(57)【要約】【課題】赤外線を吸収する基板に多層膜を形成した構成で、低入射角依存を実現する。基板での可視光の吸収を抑えながらゴーストを低減する。【解決手段】ＩＲカットフィルターの多層膜は、以下の特性を有する。４５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均透過率が９０％以上である。０°入射において透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内にある。６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足し、０°入射と３０°入射とでの、透過率５０％、２５％、７５％となる波長の差が、それぞれ８ｎｍ以内、２０ｎｍ以内、２０ｎｍ以内である。上記多層膜が形成される基板において、４２０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均吸収量が１０％以下であり、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域で上記多層膜の３０°入射における透過率５０％となる波長の吸収量が２５％以上９０％以下である。【選択図】図５８
2014191346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線を吸収する基板と、前記基板上に形成される多層膜とを有するＩＲカットフィルターであって、
前記多層膜は、交互に積層される高屈折率層と低屈折率層とを含み、
前記多層膜において、
４５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均透過率が９０％以上であり、
０°入射において透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内にあり、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足し、ただし、
｜ΔＴ｜：０°入射での｜（Ｔ70%−Ｔ30%）／（λ70%−λ30%）｜の値（％／ｎｍ）
Ｔ70%：透過率の値で７０％
Ｔ30%：透過率の値で３０％
λ70%：透過率が７０％となる波長（ｎｍ）
λ30%：透過率が３０％となる波長（ｎｍ）
であり、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、
０°入射と３０°入射とでの、透過率５０％となる波長の差が８ｎｍ以内であり、
０°入射と３０°入射とでの、透過率２５％となる波長の差が２０ｎｍ以内であり
、
０°入射と３０°入射とでの、透過率７５％となる波長の差が２０ｎｍ以内であり
、
前記基板において、
４２０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均吸収量が１０％以下であり、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域で前記多層膜の３０°入射における透過率５０％となる波長の吸収量が、２５％以上９０％以下であることを特徴とするＩＲカットフィルター。
【請求項２】
前記基板において、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域で前記多層膜の３０°入射における透過率５０％となる波長の吸収量が、５０％以上６５％以下であることを特徴とする請求項１に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項３】
前記多層膜は、隣り合う高屈折率層と低屈折率層との光学膜厚の比が３以上であるカットオフ調整対を少なくとも４対有しており、
前記多層膜を構成する層の屈折率のうち、最大の屈折率と最小の屈折率との差をΔｎとし、最大の屈折率をｎＨとすると、
Δｎ×ｎＨ≧１．５
を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項４】
前記多層膜の総膜厚が３０００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項５】
前記多層膜を第１の多層膜とすると、
前記基板の前記第１の多層膜が形成された面とは反対側の面に、第２の多層膜が形成されており、
前記第２の多層膜は、
前記基板の一方の面に前記第１の多層膜が形成され、他方の面に前記第２の多層膜が形成された状態で、波長４５０ｎｍ〜６００ｎｍの平均透過率が８０％以上であり、かつ、波長７２０ｎｍ〜１１００ｎｍの平均透過率が５％以下となるような分光特性を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項６】
前記第２の多層膜は、
前記基板の一方の面に前記第１の多層膜が形成され、他方の面に前記第２の多層膜が形成された状態で、
０°入射において透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内にあり、
０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足し、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、
０°入射と３０°入射とでの、透過率５０％となる波長の差が８ｎｍ以内であり、
０°入射と３０°入射とでの、透過率２５％となる波長の差が２０ｎｍ以内であり、
０°入射と３０°入射とでの、透過率７５％となる波長の差が２０ｎｍ以内となるような分光特性を有していることを特徴とする請求項５に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項７】
前記第２の多層膜において、
４５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均透過率が９０％以上であり、
０°入射において透過率５０％となる波長が、前記第１の多層膜における、０°入射のときに透過率５０％となる波長よりも長波長側にあることを特徴とする請求項５または６に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のＩＲカットフィルターと、
前記ＩＲカットフィルターの光入射側に配置される撮像レンズと、
前記撮像レンズおよび前記ＩＲカットフィルターを介して入射する光を受光する撮像素子とを備えていることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光を透過させ、近赤外光を反射させるＩＲ（infrared）カットフィルターと、そのＩＲカットフィルターを備えた撮像装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話のカメラには、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの固体撮像素子が内蔵されている。ＣＣＤは、映像光を電気信号に変換するシリコン半導体デバイスであり、近赤外線（ＩＲ）領域まで感度を持っている。このため、可視光および近赤外光を含む光がＣＣＤに入射すると、その近赤外光も映像として取り込んでしまい、得られた映像に疑似色が発生するなどの不具合が生じる。このような不具合を解消するため、レンズ群とＣＣＤとの間にＩＲカットフィルターを挿入することが一般的に行われている。
【０００３】
ＩＲカットフィルターは、可視光を透過させ、近赤外光を反射させる分光特性（透過率特性）を有している。現在一般的に使用されているＩＲカットフィルターは、真空蒸着法やスパッタリング法などにより、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5などの高屈折率材料からなる層と、ＳｉＯ2、ＭｇＦ2などの低屈折率材料からなる層とを交互に積層してなる光学薄膜（多層膜）を有している。
【０００４】
このような光学薄膜を利用したＩＲカットフィルターは、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１のＩＲカットフィルターは、ＩＲカット特性と視感度補正特性とを併せ持つものであり、コーティングタイプで視感度補正ガラスと同等の分光特性を持つ薄型のＩＲカットフィルターとなっている。
【０００５】
ところで、光学薄膜を有するＩＲカットフィルターは、可視光を透過させ、近赤外光を反射させるにあたり、光の干渉を利用しているため、光の入射角の変化に対して分光特性が変化してしまう。その結果、光の入射角が異なる画面中央部と画面周辺部とでＩＲカット特性が異なり、ＩＲカットフィルターを介してＣＣＤで取り込んだ撮影画像の画面中心部が赤くなってしまう。
【０００６】
この点、例えば特許文献２のＩＲカットフィルターでは、高屈折率層と低屈折率層の屈折率差を０．４以下とすることで、入射角の変化に対する分光特性の変化を低減するよう試みている。
【０００７】
また、ＩＲカットフィルターとして、多層膜が形成される基板自体に、赤外線の吸収機能を持たせたものも従来から提案されている。例えば特許文献３および４では、樹脂基板に赤外線吸収剤を含有させ、この樹脂基板上に誘電体多層膜からなる近赤外線反射膜を形成してＩＲカットフィルターを構成している。また、特許文献５では、シアン系色フィルタガラスなどの、赤外線を吸収する透明体上に、近赤外線反射膜を形成してＩＲカットフィルターを構成している。なお、特許文献４のＩＲカットフィルターでは、５６０ｎｍ〜８００ｎｍの波長域において、０°入射と３０°入射とでの、透過率５０％となる波長（カットオフ波長）の差が１５ｎｍ以内となるような特性（入射角依存性）をさらに実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１９５３７３号公報（請求項１、段落〔００１１〕、〔００２４〕等参照）
【特許文献２】特開２００８−１５８０３６号公報（請求項２、段落〔０００９〕、〔００１６〕等参照）
【特許文献３】特開２００５−３３８３９５号公報（請求項１〜３等参照）
【特許文献４】特開２０１２−８５３２号公報（請求項１、２、段落〔０２６０〕〜〔０２６６〕等参照）
【特許文献５】特開昭６２−３８４０２号公報（特許請求の範囲、第１図等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年では、携帯電話あるいはスマートフォン等は益々薄型化が追求され、それにあわせて撮像レンズも低背化が要求されており、このような撮像レンズとともに使用するＩＲカットフィルターについても、分光特性の入射角依存性がより小さい仕様が要求されている。
【００１０】
しかし、上記した特許文献２のＩＲカットフィルターは、近年の低入射角依存の仕様の要求を満足するものではない。すなわち、特許文献２では、入射角の変化に対する分光特性の変化が小さくなるように膜構成を工夫しているが、入射角の変化としては２０°を考えており、撮像レンズの低背化に対応するための条件としては不十分である。撮像レンズの低背化に対応するためには、さらに大きな入射角の変化（例えば３０°）に対する分光特性の変化を抑えるようにすることが必要である。また、特許文献４のＩＲカットフィルターにおいては、入射角３０°の変化に対するカットオフ波長のズレの許容範囲は１５ｎｍと広いため、低入射角依存が実現されているとは言い難い。
【００１１】
なお、特許文献１のＩＲカットフィルターは、上述したように、薄型の構成で視感度補正機能を実現することを目的としており、分光特性の入射角依存性を小さくするという技術思想およびその技術思想に基づく膜構成を有するものではない。
【００１２】
また、特許文献３および４のように、赤外線吸収剤を含有した樹脂基板に多層膜を形成した構成では、入射角依存性のない赤外線吸収剤の含有量を多くすることで、ＩＲカットフィルター全体として入射角依存性を低減して視野角特性を向上させることができるものと考えられる。
【００１３】
ここで、図６４は、赤外線吸収剤の特性を模式的に示している。同図より、赤外線吸収剤は、多層膜のカットオフ波長（例えば６５０ｎｍ）よりも長波長側の近赤外光だけでなく、カットオフ波長よりも短波長側の可視光も吸収し、しかも、赤外線吸収剤の含有量が増大すると、可視光の透過率が減少することがわかる。したがって、低入射角依存を実現すべく、赤外線吸収剤の含有量を多くしすぎると、可視光の透過率を高く確保することが困難となり、ＩＲカットフィルターとして望ましくない。逆に、赤外線吸収剤の含有量を少なくしすぎると、可視光の透過率を増大させることはできても、入射角依存性（視野角特性）が悪くなるとともに、吸収されなかった赤外線に起因するゴーストが発生する。
【００１４】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、赤外線を吸収する基板に多層膜を形成した構成で、撮像レンズの低背化に十分対応可能な低入射角依存を実現できるとともに、基板での可視光の吸収を抑えながら、基板で吸収されない赤外線に起因するゴーストを低減できるＩＲカットフィルターと、そのＩＲカットフィルターを備えた撮像装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一側面に係るＩＲカットフィルターは、赤外線を吸収する基板と、前記基板上に形成される多層膜とを有するＩＲカットフィルターであって、
前記多層膜は、交互に積層される高屈折率層と低屈折率層とを含み、
前記多層膜において、
４５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均透過率が９０％以上であり、
０°入射において透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内にあり、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足し、ただし、
｜ΔＴ｜：０°入射での｜（Ｔ70%−Ｔ30%）／（λ70%−λ30%）｜の値（％／ｎｍ）
Ｔ70%：透過率の値で７０％
Ｔ30%：透過率の値で３０％
λ70%：透過率が７０％となる波長（ｎｍ）
λ30%：透過率が３０％となる波長（ｎｍ）
であり、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、
０°入射と３０°入射とでの、透過率５０％となる波長の差が８ｎｍ以内であり、
０°入射と３０°入射とでの、透過率２５％となる波長の差が２０ｎｍ以内であり
、
０°入射と３０°入射とでの、透過率７５％となる波長の差が２０ｎｍ以内であり
、
前記基板において、
４２０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均吸収量が１０％以下であり、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域で前記多層膜の３０°入射における透過率５０％となる波長の吸収量が、２５％以上９０％以下である。
【００１６】
前記基板において、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域で前記多層膜の３０°入射における透過率５０％となる波長の吸収量が、５０％以上６５％以下であることが望ましい。
【００１７】
前記多層膜は、隣り合う高屈折率層と低屈折率層との光学膜厚の比が３以上であるカットオフ調整対を少なくとも４対有しており、
前記多層膜を構成する層の屈折率のうち、最大の屈折率と最小の屈折率との差をΔｎとし、最大の屈折率をｎＨとすると、
Δｎ×ｎＨ≧１．５
を満足することが望ましい。
【００１８】
前記多層膜の総膜厚が３０００ｎｍ以上であることが望ましい。
【００１９】
前記多層膜を第１の多層膜とすると、
前記基板の前記第１の多層膜が形成された面とは反対側の面に、第２の多層膜が形成されており、
前記第２の多層膜は、
前記基板の一方の面に前記第１の多層膜が形成され、他方の面に前記第２の多層膜が形成された状態で、波長４５０ｎｍ〜６００ｎｍの平均透過率が８０％以上であり、かつ、波長７２０ｎｍ〜１１００ｎｍの平均透過率が５％以下となるような分光特性を有していることが望ましい。
【００２０】
前記第２の多層膜は、
前記基板の一方の面に前記第１の多層膜が形成され、他方の面に前記第２の多層膜が形成された状態で、
０°入射において透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内にあり、
０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足し、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、
０°入射と３０°入射とでの、透過率５０％となる波長の差が８ｎｍ以内であり、
０°入射と３０°入射とでの、透過率２５％となる波長の差が２０ｎｍ以内であり、
０°入射と３０°入射とでの、透過率７５％となる波長の差が２０ｎｍ以内となるような分光特性を有していることが望ましい。
【００２１】
前記第２の多層膜において、
４５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均透過率が９０％以上であり、
０°入射において透過率５０％となる波長が、前記第１の多層膜における、０°入射のときに透過率５０％となる波長よりも長波長側にあることが望ましい。
【００２２】
本発明の他の側面に係るＩＲカットフィルターは、上述したＩＲカットフィルターと、前記ＩＲカットフィルターの光入射側に配置される撮像レンズと、前記撮像レンズおよび前記ＩＲカットフィルターを介して入射する光を受光する撮像素子とを備えている構成である。
【発明の効果】
【００２３】
上記の構成によれば、基板上に形成される多層膜単独の特性によって、入射角の大きな変化（例えば３０°の変化）に対する分光特性の変化を抑えることができ、これによって、撮像レンズの低背化にも十分対応可能な低入射角依存を実現することができる。また、赤外線を吸収する基板のカットオフ波長における吸収量を適切に規定することにより、基板での可視光の吸収を抑えて高い透過率を確保しながら、基板で吸収されない赤外線に起因するゴーストの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】参考例の多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図２】赤外線吸収剤の特性の一例を示すグラフである。
【図３】参考例のＩＲカットフィルターの分光特性を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態の多層膜の分光特性と、上記赤外線吸収剤の特性とを併せて示すグラフである。
【図５】上記実施の形態のＩＲカットフィルターの分光特性を示すグラフである。
【図６】上記ＩＲカットフィルターの概略の構成を示す断面図である。
【図７】上記ＩＲカットフィルターの多層膜において、ΔＴと、Δｎ×ｎＨと、性能の合否との関係を示す説明図である。
【図８】上記多層膜において、カットオフ調整対の個数と、設計解の数と、性能の合否との関係を示す説明図である。
【図９】上記ＩＲカットフィルターの他の構成を模式的に示す断面図である。
【図１０】上記ＩＲカットフィルターを備えた撮像装置の概略の構成を示す断面図である。
【図１１】実施例および比較例のＩＲカットフィルターの多層膜の特性をまとめて示した説明図である。
【図１２】実施例１のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図１３】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図１４】上記ＩＲカットフィルターの基板に対して上記多層膜とは反対側に形成される別の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図１５】上記別の多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図１６】両面コート状態での上記ＩＲカットフィルターの分光特性を示すグラフである。
【図１７】両面コート状態での上記ＩＲカットフィルターの特性を示す説明図である。
【図１８】実施例２のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図１９】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図２０】実施例３のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図２１】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図２２】上記ＩＲカットフィルターの基板に対して上記多層膜とは反対側に形成される別の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図２３】上記別の多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図２４】両面コート状態での上記ＩＲカットフィルターの分光特性を示すグラフである。
【図２５】両面コート状態での上記ＩＲカットフィルターの特性を示す説明図である。
【図２６】実施例４のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図２７】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図２８】実施例５のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図２９】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図３０】実施例６のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図３１】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図３２】実施例７のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図３３】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図３４】実施例８のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図３５】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図３６】実施例９のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図３７】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図３８】比較例１のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図３９】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図４０】比較例２のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図４１】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図４２】比較例３のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図４３】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図４４】比較例４のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図４５】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図４６】比較例５のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図４７】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図４８】比較例６のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図４９】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図５０】比較例７のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図５１】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図５２】比較例８のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図５３】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図５４】比較例９のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図５５】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図５６】比較例１０のＩＲカットフィルターの多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図５７】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図５８】実施例３のＩＲカットフィルターの基板における吸収剤の含有量に応じた吸収量と、ゴーストおよび平均透過率についての評価の結果を示す説明図である。
【図５９】実施例ＡのＩＲカットフィルターの分光特性を示すグラフである。
【図６０】実施例ＢのＩＲカットフィルターの分光特性を示すグラフである。
【図６１】実施例ＣのＩＲカットフィルターの分光特性を示すグラフである。
【図６２】比較例ａのＩＲカットフィルターの分光特性を示すグラフである。
【図６３】比較例ｂのＩＲカットフィルターの分光特性を示すグラフである。
【図６４】赤外線吸収剤の特性を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本明細書において、数値範囲をＡ〜Ｂと表記した場合、その数値範囲に下限Ａおよび上限Ｂの値は含まれるものとする。
【００２６】
〔本実施形態のＩＲカットフィルターについて〕
まず、本実施形態のＩＲカットフィルターの概要について、参考例と比較しながら簡単に説明しておく。図１は、参考例の多層膜（近赤外線反射膜）の、０°入射（０Ｔ）および３０°入射（３０Ｔ）における分光特性を示している。なお、この分光特性は、前述した特許文献３の多層膜の分光特性に対応している。また、図２は、赤外線吸収剤の特性の一例を示している。図２の赤外線吸収剤を含有する基板上に図１の多層膜を形成すると、図３に示す特性のＩＲカットフィルター（参考例）が得られる。このとき、図３の６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０°入射のときの分光特性を示す曲線と、３０°入射のときの分光特性を示す曲線とで挟まれる領域（図３の破線部）の面積をＳ１とする。
【００２７】
一方、図４は、本実施形態の多層膜の、０°入射（０Ｔ）および３０°入射（３０Ｔ）における分光特性と、上記赤外線吸収剤の特性とを併せて示している。上記赤外線吸収剤を含有する基板上に図４の多層膜を形成すると、図５に示す特性のＩＲカットフィルター（本実施形態）が得られる。図５の６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０°入射のときの分光特性を示す曲線と、３０°入射のときの分光特性を示す曲線とで挟まれる領域（図５の破線部）の面積をＳ２とする。
【００２８】
本実施形態のＩＲカットフィルターでは、基板における赤外線吸収剤の含有量（特にカットオフ波長における基板の吸収量）を適切に規定することにより、基板での可視光の吸収を抑えて高い透過率を確保しながら、基板で吸収されない赤外線に起因するゴーストの発生を抑えるようにしている。また、基板上に形成される多層膜自体に低入射角依存性を持たせることでＳ２＜Ｓ１を実現し、赤外線吸収剤の含有量によらずにＩＲカットフィルター全体として低入射角依存を実現している。以下、このようなＩＲカットフィルターの詳細について説明する。
【００２９】
〔ＩＲカットフィルターの構成および特性〕
図６は、本実施形態のＩＲカットフィルター１の概略の構成を示す断面図である。ＩＲカットフィルター１は、基板２と、多層膜３（第１の多層膜）とを有している。基板２は、例えば透明な樹脂やガラスで構成されているが、その詳細については後述する。多層膜３は、相対的に屈折率の高い高屈折率層４と、相対的に屈折率の低い低屈折率層５とを交互に積層してなる光学薄膜である。なお、図６では、多層膜３の最も基板２側の層を高屈折率層４としているが、この層を低屈折率層５としてもよい。
【００３０】
高屈折率層４は、多層膜３を形成する複数の材料の屈折率の平均値以上の屈折率を有しており、低屈折率層５は、上記平均値未満の屈折率を有している。なお、屈折率の異なる複数の低屈折率材料が並んで（連続して）積層されている場合、光学的には１つの低屈折率層が存在することと等価である。屈折率の異なる複数の高屈折率材料が並んで（連続して）積層されている場合も、上記と同様に考えることができる。
【００３１】
ここで、多層膜３は、以下の特性を有している。
（１）４５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均透過率が９０％以上である。
（２）０°入射において透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内にある。以下、上記波長のことを、カットオフ波長とも称する。
（３）６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足している。ただし、
｜ΔＴ｜：０°入射での｜（Ｔ70%−Ｔ30%）／（λ70%−λ30%）｜の値（％／ｎｍ）
Ｔ70%：透過率の値で７０％
Ｔ30%：透過率の値で３０％
λ70%：透過率が７０％となる波長（ｎｍ）
λ30%：透過率が３０％となる波長（ｎｍ）
である。すなわち、｜ΔＴ｜は、０°入射のときに、透過率が７０％から３０％に低下する波長領域において、透過率の変化を示すグラフを直線と考えた場合のその直線の傾き（波長の変化に対する透過率の変化の割合）を示す。以下、｜ΔＴ｜のことを、透過率変化直線の傾きとも称する。
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、以下の条件を満足する。
（４）０°入射と３０°入射とでの、透過率５０％となる波長の差が８ｎｍ以内である。以下、上記波長の差のことを、波長ズレ（Ｔ＝５０％）とも称する。
（５）０°入射と３０°入射とでの、透過率２５％となる波長の差が２０ｎｍ以内である。以下、上記波長の差のことを、波長ズレ（Ｔ＝２５％）とも称する。
（６）０°入射と３０°入射とでの、透過率７５％となる波長の差が２０ｎｍ以内である。以下、上記波長の差のことを、波長ズレ（Ｔ＝７５％）とも称する。
【００３２】
上記（１）（２）より、多層膜３の分光特性として、カットオフ波長よりも短波長側で透過率が高く、長波長側で透過率が低い分光特性を実現することができる。これにより、カットオフ波長よりも短波長側の光を主に透過させ、カットオフ波長よりも長波長側の光（波長７００ｎｍ以上の近赤外光を含む）を主に反射させるＩＲカットフィルター１を実現することができる。
【００３３】
上記（３）で示した条件式は、０°入射における透過率変化直線の傾きの適正な範囲を規定したものである。｜ΔＴ｜が条件式の下限以下であると、透過率変化直線の傾きが小さくなりすぎるため（透過率変化直線が寝すぎるため）、カットオフ波長を境界とした透過／反射の切り分けがはっきりしなくなる。そのため、近赤外光のカット特性が悪くなり、ＩＲカットフィルターとしての性能が十分でなくなる。逆に、｜ΔＴ｜が条件式の上限以上であると、透過率変化直線の傾きが大きくなって、ＩＲカットフィルターとしての特性はシャープになるが、入射角依存性が高くなる。すなわち、入射角が例えば０°から３０°に変化すると、透過率変化直線は短波長側にシフトするが、そのときのシフト量が大きくなる。
【００３４】
また、上記（４）〜（６）は、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０°入射と３０°入射とでの透過率変化直線のズレ（シフト量）の許容範囲を示している。上記（４）を満足することにより、入射角３０°の変化に対するカットオフ波長のズレを許容範囲内に抑えることができ、さらに、上記（５）および（６）を満足することにより、入射角３０°の変化に対する透過率７５％の波長のズレおよび透過率２５％の波長のズレをそれぞれ許容範囲内に抑えることができる。
【００３５】
したがって、上記（３）〜（６）を満足することにより、ＩＲカットフィルターとしての性能を満足する範囲で（透過／反射の切り分けを行える範囲で）、透過率変化直線の傾きを緩くし、かつ、入射角３０°の変化に対する透過率変化直線のズレを許容範囲内に抑えて、入射角依存性を低減することができる。これにより、撮像レンズの低背化にも十分対応可能な、低入射角依存のＩＲカットフィルター１を実現することができる。よって、上記ＩＲカットフィルター１を、薄型の携帯端末のカメラに撮像レンズとともに組み込んだ場合でも、撮影画像の画面中心部が赤くなって面内の色目にバラツキが生じるのを抑えることができる。
【００３６】
特に、本実施形態では、入射角３０°の変化に対するカットオフ波長のズレ（波長ズレ（Ｔ＝５０％））の許容範囲が上記（４）で示した８ｎｍであり、特許文献４のＩＲカットフィルターにおける１５ｎｍに比べて格段に小さく、低入射角依存のＩＲカットフィルター１を確実に実現することができる。
【００３７】
〔多層膜の光学設計について〕
次に、上記した多層膜３の光学設計について説明する。一般に、薄膜設計は自動設計により行うことができるが、多層膜３の光学設計を行う上では、上記した（１）〜（６）の特性を目標条件として自動設計を行えばよい。
【００３８】
このような自動設計による光学設計によると、多層膜３は、隣り合う高屈折率層４の光学膜厚Ｈと低屈折率層５の光学膜厚Ｌとの比（Ｈ／Ｌ）が３以上であるカットオフ調整対を少なくとも４対有し、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足していれば、上記（３）の条件式を満足する範囲で、上記の（１）、（２）、（４）〜（６）の特性を容易に実現できることがわかった。ここで、Δｎは、多層膜３を構成する層の屈折率のうちで最大の屈折率をｎＨとし、最小の屈折率をｎＬとしたときに、ｎＨ−ｎＬの値である。なお、上記のカットオフ調整対は、隣り合う高屈折率層４と低屈折率層５とのうち、基板２に近い高屈折率層４とその次の（その上に積層される）低屈折率層５との対であると定義する。以下、この条件の詳細について説明する。
【００３９】
図７は、ΔＴと、Δｎ×ｎＨと、性能の合否との関係を示したものである。なお、性能の合否については、上述した（１）〜（６）の全てを同時に満足するものを“●”（ＯＫ）で示し、全てを同時に満足しないものを“×”（ＮＧ）で示す。また、後述する実施例についての結果は“●”を実線の丸印で囲み、後述する比較例についての結果は“×”を破線の丸印で囲んで示している。
【００４０】
ここで、説明の便宜上、図７における各領域１〜５を以下のように定義する。
領域１：｜ΔＴ｜≧７％／ｎｍ、かつ、Δｎ×ｎＨ≧１．５
領域２：｜ΔＴ｜≧７％／ｎｍ、かつ、Δｎ×ｎＨ＜１．５
領域３：０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍ、かつ、Δｎ×ｎＨ＜１．５
領域４：｜ΔＴ｜≦０．５％／ｎｍ
領域５：０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍ、かつ、Δｎ×ｎＨ≧１．５
【００４１】
領域５では、｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍであり、透過率変化直線の傾きを十分に小さくして寝かせることができるため、入射角依存性を低減することができる。また、屈折率差Δｎおよび高屈折率材料の屈折率ｎＨが十分に大きいため、透過率変化直線を寝かせた場合でも、透過域での透過／反射域での反射の性能を保つことができる。この結果、後述するカットオフ調整対の数が３以下と少ない場合（比較例３、９を含む）を除いて、上述した（１）〜（６）を全て同時に満足することができる。
【００４２】
領域１および２では、｜ΔＴ｜≧７％／ｎｍであり、透過率変化直線を十分に寝かせることができないため、入射角依存性を低減することができない。また、領域３では、屈折率差Δｎおよび高屈折率材料の屈折率ｎＨが十分に大きくないため、透過率変化直線を寝かせながら、透過域での透過／反射域での反射の性能を保つことが困難となり、また、入射角の変化に対するカットオフ波長のズレが大きくなりやすい（入射角依存性を低減する効果が小さい）。領域４では、透過率変化直線が寝すぎているため（傾きが小さすぎるため）、透過域での透過／反射域での反射の切り分けがはっきりせず、ＩＲカットフィルターとしての機能を十分に発揮できない。
【００４３】
また、図８は、領域５の条件（０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍ、かつ、Δｎ×ｎＨ≧１．５）を満足する場合において、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対の個数と、ＩＲカットフィルターの設計解の数（頻度）と、性能の合否との関係を示している。なお、性能の合否については、上述した（１）〜（６）の全てを同時に満足するものを白塗りの棒グラフ（ＯＫ）で示し、全てを同時に満足しないものをハッチング付きの棒グラフ（ＮＧ）で示す。なお、後述の実施例および比較例は、これらの設計解のうちで代表的な解を選択して記載したものである。
【００４４】
図８の領域７は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を少なくとも４対持った膜構成を示す領域である。この領域７では、透過率変化直線を寝かせた上で、入射角の変化に対する透過率変化直線のシフト量を小さく抑えることができ、上記（１）〜（６）の全てを同時に満足することができる。
【００４５】
一方、領域６は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対が３対以下である膜構成を示す領域である。この領域６では、たとえ領域５の条件を満足していても、上記（１）〜（６）の全てを同時に満足して入射角依存性を低減できるとは必ずしも言えない。例えば、後述の比較例３および９のように上記カットオフ調整対が０であると、０°入射／３０°入射での波長ズレ（Ｔ＝５０％）、波長ズレ（Ｔ＝２５％）、波長ズレ（Ｔ＝７５％）が、いずれも２０ｎｍよりも大きくなり、上記（４）〜（６）を満足することができない。また、上記カットオフ調整対が３対の場合、膜構成によっては、上記（１）〜（６）の全てを同時に満足できる場合と、同時に満足できない場合とがある。
【００４６】
以上のことから、多層膜３が、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を少なくとも４対有し、かつ、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足する膜構成であれば、上記（３）の条件式を満足することを条件として、上記（１）、（２）、（４）〜（６）を容易にかつ確実に満足することができると言える。
【００４７】
このようにＨ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を少なくとも４対持った膜構成とするにあたって、多層膜３を構成する層の総数を多くするほうが、光学設計がしやすい（設計解を多く得やすい）。このことを考えると、多層膜３の総膜厚は、３０００ｎｍ以上であることが望ましく、４０００ｎｍ以上であることがより望ましい。
【００４８】
図９は、本実施形態のＩＲカットフィルター１の他の構成を模式的に示す断面図である。ＩＲカットフィルター１は、図６で示した構成に加えて、多層膜６（第２の多層膜）をさらに有していてもよい。
【００４９】
多層膜６は、相対的に屈折率の高い高屈折率層７と、相対的に屈折率の低い低屈折率層８とを交互に積層してなる光学薄膜であり、基板２の多層膜３が形成された面とは反対側の面に形成されている。なお、図９では、多層膜６の最も基板２側の層を高屈折率層７としているが、この層を低屈折率層８としてもよい。多層膜６の膜構成（材料、厚さ、層数など）は、多層膜３の膜構成と同じであってもよいし、異なっていてもよい。なお、多層膜６についても、多層膜３と同様の低入射角依存を実現する場合には、多層膜６はＨ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を少なくとも４対有していることが望ましい。
【００５０】
多層膜６は、多層膜３の膜構成に応じて設計されるが、７００〜１１００ｎｍのＩＲ領域の光をカットし、波長４５０ｎｍ〜６００ｎｍの平均透過率が９０％以上であることが望ましい。この場合、基板２の両面がコートされた状態で（基板２の一方の面に多層膜３が形成され、他方の面に多層膜６が形成された状態で）、波長４５０ｎｍ〜６００ｎｍの平均透過率８０％以上で、かつ、波長７２０ｎｍ〜１１００ｎｍの平均透過率５％以下を実現することができる。つまり、多層膜６は、両面コートの状態で、４５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域の透過特性を著しく低下させずに、７２０ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外域の反射特性を向上させることができる。なお、基板２は透明であり、ＩＲカットフィルター１全体の分光特性に対する基板２の透過率の影響はほとんど無視できるものとする。
【００５１】
これにより、多層膜３のみでは近赤外域の透過率を十分に低くできない場合でも、多層膜６を形成することで、ＩＲカットフィルター１として、近赤外域の光を確実にカットすることができる。また、基板２に対して多層膜３の形成側とは反対側の面に多層膜６を設けることで、多層膜３の持つ応力による歪みを多層膜６で打ち消すこともできる。
【００５２】
また、多層膜６は、基板２の両面がコートされた状態で、
０°入射において透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内にあり、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足し、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、
０°入射と３０°入射とでの、透過率５０％となる波長の差が８ｎｍ以内であり、
０°入射と３０°入射とでの、透過率２５％となる波長の差が２０ｎｍ以内であり、
０°入射と３０°入射とでの、透過率７５％となる波長の差が２０ｎｍ以内となるような分光特性を有していることが望ましい。言い換えれば、多層膜６は、多層膜３の上記した（２）〜（６）の特性を阻害しない分光特性を有することが望ましい。この場合、多層膜６を設けることによって、多層膜３による入射角依存性の低減の効果が損なわれるのを防止することができる。
【００５３】
また、多層膜６単独の特性としては、上述したように、４５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均透過率が９０％以上であり、０°入射において透過率５０％となる波長が、多層膜３における、０°入射のときに透過率５０％となる波長よりも長波長側にあることが望ましい。すなわち、多層膜６の０°入射におけるカットオフ波長は、多層膜３の０°入射におけるカットオフ波長よりも長波長側にあることが望ましい。
【００５４】
この場合、例えば、多層膜６のカットオフ波長と多層膜３のカットオフ波長との差を小さくして、０°入射における多層膜６の分光特性と多層膜３の分光特性とを波長７００ｎｍあたりで重ねるようにすれば、近赤外光のカット特性をさらに向上させることができる。逆に、多層膜６のカットオフ波長と多層膜３のカットオフ波長との差を大きくすれば、入射角が変化したときに多層膜６のカットオフ波長が多層膜３のカットオフ波長をまたいで短波長側にシフトするのを回避することができる。したがって、多層膜３による入射角依存の低減の効果が多層膜６の分光特性によって損なわれるのを防止することができる。
【００５５】
〔基板の詳細について〕
次に、ＩＲカットフィルター１の基板２の詳細について説明する。基板２は、例えば透明な樹脂で構成されている。このような樹脂としては、例えば、環状オレフィン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、ポリサルホン樹脂（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルホン樹脂（ＰＥＳ）、ポリパラフェニレン樹脂（ＰＰＰ）、ポリアリーレンエーテルフォスフィンオキシド樹脂（ＰＥＰＯ）、ポリイミド樹脂（ＰＰＩ）、ポリアミドイミド樹脂（ＰＡＩ）、（変性）アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）および有機−無機ナノハイブリッド材料を挙げることができる。このような樹脂のうち、透明性の高い環状オレフィン系樹脂または芳香族ポリエーテル系樹脂を用いることが、可視光領域の透過率が特に高くなるため望まし。特にノルボルネン系樹脂または芳香族ポリエーテル系樹脂を用いることが、光学特性が均一な成形加工性に優れた基板を得ることができる点でさらに望ましい。
【００５６】
基板２には、赤外線を吸収する吸収剤が含有されている。吸収剤は、可視光の吸収が少ない吸収剤であることが望ましい。このような吸収剤としては、例えば、シアニン系染料、フタロシアニン系染料、アミニウム系染料、イミニウム系色素、アゾ系色素、アンスラキノン系色素、ジイモニウム系色素、スクアリリウム系色素およびポルフィリン系色素が挙げられる。また、近赤外線を吸収する色素として作用する金属錯体系化合物をいずれも用いることができ、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なども吸収剤として用いることができる。
【００５７】
吸収剤の具体例としては、例えばＬｕｍｏｇｅｎ ＩＲ７６５、Ｌｕｍｏｇｅｎ ＩＲ７８８（ＢＡＳＦ製）；ＡＢＳ６４３、ＡＢＳ６５４、ＡＢＳ６６７、ＡＢＳ６７０Ｔ、ＩＲＡ６９３Ｎ、ＩＲＡ７３５（Ｅｘｃｉｔｏｎ製）；ＳＤＡ３５９８、ＳＤＡ６０７５、ＳＤＡ８０３０、ＳＤＡ８３０３、ＳＤＡ８４７０、ＳＤＡ３０３９、ＳＤＡ３０４０、ＳＤＡ３９２２、ＳＤＡ７２５７（Ｈ．Ｗ．ＳＡＮＤＳ製）；ＴＡＰ−１５、ＩＲ−７０６（山田化学工業製）；を挙げることができる。
【００５８】
本実施形態では、基板２において以下の特性が得られるように、吸収剤の含有量を調整している。
・４２０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域（可視域）での基板２の平均吸収量が１０％以下である。
・６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域で多層膜３の３０°入射における透過率５０％となる波長（カットオフ波長）の基板２の吸収量が、２５％以上９０％以下である。
【００５９】
可視域での基板２の平均吸収量が１０％を超えると、ＩＲカットフィルター１の可視域の平均透過率が最大でも９０％となり（実際には多層膜３での数％の吸収により可視光の平均透過率は９０％よりも低くなる）、それ以上透過率を増大させることができなくなる。したがって、ＩＲカットフィルター１として、可視域の高い平均透過率を確実に実現するためには、上記平均吸収量が１０％以下であることが必要となる。
【００６０】
また、カットオフ波長における基板２の吸収量が２５％未満であると、基板２で吸収されなかった赤外線に起因するゴーストが発生する。一方、上記吸収量が９０％を超えると、基板２での可視光の吸収が増えて可視光の透過率が低下する。したがって、上記吸収量を２５％以上９０％以下とし、低入射角依存の多層膜３と組み合わせることにより、視野角が良好で、可視光の透過率が高く、ゴーストを低減したＩＲカットフィルターを実現できる。特に、カットオフ波長における吸収量が少なくとも２５％でよいため、基板２に混ぜる吸収剤を少なくして可視光の吸収量を減少させ、可視光の透過率を高くすることができる。
【００６１】
また、３０°入射における分光特性は、０°入射における分光特性よりも短波長側にシフトするため、０°入射よりも３０°入射のほうが、４２０ｎｍ〜６００ｎｍの可視域（特に長波長側）の透過率が低下しやすくなる。したがって、可視光の透過率を確保しにくい（条件のより厳しい）３０°入射でのカットオフ波長における基板２の吸収量を規定することにより、３０°入射および０°入射の両方において、可視光の高い透過率を確保することができる。
【００６２】
可視光の透過率をさらに高くするとともに、ゴーストを確実に低減する観点からは、上記カットオフ波長における基板２の吸収量は、５０％以上６５％以下であることが望ましい。
【００６３】
〔撮像装置について〕
次に、上記したＩＲカットフィルター１の応用例について説明する。図１０は、本実施形態の撮像装置１０の概略の構成を示す断面図である。撮像装置１０は、筐体１０ａ内に、上述した本実施形態のＩＲカットフィルター１と、撮像レンズ１１と、撮像素子１２とを有するカメラユニットである。ＩＲカットフィルター１は、支持部材１３を介して筐体１０ａの側壁に支持されている。このような撮像装置１０は、デジタルカメラに適用することもできるし、携帯端末に内蔵される撮像部に適用することもできる。
【００６４】
撮像レンズ１１は、ＩＲカットフィルター１の光入射側に配置されており、入射光を撮像素子１２の受光面に集光する。撮像素子１２は、撮像レンズ１１およびＩＲカットフィルター１を介して入射する光（映像光）を受光して電気信号に変換し、外部（例えば表示装置）に出力する光電変換素子であり、ＣＣＤやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）で構成されている。
【００６５】
本実施形態では、上述のように、撮像レンズ１１の低背化にも十分対応可能な低入射角依存で、ゴーストの発生および可視光の透過率の減少を抑えたＩＲカットフィルター１を実現することができる。したがって、このようなＩＲカットフィルター１を用いることにより、薄型の構成でありながら、撮影画像の面内での色目バラツキを低減した、高性能の撮像装置１０を実現することができる。
【００６６】
〔実施例〕
以下、本実施形態のＩＲカットフィルターの具体的な実施例について説明する。以下では、まず、多層膜３に低入射角依存の特性を付与していることを示すため、基板２として吸収剤を含有していないものを用いた例について示し、その後、基板２に吸収剤を含有させたＩＲカットフィルターの実施例について説明する。なお、各実施例との比較のため、比較例についても併せて説明する。
【００６７】
＜低入射角依存のＩＲカットフィルター（吸収剤なし）＞
以下では、光学設計により、ＩＲカットフィルターの第１の多層膜（図６の多層膜３に相当）の膜構成および第２の多層膜（図９の多層膜６に相当）の膜構成を求め、さらにそのときの分光特性を求めた。
【００６８】
図１１は、以下に示す実施例および比較例の第１の多層膜の特性をまとめて示したものである。なお、同図において、Ｔは透過率（％）を指し、透過率変化直線の傾きを示すΔＴとは区別するものとする。また、Ｔaveは平均透過率（％）を指し、Ｔ＝５０％λは、透過率が５０％のときの波長（カットオフ波長、単位ｎｍ）を指す。なお、平均透過率およびカットオフ波長は、０°入射における値とする。以下、実施例および比較例の詳細について説明する。なお、両面コートのＩＲカットフィルターについては、代表的な実施例についてのみ示す。
【００６９】
（実施例１）
図１２は、実施例１のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図である。なお、図１２では、層番号を基板に近い側から順に付しており、各層の光学膜厚をＱＷＯＴ（quarter-wave optical thickness）で示している。物理膜厚をｄ（μｍ）、屈折率をｎ、設計波長をλ（ｎｍ）としたとき、ＱＷＯＴ＝４・ｎ・ｄ／λである。ここでは、λ＝５５０ｎｍとしている。また、図１３は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフであり、下図は上図の波長域の一部を拡大して示したものである。図１３のグラフにおいて、０Ｔ、１０Ｔ、２０Ｔ、３０Ｔは、それぞれ、入射角が０°、１０°、２０°、３０°のときの透過率の変化を指しているものとする。なお、上記のような表記の仕方は、他の図面においても同様とする。
【００７０】
実施例１の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．４６）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料としては、例えばＴｉＯ2を用いることができ、屈折率１．４６の低屈折率材料としては、例えばＳｉＯ2を用いることができる。
【００７１】
第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を１３対持った構成であり、Δｎ×ｎＨ＝２．２６であり、ΔＴ＝−１．０％／ｎｍである。第１の多層膜の分光特性は、以下の５項目（Ａ）〜（Ｅ）を全て満足しており、低入射角依存の性能が実現されている。なお、図１１では、上記のカットオフ調整対を太枠で囲んで示している（他の図面でも同様に図示する）。
（Ａ）４５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均透過率が９０％以上
（Ｂ）０°入射において透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、
（Ｃ）０°入射と３０°入射とでの、透過率５０％となる波長の差が８ｎｍ以内
（Ｄ）０°入射と３０°入射とでの、透過率２５％となる波長の差が２０ｎｍ以内
（Ｅ）０°入射と３０°入射とでの、透過率７５％となる波長の差が２０ｎｍ以内
【００７２】
図１４は、ＩＲカットフィルターの基板に対して第１の多層膜とは反対側に形成される第２の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図１５は、上記第２の多層膜の分光特性を示すグラフである。また、図１６は、両面コート状態でのＩＲカットフィルターの分光特性を示すグラフである。なお、第２の多層膜の高屈折率層および低屈折率層を構成する材料としては、第１の多層膜と同様のものを用いることができる。第２の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を９対持った構成である。
【００７３】
第２の多層膜においては、波長４５０ｎｍ〜６００ｎｍの平均透過率は９４．４１％であり、波長７２０ｎｍ〜１１００ｎｍの平均透過率は１．０９％であり、０°入射で透過率５０％となるカットオフ波長は６６７ｎｍであった。
【００７４】
図１７は、両面コート状態でのＩＲカットフィルターの特性を示したものである。同図より、第２の多層膜は、両面コートの状態で、
（ａ）４５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均透過率が８０％以上
（ｂ）波長７２０ｎｍ〜１１００ｎｍの平均透過率が５％以下
（ｃ）０°入射において透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内
（ｄ）６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍ
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、
（ｅ）０°入射と３０°入射とでの、透過率５０％となる波長の差が８ｎｍ以内
（ｆ）０°入射と３０°入射とでの、透過率２５％となる波長の差が２０ｎｍ以内
（ｇ）０°入射と３０°入射とでの、透過率７５％となる波長の差が２０ｎｍ以内
となるような分光特性を有していると言える。
【００７５】
図１３で示したように、第１の多層膜のみでは近赤外光を一部しかカットできないが、基板の逆の面に第２の多層膜を設けることにより、図１６で示したように、より広い波長域で近赤外光をカットしつつ、全体として低入射角依存のＩＲカットフィルターを実現することができる。
【００７６】
特に、第２の多層膜のカットオフ波長（６６７ｎｍ）が、第１の多層膜のカットオフ波長（６５２ｎｍ）よりも長波長側にあるので、第２の多層膜の分光特性を波長７００ｎｍあたりで第１の多層膜の分光特性と重なるようにして、近赤外光のカット特性を向上させることができる。
【００７７】
（実施例２）
図１８は、実施例２のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図１９は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。実施例２の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．７）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料としては、実施例１と同様に例えばＴｉＯ2を用いることができ、屈折率１．７の低屈折率材料としては、例えばメルク社製のサブスタンスＭ２（Ａｌ2Ｏ3とＬａ2Ｏ3との混合物）を用いることができる。
【００７８】
第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を１３対持った構成であり、Δｎ×ｎＨ＝１．６８であり、ΔＴ＝−６．３％／ｎｍである。第１の多層膜の分光特性は、上記した５項目（Ａ）〜（Ｅ）を全て満足しており、低入射角依存の性能が実現されている。
【００７９】
（実施例３）
図２０は、実施例３のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図２１は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。実施例３の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．７５）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料としては、例えばＴｉＯ2を用いることができ、屈折率１．７５の低屈折率材料としては、例えば上述したサブスタンスＭ２（メルク社製）を用いることができる。なお、実施例２と同じ低屈折率材料を用いても、成膜条件（成膜温度、真空度など）を異ならせることにより、実施例２とは屈折率の異なる低屈折率層を成膜することができる。
【００８０】
第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を１６対持った構成であり、Δｎ×ｎＨ＝１．５６であり、ΔＴ＝−２．３％／ｎｍである。第１の多層膜の分光特性は、上記した５項目（Ａ）〜（Ｅ）を全て満足しており、低入射角依存の性能が実現されている。
【００８１】
図２２は、実施例３のＩＲカットフィルターの基板に対して第１の多層膜とは反対側に形成される第２の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図２３は、上記第２の多層膜の分光特性を示すグラフである。また、図２４は、両面コート状態でのＩＲカットフィルターの分光特性を示すグラフである。なお、第２の多層膜の高屈折率層および低屈折率層を構成する材料は、実施例１の第１の多層膜と同じである。第２の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を２対持った構成である。
【００８２】
第２の多層膜においては、波長４５０ｎｍ〜６００ｎｍの平均透過率は９９．３９％であり、波長７２０ｎｍ〜１１００ｎｍの平均透過率は０．０２％であり、０°入射で透過率５０％となるカットオフ波長は６８４ｎｍであった。
【００８３】
図２５は、両面コート状態でのＩＲカットフィルターの特性を示したものである。同図より、第２の多層膜は、両面コートの状態で、上記した７つの項目（ａ）〜（ｇ）を全て満足するような分光特性を有していると言える。
【００８４】
図２４より、両面コートとすることで、広い波長域で近赤外光を確実にカットしつつ、全体として低入射角依存のＩＲカットフィルターを実現できることがわかる。
【００８５】
特に、第２の多層膜のカットオフ波長（６８４ｎｍ）が、第１の多層膜のカットオフ波長（６５１ｎｍ）よりも長波長側にあり、その差が３０ｎｍ以上と大きいので、第２の多層膜の入射角依存性が大きくても、入射角が変化したときに第２の多層膜のカットオフ波長が第１の多層膜のカットオフ波長をまたいで短波長側にシフトするのを回避できる。これにより、第１の多層膜による入射角依存の低減の効果が第２の多層膜の分光特性（入射角依存性）によって損なわれるのを防止することができる。
【００８６】
（実施例４）
図２６は、実施例４のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図２７は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。実施例４の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．４６）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料および屈折率１．４６の低屈折率材料としては、実施例１と同じものを用いることができる。
【００８７】
第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を６対持った構成であり、Δｎ×ｎＨ＝２．２６であり、ΔＴ＝−２．１％／ｎｍである。第１の多層膜の分光特性は、上記した５項目（Ａ）〜（Ｅ）を全て満足しており、低入射角依存の性能が実現されている。
【００８８】
（実施例５）
図２８は、実施例５のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図２９は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。実施例５の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．７）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料および屈折率１．７の低屈折率材料としては、実施例２と同じものを用いることができる。
【００８９】
第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を１８対持った構成であり、Δｎ×ｎＨ＝１．６８であり、ΔＴ＝−５．２％／ｎｍである。第１の多層膜の分光特性は、上記した５項目（Ａ）〜（Ｅ）を全て満足しており、低入射角依存の性能が実現されている。
【００９０】
（実施例６）
図３０は、実施例６のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図３１は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。実施例６の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．６）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料としては、実施例１と同じものを用いることができ、屈折率１．６の低屈折率材料としては、例えばＡｌ2Ｏ3を用いることができる。
【００９１】
第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を１９対持った構成であり、Δｎ×ｎＨ＝１．９２であり、ΔＴ＝−６．２％／ｎｍである。第１の多層膜の分光特性は、上記した５項目（Ａ）〜（Ｅ）を全て満足しており、低入射角依存の性能が実現されている。
【００９２】
（実施例７）
図３２は、実施例７のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図３３は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。実施例７の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．４６）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料および屈折率１．４６の低屈折率材料としては、実施例１と同じものを用いることができる。
【００９３】
第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を１５対持った構成であり、Δｎ×ｎＨ＝２．２６であり、ΔＴ＝−４．１％／ｎｍである。第１の多層膜の分光特性は、上記した５項目（Ａ）〜（Ｅ）を全て満足しており、低入射角依存の性能が実現されている。
【００９４】
（実施例８）
図３４は、実施例８のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図３５は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。実施例８の第１の多層膜は、屈折率の異なる３種類の材料を用いて、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層して構成されている。より具体的には、屈折率の異なる３種類の材料として、屈折率が２．４、１．４６、１．７の各材料を用いている。屈折率２．４の材料としては、例えばＴｉＯ2を用いることができ、屈折率１．４６の材料としては、例えばＳｉＯ2を用いることができ、屈折率１．７の材料としては、例えばサブスタンスＭ２（メルク社製）を用いることができる。
【００９５】
屈折率が異なる３種類の層の平均屈折率は１．８５３であることから、実施例８では、屈折率が平均値よりも高い、屈折率２．４の層を高屈折率層として扱い、屈折率が平均値よりも低い残りの層（屈折率１．４６および１．７の各層）を低屈折率層として扱っている。上記３種類の層の屈折率のうち、最大の屈折率ｎＨは２．４であり、最小の屈折率ｎＬは１．４６であるため、Δｎ＝ｎＨ−ｎＬ＝０．９４である。
【００９６】
第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を１５対持った構成であり、Δｎ×ｎＨ＝２．２６であり、ΔＴ＝−１．０％／ｎｍである。第１の多層膜の分光特性は、上記した５項目（Ａ）〜（Ｅ）を全て満足しており、低入射角依存の性能が実現されている。
【００９７】
（実施例９）
図３６は、実施例９のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図３７は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。実施例９の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．４６）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料および屈折率１．４６の低屈折率材料としては、実施例１と同じように、ＴｉＯ2およびＳｉＯ2を用いることができる。
【００９８】
第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を４対持った構成であり、Δｎ×ｎＨ＝２．２６であり、ΔＴ＝−２．０％／ｎｍである。第１の多層膜の分光特性は、上記した５項目（Ａ）〜（Ｅ）を全て満足しており、低入射角依存の性能が実現されている。
【００９９】
（比較例１）
図３８は、比較例１のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図３９は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。比較例１の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．４６）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料および屈折率１．４６の低屈折率材料としては、実施例１と同じように、ＴｉＯ2およびＳｉＯ2を用いることができる。
【０１００】
第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を１０対持った構成であり、Δｎ×ｎＨ＝２．２６であるが、ΔＴ＝−７．３％／ｎｍであり、｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足していない。また、０°入射／３０°入射の波長ズレ（Ｔ＝５０％）が９ｎｍであり、８ｎｍを超えている。この結果、比較例１では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１０１】
（比較例２）
図４０は、比較例２のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図４１は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。比較例２の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．３）と低屈折率層（屈折率１．７）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．３の高屈折率材料としては、例えばＮｂ2Ｏ5を用いることができ、屈折率１．７の低屈折率材料としては、例えば上述したサブスタンスＭ２（メルク社製）を用いることができる。
【０１０２】
第１の多層膜は、ΔＴ＝−７．５％／ｎｍであり、｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足していない。また、０°入射／３０°入射の波長ズレ（Ｔ＝５０％）が１６ｎｍであり、８ｎｍをはるかに超えている。したがって、比較例２では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１０３】
なお、比較例２の第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を１６対持った構成であるが、Δｎ×ｎＨ＝１．３８であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足しておらず、このことが上記の波長ズレ（Ｔ＝５０％）に影響していると考えられる。
【０１０４】
（比較例３）
図４２は、比較例３のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図４３は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。比較例３の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．４６）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料および屈折率１．４６の低屈折率材料としては、実施例１と同じように、ＴｉＯ2およびＳｉＯ2を用いることができる。
【０１０５】
第１の多層膜においては、ΔＴ＝−１．０％／ｎｍであり、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足しているが、０°入射／３０°入射の波長ズレ（Ｔ＝５０％）が２３ｎｍであり、８ｎｍをはるかに超えている。また、０°入射／３０°入射の波長ズレ（Ｔ＝２５％）および波長ズレ（Ｔ＝７５％）が、それぞれ２５ｎｍ、２２ｎｍであり、ともに２０ｎｍを超えている。したがって、比較例３では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１０６】
なお、比較例３の第１の多層膜では、Δｎ×ｎＨ＝２．２６であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足しているが、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対が全くなく、このことが上記の波長ズレに影響しているものと考えられる。
【０１０７】
（比較例４）
図４４は、比較例４のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図４５は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。比較例４の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．４６）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料および屈折率１．４６の低屈折率材料としては、実施例１と同じように、ＴｉＯ2およびＳｉＯ2を用いることができる。
【０１０８】
第１の多層膜においては、ΔＴ＝−１２．７％／ｎｍであり、｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足していない。また、０°入射／３０°入射の波長ズレ（Ｔ＝５０％）、波長ズレ（Ｔ＝２５％）、波長ズレ（Ｔ＝７５％）が、それぞれ２７ｎｍ、２１ｎｍ、３０ｎｍであり、それぞれ８ｎｍ、２０ｎｍ、２０ｎｍを超えている。したがって、比較例４では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１０９】
なお、比較例４の第１の多層膜では、Δｎ×ｎＨ＝２．２６であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足しているが、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対が全くなく、このことが上記の波長ズレに影響しているものと考えられる。
【０１１０】
（比較例５）
図４６は、比較例５のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図４７は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。比較例５の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．８）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料としては、例えばＴｉＯ2を用いることができ、屈折率１．８の低屈折率材料としては、例えばメルク社製のサブスタンスＭ３（Ａｌ2Ｏ3とＬａ2Ｏ3との混合物）を用いることができる。
【０１１１】
第１の多層膜においては、ΔＴ＝−２．３％／ｎｍであり、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足しているが、０°入射／３０°入射の波長ズレ（Ｔ＝５０％）が１２ｎｍであり、８ｎｍを超えている。したがって、比較例５では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１１２】
なお、比較例５の第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を１８対持った構成であるが、Δｎ×ｎＨ＝１．４４であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足しておらず、このことが上記の波長ズレ（Ｔ＝５０％）に影響していると考えられる。
【０１１３】
（比較例６）
図４８は、比較例６のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図４９は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。比較例６の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．７）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料としては、例えばＴｉＯ2を用いることができ、屈折率１．７の低屈折率材料としては、サブスタンスＭ２（メルク社製）を用いることができる。
【０１１４】
第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を１６対持った構成であり、Δｎ×ｎＨ＝１．６８で、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足しているが、ΔＴ＝−７．６％／ｎｍであり、｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足していない。また、０°入射／３０°入射の波長ズレ（Ｔ＝５０％）が１４ｎｍであり、８ｎｍを超えている。したがって、比較例６では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１１５】
（比較例７）
図５０は、比較例７のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図５１は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。比較例７の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．８）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料としては、例えばＴｉＯ2を用いることができ、屈折率１．８の低屈折率材料としては、例えばサブスタンスＭ３（メルク社製）を用いることができる。
【０１１６】
第１の多層膜においては、ΔＴ＝−６．４％／ｎｍであり、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足しているが、０°入射／３０°入射の波長ズレ（Ｔ＝５０％）が１５ｎｍであり、８ｎｍを超えている。したがって、比較例７では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１１７】
なお、比較例７の第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を１５対持った構成であるが、Δｎ×ｎＨ＝１．４４であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足しておらず、このことが上記の波長ズレ（Ｔ＝５０％）に影響していると考えられる。
【０１１８】
（比較例８）
図５２は、比較例８のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図５３は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。比較例８の第１の多層膜は、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．８）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料としては、例えばＴｉＯ2を用いることができ、屈折率１．８の低屈折率材料としては、例えばサブスタンスＭ３（メルク社製）を用いることができる。
【０１１９】
第１の多層膜においては、ΔＴ＝−４．３％／ｎｍであり、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足しているが、０°入射／３０°入射の波長ズレ（Ｔ＝５０％）が９ｎｍであり、８ｎｍを超えている。したがって、比較例８では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１２０】
なお、比較例８の第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を１４対持った構成であるが、Δｎ×ｎＨ＝１．４４であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足しておらず、このことが上記の波長ズレ（Ｔ＝５０％）に影響していると考えられる。
【０１２１】
（比較例９）
図５４は、比較例９のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図５５は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。比較例９の第１の多層膜は、特許文献１の実施例において層数３８層の多層膜に相当するものであり、高屈折率層（屈折率２．４）と低屈折率層（屈折率１．４６）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．４の高屈折率材料および屈折率１．４６の低屈折率材料としては、例えばＴｉＯ2およびＳｉＯ2を用いることができる。
【０１２２】
第１の多層膜においては、ΔＴ＝−１．１％／ｎｍであり、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足しているが、０°入射／３０°入射の波長ズレ（Ｔ＝５０％）が２７ｎｍであり、８ｎｍをはるかに超えている。また、０°入射／３０°入射の波長ズレ（Ｔ＝２５％）および波長ズレ（Ｔ＝７５％）が、それぞれ２７ｎｍ、２４ｎｍであり、ともに２０ｎｍを超えている。したがって、比較例９では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１２３】
なお、比較例９の第１の多層膜では、Δｎ×ｎＨ＝２．２６であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足しているが、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対が全くなく、このことが上記の波長ズレに影響しているものと考えられる。
【０１２４】
（比較例１０）
図５６は、比較例１０のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成を示す説明図であり、図５７は、上記第１の多層膜の分光特性を示すグラフである。比較例１０の第１の多層膜は、特許文献２の実施例において層数３０層の多層膜に相当するものであり、高屈折率層（屈折率２．２４９）と低屈折率層（屈折率１．９０３）とを交互に積層して構成されている。屈折率２．２４９の高屈折率層は、屈折率が１．４６のＳｉＯ2と屈折率が２．３３０のＮｂ2Ｏ5とを１０：９０の割合で混合させた混合材料で構成されている。また、屈折率１．９０３の低屈折率層は、ＳｉＯ2とＮｂ2Ｏ5とを５０：５０の割合で混合させた混合材料で構成されている。
【０１２５】
第１の多層膜においては、ΔＴ＝−５．８％／ｎｍであり、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足しているが、０°入射／３０°入射の波長ズレ（Ｔ＝５０％）が２０ｎｍであり、８ｎｍをはるかに超えている。したがって、比較例１０では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１２６】
なお、比較例１０の第１の多層膜は、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対を全く持っていない。また、Δｎ×ｎＨ＝０．７８であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５も満足していない。このことが上記の波長ズレ（Ｔ＝５０％）に影響していると考えられる。
【０１２７】
＜低入射角依存のＩＲカットフィルター（吸収剤あり）＞
次に、吸収剤を含有する基板上に低入射角依存の多層膜を形成したＩＲカットフィルターの実施例について説明する。
【０１２８】
まず、ノルボルネン系樹脂に吸収剤を溶融混練りして作製したペレットを、基材上にキャスティングして溶剤を除去することにより、基板（０．１ｍｍ厚）を作製した。なお、上記ノルボルネン系樹脂としては、ＪＳＲ社の「アートンＦ」を用い、吸収剤としては、ＢＡＳＦ社の「Ｌｕｍｏｇｅｎ ＩＲ７６５」とＥＸＣＩＴＯＮ社の「ＡＢＳ６７０Ｔ」とを重量比１：２で混合したものを用いた。そして、上記吸収剤の含有量を種々変化させて、上記の手順で複数の基板を作製した。
【０１２９】
その後、各基板の両面に、実施例３と同様の第１の多層膜および第２の多層膜を形成し、両面コートタイプのＩＲカットフィルターを作製した。
【０１３０】
次に、作製した各ＩＲカットフィルターにおいて、低入射角依存性を持つ多層膜（多層膜３）の３０°入射でのカットオフ波長（波長６５１ｎｍ）における基板の吸収量（％）を求めるとともに、ゴーストおよび可視光透過率についての評価を行った。吸収量については、上記カットオフ波長におけるＩＲカットフィルター全体の透過率から、上記カットオフ波長における多層膜３の透過率を減算することによって求めた。なお、多層膜３での表面反射はほとんど無視できるものとした。
【０１３１】
ゴーストについては、ＩＲカットフィルターを撮像装置に組み込み、撮像素子にて得られた画像にゴーストによる画質低下があるか否かを目視で判断し、以下の基準に基づいて評価した。
◎：ゴーストによる画質低下がほとんど確認されない。
○：ゴーストによる画質低下が多少確認されるが、実使用上問題のないレベルである。
×：ゴーストによる画質低下が確認され、実使用上問題のあるレベルである。
【０１３２】
可視光透過率については、ＩＲカットフィルターの４２０〜６００ｎｍの波長域における可視光の平均透過率を算出して、以下の基準に基づいて評価した。
◎：平均透過率が９４％以上である。
○：平均透過率が９１％以上９４％未満である。
△：平均透過率が８８％以上９１％未満である。
×：平均透過率が８８％未満である。
【０１３３】
図５８は、吸収剤の添加量ごとの上記吸収量と、ゴーストおよび平均透過率についての評価の結果を示している。また、図５９〜図６３は、図５８で示した各吸収量に対応するＩＲカットフィルターのうち、代表して、吸収量がそれぞれ５０％、９０％、２５％、２０％、９４％であるＩＲカットフィルター（それぞれ実施例Ａ、実施例Ｂ、実施例Ｃ、比較例ａ、比較例ｂとする）の分光特性を示している。なお、分光特性については、分光光度計Ｕ−４１００（日立ハイテクノロジー製）によって測定した。
【０１３４】
図５８より、カットオフ波長における基板の吸収量が２５％以上９０％以下であれば、ゴーストの発生が実使用上問題のないレベルに抑えられており、かつ、可視光の透過率が高く確保されていると言える。また、上記吸収量が５０％以上６５％以下であれば、ゴーストの発生がさらに抑えられ、可視光の透過率もより高く確保されていることがわかる。
【０１３５】
以上より、基板上に形成される多層膜に低入射角依存の特性を持たせ、基板の吸収量を適切に設定することにより、可視光の高い透過率を確保しながら、基板で吸収されない赤外線に起因するゴーストの発生を抑えることができる、低入射角依存のＩＲカットフィルターを実現できると言える。
【０１３６】
なお、実施例３の構成において、両面コートの状態（吸収剤なし）での４２０ｎｍ〜６００ｎｍの可視域での平均透過率は、９８％であることがわかっている。一方、基板に吸収剤を含有した状態では、３０°入射時のカットオフ波長における基板の吸収量が９０％以下の場合において、可視域での平均透過率は、図５８に示すように最低でも８８％確保されている。このことから、基板に吸収剤を含有した状態で、可視光の高い平均透過率を確保するためには、基板の可視域での平均吸収量は１０％以下であればよいと言える。
【０１３７】
なお、以上では、実施例Ａ〜Ｃ、比較例ａ〜ｂとして、基板の両面に多層膜を形成したＩＲカットフィルターの、上記基板における吸収量を規定した例について示したが、基板の片面にのみ多層膜を形成した構成（実施例１、３以外の多層膜を用いた構成）であっても、低入射角依存性を持つ多層膜の３０°入射でのカットオフ波長における基板の吸収量を適切に規定することにより、可視光の高い透過率を確保しながらゴーストを低減できる、低入射角依存のＩＲカットフィルターを実現することができる。
【０１３８】
なお、実施例Ａ〜Ｃ、比較例ａ〜ｂでは、基板として、吸収剤を含有する樹脂を用いているが、吸収剤を含有するガラスを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明のＩＲカットフィルターは、例えば携帯電話機、デジタルカメラ、顕微鏡、内視鏡など、固体撮像素子を備えた電子機器や光学機器に利用可能である。
【符号の説明】
【０１４０】
１      ＩＲカットフィルター
２      基板
３      多層膜（第１の多層膜）
４      高屈折率層
５      低屈折率層
６      多層膜（第２の多層膜）
【図１】
2014191346.tif 000003
【図２】
2014191346.tif 000004
【図３】
2014191346.tif 000005
【図４】
2014191346.tif 000006
【図５】
2014191346.tif 000007
【図６】
2014191346.tif 000008
【図７】
2014191346.tif 000009
【図８】
2014191346.tif 000010
【図９】
2014191346.tif 000011
【図１０】
2014191346.tif 000012
【図１１】
2014191346.tif 000013
【図１２】
2014191346.tif 000014
【図１３】
2014191346.tif 000015
【図１４】
2014191346.tif 000016
【図１５】
2014191346.tif 000017
【図１６】
2014191346.tif 000018
【図１７】
2014191346.tif 000019
【図１８】
2014191346.tif 000020
【図１９】
2014191346.tif 000021
【図２０】
2014191346.tif 000022
【図２１】
2014191346.tif 000023
【図２２】
2014191346.tif 000024
【図２３】
2014191346.tif 000025
【図２４】
2014191346.tif 000026
【図２５】
2014191346.tif 000027
【図２６】
2014191346.tif 000028
【図２７】
2014191346.tif 000029
【図２８】
2014191346.tif 000030
【図２９】
2014191346.tif 000031
【図３０】
2014191346.tif 000032
【図３１】
2014191346.tif 000033
【図３２】
2014191346.tif 000034
【図３３】
2014191346.tif 000035
【図３４】
2014191346.tif 000036
【図３５】
2014191346.tif 000037
【図３６】
2014191346.tif 000038
【図３７】
2014191346.tif 000039
【図３８】
2014191346.tif 000040
【図３９】
2014191346.tif 000041
【図４０】
2014191346.tif 000042
【図４１】
2014191346.tif 000043
【図４２】
2014191346.tif 000044
【図４３】
2014191346.tif 000045
【図４４】
2014191346.tif 000046
【図４５】
2014191346.tif 000047
【図４６】
2014191346.tif 000048
【図４７】
2014191346.tif 000049
【図４８】
2014191346.tif 000050
【図４９】
2014191346.tif 000051
【図５０】
2014191346.tif 000052
【図５１】
2014191346.tif 000053
【図５２】
2014191346.tif 000054
【図５３】
2014191346.tif 000055
【図５４】
2014191346.tif 000056
【図５５】
2014191346.tif 000057
【図５６】
2014191346.tif 000058
【図５７】
2014191346.tif 000059
【図５８】
2014191346.tif 000060
【図５９】
2014191346.tif 000061
【図６０】
2014191346.tif 000062
【図６１】
2014191346.tif 000063
【図６２】
2014191346.tif 000064
【図６３】
2014191346.tif 000065
【図６４】
2014191346.tif 000066