(57)【要約】【課題】    角度依存性が少なく、それでいて薄型化が可能な光学フィルターを提供すること。【解決手段】  透明な基板と、該基板上に直接又は介して間接的に積層され、特定の波長域の光に対する吸収性を有する光吸収剤を含み、他の波長域の光を透過する第１の層と、該光吸収層又は前記基板上に積層され、前記光吸収層とは異なる屈折率を有する第２の層とを少なくとも具備する光吸収フィルターを提供した。【効果】  角度依存性が少なく、それでいて薄型化が可能な光学フィルターが提供される。【選択図】  図１
2006106570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な基板と、該基板上に直接又は介して間接的に積層され、特定の波長域の光に対する吸収性を有する光吸収剤を含み、他の波長域の光を透過する第１の層と、該第１の層又は前記基板上に積層され、前記光吸収層とは異なる屈折率を有する第２の層とを少なくとも具備する光吸収フィルター。
【請求項２】
前記光吸収剤は、赤外線又は近赤外線吸収剤である請求項１記載の光吸収フィルター。
【請求項３】
前記第１の層が前記基板上に直接積層され、前記第２の層が該第１の層上に積層され、前記第２の層は、光吸収剤を含まず、前記第１の層よりも屈折率が高い請求項１又は２に記載の光吸収フィルター。
【請求項４】
特定の波長域の光に対する吸収性を有する光吸収剤を含み、他の波長域の光を透過する層及び／又は屈折率が他のいずれの層とも異なる層を１層以上さらに含む請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光吸収フィルター。
【請求項５】
前記第１の層が前記基板上に直接積層され、前記第２の層が該第１の層上に積層され、前記第２の層は、光吸収剤を含まず、前記第１の層よりも屈折率が高く、該第２の層の上に、前記第１の層に含まれる光吸収剤とは異なる光吸収剤を含む第３の層が積層され、さらに、該第３の層の上に、光吸収剤を含まず、前記第３の層よりも屈折率が高い第４の層が積層される請求項４記載の光吸収フィルター。
【請求項６】
前記第１の層及び前記第２の層が、前記基板の両側にそれぞれ形成されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光吸収フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の波長域の光を吸収する光吸収フィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学フィルターは、吸収特性を持たない物質を含有する層を組み合わせて多層に積層し、それらの屈折率の差を利用した反射型フィルターか、光吸収剤を透明な基板に含有させるか又は結合させた吸収型フィルターであった。
【０００３】
反射型フィルターを用いた場合、反射された光は撮像素子に到達することが無いため、特定の波長域の光をカットするという目的を達成することはできるが、この構成のフィルターは光の入射角により特性が変化するため、画面の中心と周辺で色合いが変化するなどの弊害がある。
【０００４】
一方、吸収型フィルターは、光の入射角による特性の変化が無いため、このような問題が生じない。しかしながら、光の吸収特性は、フィルターの厚みと深く関わっているため、目的の特性を得るためにはかなりの厚さが必要になる。
【０００５】
【特許文献１】特開2003-57435号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、様々な機器、装置に大幅な小型化の要求があり、従来の吸収型フィルターでは、その小型化の要求にこたえられなくなっている。また、反射型のフィルターでは、特に角度依存性により要求される特性に到達することが難しくなっている。
【０００７】
従って、本発明の目的は、角度依存性が少なく、それでいて薄型化が可能な光学フィルターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者らは、鋭意研究の結果、光吸収剤を含む光吸収層を、透明基板とは別に設け、さらに、該光吸収層とは異なる屈折率を有する層を設けることにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、透明な基板と、該基板上に直接又は介して間接的に積層され、特定の波長域の光に対する吸収性を有する光吸収剤を含み、他の波長域の光を透過する第１の層と、該光吸収層又は前記基板上に積層され、前記光吸収層とは異なる屈折率を有する第２の層とを少なくとも具備する光吸収フィルターを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、角度依存性が少なく、それでいて薄型化が可能な光学フィルターが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
上記の通り、本発明の光吸収フィルターでは、透明な基板と、該基板上に直接又は介して間接的に積層され、特定の波長域の光に対する吸収性を有する光吸収剤を含み、他の波長域の光を透過する第１の層と、該第１の層又は前記基板上に積層され、前記第１の層とは異なる屈折率を有する第２の層とを少なくとも具備する。
【００１２】
透明な基板としては、従来の光学フィルターと同様、ガラス基板や光吸収性のない各種透明プラスチック基板を用いることができる。基板の厚さは、特に限定されないが、0.1mm〜5mm程度が好ましい。
【００１３】
第１の層中に含まれる光吸収剤は、近赤外線又は赤外線吸収剤や近紫外又は紫外線吸収剤等であり、これらの光吸収剤は種々のものが公知であり、それらを使用することができる。例えば、近赤外線又は赤外線吸収剤としては、スズ添加酸化インジウム(ITO)のような無機物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、メルカプトナフトール系化合物等の有機化合物が知られており、これらのいずれをも用いることができる。また、近紫外又は紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系等が知られており、これらのいずれをも用いることができる。  第１の層は、これらの光吸収剤を、プラスチックレンズに用いられる、例えば、ポリメチルメタクリレートのような透明な樹脂をバインダーとして用いて積層することができる。第１の層の厚さは、特に限定されないが、0.01〜0.2μm程度が好ましい。
【００１４】
第２の層は、光吸収剤を含んでいても含んでいなくてもよいが、含んでいない方が、所望の屈折率達成し易く好ましい。第２の層は、前記第１の層とは異なる屈折率を有し、好ましくは第１の層よりも高い屈折率を有する。第２の層の屈折率は、特に限定されないが、1.6〜2.5程度が好ましく、また、第１の層の屈折率よりも0.2〜1.2程度大きいことが好ましい。このような高屈折率層は自体は公知であり、例えば、TiO2,ZrO2,ITO等の材料により形成することができる。第２の層の厚さは、特に限定されないが、0.01〜0.2μm程度が好ましい。
【００１５】
本発明の光吸収フィルターは、上記した第１の層及び第２の層を上記基板上に積層したものであり、その積層の順序は特に限定されず、基板上に第１の層、次いで第２の層を積層してもよいし、第１の層と第２の層の積層順序を逆にしてもよい。もっとも、基板上に第１の層、次いで第２の層を積層するのが所望の特性を達成し易く好ましい。
【００１６】
本発明の光吸収フィルターは、上記した基板、第１及び第２の層のみから成っていてもよいが、上記した第１の層と同様な、光吸収性の第３の層、及び上記した第２の層と同様な、屈折率が第３の層と異なる、好ましくは屈折率が第３の層よりも高い第４の層をさらに含むことが好ましい。この場合、第３の層に含まれる光吸収剤は、第１の層に含まれる光吸収剤とは異なる光吸収性を有するものであってもよいし、同じ光吸収剤であってもよいが、異なる光吸収剤の方が、所望の特性を達成し易く好ましい。第４の層の屈折率は、第２の層と同じでもよいし異なっていてもよい。
【００１７】
以下、上記と同様に、さらに第５及び第６の層、さらには第７及び第８の層を形成してもよく、このように多層を形成することにより所望の特性を達成し易くなる。ガラス基板の片側には４層から１６層程度の層を形成することが好ましい。奇数番号の層には上記した第１の層の説明が適用され、偶数番号の層には上記した第２の層の説明が適用される。
【００１８】
最も好ましい態様では、ガラス基板上に上記第１の層が積層され、次に、光吸収剤を含まず、上記第１の層よりも高屈折率の第２の層を積層し、以下、光吸収剤を含む奇数番号の層と光吸収剤を含まず、直ぐ下の層よりも高屈折率の偶数番号の層を積層される。この場合、各奇数番号の層中に含まれる光吸収剤は、それぞれ異なるものであることが好ましい。
【００１９】
上記した積層物は、基板の片側のみに形成してもよいし、両側に形成してもよい。各層をディッピングにより形成する場合には、必然的に基板の両側に基板を挟んで対称的な積層物が形成され、これは本発明の好ましい態様の１つである。
【００２０】
各層は、各層を形成する物質を適当な溶媒に溶解又は懸濁した液を塗布することにより形成することができる。塗布は、ディッピング、スピンコーティング、ロールコーティング等の公知の方法により行うことができ、ディッピングが簡便で好ましい。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明を実施例に基づきより具体的に説明する。もっとも、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００２２】
厚さ1mmのガラス基板の両側に、ディッピングにより、光吸収剤として近赤外吸収剤を含む顔料インクを塗布し、乾燥した（膜物質１）。次に、この層の上に、ITOを含む組成物（商品名住友金属鉱山株式会社製X-105インク）を塗布し、乾燥して高屈折率層を形成した（膜物質２）。上記膜物質１及び膜物質２を、厚さを変化させながら片側２５層ずつ積層した。乾燥後の層の厚さ及び屈折率は下記表１の通りであった。なお、表１に示す各層は、一番上に記載されている層が最も内側の層（ガラス基板上に直接形成された層）であり、以下、順次、内側から外側に向かう順序に記載され、一番下に記載されている層が最も外側の層（空気と接する層）である。また、表１中、ndは、屈折率と膜厚(nm)の積である。
【００２３】
【表１】
2006106570.tif 000003
【００２４】
得られたフィルターの特性を2光束分光光度計を使用して測定した。
【００２５】
結果を図１に示す。これらの結果から、得られた光吸収フィルターは、角度依存性をほとんど有さず、また、上記の通り、各層の厚さは極めて薄く、本発明の目的が達成されたことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の１実施例の光吸収フィルターの反射特性及び総合特性並びに３０度入射の場合の反射特性及び総合特性を示す図である。
【図１】
2006106570.tif 000004