０においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。加えて、透過波長帯域の長波長側の光を反射して遮光する（長）赤外光反射膜５を備えるので、赤外波長領域の中の特定の波長領域の光を選択的に透過させるバンドパスフィルタとして使用できる。
【００５３】
特に、垂直に入射する光に対する反射波長帯域が８６０〜１１００ｎｍの（長）赤外光反射膜５を設けた場合には、前述したモーションキャプチャーにさらに好適な赤外光透過特性を具備できる。
【００５４】
すなわち、前述したように、上記モーションキャプチャーでは、近赤外波長領域の光が使用され、特に８３０〜８５０ｎｍの波長帯域の光が多く使用されている。一方、誘電体多層膜の遮光特性は入射角依存性により短波長側にシフトする。したがって、このような入射角依存性を考慮して、垂直に入射する光に対する反射波長帯域が８６０〜１１００ｎｍの（長）赤外光反射膜５を設けることにより、８３０〜８５０ｎｍの波長帯域の光を十分に、かつ選択的に透過でき、Ｓ／Ｎ比のさらなる向上を実現できる。
【００５５】
なお、誘電体多層膜からなる（長）赤外光反射膜５は、図３に示す赤外光透過フィルタ３０のように、接着剤６及びガラス基材４を介さず、赤外光透過性基材１の他方の面に直接設けてもよく、図２に示す赤外光透過フィルタ２０と同様の効果が得られる。ただし、この場合、赤外光透過性基材１を構成する材料として、（長）赤外光反射膜５を形成する際の熱等の影響で変形したり特性が損なわれたりしないものを選択するか、あるいは、赤外光透過性基材１が変形したり特性が損なわれたりしない条件で赤外高反射膜５を形成することが好ましい。特に、赤外光透過性基材１が歪んでしまうと、それを透過してカメラに入ってくる像も歪んでしまうためジェスチャーを認識する際に誤った判定を行うおそれがある。そのため、赤外光透過性基材１に歪みが発生しない製膜方法が必要である。前記フィルタに波長８３０ｎｍのレーザー光を平行光で照射した際に、レーザー光の照射中心から直径６０ｍｍの領域内に発生するニュートンリングの最大本数は８本以下が好ましい。また、具体的な製膜方法については、赤外光透過性基材１の耐熱温度以下、例えば１００℃以下で、スパッタリング法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法等の方法により行うことが好ましい。
【００５６】
さらに、図示は省略したが、上記のような誘電体多層膜からなる（長）赤外光反射膜５は、（短）赤外光吸収膜２側に、すなわち、（短）赤外光吸収膜２の赤外光透過性基材１とは反対側の面に設けるようにしてもよく、図２に示す赤外光透過フィルタ２０や図３に示す赤外光透過フィルタ３０と同様の効果が得られる。なお、この場合も、赤外光透過性基材１を構成する材料として、（長）赤外光反射膜５を形成する際の熱等の影響で変形したり特性が損なわれたりしないものを選択するか、あるいは、赤外光透過性基材１が変形したり特性が損なわれたりしない条件で（長）赤外光反射膜５を形成することが好ましい。反射防止膜３は、赤外光透過性基材１の他方の面に形成される。
【００５７】
（第３の実施の形態）
図４は、第３の実施の形態による赤外光透過フィルタの一部を概略的に示す断面図である。
【００５８】
図４に示すように、第３の実施の形態による赤外光透過フィルタ４０においては、赤外光透過性基材１の他方の面（（短）赤外光吸収膜２形成面の反対側の面）に、一方の面に誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７を形成したガラス基材４が、（短）赤外光反射膜７を外側に向けて接着剤６を介して接着されている。
【００５９】
（短）赤外光反射膜７は、後述するような通常の可視光反射膜の可視光領域の光に対する遮光効果を犠牲することによって入射角依存性を低減したもので、その垂直に入射する光に対する反射波長帯域は、例えば７３０〜８１０ｎｍである。この（短）赤外光反射膜７は、（長）赤外光反射膜５と同様、例えば、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、交互に積層することにより形成されるが、入射角依存性を低減するため、特に次のように構成されている。
【００６０】
すなわち、（短）赤外光反射膜７は、低屈折率の誘電体層Ａの光学膜厚をｎＬｄＬ、高屈折率の誘電体層Ｂの光学膜厚をｎＨｄＨとしたとき、ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ≧５を満足する誘電体層の層数が１０以上で、かつ誘電体層の全層数が１５以上である誘電体多層膜から構成されている。なお、誘電体層Ａ及び誘電体層Ｂを構成する材料には、（長）赤外光反射膜５を構成する誘電体多層膜の場合と同様の材料が使用される。
【００６１】
第３の実施の形態の赤外光透過フィルタ４０においては、入射角依存性の低い（短）赤外光反射膜７を備えるので、可視光寄りの赤外光の選択透過性をより向上させることができる。
【００６２】
なお、誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７は、図示は省略したが、接着剤６及びガラス基材４を介さず、赤外光透過性基材１の他方の面に直接設けてもよく、また、図５に示す赤外光透過フィルタ５０のように、（短）赤外光吸収膜２側に、すなわち、（短）赤外光吸収膜２の赤外光透過性基材１とは反対側の面に設けるようにしてもよい（この場合、反射防止膜３は、赤外光透過性基材１の他方の面に形成される）。いずれも、図４に示す赤外光透過フィルタ４０と同様の効果が得られる。ただし、これらの場合には、図３に示した赤外光透過フィルタ３０等の場合と同様、赤外光透過性基材１を構成する材料として、誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７を形成する際の熱等の影響で変形したり特性が損なわれたりしないものを選択するか、あるいは、赤外光透過性基材１が変形したり特性が損なわれたりしない条件で（短）赤外光反射膜７を形成することが好ましい。具体的には、赤外光透過性基材１の耐熱温度以下、例えば１００℃以下で、スパッタリング法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法等の方法により行うことが好ましい。
【００６３】
（第４の実施の形態）
図６は、第４の実施の形態による赤外光透過フィルタの一部を概略的に示す断面図である。
【００６４】
図６に示すように、第４の実施の形態による赤外光透過フィルタ６０においては、赤外光透過性基材１の他方の面（（短）赤外光吸収膜２形成面の反対側の面）に、一方の面に誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７を形成したガラス基材４が、（短）赤外光反射膜７を外側に向けて接着剤６を介して接着される一方、（短）赤外光吸収膜２側に、すなわち、（短）赤外光吸収膜２の赤外光透過性基材１とは反対側の面に、（長）赤外光反射膜５が形成されている。
【００６５】
第４の実施の形態の赤外光透過フィルタ６０においては、入射角依存性の低い（短）赤外光反射膜７を備えるので、第３の実施の形態と同様、可視光寄りの赤外光の選択透過性をより向上させることができる。また、透過波長帯域の長波長側の光を反射して遮光する（長）赤外光反射膜５を備えるので、赤外波長領域の中の特定の波長領域の光を選択的に透過させるバンドパスフィルタとして使用できる。
【００６６】
なお、本実施形態においては、図示は省略したが、誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７を、接着剤６及びガラス基材４を介さず、赤外光透過性基材１の他方の面に直接設けてもよく、また、図７に示す赤外光透過フィルタ７０のように、（短）赤外光吸収膜２側に、すなわち、（短）赤外光吸収膜２の赤外光透過性基材１とは反対側の面に設けるようにしてもよい（この場合、赤外光透過性基材１の他方の面に（長）赤外光反射膜５が形成される）。いずれも、図６に示す赤外光透過フィルタ６０と同様の効果が得られる。これらの場合にも、図３に示した赤外光透過フィルタ３０等の場合と同様、赤外光透過性基材１を構成する材料として、誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７を形成する際の熱等の影響で変形したり特性が損なわれたりしないものを選択するか、あるいは、赤外光透過性基材１が変形したり特性が損なわれたりしない条件で（短）赤外光反射膜７を形成することが好ましい。具体的には、赤外光透過性基材１の耐熱温度以下、例えば１００℃以下で、スパッタリング法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法等の方法により行うことが好ましい。
【００６７】
（第５の実施の形態）
図８は、第５の実施の形態による赤外光透過フィルタの一部を概略的に示す断面図である。
【００６８】
図８に示すように、第５の実施の形態による赤外光透過フィルタ８０においては、第２の実施形態と同様のガラス基材４の一方の面に、可視波長領域、例えば４００〜７００ｎｍの波長領域の光を反射する誘電体多層膜からなる可視光反射膜８を設け、他方の面に第１の実施の形態の赤外光透過フィルタ１０と同様の（短）赤外光吸収膜２を形成した構造を有する。（短）赤外光吸収膜２上には、さらに、反射防止膜３を設けている。この実施形態においては、ガラス基材４及び可視光反射膜８が、第１の実施の形態における赤外光透過性基材１としての機能を有している。
【００６９】
第５の実施の形態の赤外光透過フィルタ８０においては、第１の実施の形態と同様の効果が得られる上に、ガラス基材４及び可視光反射膜８を赤外光透過性基材１として機能させているので、第１〜第４の実施の形態に比べて、全体の厚みをより薄肉にできる利点を有する。さらに、（短）赤外光吸収膜２によって、誘電体多層膜からなる可視光反射膜８の分光特性の入射角依存性が実質的に低減される。
【００７０】
（第６の実施の形態）
図９は、第６の実施の形態による赤外光透過フィルタの一部を概略的に示す断面図である。
【００７１】
図９に示すように、本実施形態による赤外光透過フィルタ９０は、第５の実施の形態による赤外光透過フィルタ８０において、ガラス基材４と（短）赤外光吸収膜２の間に、可視光乃至近赤外線吸収剤を含む１層乃至複数層からなる光吸収膜９を介在させるとともに、可視光反射膜８に代えて、入射角依存性の低い誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７を備えた構造を有する。図９の例では、光吸収膜９は、ガラス基材４側の可視光吸収剤を含む可視光吸収膜９Ａと、（短）赤外光吸収膜２側の、（短）赤外光吸収膜２に含まれるものと異なる近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜９Ｂから構成されている（以下、本実施形態の説明において、理解を容易にするため、（短）赤外光吸収膜２を第１の（短）赤外光吸収膜、（短）赤外光吸収膜９Ｂを第２の（短）赤外光吸収膜、第１の（短）赤外光吸収膜２に含まれる近赤外線吸収剤を第１の近赤外線吸収剤、第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂに含まれる近赤外線吸収剤を第２の近赤外線吸収剤と称する。）。この実施形態においては、ガラス基材４及び光吸収膜９が、第１の実施の形態における赤外光透過性基材１としての機能を有している。
【００７２】
可視光吸収膜９Ａは、可視光吸収剤を含む透明樹脂から構成される。また、第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂは、第２の近赤外線吸収剤を含む透明樹脂から構成される。透明樹脂及び可視光吸収剤としては、赤外光透過性基材１で用いたものと同様のものを使用できる。また、第２の近赤外線吸収剤としては、近赤外領域の光を吸収するものであれば特に制限なく使用されるが、可視光吸収剤と第１の近赤外線吸収剤を光吸収特性を補完して、赤外光透過フィルタ７０に良好な赤外選択透過性を付与し得るものが好ましい。
【００７３】
可視光吸収膜９Ａにおける可視光吸収剤の含有量は１０〜６０質量％が好ましく、２０〜５０質量％がより好ましい。可視光吸収剤の含有量が１０質量％未満では可視光吸収能が十分得られないおそれがあり、６０質量％を超えると可視光吸収剤の透明樹脂への溶解性や樹脂の膜質が低下するおそれがある。また、第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂにおける第２の近赤外線吸収剤の含有量は、０．１〜１０質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましい。近赤外線吸収剤の含有量が０．１質量％未満では使用による効果が十分に得られないおそれがあり、１０質量％を超えると赤外波長領域の光の透過性が低下するおそれがある。
【００７４】
可視光吸収膜９Ａ及び第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂには、それぞれ可視光吸収剤及び第２の近赤外線吸収剤の他に、本発明の効果を阻害しない範囲で、赤外光透過性基材１で用いたものと同様の添加剤、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、熱安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤等が含有されていてもよい。
【００７５】
可視光吸収膜９Ａ及び第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂは、第１の（短）赤外光吸収膜２の場合と同様の方法で形成できる。また、それらの各厚みは、いずれも０．０１〜５００μｍの範囲が好ましく、０．０５〜５０μｍ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、５００μｍを超えると、乾燥時に乾燥ムラが生じるおそれがある。
【００７６】
第６の実施の形態の赤外光透過フィルタ９０においては、第１の実施の形態と同様の効果が得られる上に、ガラス基材４及び光吸収膜９を赤外光透過性基材１として機能させているので、第１〜第４の実施の形態に比べて、全体の厚みをより薄肉にできる利点を有する。さらに、本実施形態では、可視光吸収膜９Ａ及び第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂ、さらに入射角依存性の低い（短）赤外光反射膜７を備えるので、第５の実施の形態に比べて、より良好な赤外光選択透過性を具備できる。
【００７７】
なお、本実施形態においては、図１０に示す赤外光透過フィルタ１００のように、（短）赤外光吸収膜２上に、反射防止膜３に代えて透過波長帯域の長波長側の光を反射して遮光する（長）赤外光反射膜５を設けるようにしてもよい。このような赤外光透過フィルタ１００においては、第２及び第４の実施の形態の赤外光透過フィルタと同様、赤外波長領域の中の特定の波長領域の光を選択的に透過させるバンドパスフィルタとして使用できる。
【００７８】
また、図示を省略したが、場合により、第１の（短）赤外光吸収膜２、可視光吸収膜９Ａ及び第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂを、単層構造としたり、あるいは第１の（短）赤外光吸収膜２と第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂを単層とし、これに可視光吸収膜９Ａを積層するようにしてもよい。さらに、各吸収膜の積層順等も特に限定されるものではない。
【００７９】
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】
【００８０】
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、実施例及び比較例における赤外光透過フィルタや赤外光透過性基材等の分光透過率曲線は、分光光度計（大塚電子（株）ＭＣＰＤ−３０００）を用いて測定した。
【００８１】
（実施例１）
約７６０ｎｍに光吸収端を有する近赤外線吸収剤（山田化学工業（株）製 商品名「ＮＩＲ−４３Ｖ」）とポリエステル樹脂（東洋紡績（株）製、商品名「バイロン１０３」；屈折率１．６０〜１．６１）とをシクロヘキサノンに溶解し、近赤外線吸収剤１質量％及びポリエステル樹脂９９質量％を含有する溶液を調製した。この溶液を、厚さ１ｍｍの赤外光透過性基材（三菱レイヨン（株）製 商品名「アクリフィルターＩＲ７５」）の一方の面にスピンコータ（ミカサ（株）製 スピンコータＭＳ−Ａ２００）を用いて塗布し、１００℃で１分間加熱乾燥させて、厚さ１５μｍの（短）赤外光吸収膜を形成した。
【００８２】
次いで、この（短）赤外光吸収膜を形成した赤外光透過性基材の両面に、シリカ、チタニアからなる厚さ約５８０ｎｍの５層反射防止膜を形成し、赤外光透過フィルタを得た。
【００８３】
得られた赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を測定した。結果を図１１に示す。また、上記赤外光透過性基材について測定した分光透過率曲線を図１２に、（短）赤外光吸収膜について測定した内部透過率曲線を図１３に示す。
【００８４】
これらの図から明らかなように、（短）赤外光吸収膜が形成される前の赤外光透過性基材では、約７２０ｎｍまでの波長領域における透過率は約０％、約８２０ｎｍ以上の波長領域における透過率は９０％以上で、これらの領域間（約７２０〜約８２０ｎｍ）で透過率が緩やかに変化していたのに対し、実施例１で得られた赤外光透過フィルタでは、４００〜７７０ｎｍの波長領域における透過率が約０％、８３０〜９００ｎｍの波長領域における透過率は９５％以上で、透過率はこれらの領域間（約７７０〜約８３０ｎｍ）で十分に急峻に変化しており、約７６０ｎｍに光吸収端を有する近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜を形成したことにより、赤外光透過性基材の短波長側の光に対する遮光特性の向上が確認された。
【００８５】
（比較例）
厚さ０．３ｍｍのガラス基板（Ｂ２７０（ショット製））の一方の面に、真空蒸着法により、シリカ（ＳｉＯ２；屈折率１．４５（波長８３０ｎｍ））層とチタニア（ＴｉＯ２；屈折率２．２５（波長８３０ｎｍ））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（３１層）を形成し、赤外光透過フィルタを得た。
【００８６】
【表１】
【００８７】
得られた赤外光透過フィルタの分光透過率曲線（入射角度０度、入射角度２０度及び４０度のＰ偏光及びＳ偏光）を測定した。結果を図１４に示す。
【００８８】
図１４から明らかなように、比較例で得られた赤外光透過フィルタは、入射角度０度の入射光に対しては、実施例１と同等の遮光特性を示すが、入射角度が変わると透過率曲線も変動しており、入射角度±４０度の範囲では、実施例１で用いた赤外光透過性基材（「アクリフィルターＩＲ７５」）と同等の遮光特性を示した。
【００８９】
この図から明らかなように、誘電多層膜での遮光フィルタの課題である入射角度０度と±４０度では遮光波長が７０ｎｍ以上も可視光側に移動しており、十分に可視光の遮光をしているとは言い難い。
【００９０】
（実施例２）
約７６０ｎｍに光吸収端を有する近赤外線吸収剤（山田化学工業（株）製 商品名「ＮＩＲ−４３Ｖ」）と、ポリエステル樹脂（東洋紡績（株）製、商品名 バイロン１０３；屈折率１．６０〜１．６１）とをシクロヘキサノンに溶解し、近赤外線吸収剤１質量％及びポリエステル樹脂９９質量％を含有する溶液を調製した。この溶液を、厚さ１ｍｍの赤外光透過性基材（三菱レイヨン（株）製 商品名「アクリフィルターＩＲ７５」）の一方の面にスピンコータ（ミカサ（株）製 スピンコータＭＳ−Ａ２００）を用いて塗布し、１００℃で１分間加熱乾燥させて、厚さ１５μｍの（短）赤外光吸収膜を形成した。
【００９１】
また、厚さ０．３ｍｍのガラス基板（Ｂ２７０（ショット製））の一方の面に、真空蒸着法により、シリカ（ＳｉＯ２；屈折率１．４５）層とチタニア（ＴｉＯ２；屈折率２．２５）層とを交互に積層して、表２に示すような構成からなる誘電体多層膜（２３層）を形成した。
【００９２】
【表２】
【００９３】
この誘電体多層膜を形成したガラス基板の他方の面（誘電体多層膜非形成面）に、紫外線硬化型接着剤を約１０μｍの厚さに塗布し、その上に上記の（短）赤外光吸収膜を形成した赤外光透過性基材を、（短）赤外光吸収膜非形成面側をガラス基板に向けて積層し、ガラス基板側から紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化させ、一体に接着した。その後、（短）赤外光吸収膜の表面にシリカ、チタニアからなる厚さ約５８０ｎｍの５層反射防止膜を形成し、赤外光透過フィルタを得た。
【００９４】
得られた赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を測定した。結果を図１５に示す。また、誘電体多層膜を形成したガラス基板について測定した分光透過率曲線（入射角度０度、入射角度２０度及び４０度のＰ偏光及びＳ偏光）を図１６に示す。
【００９５】
図１５から明らかなように、実施例２で得られた赤外光透過フィルタは、４００〜７７０ｎｍ及び９７０〜１１００ｎｍの両波長領域における透過率が約０％、８１０〜９２０ｎｍの波長領域における透過率が８７％以上で、約７７０〜約８１０ｎｍ及び約９２０〜約９７０ｎｍの非常に狭い波長領域で透過率が変化しており、（短）赤外光吸収膜と、図１６に示すような分光特性を有する誘電体多層膜形成ガラス基板を設けたことにより、８１０〜９２０ｎｍの波長領域における光を選択的に透過させるバンドパスフィルタとして高い特性を有することが確認された。この赤外光透過フィルタは、半導体レーザ（ＬＤ）等から８３０〜８５０ｎｍの波長の光を被写体に当て、その反射光を赤外線カメラで撮像し、演算処理することにより、被写体のジェスチャーを認識するモーションキャプチャー等の用途に非常に有用である。
【００９６】
また、この例では長波長側で入射角度依存性がみられるが、撮像素子の感度の弱い波長領域であるため可視光側と比べ入射角度依存性による遮光波長の変化は赤外線カメラのＳ／Ｎ比に大きくは影響しない。
【００９７】
（実施例３）
厚さ０．３ｍｍのガラス基板（Ｂ２７０（ショット製））の一方の面に、スパッタリング法により、シリカ（ＳｉＯ２；屈折率１．４５）層とチタニア（ＴｉＯ２；屈折率２．２５）層とを交互に積層して、表３に示すような構成からなる誘電体多層膜（３９層）を形成した。
【００９８】
【表３】
【００９９】
この誘電体多層膜を形成したガラス基板の他方の面（誘電体多層膜非形成面）に、実施例１と同様に調製した、約７６０ｎｍに光吸収端を有する近赤外線吸収剤（「ＮＩＲ−４３Ｖ」）１質量％、及びポリエステル樹脂（「バイロン１０３」）９９質量％を含有する溶液を、スピンコータ（「スピンコータＭＳ−Ａ２００」）を用いて塗布し、１００℃で１分間加熱乾燥させて、厚さ１５μｍの（短）赤外光吸収膜を形成した。その後、（短）赤外光吸収膜の表面にシリカ、チタニアからなる厚さ約５８０ｎｍの反射防止膜を形成し、赤外光透過フィルタを得た。
【０１００】
得られた赤外光透過フィルタの分光透過率曲線（入射角度０度、入射角度２０度及び４０度のＰ偏光及びＳ偏光）を測定した。結果を図１７に示す。また、誘電体多層膜を形成したガラス基板について測定した分光透過率曲線（入射角度０度、入射角度２０度及び４０度のＰ偏光及びＳ偏光）を図１８に示す。
【０１０１】
図１７から明らかなように、実施例３で得られた赤外光透過フィルタは、約７６０〜約８１０ｎｍの非常に狭い波長領域で透過率が変化しており、しかも、入射角依存性も低減されている。
【０１０２】
（実施例４）
厚さ０．３ｍｍのガラス基板（Ｂ２７０（ショット製））の一方の面に、スパッタリング法により、シリカ（ＳｉＯ２；屈折率１．４６）層と酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５；屈折率２．１４）層とを交互に積層して、表４に示すような構成からなる誘電体多層膜（３８層）を形成した。
【０１０３】
【表４】
【０１０４】
また、可視光吸収剤（稲畑産業（株）製 商品名「ＡＩ７１００」）とポリエステル樹脂（東洋紡績（株）製、商品名「バイロン１０３」；屈折率１．６０〜１．６１）とをシクロヘキサノンに溶解し、可視光吸収剤４０質量％及びポリエステル樹脂６０質量％を含有する溶液（Ｉ）を調製した。同様にして、約７２０ｎｍに光吸収端を有する近赤外線吸収剤１質量％及びポリエステル樹脂９９質量％を含有する溶液（II）、及び、約７６０ｎｍに光吸収端を有する近赤外線吸収剤（ＱＣＲ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｃｏｒｐ製 商品名「ＮＩＲ７５７Ａ」）１質量％及びポリエステル樹脂９９質量％を含有する溶液（III）を調製した。
【０１０５】
次いで、これらの溶液（Ｉ）〜（III）を、溶液（Ｉ）、溶液（II）、溶液（III）の順に、上記の誘電体多層膜を形成したガラス基板の他方の面（誘電体多層膜非形成面）にスピンコータ（ミカサ（株）製 スピンコータＭＳ−Ａ２００）を用いて塗布し、それぞれ１００℃で１分間加熱乾燥させて、厚さ３００μｍの光吸収膜（Ｉ）、厚さ５０μｍの光吸収膜（II）、及び厚さ２５μｍの光吸収膜（III）を形成した。
【０１０６】
その後、上記光吸収膜（III）の表面に、シリカ、チタニアからなる厚さ約５８０ｎｍの５層反射防止膜を形成し、赤外光透過フィルタを得た。
【０１０７】
得られた赤外光透過フィルタの分光透過率曲線（入射角度０度、入射角度２０度、３０度及び４０度のＰ偏光及びＳ偏光）を測定した。結果を図１９に示す。また、誘電体多層膜を形成したガラス基板について測定した分光透過率曲線（入射角度０度、入射角度１０度、２０度、３０度及び４０度のＰ偏光、Ｓ偏光及び平均（Ａｖｅ））を図２０に示す。さらに、光吸収膜（Ｉ）の内部透過率曲線を図２１に、光吸収膜（II）の内部透過率曲線を図２２に、光吸収膜（III）の内部透過率曲線を図２３に、光吸収膜（Ｉ）〜（III）全体の内部透過率曲線を図２４に示す。
【０１０８】
図１９から明らかなように、実施例４で得られた赤外光透過フィルタは、約７６０〜約８１０ｎｍの非常に狭い波長領域で透過率が変化しており、かつ入射角依存性は実施例３に比べ、より低減されている。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明の赤外光透過フィルタは、製造コストが安く、十分な小型化、薄型化を図ることができ、また、従来の反射型フィルタのような入射角依存性等の問題がなく、さらに、赤外光透過特性にも十分に優れることから、赤外線リモコン、赤外線通信、赤外線カメラ、赤外線カメラを内蔵した光学システム等の赤外光透過フィルタとして好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１１０】
１…赤外光透過性基材、２…（第１の）（短）赤外光吸収膜、３…反射防止膜、４…ガラス基板、５…（長）赤外光反射膜、６…接着剤、７…（短）赤外光反射膜、８…可視光反射膜、９Ａ…可視光吸収膜、９Ｂ…（第２の）（短）赤外光吸収膜、１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００…赤外光透過フィルタ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外光透過フィルタ、及びこれを用いた赤外線カメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ、オーディオ、エアコン等の家電製品の赤外線リモコンを始め、携帯電話やパーソナルコンピューター間の情報のやり取りを行う赤外線通信、夜間の撮影や防犯用途などに使用する赤外線カメラ、人感センサー等、特定の赤外波長領域（０．７μｍ〜２．５μｍ）の光（以下、赤外光ともいう）を利用する機器が増大し、それに伴い、これらの機器ではノイズとなる可視波長領域の光（以下、可視光ともいう）を遮光し、赤外光のみを選択的に透過させるフィルタの需要が高まっている。さらに赤外線カメラには入射角度が約０±４０°といった広範囲な視野角が求められている。
【０００３】
従来、上記赤外光透過フィルタとしては、例えば、ガラス基材の表面に誘電体からなる多層膜を蒸着して可視光を反射するようにしたもの、ガラスにカドミウム（Ｃｄ）等の金属をドープして可視光を吸収するようにしたもの、さらには、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの透明樹脂に可視光を吸収する色素を含有させたもの等が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
しかしながら、ガラス基材に誘電体多層膜を蒸着した反射型のフィルタは、可視光の入射角度により遮光（カットオフ）特性が変化するという入射角依存性の問題があった。また、金属をドープした可視光吸収型のガラスフィルタは、ドープする金属としてＣｄ等の重金属が使用されるため最近は敬遠される傾向にある。また、質量が大きく、かつ薄型化が困難であるために、カメラ等の小型軽量化が要求される用途に用いるのは適当ではなかった。さらに価格が高いという問題もあった。
【０００５】
一方、透明樹脂に色素を含有させた有機フィルタは、軽量で薄型化が可能であり、反射型フィルタのような入射角依存性等の問題もない。しかしながら、従来のこの種のフィルタは、可視光寄りの赤外光の選択透過性が必ずしも十分ではなかった。具体的には、７３０〜８３０ｎｍの波長領域の光に対する遮光特性に乏しかった。このため、例えば、波長８３０〜８５０ｎｍの光を被写体に照射し、その反射光を赤外線カメラで撮像するような用途では、Ｓ／Ｎ比が小さくなってしまうことから、実用に供することはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１５３９７６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、安価で、十分な軽量化、薄型化を達成でき、また反射型フィルタのような入射角依存性の問題がなく、かつ赤外光の選択透過性に優れる（透過率が急峻に変化する）赤外光透過フィルタ、及びそのような赤外光透過フィルタを用いた光学特性に優れる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赤外光透過フィルタは、赤外波長領域の光を選択的に透過する赤外光透過性基材と、その一方の面上に形成された、前記赤外光透過性基材の透過波長帯域の短波長側に光吸収端を有する近赤外線吸収剤を含む短波長側赤外光吸収膜（以下、（短）赤外光吸収膜ともいう）と、を具備することを特徴としている。
【０００９】
上記赤外光透過フィルタにおいて、前記近赤外線吸収剤の光吸収端の波長が７３０〜８３０ｎｍであってよい。なお、（短）赤外光吸収膜を備えるにあたり４００〜１１００ｎｍにおける波長領域において、（短）赤外光吸収膜の分光透過率の最も低くなる点が、０〜１％となるように（短）赤外光吸収膜の膜厚及び近赤外線吸収剤の濃度を調整することが好ましい。本明細書における「光吸収端の波長」とは、この分光透過率が１％以下となる波長のことをいう。
【００１０】
上記赤外光透過フィルタにおいて、前記赤外光透過性基材が、可視波長領域の光を吸収する可視光吸収剤を含む透明材料からなってもよい。
【００１１】
上記赤外光透過フィルタにおいて、前記赤外光透過性基材が、透明基材と、その一方の面上に形成された可視波長領域の光を吸収する可視光吸収剤を含む可視光吸収膜を備えていてもよい。
【００１２】
上記赤外光透過フィルタにおいて、前記赤外光透過性基材が、透明基材と、その一方の面上に形成された可視波長領域の光を反射する誘電体多層膜からなる可視光反射膜を備えてなり、前記透明基材の他方の面側に前記（短）赤外光吸収膜が形成されていてもよい。
【００１３】
上記赤外光透過フィルタにおいて、前記赤外光透過性基材の透過波長帯域の長波長側の光を反射する誘電体多層膜からなる長波長側赤外光反射膜（以下、（長）赤外光反射膜ともいう）をさらに備えていてもよい。
【００１４】
垂直に入射する光に対する前記（長）赤外光反射膜の反射波長帯域が８６０〜１１００ｎｍであってもよい。
【００１５】
上記赤外光透過フィルタにおいて、前記赤外光透過性基材の透過波長帯域の短波長側の光を反射する誘電体多層膜からなる短波長側赤外光反射膜（以下、（短）赤外光反射膜ともいう）をさらに備えていてもよい。
【００１６】
垂直に入射する光に対する前記（短）赤外光反射膜の反射波長帯域が７００〜８３０ｎｍであってもよい。
【００１７】
上記赤外光透過フィルタにおいて、下式で表わされる透過率の変化量Ｄ’が、１％／ｎｍ以上であってよい。
Ｄ’（％／ｎｍ）＝［Ｔ８１０（％）−Ｔ７６０（％）］／［８１０（ｎｍ）−７６０（ｎｍ）］
（式中、Ｔ８１０は、分光透過率曲線における波長８１０ｎｍの透過率であり、Ｔ７６０は、分光透過率曲線における波長７６０ｎｍの透過率である）
【００１８】
本発明の他の態様に係る撮像装置は、上記赤外光透過フィルタを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、安価で、十分な小型化、薄型化を達成でき、また反射型フィルタのような入射角依存性等の問題がなく、かつ十分に優れた赤外光選択透過性を有する赤外光透過フィルタが提供される。また、本発明によれば、そのような赤外光透過フィルタを備えた光学特性に優れる撮像装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態の赤外光透過フィルタを示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の赤外光透過フィルタを示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の赤外光透過フィルタを示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態の赤外光透過フィルタを示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態の変形例を示す断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態の赤外光透過フィルタを示す断面図である。
【図９】本発明の第６の実施形態の赤外光透過フィルタを示す断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態の変形例を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施例の赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を示す図である。
【図１２】本発明の一実施例における赤外光透過性基材の分光透過率曲線を示す図である。
【図１３】本発明の一実施例における（短）赤外光吸収膜の内部透過率曲線を示す図である。
【図１４】本発明の一比較例の赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を示す図である。
【図１５】本発明の他の実施例の赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を示す図である。
【図１６】本発明の他の実施例における誘電体多層膜を形成したガラス基板の分光透過率曲線を示す図である。
【図１７】本発明の他の実施例の赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を示す図である。
【図１８】本発明の他の実施例における誘電体多層膜を形成したガラス基板の分光透過率曲線を示す図である。
【図１９】本発明の他の実施例の赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を示す図である。
【図２０】本発明の他の実施例における誘電体多層膜を形成したガラス基板の分光透過率曲線を示す図である。
【図２１】本発明の他の実施例における光吸収膜（Ｉ）の内部透過率曲線を示す図である。
【図２２】本発明の他の実施例における光吸収膜（II）の内部透過率曲線を示す図である。
【図２３】本発明の他の実施例の光吸収膜（III）の内部透過率曲線を示す図である。
【図２４】本発明の他の実施例における光吸収膜（Ｉ）〜（III）全体の内部透過率曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下では本発明の実施の形態を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。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態による赤外光透過フィルタの一部を概略的に示す断面図である。図１に示すように、本実施形態の赤外光透過フィルタ１０は、赤外光透過性基材１と、その一方の面に形成された、近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜２と、これらの両面に設けられた反射防止膜３とを備える。
【００２３】
赤外光透過性基材１は、可視波長領域の光を吸収する可視光吸収剤を含む透明樹脂から構成される。ここで、「透明樹脂」とは赤外波長領域の光を透過する合成樹脂をいう。透明樹脂としては、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。
【００２４】
また、可視波長領域の光を吸収する可視光吸収剤としては、フタロシアニン系化合物、アントラキノン系化合物、アゾ系化合物、ジアゾ系化合物等が挙げられる。可視光吸収剤は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。
【００２５】
赤外光透過性基材１における可視光吸収剤の含有量は、０．０１〜１０質量％が好ましい。可視光吸収剤の含有量が０．０１質量％未満では、可視光を十分に吸収できないおそれがあり、また、１０質量％を超えると、赤外光の透過性が低下するおそれがある。
【００２６】
透明樹脂には、可視光吸収剤の他に、さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、熱安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤等の添加剤が含有されていてもよい。
【００２７】
紫外線吸収剤としては、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，２’−ジオキシ−３，３’−ジ−−ｔ−ブチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等が挙げられる。
【００２８】
赤外光透過性基材１は、例えば、透明樹脂、可視光吸収剤、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液状樹脂組成物を調製し、この液状樹脂組成物を剥離性の支持体上にキャスティングし、乾燥させた後、剥離性支持体から剥離することにより製造できる。赤外光透過性基材１は、また、透明樹脂、可視光吸収剤、及び必要に応じて配合される他の添加剤を混合して樹脂組成物を調製し、これを溶融成形することにより製造できる。
【００２９】
なお、可視光吸収剤を含む透明樹脂からなる赤外光透過性基材及びその材料となる可視光吸収剤を含む透明樹脂は市販されており、このような市販品から適宜選択して使用してもよい。例えば、板状の赤外光透過性基材として、三菱レイヨン（株）製のアクリフィルターＩＲ７５（商品名）等が挙げられる。また、ペレット状の透明樹脂として、（株）クラレ製のパラフィルター（商品名）等が挙げられる。
【００３０】
赤外光透過性基材１の厚みは、特に限定されないが、軽量化、薄肉化を図る点からは、０．１〜３ｍｍの範囲が好ましく、０．１〜１ｍｍの範囲がより好ましい。
【００３１】
近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜２は、近赤外線吸収剤を含む透明樹脂から構成される。透明樹脂としては、赤外光透過性基材１で用いたものと同様のものを使用できる。また、近赤外線吸収剤としては、赤外光透過性基材１の透過波長帯域の短波長側に光吸収端を有するもの、好ましくは光吸収端の波長が７３０〜８３０ｎｍであるものが使用される。このような吸収特性を有する近赤外線吸収剤としては、例えば、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、ジイモニウム系化合物、ジチオール金属錯体系化合物等が挙げられる。これらは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。近赤外線吸収剤の好ましい具体例としては、約７６０ｎｍに光吸収端を有する山田化学工業（株）製のＮＩＲ−４３Ｖ、ＱＣＲ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｃｏｒｐ．製のＮＩＲ７５７Ａ（以上、商品名）等が挙げられる。
【００３２】
（短）赤外光吸収膜２における近赤外線吸収剤の含有量は、０．１〜１０質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましい。近赤外線吸収剤の含有量が０．１質量％未満では、使用による効果が十分に得られないおそれがあり、また、１０質量％を超えると、赤外波長領域の光の透過性が低下するおそれがある。
【００３３】
（短）赤外光吸収膜２を構成する透明樹脂には、近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、赤外光透過性基材１で用いたものと同様の添加剤、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、熱安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤等が含有されていてもよい。
【００３４】
近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜２は、近赤外線吸収剤、及び必要に応じて配合される他の添加剤を含む透明樹脂を、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、この塗工液を上記赤外光透過性基材１の一方の面に塗工し、乾燥させることにより形成される。塗工、乾燥は、複数回に分けて行うことができる。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。塗工、乾燥は、複数回に分けて行ってもよい。
【００３８】
（短）赤外光吸収膜２の厚みは、０．０１〜１００μｍの範囲が好ましく、０．０５〜５０μｍ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、１００μｍを超えると、乾燥時に乾燥ムラが生じるおそれがある。
【００３９】
反射防止膜３は、赤外光透過フィルタ１０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、プラズマ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３の厚みは、通常、１００〜６００ｎｍの範囲である。
【００４０】
本実施形態の赤外光透過フィルタ１０は、赤外光透過性基材１の一方の面に、赤外光透過性基材１の透過波長帯域の短波長側に光吸収端を有する近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜２を備えるので、透過率が急峻に変化する良好な赤外光選択透過性を具備できる。
【００４１】
特に、近赤外線吸収剤として、光吸収端の波長が７３０〜８３０ｎｍであるものを使用した場合には、半導体レーザ（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）等から発する赤外光を被写体に当て、その反射光を赤外線カメラで撮像し、演算処理することにより、被写体のジェスチャーを認識するモーションキャプチャー等に好適な赤外光透過特性を具備できる。
【００４２】
すなわち、上記モーションキャプチャーでは、近赤外波長領域の光が使用され、特に８３０〜８５０ｎｍの波長帯域の光が多く使用されている。ＬＤの中心波長が８３０ｎｍの場合、製造バラツキ及び温度特性を考慮すると８１０〜８６０ｎｍの範囲となる。同様にＬＤの中心波長が８５０ｎｍの場合は８３０〜８８０ｎｍの範囲となるため、波長領域としては８１０〜８８０ｎｍを考慮する必要がある。一方、赤外線カメラに使用されているＣＣＤ等の固体撮像素子は、６００〜７００ｎｍの波長帯域の感度ピークを有する。このため、Ｓ／Ｎ比を向上させるためには、短波長側の光に対する遮光特性が重要となる。可視光にある６００〜７００ｎｍの光をカットするフィルタとして光吸収端の波長が７３０〜８３０ｎｍである近赤外線吸収剤を使用することにより、そのような短波長側の光を十分に遮光でき、Ｓ／Ｎ比の向上を実現できる。
【００４３】
本実施形態の赤外光透過フィルタ１０は、また、ガラスや重金属を使用しないため、コスト高となることはなく、軽量化も実現できる。さらに、誘電体多層膜を使用しないため、入射角依存性も問題とならない。
【００４４】
なお、赤外光透過フィルタ１０は、下式で表わされる透過率の変化量Ｄ’が、１％以上であるが好ましく、１．５％以上がより好ましい。
Ｄ’（％／ｎｍ）＝［Ｔ８１０（％）−Ｔ７６０（％）］／［８１０（ｎｍ）−７６０（ｎｍ）］
（式中、Ｔ８１０は、分光透過率曲線における波長８１０ｎｍの透過率であり、Ｔ７６０は、分光透過率曲線における波長７６０ｎｍの透過率である）
【００４５】
透過率の変化量Ｄ’が、１％以上であれば、波長７３０〜８３０ｎｍの間における透過率の変化が十分に急峻となり、上記モーションキャプチャー等の用いる赤外光透過フィルタに好適となる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
図２は、第２の実施の形態による赤外光透過フィルタの一部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。
【００４７】
図２に示すように、第２の実施の形態による赤外光透過フィルタ２０においては、赤外光透過性基材１の他方の面（（短）赤外光吸収膜２形成面の反対側の面）に、一方の面に誘電体多層膜からなる（長）赤外光反射膜５を形成したガラス基材４が、（長）赤外光反射膜５を外側に向けて接着剤６を介して接着されている。
【００４８】
（長）赤外光反射膜５は、透過波長帯域の長波長側の光を反射して遮光する機能を有する膜、例えば、垂直に入射する光に対する反射波長帯域が８６０〜１１００ｎｍの膜である。この（長）赤外光反射膜５は、例えば、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。また、入射角依存性を低減するため、次のように構成してもよい。
【００４９】
すなわち、（長）赤外光反射膜５は、低屈折率の誘電体層Ａの光学膜厚をｎＬｄＬ、高屈折率の誘電体層Ｂの光学膜厚をｎＨｄＨとしたとき、ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ≧５を満足する誘電体層の層数が１０以上で、かつ誘電体層の全層数が１５以上である誘電体多層膜から構成してもよい。
【００５０】
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。（長）赤外光反射膜５を構成する誘電体多層膜の積層数は、通常、１５〜８０層、好ましくは２０〜５０層である。
【００５１】
接着剤６は、特に限定されないが、赤外光透過性基材１の特性の低下を防止し、またスループットを高める観点からは、アクリル系、エン・チオール系、エポキシ系等の光硬化型接着剤の使用が好ましく、さらに、ガラス基材４と赤外光透過性基材１との接着信頼性の観点から、光硬化型接着剤のなかでも、アクリル系、エン・チオール系が好ましい。また、その厚みも、ガラス基材４と赤外光透過性基材１との接着信頼性や、赤外光透過性基材１の歪みの発生を防止する観点から、０．１〜１０μｍの範囲が好ましい。
【００５２】
第２の実施の形態の赤外光透過フィルタ２０においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。加えて、透過波長帯域の長波長側の光を反射して遮光する（長）赤外光反射膜５を備えるので、赤外波長領域の中の特定の波長領域の光を選択的に透過させるバンドパスフィルタとして使用できる。
【００５３】
特に、垂直に入射する光に対する反射波長帯域が８６０〜１１００ｎｍの（長）赤外光反射膜５を設けた場合には、前述したモーションキャプチャーにさらに好適な赤外光透過特性を具備できる。
【００５４】
すなわち、前述したように、上記モーションキャプチャーでは、近赤外波長領域の光が使用され、特に８３０〜８５０ｎｍの波長帯域の光が多く使用されている。一方、誘電体多層膜の遮光特性は入射角依存性により短波長側にシフトする。したがって、このような入射角依存性を考慮して、垂直に入射する光に対する反射波長帯域が８６０〜１１００ｎｍの（長）赤外光反射膜５を設けることにより、８３０〜８５０ｎｍの波長帯域の光を十分に、かつ選択的に透過でき、Ｓ／Ｎ比のさらなる向上を実現できる。
【００５５】
なお、誘電体多層膜からなる（長）赤外光反射膜５は、図３に示す赤外光透過フィルタ３０のように、接着剤６及びガラス基材４を介さず、赤外光透過性基材１の他方の面に直接設けてもよく、図２に示す赤外光透過フィルタ２０と同様の効果が得られる。ただし、この場合、赤外光透過性基材１を構成する材料として、（長）赤外光反射膜５を形成する際の熱等の影響で変形したり特性が損なわれたりしないものを選択するか、あるいは、赤外光透過性基材１が変形したり特性が損なわれたりしない条件で赤外高反射膜５を形成することが好ましい。特に、赤外光透過性基材１が歪んでしまうと、それを透過してカメラに入ってくる像も歪んでしまうためジェスチャーを認識する際に誤った判定を行うおそれがある。そのため、赤外光透過性基材１に歪みが発生しない製膜方法が必要である。前記フィルタに波長８３０ｎｍのレーザー光を平行光で照射した際に、レーザー光の照射中心から直径６０ｍｍの領域内に発生するニュートンリングの最大本数は８本以下が好ましい。また、具体的な製膜方法については、赤外光透過性基材１の耐熱温度以下、例えば１００℃以下で、スパッタリング法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法等の方法により行うことが好ましい。
【００５６】
さらに、図示は省略したが、上記のような誘電体多層膜からなる（長）赤外光反射膜５は、（短）赤外光吸収膜２側に、すなわち、（短）赤外光吸収膜２の赤外光透過性基材１とは反対側の面に設けるようにしてもよく、図２に示す赤外光透過フィルタ２０や図３に示す赤外光透過フィルタ３０と同様の効果が得られる。なお、この場合も、赤外光透過性基材１を構成する材料として、（長）赤外光反射膜５を形成する際の熱等の影響で変形したり特性が損なわれたりしないものを選択するか、あるいは、赤外光透過性基材１が変形したり特性が損なわれたりしない条件で（長）赤外光反射膜５を形成することが好ましい。反射防止膜３は、赤外光透過性基材１の他方の面に形成される。
【００５７】
（第３の実施の形態）
図４は、第３の実施の形態による赤外光透過フィルタの一部を概略的に示す断面図である。
【００５８】
図４に示すように、第３の実施の形態による赤外光透過フィルタ４０においては、赤外光透過性基材１の他方の面（（短）赤外光吸収膜２形成面の反対側の面）に、一方の面に誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７を形成したガラス基材４が、（短）赤外光反射膜７を外側に向けて接着剤６を介して接着されている。
【００５９】
（短）赤外光反射膜７は、後述するような通常の可視光反射膜の可視光領域の光に対する遮光効果を犠牲することによって入射角依存性を低減したもので、その垂直に入射する光に対する反射波長帯域は、例えば７３０〜８１０ｎｍである。この（短）赤外光反射膜７は、（長）赤外光反射膜５と同様、例えば、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、交互に積層することにより形成されるが、入射角依存性を低減するため、特に次のように構成されている。
【００６０】
すなわち、（短）赤外光反射膜７は、低屈折率の誘電体層Ａの光学膜厚をｎＬｄＬ、高屈折率の誘電体層Ｂの光学膜厚をｎＨｄＨとしたとき、ｎＨｄＨ／ｎＬｄＬ≧５を満足する誘電体層の層数が１０以上で、かつ誘電体層の全層数が１５以上である誘電体多層膜から構成されている。なお、誘電体層Ａ及び誘電体層Ｂを構成する材料には、（長）赤外光反射膜５を構成する誘電体多層膜の場合と同様の材料が使用される。
【００６１】
第３の実施の形態の赤外光透過フィルタ４０においては、入射角依存性の低い（短）赤外光反射膜７を備えるので、可視光寄りの赤外光の選択透過性をより向上させることができる。
【００６２】
なお、誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７は、図示は省略したが、接着剤６及びガラス基材４を介さず、赤外光透過性基材１の他方の面に直接設けてもよく、また、図５に示す赤外光透過フィルタ５０のように、（短）赤外光吸収膜２側に、すなわち、（短）赤外光吸収膜２の赤外光透過性基材１とは反対側の面に設けるようにしてもよい（この場合、反射防止膜３は、赤外光透過性基材１の他方の面に形成される）。いずれも、図４に示す赤外光透過フィルタ４０と同様の効果が得られる。ただし、これらの場合には、図３に示した赤外光透過フィルタ３０等の場合と同様、赤外光透過性基材１を構成する材料として、誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７を形成する際の熱等の影響で変形したり特性が損なわれたりしないものを選択するか、あるいは、赤外光透過性基材１が変形したり特性が損なわれたりしない条件で（短）赤外光反射膜７を形成することが好ましい。具体的には、赤外光透過性基材１の耐熱温度以下、例えば１００℃以下で、スパッタリング法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法等の方法により行うことが好ましい。
【００６３】
（第４の実施の形態）
図６は、第４の実施の形態による赤外光透過フィルタの一部を概略的に示す断面図である。
【００６４】
図６に示すように、第４の実施の形態による赤外光透過フィルタ６０においては、赤外光透過性基材１の他方の面（（短）赤外光吸収膜２形成面の反対側の面）に、一方の面に誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７を形成したガラス基材４が、（短）赤外光反射膜７を外側に向けて接着剤６を介して接着される一方、（短）赤外光吸収膜２側に、すなわち、（短）赤外光吸収膜２の赤外光透過性基材１とは反対側の面に、（長）赤外光反射膜５が形成されている。
【００６５】
第４の実施の形態の赤外光透過フィルタ６０においては、入射角依存性の低い（短）赤外光反射膜７を備えるので、第３の実施の形態と同様、可視光寄りの赤外光の選択透過性をより向上させることができる。また、透過波長帯域の長波長側の光を反射して遮光する（長）赤外光反射膜５を備えるので、赤外波長領域の中の特定の波長領域の光を選択的に透過させるバンドパスフィルタとして使用できる。
【００６６】
なお、本実施形態においては、図示は省略したが、誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７を、接着剤６及びガラス基材４を介さず、赤外光透過性基材１の他方の面に直接設けてもよく、また、図７に示す赤外光透過フィルタ７０のように、（短）赤外光吸収膜２側に、すなわち、（短）赤外光吸収膜２の赤外光透過性基材１とは反対側の面に設けるようにしてもよい（この場合、赤外光透過性基材１の他方の面に（長）赤外光反射膜５が形成される）。いずれも、図６に示す赤外光透過フィルタ６０と同様の効果が得られる。これらの場合にも、図３に示した赤外光透過フィルタ３０等の場合と同様、赤外光透過性基材１を構成する材料として、誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７を形成する際の熱等の影響で変形したり特性が損なわれたりしないものを選択するか、あるいは、赤外光透過性基材１が変形したり特性が損なわれたりしない条件で（短）赤外光反射膜７を形成することが好ましい。具体的には、赤外光透過性基材１の耐熱温度以下、例えば１００℃以下で、スパッタリング法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法等の方法により行うことが好ましい。
【００６７】
（第５の実施の形態）
図８は、第５の実施の形態による赤外光透過フィルタの一部を概略的に示す断面図である。
【００６８】
図８に示すように、第５の実施の形態による赤外光透過フィルタ８０においては、第２の実施形態と同様のガラス基材４の一方の面に、可視波長領域、例えば４００〜７００ｎｍの波長領域の光を反射する誘電体多層膜からなる可視光反射膜８を設け、他方の面に第１の実施の形態の赤外光透過フィルタ１０と同様の（短）赤外光吸収膜２を形成した構造を有する。（短）赤外光吸収膜２上には、さらに、反射防止膜３を設けている。この実施形態においては、ガラス基材４及び可視光反射膜８が、第１の実施の形態における赤外光透過性基材１としての機能を有している。
【００６９】
第５の実施の形態の赤外光透過フィルタ８０においては、第１の実施の形態と同様の効果が得られる上に、ガラス基材４及び可視光反射膜８を赤外光透過性基材１として機能させているので、第１〜第４の実施の形態に比べて、全体の厚みをより薄肉にできる利点を有する。さらに、（短）赤外光吸収膜２によって、誘電体多層膜からなる可視光反射膜８の分光特性の入射角依存性が実質的に低減される。
【００７０】
（第６の実施の形態）
図９は、第６の実施の形態による赤外光透過フィルタの一部を概略的に示す断面図である。
【００７１】
図９に示すように、本実施形態による赤外光透過フィルタ９０は、第５の実施の形態による赤外光透過フィルタ８０において、ガラス基材４と（短）赤外光吸収膜２の間に、可視光乃至近赤外線吸収剤を含む１層乃至複数層からなる光吸収膜９を介在させるとともに、可視光反射膜８に代えて、入射角依存性の低い誘電体多層膜からなる（短）赤外光反射膜７を備えた構造を有する。図９の例では、光吸収膜９は、ガラス基材４側の可視光吸収剤を含む可視光吸収膜９Ａと、（短）赤外光吸収膜２側の、（短）赤外光吸収膜２に含まれるものと異なる近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜９Ｂから構成されている（以下、本実施形態の説明において、理解を容易にするため、（短）赤外光吸収膜２を第１の（短）赤外光吸収膜、（短）赤外光吸収膜９Ｂを第２の（短）赤外光吸収膜、第１の（短）赤外光吸収膜２に含まれる近赤外線吸収剤を第１の近赤外線吸収剤、第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂに含まれる近赤外線吸収剤を第２の近赤外線吸収剤と称する。）。この実施形態においては、ガラス基材４及び光吸収膜９が、第１の実施の形態における赤外光透過性基材１としての機能を有している。
【００７２】
可視光吸収膜９Ａは、可視光吸収剤を含む透明樹脂から構成される。また、第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂは、第２の近赤外線吸収剤を含む透明樹脂から構成される。透明樹脂及び可視光吸収剤としては、赤外光透過性基材１で用いたものと同様のものを使用できる。また、第２の近赤外線吸収剤としては、近赤外領域の光を吸収するものであれば特に制限なく使用されるが、可視光吸収剤と第１の近赤外線吸収剤を光吸収特性を補完して、赤外光透過フィルタ７０に良好な赤外選択透過性を付与し得るものが好ましい。
【００７３】
可視光吸収膜９Ａにおける可視光吸収剤の含有量は１０〜６０質量％が好ましく、２０〜５０質量％がより好ましい。可視光吸収剤の含有量が１０質量％未満では可視光吸収能が十分得られないおそれがあり、６０質量％を超えると可視光吸収剤の透明樹脂への溶解性や樹脂の膜質が低下するおそれがある。また、第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂにおける第２の近赤外線吸収剤の含有量は、０．１〜１０質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましい。近赤外線吸収剤の含有量が０．１質量％未満では使用による効果が十分に得られないおそれがあり、１０質量％を超えると赤外波長領域の光の透過性が低下するおそれがある。
【００７４】
可視光吸収膜９Ａ及び第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂには、それぞれ可視光吸収剤及び第２の近赤外線吸収剤の他に、本発明の効果を阻害しない範囲で、赤外光透過性基材１で用いたものと同様の添加剤、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、熱安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤等が含有されていてもよい。
【００７５】
可視光吸収膜９Ａ及び第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂは、第１の（短）赤外光吸収膜２の場合と同様の方法で形成できる。また、それらの各厚みは、いずれも０．０１〜５００μｍの範囲が好ましく、０．０５〜５０μｍ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、５００μｍを超えると、乾燥時に乾燥ムラが生じるおそれがある。
【００７６】
第６の実施の形態の赤外光透過フィルタ９０においては、第１の実施の形態と同様の効果が得られる上に、ガラス基材４及び光吸収膜９を赤外光透過性基材１として機能させているので、第１〜第４の実施の形態に比べて、全体の厚みをより薄肉にできる利点を有する。さらに、本実施形態では、可視光吸収膜９Ａ及び第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂ、さらに入射角依存性の低い（短）赤外光反射膜７を備えるので、第５の実施の形態に比べて、より良好な赤外光選択透過性を具備できる。
【００７７】
なお、本実施形態においては、図１０に示す赤外光透過フィルタ１００のように、（短）赤外光吸収膜２上に、反射防止膜３に代えて透過波長帯域の長波長側の光を反射して遮光する（長）赤外光反射膜５を設けるようにしてもよい。このような赤外光透過フィルタ１００においては、第２及び第４の実施の形態の赤外光透過フィルタと同様、赤外波長領域の中の特定の波長領域の光を選択的に透過させるバンドパスフィルタとして使用できる。
【００７８】
また、図示を省略したが、場合により、第１の（短）赤外光吸収膜２、可視光吸収膜９Ａ及び第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂを、単層構造としたり、あるいは第１の（短）赤外光吸収膜２と第２の（短）赤外光吸収膜９Ｂを単層とし、これに可視光吸収膜９Ａを積層するようにしてもよい。さらに、各吸収膜の積層順等も特に限定されるものではない。
【００７９】
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】
【００８０】
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、実施例及び比較例における赤外光透過フィルタや赤外光透過性基材等の分光透過率曲線は、分光光度計（大塚電子（株）ＭＣＰＤ−３０００）を用いて測定した。
【００８１】
（実施例１）
約７６０ｎｍに光吸収端を有する近赤外線吸収剤（山田化学工業（株）製 商品名「ＮＩＲ−４３Ｖ」）とポリエステル樹脂（東洋紡績（株）製、商品名「バイロン１０３」；屈折率１．６０〜１．６１）とをシクロヘキサノンに溶解し、近赤外線吸収剤１質量％及びポリエステル樹脂９９質量％を含有する溶液を調製した。この溶液を、厚さ１ｍｍの赤外光透過性基材（三菱レイヨン（株）製 商品名「アクリフィルターＩＲ７５」）の一方の面にスピンコータ（ミカサ（株）製 スピンコータＭＳ−Ａ２００）を用いて塗布し、１００℃で１分間加熱乾燥させて、厚さ１５μｍの（短）赤外光吸収膜を形成した。
【００８２】
次いで、この（短）赤外光吸収膜を形成した赤外光透過性基材の両面に、シリカ、チタニアからなる厚さ約５８０ｎｍの５層反射防止膜を形成し、赤外光透過フィルタを得た。
【００８３】
得られた赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を測定した。結果を図１１に示す。また、上記赤外光透過性基材について測定した分光透過率曲線を図１２に、（短）赤外光吸収膜について測定した内部透過率曲線を図１３に示す。
【００８４】
これらの図から明らかなように、（短）赤外光吸収膜が形成される前の赤外光透過性基材では、約７２０ｎｍまでの波長領域における透過率は約０％、約８２０ｎｍ以上の波長領域における透過率は９０％以上で、これらの領域間（約７２０〜約８２０ｎｍ）で透過率が緩やかに変化していたのに対し、実施例１で得られた赤外光透過フィルタでは、４００〜７７０ｎｍの波長領域における透過率が約０％、８３０〜９００ｎｍの波長領域における透過率は９５％以上で、透過率はこれらの領域間（約７７０〜約８３０ｎｍ）で十分に急峻に変化しており、約７６０ｎｍに光吸収端を有する近赤外線吸収剤を含む（短）赤外光吸収膜を形成したことにより、赤外光透過性基材の短波長側の光に対する遮光特性の向上が確認された。
【００８５】
（比較例）
厚さ０．３ｍｍのガラス基板（Ｂ２７０（ショット製））の一方の面に、真空蒸着法により、シリカ（ＳｉＯ２；屈折率１．４５（波長８３０ｎｍ））層とチタニア（ＴｉＯ２；屈折率２．２５（波長８３０ｎｍ））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（３１層）を形成し、赤外光透過フィルタを得た。
【００８６】
【表１】
【００８７】
得られた赤外光透過フィルタの分光透過率曲線（入射角度０度、入射角度２０度及び４０度のＰ偏光及びＳ偏光）を測定した。結果を図１４に示す。
【００８８】
図１４から明らかなように、比較例で得られた赤外光透過フィルタは、入射角度０度の入射光に対しては、実施例１と同等の遮光特性を示すが、入射角度が変わると透過率曲線も変動しており、入射角度±４０度の範囲では、実施例１で用いた赤外光透過性基材（「アクリフィルターＩＲ７５」）と同等の遮光特性を示した。
【００８９】
この図から明らかなように、誘電多層膜での遮光フィルタの課題である入射角度０度と±４０度では遮光波長が７０ｎｍ以上も可視光側に移動しており、十分に可視光の遮光をしているとは言い難い。
【００９０】
（実施例２）
約７６０ｎｍに光吸収端を有する近赤外線吸収剤（山田化学工業（株）製 商品名「ＮＩＲ−４３Ｖ」）と、ポリエステル樹脂（東洋紡績（株）製、商品名 バイロン１０３；屈折率１．６０〜１．６１）とをシクロヘキサノンに溶解し、近赤外線吸収剤１質量％及びポリエステル樹脂９９質量％を含有する溶液を調製した。この溶液を、厚さ１ｍｍの赤外光透過性基材（三菱レイヨン（株）製 商品名「アクリフィルターＩＲ７５」）の一方の面にスピンコータ（ミカサ（株）製 スピンコータＭＳ−Ａ２００）を用いて塗布し、１００℃で１分間加熱乾燥させて、厚さ１５μｍの（短）赤外光吸収膜を形成した。
【００９１】
また、厚さ０．３ｍｍのガラス基板（Ｂ２７０（ショット製））の一方の面に、真空蒸着法により、シリカ（ＳｉＯ２；屈折率１．４５）層とチタニア（ＴｉＯ２；屈折率２．２５）層とを交互に積層して、表２に示すような構成からなる誘電体多層膜（２３層）を形成した。
【００９２】
【表２】
【００９３】
この誘電体多層膜を形成したガラス基板の他方の面（誘電体多層膜非形成面）に、紫外線硬化型接着剤を約１０μｍの厚さに塗布し、その上に上記の（短）赤外光吸収膜を形成した赤外光透過性基材を、（短）赤外光吸収膜非形成面側をガラス基板に向けて積層し、ガラス基板側から紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化させ、一体に接着した。その後、（短）赤外光吸収膜の表面にシリカ、チタニアからなる厚さ約５８０ｎｍの５層反射防止膜を形成し、赤外光透過フィルタを得た。
【００９４】
得られた赤外光透過フィルタの分光透過率曲線を測定した。結果を図１５に示す。また、誘電体多層膜を形成したガラス基板について測定した分光透過率曲線（入射角度０度、入射角度２０度及び４０度のＰ偏光及びＳ偏光）を図１６に示す。
【００９５】
図１５から明らかなように、実施例２で得られた赤外光透過フィルタは、４００〜７７０ｎｍ及び９７０〜１１００ｎｍの両波長領域における透過率が約０％、８１０〜９２０ｎｍの波長領域における透過率が８７％以上で、約７７０〜約８１０ｎｍ及び約９２０〜約９７０ｎｍの非常に狭い波長領域で透過率が変化しており、（短）赤外光吸収膜と、図１６に示すような分光特性を有する誘電体多層膜形成ガラス基板を設けたことにより、８１０〜９２０ｎｍの波長領域における光を選択的に透過させるバンドパスフィルタとして高い特性を有することが確認された。この赤外光透過フィルタは、半導体レーザ（ＬＤ）等から８３０〜８５０ｎｍの波長の光を被写体に当て、その反射光を赤外線カメラで撮像し、演算処理することにより、被写体のジェスチャーを認識するモーションキャプチャー等の用途に非常に有用である。
【００９６】
また、この例では長波長側で入射角度依存性がみられるが、撮像素子の感度の弱い波長領域であるため可視光側と比べ入射角度依存性による遮光波長の変化は赤外線カメラのＳ／Ｎ比に大きくは影響しない。
【００９７】
（実施例３）
厚さ０．３ｍｍのガラス基板（Ｂ２７０（ショット製））の一方の面に、スパッタリング法により、シリカ（ＳｉＯ２；屈折率１．４５）層とチタニア（ＴｉＯ２；屈折率２．２５）層とを交互に積層して、表３に示すような構成からなる誘電体多層膜（３９層）を形成した。
【００９８】
【表３】
【００９９】
この誘電体多層膜を形成したガラス基板の他方の面（誘電体多層膜非形成面）に、実施例１と同様に調製した、約７６０ｎｍに光吸収端を有する近赤外線吸収剤（「ＮＩＲ−４３Ｖ」）１質量％、及びポリエステル樹脂（「バイロン１０３」）９９質量％を含有する溶液を、スピンコータ（「スピンコータＭＳ−Ａ２００」）を用いて塗布し、１００℃で１分間加熱乾燥させて、厚さ１５μｍの（短）赤外光吸収膜を形成した。その後、（短）赤外光吸収膜の表面にシリカ、チタニアからなる厚さ約５８０ｎｍの反射防止膜を形成し、赤外光透過フィルタを得た。
【０１００】
得られた赤外光透過フィルタの分光透過率曲線（入射角度０度、入射角度２０度及び４０度のＰ偏光及びＳ偏光）を測定した。結果を図１７に示す。また、誘電体多層膜を形成したガラス基板について測定した分光透過率曲線（入射角度０度、入射角度２０度及び４０度のＰ偏光及びＳ偏光）を図１８に示す。
【０１０１】
図１７から明らかなように、実施例３で得られた赤外光透過フィルタは、約７６０〜約８１０ｎｍの非常に狭い波長領域で透過率が変化しており、しかも、入射角依存性も低減されている。
【０１０２】
（実施例４）
厚さ０．３ｍｍのガラス基板（Ｂ２７０（ショット製））の一方の面に、スパッタリング法により、シリカ（ＳｉＯ２；屈折率１．４６）層と酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５；屈折率２．１４）層とを交互に積層して、表４に示すような構成からなる誘電体多層膜（３８層）を形成した。
【０１０３】
【表４】
【０１０４】
また、可視光吸収剤（稲畑産業（株）製 商品名「ＡＩ７１００」）とポリエステル樹脂（東洋紡績（株）製、商品名「バイロン１０３」；屈折率１．６０〜１．６１）とをシクロヘキサノンに溶解し、可視光吸収剤４０質量％及びポリエステル樹脂６０質量％を含有する溶液（Ｉ）を調製した。同様にして、約７２０ｎｍに光吸収端を有する近赤外線吸収剤１質量％及びポリエステル樹脂９９質量％を含有する溶液（II）、及び、約７６０ｎｍに光吸収端を有する近赤外線吸収剤（ＱＣＲ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｃｏｒｐ製 商品名「ＮＩＲ７５７Ａ」）１質量％及びポリエステル樹脂９９質量％を含有する溶液（III）を調製した。
【０１０５】
次いで、これらの溶液（Ｉ）〜（III）を、溶液（Ｉ）、溶液（II）、溶液（III）の順に、上記の誘電体多層膜を形成したガラス基板の他方の面（誘電体多層膜非形成面）にスピンコータ（ミカサ（株）製 スピンコータＭＳ−Ａ２００）を用いて塗布し、それぞれ１００℃で１分間加熱乾燥させて、厚さ３００μｍの光吸収膜（Ｉ）、厚さ５０μｍの光吸収膜（II）、及び厚さ２５μｍの光吸収膜（III）を形成した。
【０１０６】
その後、上記光吸収膜（III）の表面に、シリカ、チタニアからなる厚さ約５８０ｎｍの５層反射防止膜を形成し、赤外光透過フィルタを得た。
【０１０７】
得られた赤外光透過フィルタの分光透過率曲線（入射角度０度、入射角度２０度、３０度及び４０度のＰ偏光及びＳ偏光）を測定した。結果を図１９に示す。また、誘電体多層膜を形成したガラス基板について測定した分光透過率曲線（入射角度０度、入射角度１０度、２０度、３０度及び４０度のＰ偏光、Ｓ偏光及び平均（Ａｖｅ））を図２０に示す。さらに、光吸収膜（Ｉ）の内部透過率曲線を図２１に、光吸収膜（II）の内部透過率曲線を図２２に、光吸収膜（III）の内部透過率曲線を図２３に、光吸収膜（Ｉ）〜（III）全体の内部透過率曲線を図２４に示す。
【０１０８】
図１９から明らかなように、実施例４で得られた赤外光透過フィルタは、約７６０〜約８１０ｎｍの非常に狭い波長領域で透過率が変化しており、かつ入射角依存性は実施例３に比べ、より低減されている。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明の赤外光透過フィルタは、製造コストが安く、十分な小型化、薄型化を図ることができ、また、従来の反射型フィルタのような入射角依存性等の問題がなく、さらに、赤外光透過特性にも十分に優れることから、赤外線リモコン、赤外線通信、赤外線カメラ、赤外線カメラを内蔵した光学システム等の赤外光透過フィルタとして好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１１０】
１…赤外光透過性基材、２…（第１の）（短）赤外光吸収膜、３…反射防止膜、４…ガラス基板、５…（長）赤外光反射膜、６…接着剤、７…（短）赤外光反射膜、８…可視光反射膜、９Ａ…可視光吸収膜、９Ｂ…（第２の）（短）赤外光吸収膜、１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００…赤外光透過フィルタ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外波長領域の光を選択的に透過する赤外光透過性基材と、その一方の面上に形成された、前記赤外光透過性基材の透過波長帯域の短波長側に光吸収端を有する近赤外線吸収剤を含む短波長側赤外光吸収膜と、を具備することを特徴とする赤外光透過フィルタ。
【請求項２】
前記近赤外線吸収剤の光吸収端の波長が７３０〜８３０ｎｍである請求項１記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項３】
前記赤外光透過性基材が、可視波長領域の光を吸収する可視光吸収剤を含む透明材料からなる請求項１または２記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項４】
前記赤外光透過性基材が、透明基材と、その一方の面上に形成された可視波長領域の光を吸収する可視光吸収剤を含む可視光吸収膜を備える請求項１または２記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項５】
前記赤外光透過性基材が、透明基材と、その一方の面上に形成された可視波長領域の光を反射する誘電体多層膜からなる可視光反射膜を備えてなり、前記透明基材の他方の面側に前記短波長側赤外光吸収膜が形成されている請求項１または２記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項６】
前記赤外光透過性基材の透過波長帯域の長波長側の光を反射する誘電体多層膜からなる長波長側赤外光反射膜をさらに備える請求項１乃至５のいずれか１項記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項７】
垂直に入射する光に対する前記長波長側赤外光反射膜の反射波長帯域が８６０〜１１００ｎｍである請求項６記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項８】
前記赤外光透過性基材の透過波長帯域の短波長側の光を反射する誘電体多層膜からなる短波長側赤外光反射膜をさらに備える請求項１乃至７のいずれか１項記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項９】
垂直に入射する光に対する前記短波長側赤外光反射膜の反射波長帯域が７００〜８３０ｎｍである請求項８記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項１０】
下式で表わされる透過率の変化量Ｄ’が、１％／ｎｍ以上である請求項１〜９のいずれか１項に記載の赤外光透過フィルタ。
Ｄ’（％／ｎｍ）＝［Ｔ８１０（％）−Ｔ７６０（％）］／［８１０（ｎｍ）−７６０（ｎｍ）］
（式中、Ｔ８１０は、分光透過率曲線における波長８１０ｎｍの透過率であり、Ｔ７６０は、分光透過率曲線における波長７６０ｎｍの透過率である）
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項記載の赤外光透過フィルタを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
赤外波長領域の光を選択的に透過する赤外光透過性基材と、その一方の面上に形成された、前記赤外光透過性基材の透過波長帯域の短波長側に光吸収端を有する近赤外線吸収剤を含む短波長側赤外光吸収膜と、を具備することを特徴とする赤外光透過フィルタ。
【請求項２】
前記近赤外線吸収剤の光吸収端の波長が７３０〜８３０ｎｍである請求項１記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項３】
前記赤外光透過性基材が、可視波長領域の光を吸収する可視光吸収剤を含む透明材料からなる請求項１または２記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項４】
前記赤外光透過性基材が、透明基材と、その一方の面上に形成された可視波長領域の光を吸収する可視光吸収剤を含む可視光吸収膜を備える請求項１または２記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項５】
前記赤外光透過性基材が、透明基材と、その一方の面上に形成された可視波長領域の光を反射する誘電体多層膜からなる可視光反射膜を備えてなり、前記透明基材の他方の面側に前記短波長側赤外光吸収膜が形成されている請求項１または２記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項６】
前記赤外光透過性基材の透過波長帯域の長波長側の光を反射する誘電体多層膜からなる長波長側赤外光反射膜をさらに備える請求項１乃至５のいずれか１項記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項７】
垂直に入射する光に対する前記長波長側赤外光反射膜の反射波長帯域が８６０〜１１００ｎｍである請求項６記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項８】
前記赤外光透過性基材の透過波長帯域の短波長側の光を反射する誘電体多層膜からなる短波長側赤外光反射膜をさらに備える請求項１乃至７のいずれか１項記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項９】
垂直に入射する光に対する前記短波長側赤外光反射膜の反射波長帯域が７００〜８３０ｎｍである請求項８記載の赤外光透過フィルタ。
【請求項１０】
下式で表わされる透過率の変化量Ｄ’が、１％／ｎｍ以上である請求項１〜９のいずれか１項に記載の赤外光透過フィルタ。
Ｄ’（％／ｎｍ）＝［Ｔ８１０（％）−Ｔ７６０（％）］／［８１０（ｎｍ）−７６０（ｎｍ）］
（式中、Ｔ８１０は、分光透過率曲線における波長８１０ｎｍの透過率であり、Ｔ７６０は、分光透過率曲線における波長７６０ｎｍの透過率である）
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項記載の赤外光透過フィルタ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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−１３７７２８（Ｐ２０１２−１３７７２８Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６３５１９（Ｐ２０１１−１６３５１９）
【出願日】平成２３年７月２６日（２０１１．７．２６）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２６日（２０１１．７．２６）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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