(57)【要約】  システムは、発光器及び受光器の一方又は両方を含み得る。このシステムは、発光器又は受光器の一方又は両方に隣接する光学フィルターを含み得る。光学フィルターは波長選択性散乱層を含む。波長選択性散乱層は約０．９未満の近赤外散乱比を有し得る。フィルターは、約０．５より大きい可視反射ヘイズ率を有し得る。本方法は、発光器及び受光器の一方又は両方に隣接して波長選択性散乱層を配置することを含み得る。物品は光学フィルターを含み得る。波長選択性散乱層は、６０％未満の平均近赤外散乱、１０％より大きい平均可視散乱、及び２０未満の％全可視反射率と％拡散可視反射率との差を有し得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光器又は受光器の一方又は両方と、
前記発光器又は前記受光器の一方又は両方に隣接する光学フィルターであって、前記光学フィルターは波長選択性散乱層を含み、前記波長選択性散乱層は約０．９未満の近赤外散乱比を有し、前記近赤外散乱比は、平均可視散乱に対する平均近赤外散乱の比であり、前記波長選択性散乱層は、約０．５より大きい可視反射ヘイズ率を有し、前記可視反射ヘイズ率は、平均可視全反射率に対する平均可視拡散反射率の比率である、光学フィルターと、
を含むシステム。
【請求項２】
前記波長選択性散乱層が約０．７未満の近赤外散乱比を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記波長選択性散乱層が約０．６未満の近赤外散乱比を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記波長選択性散乱層が、約０．６より大きい可視反射ヘイズ率を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記波長選択性散乱層が、約０．７より大きい可視反射ヘイズ率を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記発光器又は前記受光器の一方又は両方が近赤外域内の動作波長を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記波長選択性散乱層が入射可視光の約５０％未満を透過し、前記波長選択性散乱層が入射近赤外光の約５０％超を透過する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記波長選択性散乱層が入射可視光の約５０％超を散乱する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記波長選択性散乱層が入射可視光の約５０％超を白色光として散乱する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率及び約５μｍ未満の平均粒径を有し、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率との絶対差が約０．１未満である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率及び約１μｍ未満の平均粒径を有し、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率との絶対差が約０．２未満である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率及び約０．５μｍ未満の平均粒径を有し、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率との絶対差が約０．４未満である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率及び約０．３μｍ未満の平均粒径を有し、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率との絶対差が約０．６未満である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率及び約０．２μｍ未満の平均粒径を有し、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率との絶対差が約１．８未満である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率を有し、前記複数の粒子の平均粒径、前記第１の屈折率、及び前記第２の屈折率が図１５の線８２の下の領域から選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率を有し、前記複数の粒子の平均粒径、前記第１の屈折率、及び前記第２の屈折率が図１５の線８４の下の領域から選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率を有し、前記複数の粒子の平均粒径、前記第１の屈折率、及び前記第２の屈折率が図１５の線８６の下の領域から選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率を有し、前記複数の粒子の平均粒径、前記第１の屈折率、及び前記第２の屈折率が図１５の線８８の下の領域から選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
前記波長選択性散乱層が少なくとも２５％の可視ヘイズを有する、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記光学フィルターが表面光学微細構造を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２１】
前記発光器が近赤外ＬＥＤ又は近赤外レーザを含む、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２２】
前記受光器が、近赤外カメラ、又は近赤外受光帯域を有する光センサを含む、請求項１〜２１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記波長選択性散乱層が、バインダー、複数の粒子、及び複数の相互接続された空隙を含み、前記波長選択性散乱層内における前記複数の相互接続された空隙の体積分率が約２０％以上であり、前記複数の粒子に対する前記バインダーの重量比が約１：２以上である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２４】
前記光学フィルターが反射層を含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２５】
前記光学フィルターがビーズ状の拡散層を含む、請求項１〜２３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２６】
前記光学フィルターが、前記受光器を可視波長から少なくとも部分的に遮蔽し、その一方で、前記受光器が近赤外波長を受光することを実質的に可能にするように構成されている、請求項１〜２５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２７】
前記光学フィルターが、前記受光器又は前記発光器の一方又は両方を視覚からカモフラージュするように構成されている、請求項１〜２６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記光学フィルターが、可視波長を散乱させることによって前記受光器又は前記発光器の一方又は両方を視覚から少なくとも部分的にカモフラージュするように構成されている、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
発光器又は受光器の一方又は両方に隣接して光学フィルターを配置する工程を含む方法であって、前記光学フィルターは波長選択性散乱層を含み、前記波長選択性散乱層は約０．９未満の近赤外散乱比を有し、前記近赤外散乱比は、平均可視散乱に対する平均近赤外散乱の比であり、前記波長選択性散乱層は、約０．５より大きい可視反射ヘイズ率を有し、前記可視反射ヘイズ率は、平均可視全反射率に対する平均可視拡散反射率の比率である、方法。
【請求項３０】
前記光学フィルターと前記発光器又は前記受光器の一方又は両方との間に反射層を配置する工程を更に含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
発光器又は受光器の一方又は両方を少なくとも部分的にカモフラージュすることを含む方法であって、前記カモフラージュすることは請求項２９又は３０に記載の方法を含む、方法。
【請求項３２】
発光器又は受光器の一方又は両方を可視波長から少なくとも部分的に遮蔽する工程を含む方法であって、前記遮蔽する工程は請求項２９又は３０に記載の方法を含む、方法。
【請求項３３】
前記波長選択性散乱層が入射可視光の約５０％超を散乱する、請求項２９〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記波長選択性散乱層が入射可視光の約５０％超を白色光として散乱する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
光学フィルターを備える物品であって、前記光学フィルターは波長選択性散乱層を含み、前記波長選択性散乱層は約０．９未満の近赤外散乱比を有し、前記近赤外散乱比は、平均可視散乱に対する平均近赤外散乱の比であり、前記波長選択性散乱層は、約０．５より大きい可視反射ヘイズ率を有し、前記可視反射ヘイズ率は、平均可視全反射率に対する平均可視拡散反射率の比率である、物品。
【請求項３６】
前記波長選択性散乱層が約０．７未満の近赤外散乱比を有する、請求項３５に記載の物品。
【請求項３７】
前記波長選択性散乱層が約０．６未満の近赤外散乱比を有する、請求項３６に記載の物品。
【請求項３８】
前記波長選択性散乱層が、約０．６より大きい可視反射ヘイズ率を有する、請求項３５〜３７のいずれか一項に記載の物品。
【請求項３９】
前記波長選択性散乱層が、約０．７より大きい可視反射ヘイズ率を有する、請求項３５〜３７のいずれか一項に記載の物品。
【請求項４０】
前記波長選択性散乱層が入射可視光の約５０％未満を透過し、前記波長選択性散乱層が入射近赤外光の約５０％超を透過する、請求項３５〜３９のいずれか一項に記載の物品。
【請求項４１】
前記波長選択性散乱層が入射可視光の約５０％超を散乱する、請求項３５〜４０のいずれか一項に記載の物品。
【請求項４２】
前記波長選択性散乱層が入射可視光の約５０％超を白色光として散乱する、請求項３５〜４０のいずれか一項に記載の物品。
【請求項４３】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率及び約５μｍ未満の平均粒径を有し、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率との絶対差が約０．１未満である、請求項３５〜４２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項４４】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率及び約１μｍ未満の平均粒径を有し、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率との絶対差が約０．２未満である、請求項３５〜４２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項４５】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率及び約０．５μｍ未満の平均粒径を有し、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率との絶対差が約０．４未満である、請求項３５〜４２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項４６】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率及び約０．３μｍ未満の平均粒径を有し、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率との絶対差が約０．６未満である、請求項３５〜４２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項４７】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率及び約０．２μｍ未満の平均粒径を有し、前記第１の屈折率と前記第２の屈折率との絶対差が約１．８未満である、請求項３５〜４２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項４８】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率を有し、前記複数の粒子の平均粒径、前記第１の屈折率、及び前記第２の屈折率が図１５の線８２の下の領域から選択される、請求項３５〜４２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項４９】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率を有し、前記複数の粒子の平均粒径、前記第１の屈折率、及び前記第２の屈折率が図１５の線８４の下の領域から選択される、請求項３５〜４２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５０】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率を有し、前記複数の粒子の平均粒径、前記第１の屈折率、及び前記第２の屈折率が図１５の線８６の下の領域から選択される、請求項３５〜４２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５１】
前記波長選択性散乱層が第１の屈折率を有する光学媒体を含み、前記光学媒体が複数の粒子を含み、前記複数の粒子が第２の屈折率を有し、前記複数の粒子の平均粒径、前記第１の屈折率、及び前記第２の屈折率が図１５の線８８の下の領域から選択される、請求項３５〜４２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５２】
前記波長選択性散乱層が少なくとも２５％の可視ヘイズを有する、請求項３５〜５１のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５３】
前記光学フィルターが表面光学微細構造を含む、請求項３５〜５２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５４】
前記波長選択性散乱層が、バインダー、複数の粒子、及び複数の相互接続空隙を含み、前記波長選択性散乱層内における前記複数の相互接続空隙の体積分率が約２０％以上であり、前記複数の粒子に対する前記バインダーの重量比が約１：２以上である、請求項３５〜４２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５５】
前記光学フィルターが反射層を含む、請求項３５〜５４のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５６】
前記光学フィルターがビーズ状の拡散層を含む、請求項３５〜５５のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５７】
前記光学フィルターが、受光器を可視波長から少なくとも部分的に遮蔽し、その一方で、前記受光器が近赤外波長を少なくとも部分的に受光することを可能にするように構成されている、請求項３５〜５６のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５８】
前記光学フィルターが、受光器及び発光器の一方又は両方を視覚から少なくとも部分的にカモフラージュするように構成されている、請求項３５〜５６のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５９】
前記光学フィルターが、可視波長を少なくとも部分的に散乱させることによって前記受光器又は前記発光器の一方又は両方を視覚から少なくとも部分的にカモフラージュするように構成されている、請求項５８に記載の物品。
【請求項６０】
前記光学フィルターが、前記波長選択性散乱層に隣接するインク受容コーティングを含む、請求項３５〜５９のいずれか一項に記載の物品。
【請求項６１】
前記光学フィルターが、前記インク受容コーティング上に配置されたインクパターンを含む、請求項３５〜６０のいずれか一項に記載の物品。
【請求項６２】
前記光学フィルターがシーラント層を含む、請求項３５〜６１のいずれか一項に記載の物品。
【請求項６３】
前記光学フィルターが保護コーティングを含む、請求項３５〜６２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項６４】
前記波長選択性散乱層が少なくとも５０％の全可視反射率を有する、請求項３５〜６３のいずれか一項に記載の物品。
【請求項６５】
前記波長選択性散乱層が少なくとも６０％の全可視反射率を有する、請求項６４に記載の物品。
【請求項６６】
前記波長選択性散乱層が少なくとも７０％の全可視反射率を有する、請求項６５に記載の物品。
【請求項６７】
光学フィルターを備える物品であって、前記光学フィルターは波長選択性散乱層を含み、前記波長選択性散乱層が６０％未満の平均近赤外散乱を有し、前記波長選択性散乱層が、１０％より大きい平均可視散乱を有し、％全可視反射率と％拡散可視反射率との差が２０未満である、物品。
【請求項６８】
前記波長選択性散乱層が４０％未満の平均近赤外散乱を有し、前記波長選択性散乱層が、５８％より大きい平均可視散乱を有し、前記％全可視反射率と前記％拡散可視反射率との前記差が１８未満である、請求項６７に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
光は、例えば鏡面反射又は拡散反射として、異なる仕方で表面から反射され得る。不透明材料では、材料の最表面層上において、例えば空気／材料界面において、鏡面反射が生じ得、反射は入射光の全スペクトルを伝えることができる。鏡面反射は、全反射光の４％未満を占め得る、テカリ又は光沢として発現し得る。対照的に、拡散反射が材料の上面下では生じ得、選択された波長又は色を伝えることができる。例えば、非金属物体の拡散反射では色が見え得る。例えば、ハイブリッド表面、例えば、透明な仕上げ塗りで被覆されたペンキ塗膜を含む表面においては、両方の種類の反射が観察され得る。それゆえ、空気／仕上げ塗り界面では鏡面反射が生じ得、仕上げ塗り／ペイント塗膜界面では拡散反射が生じ得る。
【０００２】
光学フィルターは、光通信システム、センサ、イメージング、科学及び産業光学機器、並びにディスプレイシステムなどの多種多様の用途において使用されている。光学フィルターは、光を含む入射電磁放射の透過を管理する光学層を含み得る。光学フィルターは入射光の一部分を反射又は吸収し、入射光の他の部分を透過させることができる。光学フィルター内の光学層は、波長選択性、光透過率、光学的透明性、光学ヘイズ、及び屈折率が異なり得る。
【発明の概要】
【０００３】
一例では、本開示は、発光器又は受光器の一方又は両方を含み得る例示的なシステムを記載する。このシステムは、発光器又は受光器の一方又は両方に隣接する光学フィルターを含み得る。光学フィルターは波長選択性散乱層を含む。波長選択性散乱層は約０．９未満の近赤外散乱比を有し得る。近赤外散乱比は、平均可視散乱に対する平均近赤外散乱の比である。波長選択性散乱層は、約０．５より大きい可視反射ヘイズ率を有し得る。可視反射ヘイズ率は、平均可視全反射率に対する平均可視拡散反射率の比率である。
【０００４】
一例では、本開示は、発光器又は受光器の一方又は両方に隣接して光学フィルターを配置する工程を含む例示的な技術を記載する。光学フィルターは波長選択性散乱層を含む。波長選択性散乱層は約０．９未満の近赤外散乱比を有し得る。波長選択性散乱層は、約０．５より大きい可視反射ヘイズ率を有し得る。
【０００５】
一例では、本開示は、光学フィルターを含む例示的な物品を記載する。光学フィルターは波長選択性散乱層を含む。波長選択性散乱層は約０．９未満の近赤外散乱比を有し得る。波長選択性散乱層は、約０．５より大きい可視反射ヘイズ率を有し得る。
【０００６】
一例では、本開示は、光学フィルターを含む例示的な物品を記載する。光学フィルターは波長選択性散乱層を含む。波長選択性散乱層は、６０％未満の平均近赤外散乱、１０％より大きい平均可視散乱、及び２０未満の％全可視反射率と％拡散可視反射率との差を有し得る。
【０００７】
本発明の１つ以上の態様の詳細を添付の図面及び以下の説明に示す。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、明細書及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の上記及び他の態様は、以下の詳細な説明において、これを添付の図と併せて読むことで、より明らかになる。
【図１Ａ】光学フィルターを含む例示的な物品の横断面図である。
【図１Ｂ】光学フィルターを含む例示的な物品の横断面図である。
【図１Ｃ】光学フィルターを含む例示的な物品の横断面図である。
【図１Ｄ】光学フィルターを含む例示的な物品の横断面図である。
【図１Ｅ】光学フィルターを含む例示的な物品の横断面図である。
【図２Ａ】光学フィルターを含む例示的なシステムの概念的略図である。
【図２Ｂ】光学フィルターを含む例示的なシステムの概念的略図である。
【図２Ｃ】光学フィルターを含む例示的なシステムの概念的略図である。
【図２Ｄ】光学フィルターを含む例示的なシステムの概念的略図である。
【図２Ｅ】光学フィルターを含む例示的なシステムの概念的略図である。
【図３Ａ】例示的な光学フィルターと、視認可能なパターン及び不可視の近赤外パターンを表示する電子ディスプレイとを含む例示的なシステムの概念図である。
【図３Ｂ】例示的な光学フィルターと、視認可能なパターン及び不可視の近赤外パターンを表示する電子ディスプレイとを含む例示的なシステムの概念図である。
【図３Ｃ】例示的な光学フィルターと、視認可能なパターン及び不可視の近赤外パターンを表示する電子ディスプレイとを含む例示的なシステムの概念図である。
【図３Ｄ】例示的な光学フィルターと、視認可能なパターン及び不可視の近赤外パターンを表示する電子ディスプレイとを含む例示的なシステムの概念図である。
【図４】例示的な技術のフローチャートである。
【図５】例示的な光学フィルターとインクパターンとを含む例示的な物品の写真である。
【図６Ａ】ソーラーパネルの写真である。
【図６Ｂ】例示的な光学フィルターによってカモフラージュされたソーラーパネルの写真である。
【図７】例示的な光学フィルターとインクパターンとを含む例示的な物品の写真である。
【図８Ａ】例示的な光学フィルターと近赤外ＬＥＤとを含む例示的なシステムの写真である。
【図８Ｂ】例示的な光学フィルターと近赤外ＬＥＤとを含む例示的なシステムの写真である。
【図８Ｃ】例示的な光学フィルターと近赤外ＬＥＤとを含む例示的なシステムの写真である。
【図９】例示的な光学フィルターの表面の原子間力顕微鏡（atomic force microscopy、ＡＦＭ）写真である。
【図１０Ａ】例示的な光学フィルターの走査電子顕微鏡（scanning electron microscopy、ＳＥＭ）写真である。
【図１０Ｂ】例示的な光学フィルターの走査電子顕微鏡（scanning electron microscopy、ＳＥＭ）写真である。
【図１１】例示的な光学フィルターについての％反射率及び％透過率対波長を示すチャートである。
【図１２Ａ】例示的な光学フィルターについての％透過率対波長を示すチャートである。
【図１２Ｂ】例示的な光学フィルターについての％透過率対波長を示すチャートである。
【図１３】例示的な光学フィルターについての％透過率対波長を示すチャートである。
【図１４】例示的な光学フィルターについての散乱効率対波長を示す、ミー散乱の結果を示すチャートである。
【図１５】媒体と複数の粒子とを含む例示的な波長選択性散乱層についての、近赤外散乱比を粒径及び屈折率差の関数として示すチャートである。  本開示の特定の図の特徴は必ずしも原寸に比例して描かれているとは限らず、図は、本明細書に開示されている技術の非排他例であることを理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示において、「可視」は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの範囲の波長を指し、「近赤外」は約７００ｎｍ〜約２０００ｎｍの範囲の波長、例えば約８００ｎｍ〜約１２００ｎｍの範囲の波長を指す。ＵＬＩ（ultra−low index、超低屈折率）フィルムは、全体が本明細書において参照により組み込まれる、米国特許出願公開第２０１２／００３８９９０号に記載されている、バインダー、複数の粒子、及び複数の相互接続空隙を含む光学フィルムを指す。
【００１０】
周囲電磁放射源は、特定の波長の、又は特定の光源からの光を受光するように構成された受光器、あるいは特定の波長の光を発光するように構成された発光器と干渉し得る。例えば、可視波長は、例えば、受光器内又は発光器内のノイズを増大させることによって、近赤外波長の受光、感知、又は透過に干渉し得る。電磁放射源も意図せずに露見し得る。例えば、近赤外波長のみを発光するように構成された発光器によって発光された光は視認可能ではないが、発光を担う装置又は構造体、例えば発光器の筐体が視認可能になり得る。カモフラージュ技術は、所望の近赤外波長の透過の阻止、干渉、又は減少を不必要に生じさせ得るため、発光器のマスキング、隠蔽、又はその他の仕方のカモフラージュは課題を提示し得る。本開示の諸例に係る光学フィルターは、可視波長による望ましくない光学干渉を防止し、あるいは電磁放射源を視覚からカモフラージュし、その一方で、所望の近赤外波長が発光器によって透過されること、又は受光器によって受光されることを少なくとも部分的に可能にし、あるいはその一方で、比較的高い透明度による近赤外波長の透過を可能にするために用いられ得る。
【００１１】
例えば、近赤外波長を受光又は感知するよう動作する受光器は可視波長から遮蔽され、可視波長によって生じ得る近赤外波長の受光又は感知との干渉を防止することができる。近赤外波長を送信するよう動作する光送信器は、可視波長を散乱させることによって、視覚に対してカモフラージュされ得る。例えば、散乱された可視波長は、近赤外波長の送信を妨げることなく、光送信器の存在を隠蔽することができる。
【００１２】
表面からの鏡面反射量は、空気界面のフレネル反射によって決定され得る。透明な最上層を有する不透明な表面については、全ての鏡面反射は上部の空気界面から生じ、残りの反射は下層からの拡散反射であると想定され得る。不透明な着色材料もまた、その屈折率を用いて上面上におけるフレネル反射を算出し、他の全ての反射は拡散性であると扱いつつ、同様のモデルに従うことができるであろう。例示的な光学フィルターは、透明基板上又は反射フィルム上に配置された拡散コーティングを有し得る。透明基板上に拡散コーティングがコーティングされる場合には、それは、その下にある要素を隠すために、より高いヘイズを有し得る。反射体上にコーティングがコーティングされる場合には、コーティングは、入射光を反射によって２回拡散させることになる。この場合には、コーティングはより少ないヘイズを有し得る。
【００１３】
それゆえ、例示的なシステムは、受光器及び発光器の一方又は両方と、可視波長の透過を少なくとも部分的に減少させることができ、その一方で、近赤外波長の透過を少なくとも部分的に可能にする波長選択性散乱層とを含む光学フィルターを含み得る。例えば、波長選択性散乱層は、入射可視光の大部分を拡散させることができる。本開示による例示的なシステム及び物品は、近赤外光を比較的高い透明度で透過させ、その一方で、例えば可視波長を選択的に散乱又は反射させることによって可視波長の透過を減少させる例示的な波長選択性散乱層を含む例示的な光学物品を含み得る。
【００１４】
図１Ａ〜図１Ｅは、光学フィルターを含む例示的な物品の横断面図である。図１Ａは例示的な物品１０ａの横断面図を示す。物品１０ａは、基板１２と、波長選択性散乱層１４とを含む。基板１２は、ガラス、ポリマー、金属、又は任意の他の適切な硬質、半硬質又は軟質の膜（maters）、及びそれらの組み合わせを含み得る。図１Ａの例示的な物品１０ａでは、基板１２が層として示されているが、諸例では、基板１２は、平坦な表面、実質的に平坦な表面、又はテクスチャー化表面を有し得る任意の適切な三次元形状を取ることができる。諸例では、基板１２は、デバイス、例えば電子デバイスの筐体、スクリーン、又は表面を含み得る。
【００１５】
波長選択性散乱層１４は、可視光を選択的に散乱させ、近赤外光を透過させる。諸例では、波長選択性散乱層は、約０．９未満、約０．８未満、約０．７未満、約０．６未満、又は約０．５未満の近赤外散乱比を有し得る。近赤外散乱比は、平均可視散乱に対する平均近赤外散乱の比である。例えば、波長選択性散乱層１４は、約０．５より大きい、又は約０．７より大きい、又は約０．９より大きい可視反射ヘイズ率を有し得る。可視反射ヘイズ率は、平均可視全反射率に対する平均可視拡散反射率の比率である。諸例では、波長選択性散乱層１４は入射可視光の約５０％未満を透過させることができる。諸例では、波長選択性散乱層１４は入射近赤外光の約５０％超を透過させることができる。諸例では、波長選択性散乱層１４は入射可視光の約５０％未満を透過させ、入射近赤外光の約５０％超を透過させることができる。諸例では、波長選択性散乱層１４は入射可視光の約５０％超を散乱させることができる。例えば、波長選択性散乱層１４は、入射可視光の約５０％超を散乱させることによって、入射可視光の約５０％未満を透過させることができる。諸例では、波長選択性層１４は入射可視光の約５０％超を白色光として散乱させることができる。
【００１６】
波長選択性散乱層１４は、それぞれの所定の屈折率を有する媒体と複数の粒子とを含み得る。諸例では、波長選択性散乱層１４はビーズ状の拡散層を含み得る。例えば、波長選択性散乱層１４は、媒体と、媒体中に分散されたビーズとを含み得る。ビーズ状の拡散層の媒体は、ガラス、ポリマー、又は任意の他の好適な光学媒体、あるいはそれらの組み合わせを含み得る。ビーズは、シリカ、ガラス、ポリマー、有機、無機、金属酸化物、ポリスチレン、又は他の好適な散乱材料、あるいはそれらの組み合わせを含み得る。拡散層は、空気などの気体を含む細孔を含み得る。諸例では、気体を含む細孔はビーズ内に封入されていてもよい。
【００１７】
波長選択性散乱層１４は、第１の屈折率を有する光学媒体を含み得る。光学媒体は複数の粒子を含み得る。複数の粒子は、第１の屈折率と第２の屈折率との絶対差が約０．１未満となるように第２の屈折率を有し得る。諸例では、複数の粒子は約５μｍ未満の平均粒径を有し得、第１の屈折率と第２の屈折率との絶対差は約０．１未満であり得る。諸例では、複数の粒子は約１μｍ未満の平均粒径を有し得、第１の屈折率と第２の屈折率との絶対差は約０．２未満であり得る。諸例では、複数の粒子は約０．５μｍ未満の平均粒径を有し得、第１の屈折率と第２の屈折率との絶対差は約０．４未満であり得る。諸例では、複数の粒子は約０．３μｍ未満の平均粒径を有し得、第１の屈折率と第２の屈折率との絶対差は約０．６未満であり得る。諸例では、複数の粒子は約０．２μｍ未満の平均粒径を有し得、第１の屈折率と第２の屈折率との絶対差は約１．８未満であり得る。
【００１８】
諸例では、複数の粒子の平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率は、下記の図１５の線８２の下の領域から選択される。それゆえ、波長選択性散乱層１４の近赤外散乱比は０．２未満になり得る。諸例では、複数の粒子の平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率は、図１５の線８４の下の領域から選択される。それゆえ、波長選択性散乱層１４の近赤外散乱比は０．４未満になり得る。諸例では、複数の粒子の平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率は、図１５の線８６の下の領域から選択される。それゆえ、波長選択性散乱層１４の近赤外散乱比は０．６未満になり得る。諸例では、複数の粒子の平均粒径、第１の屈折率、及び第２の屈折率は、図１５の線８８の下の領域から選択される。それゆえ、波長選択性散乱層１４の近赤外散乱比は０．８未満になり得る。諸例では、波長選択性散乱層１４の近赤外散乱比は０．７未満になり得るか、又は０．５未満になり得る。諸例では、それぞれの線８２、８４、８６、８８の下の領域、又は任意の他の領域は、粒径下限によって境界付けされ得る。例えば、領域は、１０ｎｍ、又は３０ｎｍ、又は５０ｎｍを超える粒径、あるいはレイリー散乱が発現又は支配し得る粒径よりも大きい粒径のみを含み得る。
【００１９】
諸例では、波長選択性散乱層１４は、５０％未満、少なくとも５０％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも７０％の全可視反射率を有し得る。諸例では、全可視反射率は５０％未満であってもよく、波長選択性散乱層１４は可視ヘイズによって物体を隠蔽し得る。諸例では、全可視反射率は５０％より大きくてもよく、波長選択性散乱層１４は可視反射と可視ヘイズとの組み合わせによって物体を隠蔽し得る。諸例では、波長選択性散乱層１４は、６０％未満、又は４０％未満の平均近赤外散乱を有し得る。諸例では、波長選択性散乱層は、１０％より大きい、又は２５％より大きい、又は５８％より大きい平均可視散乱を有し得る。諸例では、波長選択性散乱層１４の％全可視反射率と％拡散可視反射率との差は２０未満であり得る。諸例では、波長選択性散乱層は、４０％未満の平均近赤外散乱、及び５８％より大きい平均可視散乱率を有し得、％全可視反射率と％拡散可視反射率との差は１８未満であり得る。
【００２０】
諸例では、波長選択性散乱層１４は、少なくとも１５％、又は少なくとも２５％、又は少なくとも３５％、又は少なくとも５０％の可視ヘイズを有し得る。諸例では、光学フィルター１０ａは、微細複製表面構造などの表面光学微細構造を含み得る。
【００２１】
諸例では、波長選択性散乱層１４は、バインダーと、複数の粒子と、複数の相互接続空隙とを含むＵＬＩ層を含み得る。光学フィルター中の複数の相互接続空隙の体積分率は約２０％以上であり得る。バインダーと複数の粒子との重量比は約１：２以上であり得る。
【００２２】
図１Ｂは、例示的な物品１０ｂの横断面図を示す。物品１０ｂは、基板１２と、波長選択性散乱層１４と、反射層１６とを含み得る。物品１０ｂにおいては、波長選択性散乱層１４と基板１２との間に反射層１６が示されているが、諸例では、物品１０ｂは基板１２を含まなくてもよく、波長選択性散乱層は反射層１６上に配置されていてもよい。諸例では、基板１２は、例えば、基板１２の主表面、又は内部中に、反射層１６を含み得る。諸例では、反射層１６は基板１２の下方に配置されていてもよい。諸例では、反射層１６は基板１２の上方に配置されていてもよい。諸例では、反射層１６は穿孔されていてもよい。諸例では、物品１０ｂは可視光の５０％未満を反射し、近赤外光の５０％超を透過させることができる。諸例では、反射層１６は、例えば選択された波長のみを反射する波長選択性であり得る。反射層１６は、多層光学フィルム、ダイクロイック反射体、干渉フィルム、無機多層積層体、金属誘電体積層体、研磨された基板、ミラー、反射型偏光子、又は反射金属若しくはガラス表面などの反射表面を含み得る。諸例では、物品１０ｂは、反射層と波長選択性散乱層１４との間、又は波長選択性散乱層１４の上方の、又は物品１０ｂ内の任意の層に隣接して位置する染料層（図示せず）を含み得る。染料層は、近赤外では透過性又は透明になり、可視では中性となることができ、それにより、反射層１６の可視反射を低減する、スペクトル選択性染料を含み得る。諸例では、染料層は、少なくとも３０％、５０％、７０％、又は９０％の吸収を有し得る。諸例では、染料層は、可視色を有し、その一方で、近赤外では透過性のままであるように着色されてもよい。
【００２３】
図１Ｃは、例示的な物品１０ｃの横断面図を示す。物品１０ｃは、基板１２と波長選択性散乱層１４とを含み得る。物品１０ｃは、任意選択的に、図１Ｃに示すように、反射層１６、インク受容層１８、印刷パターン層２２、及び保護層２４のうちの１つ以上を含み得る。図１Ｃは物品１０ｃ内の層のための特定の配置を示しているが、それぞれの層は任意の適切な構成に再配置されてもよい。例えば、反射層１２が存在する場合には、基板１６を省略してもよい。保護層２４はシーラント層を含み得る。諸例では、インクパターン層２２は、インク受容層１８上に堆積され得るインク又は顔料の印刷パターンを含む。諸例では、インク受容層は省略されてもよく、インクパターン層２２は波長選択性散乱層１４上に堆積されてもよい。諸例では、保護層２４は、インクパターン層２２と波長選択性散乱層１４との間に配置されていてもよい。諸例では、２つの保護層２４が配置されていてもよく、一方はインクパターン層２２の上方に、他方は波長選択性散乱層１４に隣接して配置されていてもよい。
【００２４】
図１Ｄは、例示的な物品１０ｄの横断面図を示す。物品１０ｄは、基板１２と、波長選択性散乱層１４と、第１のシーラント層２６と、第２のシーラント層２８とを含み得る。第１のシーラント層２６及び第２のシーラント層２８の両方のうちの一方はラテックスコーティングを含み得る。各シーラント層は、例えば、水分又は他の反応物若しくは崩壊剤の侵入を防止又は低減することによって、波長選択性散乱層１４の完全性を保護することができる。各シーラント層は、波長選択性散乱層１４に対して構造支持及び物理的安定性をも提供し得る。例えば、第１のシーラント層２６及び第２のシーラント２８の一方又は両方は、波長選択性散乱層１４が製造基板から剥離又は除去され、その後、製品基板、例えば基板１２上に移送され、適用されることを可能にし得る。
【００２５】
図１Ｅは、例示的な物品１０ｅの横断面図を示す。物品１０ｅは、基板１２と、基板１２に隣接する波長選択性散乱層１４と、波長選択性散乱層１４上に堆積されたインクパターン層２４とを含み得る。各センサセグメント３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを含むセンサ層３２が、基板１２に隣接して配置され得る。諸例では、基板１２は省略されてもよく、波長選択性散乱層１４はセンサ層３２上に堆積されてもよい。諸例では、波長選択性散乱層１４は、各センサセグメント３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、及び３２ｄと整列され得る、各選択散乱セグメント１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、及び１４ｄを含み得る。選択散乱セグメントのうちの１つ以上は省略されてもよく、そのため、波長選択性散乱層１４は、各センサセグメントのうちの少なくとも１つと整列され得る少なくとも１つの穿孔を含み得る。異なる選択散乱セグメントは、近赤外散乱比、可視ヘイズ率、又は各選択散乱セグメントと整列したセンサセグメントの性能を向上させることができる他の光学特性を変更することによって調整され得る。図１Ｅの波長散乱層１４及びセンサ層３２内には、４つのセグメントが表示されているが、諸例では、波長散乱層１４及びセンサ層３２は任意の適当な数のセグメントを有し得る。図１Ｅの例では、センサ層３２が記載されているが、諸例では、物品１０ｅは、センサセグメントの代わりに光源３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、及び３２ｄを含み得る。
【００２６】
図１Ａ〜図１Ｅは、それぞれの物品１０ａ〜１０ｅを、平坦な層を含むように示しているが、様々な例では、物品１０ａ〜１０ｅは、任意の好適な形状、周囲又は断面を取り得、物品１０ａ〜１０ｅの層は、規則的、不規則、又は複合的な曲率を取り得るか、あるいは異なる領域内では、平坦な、若しくは湾曲した幾何形状を取るか、又はさもなければ、層若しくは物品１０ａ〜１０ｅの真下の基板の外径に一致し得る。例えば、物品１０ａ〜１０ｅは半球状又はレンズ状の形状を取り得る。
【００２７】
図２Ａ〜図２Ｅは、光学フィルターを含む例示的な光学システムの概念的略図である。図２Ａは、光学フィルター１０及び受光器４０を含む例示的な光学システムの概念的略図である。諸例では、受光器４０は、光センサ、カメラ、ＣＣＤ、又は少なくとも光の所定の波長領域を感知するように構成された任意の他のセンサを含み得る。例えば、受光器４０は近赤外センサを含み得る。諸例では、受光器４０は、光を受光する物体、例えば、入射光を少なくとも部分的に吸収する物体、例えば、太陽熱ヒータ、又は光を受光する任意の他の物体を含み得る。光学フィルター１０は、以上において図１Ａ〜図１Ｅを参照して説明されたとおりの、波長選択性散乱層を含む例示的な光学フィルターのうちの任意のもの、又は本開示に記載の他の例示的な光学フィルターを含み得る。図２Ａに示すように、光学フィルター１０は受光器４０に隣接して配置されていてもよい。入射近赤外線４２ａは近赤外波長を含んでもよく、光学フィルター１０を通して受光器４０へ実質的に透過され得る。入射可視光線４４ａは可視波長を含んでもよく、光学フィルター１０によって実質的に反射又は散乱され得、これにより、受光器４０は可視光線４４ａから少なくとも部分的に遮蔽され、近赤外線４２ａを少なくとも部分的に受光する。諸例では、受光器は光学フィルター１０によって可視光線４４ａから実質的に又は完全に遮蔽され得、近赤外線４２ａの実質的に全てを受光し得る。
【００２８】
図２Ｂは、光学フィルター１０、受光器４０、発光器４６、及び物体４８を含む例示的な光学システムの概念的略図である。諸例では、発光器４６は、可視波長、近赤外波長、又は紫外波長を含む、光又は電磁放射の任意の好適な波長の発生源を含み得る。諸例では、発光器４６は、電球、白熱光源、小型蛍光灯、ＬＥＤ、ライトガイド、又は任意の自然光源若しくは人工光源を含み得る。諸例では、発光器４６は光を発生しなくてもよく、光源によって発生された光を反射又は透過させるのみでもよい。光学フィルター１０は受光器４０と物体４８との間に配置されていてもよい。発光器は、光学フィルター１０の、受光器４０と同じ側に配置されていてもよい。発光器４６から透過された近赤外線４２ｂは近赤外波長を含んでもよく、光学フィルター１０を通して物体４８へ実質的に透過され得る。光４２ｂは物体４８によって反射され得、反射光は物体４８の光学特性によって変更され得る。反射光線４２は光学フィルター１０を通して受光器４０へ実質的に透過され得る。入射可視光線４４ｂは可視波長を含んでもよく、光学フィルター１０によって実質的に反射又は散乱され得、これにより、受光器４０及び発光器４６の一方又は両方は可視光線４４ａから少なくとも部分的に遮蔽される。諸例では、受光器は光学フィルター１０によって可視光線４４ｂから実質的に又は完全に遮蔽され得、近赤外線４２ｂの実質的に全てを受光し得る。
【００２９】
図２Ｃは、光学フィルター１０、受光器４０、及び物体４８を含む例示的な光学システムの概念的略図である。光学フィルター１０は受光器４０と物体４８との間に配置されていてもよい。入射近赤外線４２ｃは近赤外波長を含んでもよく、物体４８及び光学フィルター１０を通して受光器４０へ実質的に透過され得る。入射可視光線４４ｃは可視波長を含んでもよく、光学フィルター１０によって実質的に反射又は散乱され得、これにより、受光器４０は可視光線４４ｃから少なくとも部分的に遮蔽され、近赤外線４２ｃを少なくとも部分的に受光する。諸例では、受光器４０は光学フィルター１０によって可視光線４４ｃから実質的に又は完全に遮蔽され得、近赤外線４２ｃの実質的に全てを受光し得る。
【００３０】
図２Ｄは、光学フィルター１０及び受光器４０を含む例示的な光学システムの概念的略図である。光学フィルター１０は受光器４０に隣接して配置されていてもよい。入射近赤外線４２ｄは近赤外波長を含んでもよく、光学フィルター１０から受光器４０へ実質的に反射され得る。入射可視光線４４ｄは可視波長を含んでもよく、光学フィルター１０によって実質的に反射又は散乱され得、これにより、受光器４０は可視光線４４ｄを少なくとも部分的に受光し、その一方で、近赤外線４２ｄを少なくとも部分的に受光する。
【００３１】
図２Ｅは、光学フィルター１０、受光器４０、及び発光器４６を含む例示的な光学システムの概念的略図である。光学フィルター１０は、発光器４６と受光器４０との間に配置されていてもよい。発光器４６から透過された近赤外線４２ｅは近赤外波長を含んでもよく、光学フィルター１０を通して受光器４０へ実質的に透過され得る。入射可視光線４４ｅは可視波長を含んでもよく、光学フィルター１０によって実質的に反射又は散乱され、これにより、発光器４６は可視光線４４ｅから少なくとも部分的に遮蔽され得る。諸例では、発光器４６は、光学フィルター１０によって可視光線４４ｅから実質的に又は完全に遮蔽され得る。図２Ｅの例示的な光学システムにおいては、受光器４０が記載されているが、諸例では、図２Ｅの例示的な光学システムは受光器４０を含まなくてもよい。例えば、例示的な光学システムは発光器４６及び光学フィルター１０を含み得、光学フィルター１０は、発光器４６を、視覚によって見えてしまうことから隠蔽し得る。
【００３２】
諸例では、光学フィルター１０は、少なくとも１つの取り外し可能又は再配置可能な層を含み得るか、あるいは光学フィルター１０は全体として取り外し又は再配置可能であり、そのため、光学フィルター１０は、光学フィルター１０の下の、又はそれに隣接する基板に対して取り外し又は再配置可能である。諸例では、光学フィルター１０の周囲は、発光器４６又は受光器４０の一方又は両方の周囲を越えて延びてもよく、あるいは光学フィルター１０の主表面の領域は、発光器４６又は受光器４０の一方又は両方の表面積よりも大きいか小さくてもよい。諸例では、光学フィルター１０は、電子機器、回路、基板、センサ、送信機などの他の構成要素を、光学フィルターによってこれらの構成要素を視覚から遮蔽することによって、カモフラージュするように構成され得る。諸例では、１つ以上の発光器４６又は受光器４０、例えばアレイを、光学フィルター１０に隣接して配置することができるであろう。諸例では、発光器４６又は受光器４０の一方又は両方は、光学フィルター１０から、例えば、少なくとも１ｃｍ、又は１０ｃｍ、又は１ｍ、又は１０ｍ、又は１００ｍ、又は１ｋｍ、相対的に離れているか、あるいはなお更に離れていてもよい。図２Ａ〜図２Ｅでは、例えば、発光器４６及び受光器４０の一方又は両方と光学フィルター１０との間の、直接経路が示されているが、諸例では、発光器４６及び受光器４０の一方又は両方と光学フィルター１０との間の光は、光学的に導かれた経路、反射経路、又は屈折若しくはフィルタリングを含む光学的操作を含む経路、又は異なる光学媒体を通って進む経路を含む、非直接的経路をたどり得る。
【００３３】
このように、諸例では、光学フィルター１０は、受光器４０を可視波長から少なくとも部分的に遮蔽し、その一方で、受光器４０が近赤外波長を受光することを実質的に可能にするように構成され得る。諸例では、光学フィルター１０は、例えば可視波長を散乱させることによって、受光器４０又は発光器４６の一方又は両方を視覚からカモフラージュするように構成され得る。
【００３４】
図３Ａ〜図３Ｄは、例示的な光学フィルターと、視認可能なパターン及び不可視の近赤外パターンを表示する電子ディスプレイとを含む例示的なシステムの概念図である。電荷結合素子（charge−coupled device、ＣＣＤ）などの撮像センサは近赤外領域内で検出するため、可視的に反射可能なグラフィックを含む標示を生成することが可能であろう。標示は、カメラによって検出可能である不可視画像を隠蔽することができるであろう。例えば、画像は、例えば、バーコード、２Ｄバーコード、又はＱＲコードなどの、信号又は情報を符号化する所定のパターンを含むことができるであろう。ＱＲコードの物理的サイズは、それらが包含し得る情報量を制限し得る。しかし、不可視ＱＲコードは、可視グラフィックを乱す、又は損なうことなく、標示と同じ物理的大きさを有することができるであろう。一例では、電子ディスプレイ６０は、ディスプレイ６０の背後に隠蔽されたそれぞれの可視及び近赤外発光器によって放射された可視及び近赤外光パターンを同時に表示する能力を有し得る。電子ディスプレイ６０は、以上において図１Ａ〜図１Ｅを参照して説明された例示的な光学フィルターで被覆されていてもよい。例えば、電子ディスプレイ６０は、図３Ｂに示すように、視認可能であるパターン６２と不可視の近赤外線パターン６４とを同時に表示し得る。パターン６２は、相対的により小さいＱＲコード、又は相対的により小さい表示フットプリントを有する他の証印を含み得、パターン６４は、相対的により大きいＱＲコード、又は相対的により大きなフットプリントを有する他の証印を含み得る。パターン６２は、光学フィルター（図示されていない）による可視波長の反射又は散乱の結果、視認可能になり得る。図３Ａにおいて見られるように、パターン６２のみが視認可能であり、パターン６４は、近赤外波長において比較的高い透明度で提示されている一方で、視覚に対して不可視のままとなり得る。それゆえ、近赤外波長を感知する能力を有するカメラは、十分な解像度で、例えば、パターン６４内に包含され得る情報を復号するのに十分な解像度で、パターン６４を感知することができる。図３Ｃに示す例では、所定のパターンのみがディスプレイ６０上で視認可能であり、その一方で、図３Ｄに示すように、近赤外カメラよってのみ検出可能な不可視の近赤外パターンがディスプレイ６０上に同時に表示され得る。それゆえ、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、及び３Ｄのそれぞれの例示的なシステムでは、例示的な光学フィルターを用いて、所定の可視パターンのみを見せつつ、近赤外線パターンの発生源を隠蔽又はカモフラージュすることができる。一部の例では、不可視の近赤外パターン６４を用いて秘匿情報を符号化することができ、その一方で、視認可能なパターン６２を用いて、視認可能な情報、又は少なくとも、符号化可能であるが符号化しても視認可能な情報を提示することができる。例えば、パターン６２は、ウェブサイトなどの、情報の第１のセットを符号化することができ、その一方で、パターン６４は、ディスプレイ６０の位置などの、情報の第２のセットを符号化することができる。諸例では、電子ディスプレイ６０は、可視パターン、不可視パターン、又はその両方を表示し得る。諸例では、���子ディスプレイ６０は複数のパターンを表示し得る。諸例では、電子ディスプレイは、静的パターン又は動的パターンを表示し得る。それゆえ、例示的な光学フィルターは、高透明度の近赤外透過を有するカモフラージュをもたらし得る。
【００３５】
図４は例示的な技術のフローチャートである。例示的な技術は、発光器４６又は受光器４０の一方又は両方に隣接して光学フィルター１０を配置する工程（５２）を含み得る。光学フィルター１０は、以上において図１Ａ〜図１Ｅ及び図２Ａ〜図２Ｅを参照して説明されたとおりの、波長選択性散乱層を含む。例示的な技術は任意選択的に、光学フィルター１０と発光器４６又は受光器４０の一方又は両方との間に反射層１６を配置する工程（５４）を更に含み得る。光学フィルター１０は任意選択的に、発光器４６又は受光器４０の一方又は両方をカモフラージュし得る（５６）。光学フィルター１０は任意選択的に、発光器又は受光器の一方又は両方を可視波長から少なくとも部分的に遮蔽し得る（５８）。
【００３６】
このように、本開示による例示的なシステム、物品、及び技術は、例えば可視波長を選択的に散乱又は反射させることによって可視波長の透過を減少させながら近赤外光を比較的高い透明度で透過させる例示的な波長選択性散乱層を含む例示的な光学物品を含み得る。
【００３７】
本開示に係る例示的な物品及び技術が、以下の非限定的実施例によって例示される。
【実施例】
【００３８】
実施例１
様々なサンプル光学フィルムのための光学特性を決定した。後述のようにサンプル光学フィルムＳ０１〜Ｓ３４を調製した。サンプルＳ０１〜Ｓ３３の各々について、分光計（Ｌａｍｂｄａ  ９００、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ）を積分球とともに用いて拡散及び鏡面反射率を取得することで、可視散乱、近赤外散乱、全可視反射率、及び拡散可視反射率を測定した。結果を表１に示す。提示された反射率値は、ＳＰＩＮ（鏡面含む、若しくは全）反射率、及びＳＰＥＸ（鏡面除く、若しくは拡散）反射率を含む。各サンプルフィルムで被覆された近接センサの感度を決定し、「機能せず」、「機能」、「良」、及び「優良」のうちの１つとして分類した。ヘイズ計（Ｈａｚｅ−ｇａｒｄ  Ｐｌｕｓ、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ）を用いて、サンプルＳ０１〜Ｓ３４について、透過率、ヘイズ、及び透明度を決定した。結果を表２に示す。
【００３９】
サンプルＳ０１〜Ｓ０３はＵＬＩフィルムであり、サンプルＳ０２は高ヘイズ高透明度ＵＬＩフィルムを含むものであった。サンプルＳ０１は、Ｓｉｌｑｕｅｓｔ  Ａ−１７４  ７５ｎｍシラン粒子（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ）を、６０％ｗｔ比のペンタエリスリトールトリアクリレートモノマー（ＳＲ４４４、Ｓａｒｔｏｍｅｒ）、及び２．５％のＩｒｇａｃｕｒｅ１８４（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｈｉｇｈ  Ｐｏｉｎｔ  Ｎ．Ｃ）と組み合わせることによって調製し、１０μｍのコーティング厚さに到達した。サンプルＳ０４は、ＴｉＯ２ナノ粒子及びシリコーン微粒子のフィルムを含むものであった。サンプルＳ０４は、１９．１３ｇのＭ１１９２（Ｍｉｗｏｎ）、３．３８ｇのＣＮ９０１８（Ｓａｒｔｏｍｅｒ）、２．５ｇのＴｏｓｐｅａｒｌ１４５（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ）、１２．５ｇのＳＲ４１５（Ｓａｒｔｏｍｅｒ）、１２．５ｇの、ＩＢＯＡ中４２．３ｗｔ％ＴｉＯ２（ＵＶ−ＴＩＴＡＮ  Ｌ−５３０、Ｓａｃｈｔｌｅｂｅｎ）、２５ｇのメチルエチルケトン、及び０．５ｇの光開始剤ＴＰＯ−Ｌ（ＢＡＳＦ）を混合し、＃８メイヤーバーを用いて調合物をコーティングすることによって調製した。サンプルＳ０５は、微細複製表面構造を有するフィルムであった（図９）。サンプルＳ６は、ペンタエリトリトールトリアクリレートバインダー（ＳＲ４４４、Ｓａｒｔｏｍｅｒ）及びイソプロピルアルコール溶媒とともに、１０μｍの乾燥厚さのためにＥＳＲ２フィルム（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｓｐｅｃｕｌａｒ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ、３Ｍ）上にコーティングされた３μｍのポリスチレンビーズを含むものであった。サンプルＳ０７は、不織布材料（Ｓｏｎｙ  ＴＶモデル４０Ｗ６００Ｂから取り外した下部拡散板）を含むものであった。サンプルＳ０８は、ＴｉＯ２コーティングＰＥＴフィルム、ＳＨ２ＦＧＳＴ  Ｆａｓａｒａ  Ｆｉｌｍ（３Ｍ）を含むものであった。サンプルＳ０９及びＳ１０は、ヘイズ値の異なるバルク拡散体である。サンプルＳ０９は、ＰＡＴＴＣＬＲ０艶消しアクリレートシート（ｅＰｌａｓｔｉｃｓ、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ）を含むものであった。サンプルＳ１０は、ＴＣＬ  ＴＶ（モデル４０ＦＤ２７００）からの拡散板を含むものであった。サンプルＳ１１は、ｉＰａｄ（第１世代、Ａｐｐｌｅ）バックライトからの下部拡散シートであった。サンプルＳ１２は、分散ＴｉＯ２（白色書き込みブロックを有するプラスチック６”ｘ８”小型シールトップ食品袋、Ｅｌｋａｙ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ、Ｂｅｎｓｅｎｖｉｌｌｅ、ＩＬから）を含むプラスチックフィルムを含むものであった。サンプルＳ１３は、白色紙（ＨＡｍｍｅｒｍｉｌｌ  Ｃｏｐｙ  Ｐｌｕｓ多目的プリンタ用紙）を含む。サンプルＳ１４は、微細複製表面構造（ｉＰｈｏｎｅ６バックライト）を有するフィルムを含む。サンプルＳ１５〜Ｓ２２はＵＬＩ材料のフィルムを含む。サンプルＳ２３は、自分自身の上に折り重ねられたサンプルＳ０４を含む。サンプルＳ２４は、自分自身の上に折り重ねられたサンプルＳ０３を含む。サンプルＳ２５は、自分自身の上に折り重ねられたサンプルＳ１５を含む。サンプルＳ２６は、自分自身の上に折り重ねられたサンプルＳ１６を含む。サンプルＳ２７は、自分自身の上に折り重ねられたサンプルＳ１７を含む。サンプルＳ２８は、自分自身の上に折り重ねられたサンプルＳ１８を含む。サンプルＳ２９は、自分自身の上に折り重ねられたサンプルＳ１９を含む。サンプルＳ３０は、自分自身の上に折り重ねられたサンプルＳ２０を含む。サンプルＳ３１は、自分自身の上に折り重ねられたサンプルＳ２１を含む。サンプルＳ３２は、自分自身の上に折り重ねられたサンプルＳ２を含む。サンプルＳ３３は、自分自身の上に折り重ねられたサンプルＳ２２を含む。
【表１】
2019508733.tif 000003
【表２】
2019508733.tif 000004
【００４０】
実施例２
図５は、例示的な光学フィルターとインクパターンとを含む例示的な物品の写真である。ＥＳＲ２を反射層として用いた。ＵＬＩ層（サンプルＳ０１コーティング）を波長選択性散乱層と反射層に適用している。乾燥時に厚さ１ミルである、ラテックスコーティング（ＰｒｉｎｔＲｉｔｅ  ＤＰ  ２６１、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ））の層をインク受容層とシーラント層との組み合わせとしてＵＬＩ層上にコーティングしている。インク受容層の上には、インクジェット（溶剤インク）印刷パターンが印刷されている。図５に示すように、インクジェット印刷パターンは鮮明であり、汚れ、ぼやけ、又はその他の欠陥がない。
【００４１】
実施例４
図６Ａはソーラーパネルの写真である。図６Ｂは、例示的な光学フィルターによってカモフラージュされたソーラーパネルの写真である。ＥＳＲ２層上にＵＬＩ層（サンプルＳ０１）を堆積させることによって多層光学フィルターを形成した。光学フィルターは、カモフラージュパターン（背景木目に類似した模造木材）を印刷したものであった。図６ＡのＣＩＧＳ（ｃｏｐｐｅｒ  ｉｎｄｉｕｍ  ｇａｌｌｉｕｍ  ｓｅｌｅｎｉｄｅ、セレン化銅インジウムガリウム）フィルムソーラーパネルを、図６Ｂに示すように、例示的な光学フィルターでカモフラージュした。このフィルターは、３Ｍ  ８２１１  Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ  ａｄｈｅｓｉｖｅを用いてソーラーパネルに積層した。カモフラージュしたフィルムパネルは、その元の電力の４５％を発生した。裏面のＥＳＲ２フィルムはほぼ全ての可視光を反射した。電力は、ＩＶ５ソーラー出力試験装置（ＰＶ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．、Ｂｏｕｄｌｅｒ  ＣＯ）によって測定した。
【００４２】
実施例５
図７は、例示的な光学フィルターとインクパターンとを含む例示的な物品の写真である。光学フィルターは、反射基板上に堆積させたＵＬＩ層で形成した。光学フィルターの右側は、インク受容層領域として、乾燥後に透明フィルムを形成したラテックスコーティング（ＰｒｉｎｔＲｉｔｅ  ＤＰ  ２６１，Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）でコーティングした。インク受容コーティング領域及び非コーティング光学フィルター領域上にパターンをインクジェット印刷した。図７に示すように、左側の非コーティング領域上の印刷品質は、右側のインク受容層をコーティングした領域内よりも劣っていた。例えば、非コーティング領域上の印刷パターンは不明瞭で筋があった。
【００４３】
実施例７
図８Ａ〜図８Ｃは、（図２Ｅに示す例示的な光学システムと同様の）例示的な光学フィルターと近赤外ＬＥＤとを含む例示的なシステムの写真である。図８Ａには、近赤外発光ＬＥＤを含む構造が示されている。この構造を、ＥＳＲ２層上にコーティングされたＵＬＩの層（サンプルＳ０１）を含む例示的な光学フィルターによって被覆した。この被覆した構造を赤外線カメラを用いて撮像し、図８Ｂに示す赤外画像を得た。図８Ｂに示すように、ＬＥＤ光源の画像は、図８Ｃに示す不明瞭な赤外画像と比較して、比較的明瞭である。図８Ｂとは異なり、図８Ｃの構造（サンプルＳ０６）は、波長選択性散乱層を含む光学フィルターの代わりにビーズ層でコーティングした。図８Ｃに示すように、非選択性ビーズ層は、非常に低い透明度でＩＲ  ＬＥＤの画像を透過した。
【００４４】
実施例９
図９は、例示的な光学フィルターの表面の原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）写真である。光学フィルターは表面テクスチャー化フィルム（サンプルＳ０５）を含むものであった。
【００４５】
実施例１０
図１０Ａ及び図１０Ｂは例示的な光学フィルターの走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。図１０Ａは、高ヘイズ低透明度ＵＬＩ層（サンプルＳ２２）を含む光学フィルターを示し、図１０Ｂは、高ヘイズ高透明度ＵＬＩ層（サンプルＳ０２）を含む光学フィルターを示す。
【００４６】
実施例１１
図１１は、例示的な光学フィルターについての％反射率及び％透過率対波長を示すチャートである。曲線７２は、第１のサンプルＵＬＩ層（サンプルＳ０１）の％透過を表す。曲線７４は、第２のサンプルＵＬＩ層（サンプルＳ０１、ただし５０％、より厚い）の％透過率を表す。曲線７６は、第１のサンプルＵＬＩ層の％透過率を表す。曲線７８は、第２のサンプルＵＬＩ層の％反射率を表す。図１１に示すように、両サンプルＵＬＩ層は、近赤外波長を透過しつつ、可視波長を選択反射した。
【００４７】
実施例１２
図１２Ａ及び図１２Ｂは、例示的な光学フィルターについての％透過率対波長を示すチャートである。図１２Ａは、ビーズをコーティングされ、ＰＥＴで限定されたＥＳＲ２を含む第１のサンプル光学フィルター（サンプルＳ０６）についての％透過率を示す。図１２Ｂは、ＵＬＩをコーティングされ、ＰＥＴを積層されたＥＳＲ２を含む第２のサンプル光学フィルターについての透過率を示す。図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、どちらのサンプル光学フィルターも近赤外波長を透過したが、ＵＬＩコーティングＥＳＲはビーズコーティングＥＳＲに比べて可視波長の透過を選択的に遮断した。ビーズコーティングＥＳＲは可視波長の遮断の程度がより低かった。
【００４８】
実施例１３
図１３は、サンプルフィルムについての％透過率対波長を示すチャートである。最上部の曲線は、コーティングされていないＰＥＴについての％透過率を示し、％透過率はスペクトルの可視領域及び近赤外領域にわたって比較的平坦であることが分かる。中間の曲線及び下の曲線は、＃３メイヤーバービーズコーティングＰＥＴ層、及び＃１０メイヤーバービーズコーティングＰＥＴ層についての％透過率をそれぞれ示す。ビーズコートは透過率を低下させたが、ビーズコートは透過率を選択的に低下させず、得られた透過率曲線はスペクトルの可視領域及び近赤外領域にわたって同じく比較的平坦であった。それゆえ、ビーズコーティングＰＥＴは、ＵＬＩをコーティングすることによって形成した波長選択性散乱層のようにうまく機能しなかった。
【００４９】
実施例１４
図１４は、粒径の異なる粒子を含む光学フィルターについての散乱効率対波長を示す、ミー散乱の結果を表すチャートである。媒体中に分散された粒子を含む光学フィルターのために、媒体中に分散された粒子の粒径、及び媒体と粒子との屈折率の差の関数としての散乱効率のための、ミー散乱に基づくモデルを用意した。媒体の屈折率を１．５に設定し、散乱粒子の屈折率を１．０に設定することにより、モデルを評価した。粒径を０．２μｍから１．０μｍまで０．１μｍの刻みで変化させた（左から右への曲線）。
【００５０】
実施例１５
図１５は、媒体と、媒体中に分散された複数の粒子とを含む光学フィルターについての、近赤外散乱比を粒径及び屈折率差の関数として示すチャートである。モデルを用いて、近赤外散乱比に対する、粒径、及び媒体と粒子との屈折率の差の影響を評価し、図１５にモデルの結果が提示されている。Ｘ軸は屈折率の差（媒体−粒子）を表し、Ｙ軸は粒径（μｍ単位）を表す。等高線は、０．２、０．４、０．６、０．８、１、１．２、１．４、１．６、及び１．８などの異なる散乱比を表す。それゆえ、曲線８２は０．２の近赤外散乱比を表す。曲線８４は０．４の近赤外散乱比を表す。曲線８６は０．６の近赤外散乱比を表す。曲線８８は０．８の近赤外散乱比を表す。
【００５１】
実施例１６
表３は、空気界面上における、特定の屈折率を有するハイブリッド表面（又は非金属）を模擬することができる拡散コーティングの最小散乱（透過）を提示する。
【表３】
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【００５２】
表面は白色に処理されている。Ｒ％は、既知のＲＩを有する材料に対する空気のフレネル反射によって算出する。１００％全反射＝フレネル反射＋拡散反射と仮定して、ＳＰＥＸ／ＳＰＩＮの理論的最大比（拡散／全可視反射）を算出した。
【００５３】
実施例１７
Ｘ−Ｒｉｔｅを用いて多数のサンプルについての拡散反射率及び全反射率を測定した。結果を表４に示す。
【表４】
2019508733.tif 000006
【００５４】
本発明の様々な実施例を記載した。これら及び他の実施例は添付の特許請求の範囲内に含まれる。
【図１Ａ】
2019508733.tif 000007
【図１Ｂ】
2019508733.tif 000008
【図１Ｃ】
2019508733.tif 000009
【図１Ｄ】
2019508733.tif 000010
【図１Ｅ】
2019508733.tif 000011
【図２Ａ】
2019508733.tif 000012
【図２Ｂ】
2019508733.tif 000013
【図２Ｃ】
2019508733.tif 000014
【図２Ｄ】
2019508733.tif 000015
【図２Ｅ】
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【図３Ａ】
2019508733.tif 000017
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
2019508733.tif 000019
【図３Ｄ】
2019508733.tif 000020
【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
2019508733.tif 000023
【図６Ｂ】
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【図７】
2019508733.tif 000025
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
2019508733.tif 000029
【図１０Ａ】
2019508733.tif 000030
【図１０Ｂ】
2019508733.tif 000031
【図１１】
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【図１２Ａ】
2019508733.tif 000033
【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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