(57)【要約】  偏光子及び可視光遮断フィルタを含む光学フィルタが記載される。偏光子は、第１の偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように、かつ、第１の偏光状態と直交する第２の偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第２の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように、かつ、第２の偏光状態において入射角５０度で偏光子に入射する第３の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成される。可視光遮断フィルタは、第１の偏光状態において垂直入射の第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成される。
2019518998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子であり、第１の偏光状態において垂直入射で前記偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成され、前記第１の偏光状態と直交する第２の偏光状態において垂直入射で前記偏光子に入射する第２の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成され、前記第２の偏光状態において入射角５０度で前記偏光子に入射する第３の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成された偏光子と、
可視光遮断フィルタであり、垂直入射で前記可視光遮断フィルタに入射する第１の可視波長領域の非偏光のうち３０パーセント未満を透過するように構成されており、前記偏光子を透過する光が前記可視光遮断フィルタに入射するように配置されており、前記第１の偏光状態において垂直入射で前記可視光遮断フィルタに入射する前記第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成された可視光遮断フィルタと、
を備える光学フィルタであって、
７００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域が、前記第１、第２及び第３の赤外波長領域の各々を含み、前記第１の可視波長領域が、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域のうち少なくとも８０パーセントを含む、光学フィルタ。
【請求項２】
前記第１の偏光状態において垂直入射で前記光学フィルタに入射する前記第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成されている、請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項３】
前記第１及び第２の赤外波長領域が、８００ｎｍ〜１６００ｎｍである、請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項４】
前記第３の赤外波長領域が、８００ｎｍ〜少なくとも１０００ｎｍである、請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項５】
前記第２及び第３の赤外波長領域の各々が、少なくとも３００ｎｍの領域を含む、請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項６】
前記偏光子が、前記第２の赤外波長領域を含む一次反射帯域と、少なくとも部分的に前記可視波長領域にある少なくとも１つの調波とを有する、請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項７】
前記第１の赤外波長領域が、１００ｎｍ未満の幅を有し、前記第２の赤外波長領域が、８００ｎｍ〜１６００ｎｍである、請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項８】
前記第１の偏光状態の光のための近赤外通過帯域を提供するように構成されており、前記近赤外通過帯域が、前記第１の赤外波長領域を含み、前記近赤外通過帯域が、１００ｎｍ以下の半値全幅帯域幅を有する、請求項７に記載の光学フィルタ。
【請求項９】
前記可視光遮断フィルタがノッチフィルタを備え、前記ノッチフィルタが、垂直入射で前記ノッチフィルタに入射する前記第１の赤外波長領域の非偏光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成され、１００ｎｍ以下の半値全幅帯域幅を有する、請求項７に記載の光学フィルタ。
【請求項１０】
ノッチフィルタを更に備え、前記ノッチフィルタが、前記偏光子を透過する光が前記ノッチフィルタに入射するように配置され、垂直入射で前記ノッチフィルタに入射する前記第１の赤外波長領域の非偏光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成され、１００ｎｍ以下の半値全幅帯域幅を有する、請求項７に記載の光学フィルタ。
【請求項１１】
前記偏光子が、ノッチフィルタ及び広帯域偏光子を備え、前記ノッチフィルタが、垂直入射で前記ノッチフィルタに入射する前記第１の赤外波長領域の非偏光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成され、１００ｎｍ以下の半値全幅帯域幅を有し、前記広帯域偏光子が、前記第１の偏光状態において垂直入射で前記広帯域偏光子に入射する第４の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように、かつ、前記第２の偏光状態において垂直入射で前記広帯域偏光子に入射する前記第２の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成されており、前記第４の赤外波長領域が、前記第１の赤外波長領域を含む、請求項７に記載の光学フィルタ。
【請求項１２】
前記第１及び第２の偏光状態が、円偏光状態である、請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項１３】
前記第１及び第２の偏光状態が、直線偏光状態である、請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項１４】
前記偏光子に隣接して配置された波長板を更に備える、請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項１５】
前記波長板が、パターン化されている、請求項１４に記載の光学フィルタ。
【請求項１６】
偏光子を備える光学フィルタであって、前記偏光子が、交互する複数の高分子層を備え、第１の円偏光状態において垂直入射で前記偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成され、前記第１の偏光状態と直交する第２の円偏光状態において垂直入射で前記偏光子に入射する第２の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成され、前記第２の円偏光状態において入射角５０度で前記偏光子に入射する第３の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成されており、７００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域が、前記第１及び第２の赤外波長領域の各々を含む、光学フィルタ。
【請求項１７】
センサと、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の光学フィルタとを備える光学デバイスであって、前記光学フィルタが、前記センサの開口に入る光が前記光学フィルタを通過するように配置されている、光学デバイス。
【請求項１８】
近赤外光源を更に備え、前記近赤外光源が、前記光学フィルタを通して近赤外再帰反射体光に向かって近赤外光を放射すると、前記近赤外光が前記再帰反射体から前記センサに向かって反射されるように、前記センサの近くに配置されている、請求項１７に記載の光学デバイス。
【請求項１９】
近赤外光源、センサ、及びマーカを備える光学システムであって、前記近赤外光源から前記マーカに延びた後に前記センサに延びる光路が、請求項１〜１６のいずれかに記載の少なくとも１つの光学フィルタに交差している、光学システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
異なる波長又は異なる偏光の光を選択的に伝達するために光学フィルタを利用することができる。光学フィルタは、検出器システム等の様々な光学システムにおいて有用である。
【発明の概要】
【０００２】
本説明のいくつかの態様において、偏光子及び可視光遮断フィルタを含む光学フィルタが提供される。偏光子は、第１の偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成される。偏光子は、第１の偏光状態と直交する第２の偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第２の赤外波長の光のうち３０パーセント未満を透過するように、かつ、第２の偏光状態において入射角５０度で偏光子に入射する第３の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように更に構成される。可視光遮断フィルタは、垂直入射で可視光遮断フィルタに入射する第１の可視波長領域の非偏光のうち３０パーセント未満を透過するように構成される。可視光遮断フィルタは、偏光子を透過する光が可視光遮断フィルタに入射するように配置される。可視光遮断フィルタは、第１の偏光状態において垂直入射で可視光遮断フィルタに入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成される。７００ｎｍから２５００ｎｍの波長領域が、第１、第２及び第３の赤外波長領域の各々を含み、第１の可視波長領域は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域のうち少なくとも８０パーセントを含む。
【０００３】
本説明のいくつかの態様において、偏光子を含む光学フィルタが提供される。偏光子は、交互する複数の高分子層を含み、第１の円偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成される。偏光子は、第１の偏光状態と直交する第２の円偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第２の赤外波長の光のうち３０パーセント未満を透過するように、かつ、第２の円偏光状態において入射角５０度で偏光子に入射する第３の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように更に構成される。７００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域が、第１及び第２の赤外波長領域の各々を含む。
【０００４】
本説明のいくつかの態様において、光学フィルタを含む、光学デバイス及び光学システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】光学フィルタの断面図である。
【図１Ｂ】光学フィルタの断面図である。
【図２Ａ】直交する偏光状態の概略図である。
【図２Ｂ】直交する偏光状態の概略図である。
【図３】波長に応じた偏光子の透過率の概略図である。
【図４】波長に応じた光学フィルタの透過率のグラフである。
【図５】波長に応じた可視光遮断フィルタの透過率の概略図である。
【図６】波長に応じた可視光遮断フィルタの透過率の概略図である。
【図７】ノッチフィルタの透過率の概略図である。
【図８】第１、第２及び第３の層を含む光学フィルタの断面図である。
【図９】パターン化波長板の正面図である。
【図１０Ａ】光学システムの概略図である。
【図１０Ｂ】近赤外光源からの光出力スペクトルの図である。
【図１０Ｃ】光学システムの概略図である。
【図１１】光学デバイス又は光学システムの概略図である。
【図１２】交互する複数の第１の層及び第２の層を含むフィルタの断面図である。
【図１３】可視光遮断フィルタに垂直入射する非偏光に関する透過率−波長のプロットである。
【図１４】ノッチフィルタに垂直入射する及び５０度で入射する各々の非偏光に関する透過率−波長のプロットである。
【図１５】ノッチフィルタに垂直入射する及び５０度で入射する各々の非偏光に関する透過率−波長のプロットである。
【図１６】多層可視光遮断フィルタの厚さプロファイルを示すプロットである。
【図１７】図１６の可視光遮断フィルタに垂直入射する及び５０度で入射する各々の非偏光に関する透過率−波長のプロットである。
【図１８】図１６の可視光遮断フィルタに垂直入射する及び５０度で入射する各々の非偏光に関する透過率−波長のプロットである。
【図１９】多層ノッチフィルタの厚さプロファイルを示すプロットである。
【図２０】図１９のノッチフィルタに垂直入射する及び５０度で入射する各々の非偏光に関する透過率−波長のプロットである。
【図２１】図１９のノッチフィルタに垂直入射する及び５０度で入射する各々の非偏光に関する透過率−波長のプロットである。
【図２２】多層反射偏光子の厚さプロファイルを示すプロットである。
【図２３】図２２の反射偏光子に垂直入射し通過軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図２４】図２２の反射偏光子に垂直入射し遮断軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図２５】図２２の反射偏光子に５０度で入射し通過軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図２６】図２２の反射偏光子に５０度で入射し遮断軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図２７】光学フィルタに垂直入射し通過軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図２８】図２７の光学フィルタに垂直入射し遮断軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図２９】図２７の光学フィルタに５０度で入射し通過軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図３０】図２７の光学フィルタに５０度で入射し遮断軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図３１】光学フィルタに垂直入射し通過軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図３２】図３１の光学フィルタに垂直入射し遮断軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図３３】図３１の光学フィルタに５０度で入射し通過軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図３４】図３１の光学フィルタに５０度で入射し通過軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図３５】光学フィルタに垂直入射し通過軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図３６】図３５の光学フィルタに垂直入射し遮断軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図３７】図３５の光学フィルタに５０度で入射し通過軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図３８】図３５の光学フィルタに５０度で入射し通過軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図３９】光学フィルタに垂直入射し通過軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図４０】図３９の光学フィルタに垂直入射し遮断軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図４１】図３９の光学フィルタに５０度で入射し通過軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【図４２】図３９の光学フィルタに５０度で入射し通過軸に沿って偏光した光に関する透過率−波長のプロットである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下の説明では、本明細書の一部を構成し、様々な実施形態が実例として示される、添付図面が参照される。図面は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が想定され、実施され得ることを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されないものとする。
【０００７】
図１Ａは、可視光遮断部１１０及び偏光子１１４を含む光学フィルタ１００の概略断面図である。可視光遮断フィルタ１１０は、偏光子を透過する光１４０又は１４２が可視光遮断フィルタ１１０に入射するように配置される。光１４０は、垂直入射で可視光遮断フィルタ１１０及び偏光子１１４に入射するが、光１４２は、入射角α（偏光子の法線ベクトルと光線との間の角度）で可視光遮断フィルタ１１０及び偏光子１１４に入射する。光１４０は、図示のように可視光遮断フィルタ１１０を透過した後に偏光子１１４を透過してもよく、代わりに、偏光子１１４を透過した後に可視光遮断フィルタ１１０を透過してもよい。いずれの場合も、偏光子１１４を通過する光１４０は、可視光遮断部１１０の一方の面又は他方の面に入射する。可視光遮断部１１０と偏光子１１４とは、互いに直近に配置されてもよく、光学的に明瞭な接着剤によってくっつけられてもよく、又は、互いに隣接して配置されて、例えば、空隙によって隔てられてもよい。光１４０は、垂直入射で可視光遮断フィルタ１１０に入射する。偏光子１１４は、好適な任意のタイプの偏光子とすることができる。例えば、偏光子１１４は、多層光学フィルム、コレステリック偏光子、ワイヤグリッド偏光子、銀ナノ粒子偏光子（ナノ粒子偏光子については、例えば、本説明に矛盾しない範囲で参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，６２２，１５７号（Ｈｉｒａｉら）に記載されている）、又は１つ以上の偏光用染料若しくは顔料を含む１つ以上の層のうちの１つ以上を含むことができる。
【０００８】
図１Ｂは、可視光遮断部１１０ｂ及び偏光子１１４ｂを含む光学フィルタ１００ｂの概略断面図である。光学フィルタ１００ｂは、可視光遮断部１１０及び偏光子１１４が直近に配置されるのに対し、空隙が可視光遮断部１１０ｂと偏光子１１４ｂとを隔てる点を除いて、光学フィルタ１００と同様である。一般に、可視光遮断部及び偏光子は、共通の光路内にある限り、互いに対して任意の関係で（例えば、離間して）光学フィルタ内に配置することができる。いくつかの実施形態において、可視光遮断部と偏光子とは、光学接着剤によって張り合わされる。いくつかの実施形態において、可視光遮断部は、好適な染料及び／又は顔料を有する光学接着剤である。いくつかの実施形態において、偏光子は、可視光吸収染料及び／又は顔料が配合された１つ以上のスキン層を含む多層光学フィルムであり、スキン層は、可視光遮断フィルタを備える。
【０００９】
可視光遮断フィルタ１１０は、垂直入射で可視光遮断フィルタに入射する第１の可視波長領域の非偏光のうち３０パーセント未満を透過するように構成される。本明細書において使用するとき、可視光とは、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長を指す。可視光遮断フィルタによって遮断される第１の可視波長領域は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域のうち少なくとも８０パーセントを含み、場合によっては、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域全体が含まれる。可視光遮断フィルタは、光を少なくとも部分的に反射することによって、及び／又は光を少なくとも部分的に吸収することによって、光を遮断することができる。可視光遮断フィルタ１１０は、１つ以上の染料又は顔料を有する１つ以上の層、多層光学フィルム、及び金属コーティング（例えば、可視光遮断フィルタ１１０の主表面の一方又は両方が、金属コーティングを含むことができる）のうちの１つ以上を含むことができる。本明細書において使用するとき、入射光の出力のうち所与の比率又は割合がフィルタ又は構成部品を通じて伝達される場合に、フィルタ又は構成部品が、ある波長及び偏光の光のうち所与の比率又は割合を透過するということがある。入射光の出力のうちフィルタ又は構成部品を通じて伝達される比率又は割合を透過率と呼ぶことがある。例えば、第１の偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち６０パーセントを透過する偏光子が、第１の偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光について０．６すなわち６０パーセントの透過率を有する。
【００１０】
本明細書において使用するとき、近赤外光とは、７００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域の光を指す。偏光子１１４は、第１の偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように、かつ、第１の偏光状態と直交する第２の偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第２の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成される。偏光子は、第２の偏光状態の光を少なくとも部分的に吸収する、及び／又は少なくとも部分的に反射することができる。偏光子はまた、第２の偏光状態において入射角５０度で偏光子に入射する第３の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成される。第１、第２及び第３の赤外波長領域は各々、近赤外波長領域であり、すなわち、第１、第２及び第３の赤外波長領域の各々は、７００ｎｍ〜２５００ｎｍの領域に含まれる。第１、第２及び第３の赤外波長領域は、同じでもよく若しくは異なっていてもよく、又は部分的に重なっていてもよい。可視光遮断フィルタ１１０は、第１の偏光状態において垂直入射で可視光遮断フィルタに入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成される。いくつかの実施形態において、可視光遮断フィルタ１１０はまた、第２の偏光状態において垂直入射で可視光遮断フィルタに入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように、又は垂直入射で可視光遮断フィルタに入射する第１の赤外波長領域の非偏光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成される。
【００１１】
光学フィルタ１００は、親水性、疎水性、清掃容易性、防曇性、表面保護性（耐摩耗性又は耐擦傷性）、及び／又は自己修復性の層若しくはコーティング等の１つ以上の追加のコーティング又は層を含むことができる。
【００１２】
いくつかの実施形態において、第１及び第２の偏光状態は、直線偏光状態であり、いくつかの実施形態において、第１及び第２の偏光状態は、円偏光状態である。図２Ａは、ｚ軸に沿って伝播する光について直交する第１の直線偏光状態２１１及び第２の直線偏光状態２１３を概略的に示している。電場は、第１の偏光状態２１１においてｙ軸に沿って、第２の偏光状態２１３においてｘ軸に沿って分極する。図２Ｂは、ｚ軸に沿って伝播する光について直交する第１の円偏光状態２１５及び第２の円偏光状態２１７を概略的に示している。第１の偏光状態２１５は、右旋偏光状態であり、円偏光状態２１７は、左旋偏光状態である。
【００１３】
図３は、本説明の光学フィルタに含まれる偏光子の透過スペクトルを概略的に示している。曲線３５０は、通過状態として記載されうる第１の偏光状態の光における垂直入射での偏光子による透過である。通過状態における斜入射（例えば、入射角５０度）での偏光子による透過も、曲線３５０によって与えることができ、又はほぼ与えることができる。曲線３５２は、遮断状態として記載されうる第２の偏光状態の光における垂直入射での偏光子による透過である。曲線３５４は、第２の偏光状態において入射角５０度で偏光子に入射する光における偏光子による透過である。第１及び第２の偏光状態は、例えば図２Ａ及び図２Ｂに示すような直交偏光状態である。曲線は、説明を簡略化するために、低い透過値と高い透過値との間で急激に変化するように示されている。実施例に示すように、偏光子の高い透過と低い透過との間の遷移は典型的に、図３に概略的に示すよりも段階的に生じる。
【００１４】
近赤外波長領域３６１、３６２、３６３、及び３６４を示している。曲線３５０は、通過状態において垂直入射で偏光子に入射する光が、波長領域３６１及び３６４全体で、また図示の実施形態において可視領域全体で、Ｔ２よりも高い透過を有することを示す。波長領域３６１及び３６４のいずれかが、偏光子の第１の赤外波長領域に対応することができ、透過Ｔ２は、例えば、少なくとも６０パーセント、少なくとも７０パーセント、少なくとも７５パーセント、又は少なくとも８０パーセントでもよい。図示の実施形態において、波長領域３６４は、７００ｎｍ〜２５００ｎｍの近赤外波長領域全体である。他の実施形態において、透過は、この領域の一部分のみについてＴ２を上回る。例えば、通過状態において垂直入射で偏光子に入射する光の透過は、７００ｎｍ、８００ｎｍ、又は８５０ｎｍから、１１００ｎｍ、１２００ｎｍ、１３００ｎｍ、又は１６００ｎｍにわたって少なくともＴ２であることができ、これらの領域外の近赤外波長についてＴ２未満であることができる。
【００１５】
波長領域３６１は、本明細書の他の箇所において更に説明する特定の用途の対象となる波長領域に対応することがある。いくつかの実施形態において、光学フィルタは、第１の偏光状態の光のための近赤外通過帯域を提供するように構成される。このことは、光学フィルタを通過する近赤外波長を、いくつかの実施形態において、例えば、１００ｎｍ以下又は６０ｎｍ以下の半値全幅（ＦＷＨＭ）帯域幅を有する、近赤外ノッチに制限するように、光学フィルタにノッチフィルタを含むことによって達成することができる。ノッチフィルタは、偏光子に、可視光遮断フィルタに含まれてもよく、又は光学フィルタの別の構成部品若しくは層でもよい。いくつかの実施形態において、偏光子は、ノッチフィルタ及び広帯域偏光子を含み、広帯域偏光子は、第１の偏光状態において垂直入射で広帯域偏光子に入射する第４の赤外波長領域（例えば、赤外波長領域３６４に対応する）の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成される。いくつかの実施形態において、ノッチフィルタは、垂直入射でノッチフィルタに入射する第１の赤外波長領域（例えば、赤外波長領域３６１に対応する）の非偏光のうち少なくとも６０パーセント、少なくとも７０パーセント、又は少なくとも８０パーセントを透過するように構成される。いくつかの実施形態において、ノッチフィルタは、第１の偏光状態において垂直入射でノッチフィルタに入射する第１の赤外波長領域（例えば、赤外波長領域３６１に対応する）の光のうち少なくとも６０パーセント、少なくとも７０パーセント、又は少なくとも８０パーセントを透過するように構成される。
【００１６】
曲線３５２は、遮断状態において垂直入射で偏光子に入射する光における偏光子による透過である。この透過は、λ１〜λ２の近赤外波長領域３６２の全体でＴ１未満である。近赤外波長領域３６２は、偏光子の第２の赤外波長領域である。偏光子は、波長領域３６２における低い透過をもたらす遮断帯域３６５を有する。いくつかの実施形態において、遮断帯域３６５は、赤外波長領域３６５を含む１次反射帯域である。かかる実施形態において、反射帯域の少なくとも１つの調波３６７が、少なくとも部分的に可視波長領域にある。例えば、波長領域３６２は、９００ｎｍ〜１４００ｎｍに及ぶことがあり、この場合、第２調波が約４５０ｎｍ〜７００ｎｍに及び、第３調波が３００ｎｍ〜約４６７ｎｍに及ぶ。この場合、第２調波は、全体が可視領域にあり、第３調波の一部分は、可視領域にある。少なくとも１つの調波３６７は、可視光を遮断する際に可視光遮断フィルタを支援する、可視領域の遮断をもたらす。いくつかの実施形態において、可視光遮断フィルタにおいて可視光を遮断するために染料又は顔料が使用され、場合によっては、少なくとも１つの調波３６７によってもたらされる可視光遮断によって、より少ない染料又は顔料を使用することができる。いくつかの実施形態において、Ｔ１は、３０パーセント以下、２５パーセント以下、２０パーセント以下、１５パーセント以下、又は１０パーセント以下である。いくつかの実施形態において、波長領域３６４及び３６２の一方又は両方が、８００ｎｍ〜１６００ｎｍである。いくつかの実施形態において、偏光子の第１及び第２の赤外波長領域は同じであり、いくつかの実施形態において、第１及び第２の赤外波長領域は異なる。いくつかの実施形態において、偏光子の第１の赤外波長領域（例えば、波長領域３６１に対応する）は、１００ｎｍ未満又は６０ｎｍ未満の幅を有し、第２の赤外波長領域は、８００ｎｍから１３００ｎｍ又は１６００ｎｍまでである。
【００１７】
ラベルＴ１及びＴ２は、光学フィルタの様々な構成部品（偏光子、可視光遮断部、又は任意選択的なノッチフィルタ等）又は光学フィルタ自体の上限透過値及び下限透過値を示すために使用される。各々の場合において、Ｔ２は、少なくとも５０パーセント、少なくとも６０パーセント、少なくとも７０パーセント、少なくとも７５パーセント、又は８０パーセントとすることができ、Ｔ１は、３０パーセント以下、２５パーセント以下、２０パーセント以下、１５パーセント以下、又は１０パーセントとすることができる。いくつかの実施形態において、第１の偏光状態において垂直入射で光学フィルタに入射する第１の赤外波長領域の赤外光のうち少なくとも６０パーセントの透過を光学フィルタによって実現するために、例えば、偏光子及び可視光遮断フィルタの一方又は両方が、７７パーセントを超す透過を有する。例えば、特定の偏光及び波長を有する光について、偏光子が０．８（８０パーセント）の透過率を有し、可視光遮断フィルタが０．７５の透過率を有する場合、光学フィルタは、その光に関して０．６の透過率を有する。
【００１８】
曲線３５４は、遮断状態において入射角５０度で偏光子に入射する光における偏光子による透過を与える。曲線３５４は、曲線３５２に対して左にシフトしている。近赤外波長領域３６３は、偏光子の第３の赤外波長領域であり、７００ｎｍ〜λ３に及ぶ。第３の赤外波長領域は、代わりに波長領域３６３の一部のサブセットとみなされてもよい。透過率は、この赤外領域全体でＴ１未満である。波長領域３６３の下限は７００ｎｍであり、これは、この値が赤外領域の下限であるためである。他の実施形態において、左帯域エッジは７００ｎｍよりも低下せず、波長領域３６３の下限は７００ｎｍよりも高い。いくつかの実施形態において、偏光子の第３の赤外波長領域は、８００ｎｍ〜少なくとも１０００ｎｍである。いくつかの実施形態において、第２及び第３の赤外波長領域の各々は、少なくとも３００ｎｍの領域を含む。いくつかの実施形態において、第２及び第３の赤外波長領域の各々は、少なくとも、８００ｎｍから１０００ｎｍ又は１１００ｎｍまでの領域を含む。
【００１９】
図４は、光学フィルタの透過スペクトルのグラフであり、半値全幅（「ＦＷＨＭ」）の概念を示している。曲線４５０は、通過状態において垂直入射で光学フィルタに入射する光について光学フィルタ全体又はその１つ以上の個々の構成部品の測定された透過を表すことができる。汎用性を損なうことなく、図４の残りの議論に関しては、簡便さのために曲線４５０が光学フィルタ全体の透過を表すことを想定している。図示の光学フィルタは、スペクトルの近赤外部分の狭い通過帯域４６９内の光を選択的に透過する。
【００２０】
曲線４５０の関連する特徴を定量化するために、曲線４５０のベースライン値Ｂ、曲線４５０のピーク値Ｐ、及びＰとＢとの中間である、曲線４５０の中間値Ｈが図４において特定される。曲線４５０は、点ｐ１及び点ｐ２で値Ｈと交わり、それらの波長値が、通過帯域４６９の短波長側帯域エッジλａ及び長波長側帯域エッジλｂの各々と等しい。短波長側帯域エッジ及び長波長側帯域エッジは、対象となる２つの他のパラメータである、λｂ−λａに等しい、通過帯域４６９の幅（半値全幅すなわち「ＦＷＨＭ」）と、（λａ＋λｂ）／２に等しい、通過帯域４６９の中心波長λｃとを算出するために使用することができる。中心波長は、曲線４５０がどの程度対称又は非対称であるかに応じて、通過帯域４６９のピーク波長（点ｐ３）と同じでもよく、又は異なってもよいことに留意されたい。
【００２１】
いくつかの実施形態において、偏光子及び可視光遮断フィルタを含む、本説明の光学フィルタが、第１の偏光状態の光のための近赤外通過帯域４６９を提供するように構成され、近赤外通過帯域４６９は、偏光子の第１の赤外波長領域を含み、１００ｎｍ以下又は６０ｎｍ以下の半値全幅（λｂ−λａ）を有する。図４に示す光学フィルタは、近赤外波長領域４６１において本明細書の他の箇所において説明する任意の値であってもよい少なくともＴ２の透過率を有する。
【００２２】
図５は、本説明の光学フィルタの可視光遮断フィルタによる光の透過の概略図である。曲線５５１及び５５３は各々、第１及び第２の偏光状態において垂直入射で可視光遮断フィルタに入射する光の透過を示す。曲線５５３は、可視及び近赤外波長領域全体でＴ１以下の透過を示し、曲線５５１は可視領域全体でＴ１以下の透過を示し、近赤外領域全体でＴ２以上の透過を示す。多くの典型的な可視光遮断フィルタにおいて、曲線５５１は、図５に概略的に示すよりも、遮断から透過へのより緩やかな遷移を有する（例えば、実施例を参照）。第１及び第２の偏光状態の少なくとも一方の場合、透過は、第１の赤外波長領域（例えば、赤外波長領域３６１又は３６４）における少なくとも近赤外波長について少なくともＴ２である。他の実施形態において、可視光遮断フィルタは、第１の偏光状態と第２の偏光状態とを実質的に区別せず、偏光又は非偏光のいずれかの光の透過は、曲線５５１によって与えられる。図５の可視光遮断フィルタは、染料又は顔料を含む層若しくはコーティングを使用することによって、及び／又は、可視光を反射するが赤外光を反射しないように選択された層プロファイルを有する多層光学フィルムを使用することによって作ることができる。いくつかの実施形態において、スキン層を有する多層光学フィルムが可視光遮断フィルタについて使用され、スキン層は染料又は顔料を含む。
【００２３】
図６は、本説明の光学フィルタの可視光遮断フィルタの光の透過の概略図である。曲線６５１は、垂直入射で可視光遮断フィルタに入射する非偏光の透過を示す。この場合、可視光遮断フィルタは、λ３〜λ４の幅ｗを有する通過帯域６６８を含む。いくつかの実施形態において、可視光遮断フィルタは、垂直入射で可視光遮断フィルタに入射する第１の可視波長領域の非偏光のうち３０パーセント未満（又はＴ１未満）を透過するように構成され、第１の可視波長領域は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域のうち少なくとも８０パーセントを含む。例えば、第１の可視波長領域は、４４０ｎｍ〜５００ｎｍの領域のみが除かれるように、４００ｎｍ〜４４０ｎｍ及び５００ｎｍ〜７００ｎｍを含むことができる。いくつかの実施形態において、第１の可視波長領域は、６０ｎｍ以下の幅を有する帯域を除く、４００ｎｍ〜７００ｎｍの全ての波長を含む。図６の可視光遮断フィルタは、通過帯域６６８以外の可視光を反射するが、通過帯域６６８の光を反射せず、近赤外光を反射しないように選択された層プロファイルを有する多層光学フィルムを使用することによって作ることができる。
【００２４】
図７は、ノッチフィルタの透過率の概略図である。曲線７５０は、垂直入射でノッチフィルタに入射する非偏光の透過率である。いくつかの実施形態において、ノッチフィルタは、１００ｎｍ以下又は６０ｎｍ以下の半値全幅帯域幅７６１を有する通過帯域７６９を有する。いくつかの実施形態において、ノッチフィルタは、通過帯域７６９以外の近赤外の一部分についてＴ１を下回る透過率を有する。透過率は、図７に概略的に示すように、実質的に通過帯域７６９を上回る又は下回る波長についてＴ１を上回る（又はＴ２さえ上回る）値まで増加することがある。図７のノッチフィルタは、通過帯域７６９の外側の可視光を反射するが、通過帯域７６９の光を反射しないように選択された層プロファイルを有する多層光学フィルムを使用することによって作ることができる。代わりに、ノッチフィルタは、ファブリペローフィルタ又はプラズモニックフィルタとすることができる。
【００２５】
いくつかの実施形態において、ノッチフィルタは、偏光子及び可視光遮断フィルタとは別の構成部品として光学フィルタに含まれる。いくつかの実施形態において、可視光遮断フィルタは、例えば、近赤外透過性のフィルタに取り付けられる構成部品として、ノッチフィルタを含む。いくつかの実施形態において、偏光子は、例えば、広帯域偏光子に取り付けられる構成部品として、ノッチフィルタを含む。いくつかの実施形態において、広帯域偏光子は、第１の偏光状態において垂直入射で広帯域偏光子に入射する光について第４の赤外波長領域（例えば、図３に示した波長領域３６４）における少なくともＴ２の透過率と、第２の偏光状態において垂直入射で広帯域偏光子に入射する第２の赤外波長領域（例えば、図３に示した波長領域３６３）の光についてＴ１未満の透過率とを有する。第４の赤外波長領域は、第１の赤外波長領域（例えば、図３に示した波長領域３６１又は通過帯域７６９の波長領域）を含む。いくつかの実施形態において、ノッチ偏光子が、高域通過偏光子と低域通過偏光子との組み合わせから形成される。
【００２６】
図８は、第１の層８１２、第２の層８１６、及び第３の層８１８の各々を含む光学フィルタ８００の断面図である。いくつかの実施形態において、第１の層８１２、第２の層８１６、及び第３の層８１８のいずれか１つが可視光遮断フィルタであり、第１の層８１２、第２の層８１６、及び第３の層８１８の他のいずれか１つが偏光子である。いくつかの実施形態において、残りの層は、ノッチフィルタ、波長板又は方向制御素子である。層は、任意の好適な順序で配置することができる。例えば、いくつかの実施形態において、第１の層８１２は可視光遮断フィルタであり、第２の層８１５は偏光子であり、第３の層８１８は波長板又は方向制御素子である。他の実施形態において、第４の層（不図示）が含まれ、４つの層の１つが可視光遮断フィルタであり、１つの層が偏光子であり、１つの層がノッチフィルタであり、１つの層が波長板である。また他の実施形態において、第５の層（不図示）が含まれ、第５の層は方向制御素子であり、他の４つの層は、前述したとおりである。いくつかの実施形態において、方向制御素子は、屈折性（例えばレンズアレイ）であり、光のコリメーションの度合を変更する（例えば、部分的なコリメーションをもたらす）ように構成することができる。いくつかの実施形態において、方向制御素子は、高入射角の光が方向制御素子を透過するのを遮断するルーバーフィルムである。また他の実施形態において、方向制御素子は、曲面（例えば、曲面を有するレンズ）を有し、可視光遮断フィルタ及び偏光子は、曲面に配置される。また他の実施形態において、方向制御素子は、方向制御素子を通過できる光の入射角を入射角度による通過帯域のずれによって制限する通過帯域を有する多層光学フィルムである。
【００２７】
第１の層８１２、第２の層８１６、及び第３の層８１８のいずれかが、複数の下位層を含むことができる。例えば、第１の層８１２、第２の層８１６、及び第３の層８１８の１つ以上が、交互層を有する多層光学フィルムでもよく、又は多層光学フィルムを含んでもよい。いくつかの実施形態において、光学フィルタ８００は、偏光子と、可視光遮断フィルタと、ノッチフィルタ、波長板、及び方向制御素子のうちの１つ、２つ又は３つ全てを含む。
【００２８】
いくつかの実施形態において、光学フィルタは波長板を含む。波長板のリタデーションは、光学フィルタの所望の用途に応じた任意の好適な値に選択することができる。いくつかの実施形態において、波長板は、第１の赤外波長領域の波長の１／４又は１／２波長板である。いくつかの実施形態において、波長板は、第１の赤外波長領域の波長の１／４波長板であり、可視波長領域の波長の１／２波長板である。リターダンスは、波長に対する屈折率の依存性によって波長によりシフトすることがあるが、例えば、１０００ｎｍの波長で２５０ｎｍのリターダンスを有する波長板が、５００ｎｍの波長で凡そ２５０ｎｍのリターダンスを有することができる。このことは、光学フィルタを透過した（例えば、可視光遮断フィルタの通過帯域を透過した）可視光信号が、センサに入射するときの近赤外光とは異なる偏光状態を有する光学システムにおいて有用であることが判明している。いくつかの実施形態において、波長板は、パターン化波長板であり、パターン化されたリタデーション及び／又は速相軸配向を有する。
【００２９】
図９は、第１の部分９１９ａ及び第２の部分９１９ｂを有するパターン化波長板９１９の正面図である。パターン化波長板９１９は、本説明の光学フィルタにおいて偏光子と共に使用することができる。いくつかの実施形態において、偏光子は、通過軸９１３及び遮断軸９１１を有し、これらの軸は、パターン化波長板９１９に示されている。パターン化波長板９１９は、第１の部分９１９ａの第１の速相軸９２９ａと、第２の部分９１９ｂの第２の速相軸９２９ｂとを有する。第１の速相軸９２９ａは、通過軸９１３からθの角度にある。いくつかの実施形態において、θは約４５度（例えば、４５度から５度以内）である。第２の速相軸９２９ｂは、通過軸９１３と垂直である。他の実施形態において、第２の速相軸９２９ｂは、通過軸９１３と平行である。第１の部分９１９ａは、第１の赤外波長領域の波長（例えば、図４の波長０．５（λａ＋λｂ））で第１のリターダンスを有し、第２の部分９１９ｂは、この同じ波長で第２のリターダンスを有する。いくつかの実施形態において、第１の速相軸９２９ａと第２の速相軸９２９ｂとは平行ではない。いくつかの実施形態において、第１のリターダンスと第２のリターダンスとは等しくない。いくつかの実施形態において、第１の速相軸９２９ａと第２の速相軸９２９ｂとは平行ではなく、第１のリターダンスと第２のリターダンスとは等しくない。本明細書において使用するとき、リターダンスは面内リターダンスを指す。面内リターダンスは、第１の赤外領域の波長での遅相軸（面内屈折率が最も高い軸）に沿う屈折率から、第１の赤外波長の波長での速相軸（面内屈折率が最も低い軸）に沿う屈折率を引いたものである。いくつかの実施形態において、パターン化波長板は、図９に示すように２つの部分を含み、他の実施形態において、パターン化波長板は３つ以上の部分を含む。
【００３０】
パターン化波長板は、例えば、ＲＯＬＩＣ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｌｔｄ．（Ａｌｌｓｃｈｗｉｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）のＬｉｇｈｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ（ＬＣＭＯ）技術を使用して作ることができる。ＬＣＭＯ技術は、偏光により光配向層を照射することによって分子を層内に既定の方法で整列させることを可能にする。かかる層は、光配向層を形成する際に使用される偏光方向を空間的に変化させることによってパターン化することができる。これにより、速相軸方向が空間的に変化する波長板がもたらされる。パターン化波長板の層のいくらかの部分が、低いリターダンスを有するか、又はリターダンスを実質的に有していないことが望まれるときには、光配向層の部分を省略したり、整列させなかったりすることができる。波長板を含む光学デバイスの機能にリターダンスが著しい影響を及ぼさない場合、波長板は、リターダンスを実質的に有していないといわれることがある。例えば、０．０１以下のリターダンスを有する波長板を、リターダンスを実質的に有していないと記載することがある。空間的に変化するリターダンスと空間的に変化する速相軸配向との両方を有する波長板を提供するために、リターダンスを実質的に有していない部分を有するパターン化波長板を非パターン化波長板と組み合わせることができる。パターン化波長板を製造するための好適な方法が、例えば、米国特許第７，３７５，８８８号（Ｍｏｉａ）及び国際公開第２０１５／１５０２９５号（Ｓｃｈｍｉｔｔら）に記載されており、両文献は、本説明に矛盾しない範囲で参照により本明細書に組み込まれる。
【００３１】
図１０Ａは、光学デバイス１００５、プロセッサ１０２０及び近赤外マーカ１０３０を含む光学システム１００１の概略図である。いくつかの実施形態において、マーカ１０３０は、偏光保持性、偏光回転性、偏光解消性又は位相シフト性である。マーカ１０３０は、光学デバイス１００５に戻るように近赤外光を少なくとも部分的に反射する任意の物体（例えば、白色のＴシャツ、反射テープ、標識内のマーカ、再帰反射性ナンバープレート等のナンバープレート等）とすることができる。いくつかの実施形態において、マーカ１０３０は、偏光保持性の再帰反射体、偏光回転性の再帰反射体、又は偏光解消性の再帰反射体でありうる再帰反射体である。いくつかの実施形態において、マーカ１０３０は再帰反射体１０３２及び層１０３４を含む。いくつかの実施形態において、層１０３４は、第１の赤外波長領域の波長の１／４波長板等の波長板である。いくつかの実施形態において、層１０３４は本説明による光学フィルタであり、マーカ１０３０は近赤外マーカである。光学デバイス１００５は、本説明の光学フィルタのいずれかでありうる光学フィルタ１０００と、光学フィルタ１０００に光を透過させるように配置された近赤外光源１０２２と、センサ１０２４の開口１０２８に入る光が光学フィルタ１０００を通過するように配置されたセンサ１０２４とを含む。光学フィルタ１０００は、近赤外光源１０２２、マーカ１０３０及びセンサ１０２４の各々と光学的に連通する。光学デバイス１００５をマーカ１０３０と共に光学システム１００２とみなすことができ、光学デバイス１００５をプロセッサ１０２０と共に光学システム１００３とみなすことができる。光学フィルタ１０００は、第１の面１００６及び反対側の第２の面１００７を有する。センサ１０２４は、第１の面１００６に隣接し、第１の面に面して配置され、近赤外光源１０２２は、センサ１０２４に隣接し、第１の面１００６に隣接し、第１の面に面して配置される。光学フィルタ１０００は、第１の部分１０００ａ及び第２の部分１０００ｂを含む。
【００３２】
本明細書において使用するとき、偏光保持性及び偏光回転性は、直線偏光に対するマーカの効果を指す。偏光保持性は、垂直入射の直線偏光が、同じ偏光状態で反射されることを意味する。位相シフト性は、垂直入射の直線偏光が、入射光とは異なる偏光状態で反射されることを意味する。偏光回転性は、垂直入射の直線偏光が、直交偏光状態で反射されることを意味する。偏光解消性は、垂直入射の直線偏光が、少なくとも部分的にランダム偏光状態と非偏光状態との混合状態で反射されることを意味する。従来の偏光保持性反射体は、垂直入射の右旋円偏光を左旋円偏光として反射する。波長板は、直線偏光を回転させるとともに、垂直入射の右旋円偏光を、例えば右旋円偏光として反射させる、偏光回転性反射体を作るために、偏光保持反射体に含めることができる。
【００３３】
いくつかの実施形態において、光学デバイス１００５からマーカ１０３０に向かって放射される光は、円偏光である。例えば、運転者支援システムの用途において、このことは有利となることがある。これは、（例えば、歩行者、歩行者が着用する衣服、又は標識若しくはナンバープレート内の再帰反射体でありうる）マーカ１０３０が、（車の中にあることがある）光学デバイス１００５から、例えば１０メートル以上にあることがあり、光学デバイスからの近赤外光がこの距離を伝播する必要があるためである。場合によっては、この光は、伝播するときに、その偏光状態を維持することが望ましいことがある。しかし、曇り等（煙、スモッグ、塵等）が、円偏光近赤外光に対してよりも、直線偏光近赤外光に対して偏光解消性である。したがって、この場合、円偏光近赤外光は、光学デバイス１００５からマーカ１０３０に伝播するときに、その偏光状態をより維持しやすい。
【００３４】
図１０Ｂに示すように、いくつかの実施形態において、近赤外光源１０２２は、６０ｎｍ以下の半値全幅帯域幅１００９を有する帯域１０６９の光を放射するように構成される。センサ１０２４は、帯域幅１００９よりも著しく広いスペクトル領域を有することができる。例えば、センサ１０２４は、λ１〜λ２のスペクトル領域１０７３を有することができる。いくつかの実施形態において、センサ１０２４は、少なくとも、６００ｎｍ〜１０００ｎｍのスペクトル領域１０７３を有する。いくつかの実施形態において、センサ１０２４は、４００ｎｍ〜１２００ｎｍのスペクトル領域１０７３を有する。いくつかの実施形態において、光学フィルタ１０００は、第１の偏光状態の光のための近赤外通過帯域（例えば、図４に示した通過帯域４６９）を提供するように構成され、近赤外通過帯域は、第１の赤外波長領域（例えば、図４に示した波長領域４６１）を含み、近赤外光源１０２２の半値全幅帯域幅１００９よりも大きいか又は等しい半値全幅帯域幅（例えば、図４に示したλｂ−λａ）を有する。いくつかの実施形態において、近赤外通過帯域の半値全幅帯域幅は、近赤外光源１０２２の半値全幅帯域幅１００９の２倍以下である。いくつかの実施形態において、帯域１０６９は、約８５０ｎｍ、約８８０ｎｍ、又は約９４０ｎｍの波長λｃを中心とする。いくつかの実施形態において、近赤外光源は、複数の近赤外波長領域の光を放射するように構成される。例えば、１００ｎｍ以下の半値全幅帯域幅を有する２つ以上の帯域である。いくつかの実施形態において、近赤外内の２つ以上の相対的に広い帯域が、２つの帯域間の隙間を伴って近赤外光源によって放射されうる。複数の近赤外帯域を利用することによって、曇り等が高い偏光解消性効果を有する波長を避けながら、ある波長領域を依然使用することができる。
【００３５】
いくつかの実施形態において、光学フィルタ１０００は、第１の部分１０００ａを透過し、光学デバイス１００５を出て、例えば曇りから光学デバイス１００５に向かって戻るように反射する、近赤外光源１０２２からの光が、第２の偏光状態で第２の部分１０００ｂに入射し、センサ１０２４に入ることを実質的に遮断される一方、光学デバイス１００５を出て、マーカから光学デバイス１００５に向かって戻るように反射する、近赤外光源１０２２からの光が、第１の偏光状態で第２の部分１０００ｂに入射し、センサ１０２４に入るように構成される。このことは、光学フィルタ１０００に含まれる波長板、及びマーカ１０３０に含まれる層１０３４の適切な選択によって実現することができる。例えば、いくつかの実施形態において、第１の部分１０００ａは、第１の直線偏光を有する近赤外光を透過し、第２の部分１０００ｂは、直交する第２の直線偏光を有する光を透過する。このことは、本明細書の他の箇所において更に説明するように、パターン化波長板を光学フィルタ１０００に組み込むことによって実現することができる。デバイス１００５から放射され、例えば曇りから反射された光が、第２の直線偏光状態（遮断状態）で第２の部分１０００ｂに入射する。この場合、偏光回転性又は偏光解消性である反射物体からの少なくとも一部の反射光が、センサ１０２４に入る。層１０３４を近赤外光源１０２２によって放射される波長の１／４波長板とすることにより、マーカ１０３０を偏光回転性とすることができる。この場合、マーカ１０３０は、偏光回転性再帰反射体として説明することができる。他の実施形態において、マーカ１０３０は偏光解消性再帰反射体であり、また他の実施形態において、層１０３４は、省略されるか、波長板ではないかのいずれかであり、マーカ１０３０は偏光保持性再帰反射体である。いくつかの実施形態において、層１０３４は、再帰反射体１０３２の固有リタデーションを補償するためにマーカ１０３０に含まれる波長板である。
【００３６】
いくつかの実施形態において、光が、完全な直線又は円ではない第２の偏光状態で第２の部分１０００ｂに入射し、一部の光が光センサに入ることがある。これらの場合、この信号をバックグラウンドノイズとみなし、信号の分析／絶縁を向上させるために第１の偏光（直交）状態でセンサによって測定された信号からデジタル的に除去することができる。
【００３７】
いくつかの実施形態において、マーカ１０３０は、必ずしも再帰反射体ではない偏光解消性物体である。Ｔシャツ等の衣服、又は近赤外光源からの光の光路を横断する動物が、偏光解消性物体の例である。いくつかの実施形態において、近赤外光源によって放射される波長は、曇り、煙霧、塵埃等よりもマーカが強く偏光を解消するように選択されるので、マーカから検出された偏光解消信号は、曇り等から反射した偏光解消信号よりも強い。光学フィルタ１０００の第１の部分１０００ａは、第１の部分１０００ａを透過してマーカ１０３０に伝達された後に、マーカ１０３０からデバイス１００５に向かって戻るように反射される、光源１０２２からの光を受光する。そして、この光は、光学フィルタ１０００の第２の部分１０００ｂを通過してセンサ１０２４に伝達される。いくつかの実施形態において、第１の部分１０００ａの波長板は第１のリターダンスを有し、第２の部分１０００ｂの波長板は、異なる第２のリターダンスを有する。いくつかの実施形態において、第１の赤外波長領域の波長の第１のリターダンスと第２のリターダンスとの差の絶対値が、波長の半分である。いくつかの実施形態において、第１の部分１０００ａの波長板は第１の速相軸を有し、第２の部分１０００ｂの波長板は、第１の速相軸と平行ではない第２の速相軸を有する。いくつかの実施形態において、第１の部分１０００ａの波長板と第２の部分１０００ｂの波長板は、同じリターダンスを有し、第１の部分１０００ａの波長板は第１の速相軸を有し、第２の部分１０００ｂの波長板は、第１の速相軸と平行ではない第２の速相軸を有する。いくつかの実施形態において、第１の部分１０００ａ及び第２の部分１０００ｂの一方の波長板は、偏光子の通過軸から約４５度（例えば、４５度から５度以内）の角度の速相軸を有し、第１の赤外波長領域の波長の１／２リターダンスを有し、第１の部分及び第２の部分のいずれか他方の波長板は、第１の赤外波長領域の波長のリターダンスを実質的に有しておらず、通過軸に対して実質的に平行（例えば、平行から５度以内）又は実質的に垂直（例えば、垂直から５度以内）である速相軸を有する。
【００３８】
いくつかの実施形態において、光学フィルタ１０００は波長板を含まず、いくつかの実施形態において、光学フィルタは、第１の部分１０００ａ及び第２の部分１０００ｂにおいて同じリターダンス及び同じ速相軸を有する非パターン化波長板を含む。いくつかの実施形態において、波長板は、光学フィルタの第１の面１００６とは反対側に偏光子に隣接して配置される。例えば図８を参照すると、いくつかの実施形態において、第１の層８１２は、光学フィルタ８００の第１の面に配置された可視光遮断フィルタであり、第２の層８１６は偏光子であり、第３の層８１８は、第１の面とは反対側にある偏光子に隣接して配置された波長板である。いくつかの実施形態において、偏光子の第１及び第２の偏光状態は、直線偏光状態であり、波長板は、第１の赤外波長領域の波長の１／４波長板である。
【００３９】
光学システム１００１、１００２又は１００３のいずれかは、医療診断システム、車庫扉開放システム、又は運転者支援システムであってもよい。医療診断システムは、例えば、近赤外光（及び、任意選択的に、図６に示す通過帯域６６８等の可視通過帯域の光）によって患者の皮膚の領域を照明して、反射した近赤外光（及び、任意選択的に、通過帯域内の反射された可視光）を測定し、この情報をプロセッサ１０２０において使用して、例えば、パルス又はヘモグロビン量を決定する、光学デバイス１００５を含むことができる。ヘモグロビン量の光学測定については、例えば、「Ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  ｔｏｔａｌ  ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ  ｃｏｎｔｅｎｔ」，Ｔｉｍｍ  ｅｔ  ａｌ．，Ｐｒｏｃｅｄｉａ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ５  （２０１０）  ４８８−４９１に記載されている。車庫扉開放システムは、安全に配慮して扉が閉まらないように、開いた車庫扉の入口に誰かがいるかどうかを検出するために光学デバイス１００５及びマーカ１０３０を含むことができる。運転者支援システムは、光学デバイス１００５及びプロセッサ１０２０を車両内に含むことができ、マーカ１０３０は、例えば、舗装マーカ又は標識内のマーカとすることができる。運転者支援システムにおける光学構成部品の使用については、米国特許第５，７６５，１１６号（Ｗｉｌｓｏｎ−Ｊｏｎｅｓら）、同第６，２４３，０１５号（Ｙｅｏ）、同第７，８７３，１８７号（Ｓｃｈｏｆｉｅｌｄら）、同第６，６９３，５２４号（Ｐａｙｎｅ）、同第６，７２７，８０７号（Ｔｒａｊｋｏｖｉｃら）、同第８，５１９，８３７号（Ｋｉｒｓｃｈら）、同第７，８３４，９０５号（Ｈａｈｎら）、同第８，６３６，３９３号（Ｓｃｈｏｆｉｅｌｄ）、同第９，１７９，０７２号（Ｓｔｅｉｎら）、同第７，２８９，０１９号（Ｋｅｒｔｅｓ）、及び同第６，４５２，１４８号（Ｂｅｎｄｉｃｋｓら）、米国特許出願公開第２００９／０２５４２６０号（Ｎｉｘら）、同第２０１６／０１１１００５号（Ｌｅｅ）、同第２０１６／０１１４７２０号（Ｓｃｈｌａｕｇら）、及び欧州特許第１４３７６１５号（Ｂｉｅｒｌｅｕｔｇｅｂ）に全般的に記載されており、各文献は、本説明に矛盾しない範囲で参照により本明細書に組み込まれる。運転者支援システムは、暗視システム、駐車支援システム、死角検出システム、電子安定制御システム、居眠り運転者検出システム、適応型前照灯システム、雨検知システム、車間距離制御システム、車線逸脱警報システム、衝突回避システム、及びバックアップカメラシステムのうちの１つ以上を含むことができる。
【００４０】
図１０Ｃに示すように、いくつかの実施形態において、光学システム１００１ｃは、近赤外光源１０２２ｃ、センサ１０２４ｃ及びマーカ１０３０ｃを含み、近赤外光源１０２２ｃからマーカ１０３０ｃに延びた後にセンサ１０２４ｃに延びる光路が、本説明による少なくとも１つの光学フィルタ又は少なくとも２つの光学フィルタと交差する（例えば、素子１０００ｃ−１、１０００ｃ−２及び１０００ｃ−３のうちのいずれか１つ、２つ又は３つ全てが、本説明によるによる光学フィルタでもよい）。素子１０００ｃ−２は、（例えば、共通のハウジングに）近赤外光源１０２２ｃと共に含めることができ、近赤外光源１０２２ｃの構成部品とみなすことができる。同様に、素子１０００ｃ−１は、（例えば、共通のハウジングに）センサ１０２４ｃと共に含めることができ、１０２４ｃの構成部品とみなすことができる。いくつかの実施形態において、素子１０００ｃ−１、１０００ｃ−２及び１０００ｃ−３のうちの１つが、本説明による光学フィルタであり、素子１０００ｃ−１、１０００ｃ−２及び１０００ｃ−３のうちの異なる１つが、通過状態と整合するか、又は光学フィルタの遮断状態と整合する通過状態を有する第２の偏光子である。素子１０００ｃ−１、１０００ｃ−２及び１０００ｃ−３のうち残りの素子は、第３の偏光子でもよく、波長板でもよく、又は省略されてもよい。例えば、要素１０００ｃ−１及び１０００ｃ−２は、交差した偏光子を含むことができ、素子１０００ｃ−３は、近赤外波長の１／４波長板とすることができる。
【００４１】
いくつかの実施形態において、光学システムが、近赤外光源、センサ及びマーカを含み、近赤外光源は、非偏光を発生させ、非偏光をマーカに向けるように構成され、センサ及びマーカの一方は、本説明の光学フィルタを含み、センサ及びマーカの他方は、第２の偏光子を含む。第２の偏光子は、本説明による第２の光学フィルタの構成部品でもよく、そうでなくてもよい。いくつかの実施形態において、第１の偏光状態は、第１の通過軸を有する直線偏光状態であり、第２の偏光子は、第１の通過軸と実質的に直交する第２の通過軸を有する。いくつかの実施形態において、第２の偏光子は、第２の偏光状態において垂直入射で第２の偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように、かつ、第１の偏光状態において垂直入射で第２の偏光子に入射する第２の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成される。いくつかの実施形態において、第１及び第２の偏光状態は、円偏光状態であり、いくつかの実施形態において、第１及び第２の偏光状態は、直線偏光状態である。
【００４２】
いくつかの実施形態において、光学システムが、近赤外光源、センサ及びマーカを含み、近赤外光源及びセンサの一方は、本説明の光学フィルタを含み、近赤外光源及びセンサの他方は、本説明による第２の光学フィルタの構成部品でもよく、そうでなくてもよい第２の偏光子を含む。いくつかの実施形態において、第１の偏光状態は、第１の通過軸を有する直線偏光状態である。いくつかの実施形態において、第２の偏光子は、第１の通過軸と実質的に直交する第２の通過軸を有する。いくつかの実施形態において、第２の偏光子は、第１の通過軸と実質的に平行である第２の通過軸を有する。いくつかの実施形態において、第２の偏光子は、第２の偏光状態において垂直入射で第２の偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように、かつ、第１の偏光状態において垂直入射で第２の偏光子に入射する第２の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成される。いくつかの実施形態において、第１及び第２の偏光状態は、円偏光状態であり、いくつかの実施形態において、第１及び第２の偏光状態は、直線偏光状態である。
【００４３】
マーカは、偏光解消性（例えばＴシャツ）、偏光保持性、又は偏光回転性（例えば、第１の赤外波長領域の波長の１／４波長板１／４波長板を含む）とすることができる。いくつかの実施形態において、マーカは、円偏光を受光し、受光した光を直線偏光として反射するように構成された位相シフト性マーカである。マーカは、赤外偏光子（例えば、直線偏光子でもよく、波長板を含んでもよく、円偏光子でもよい高分子多層近赤外反射偏光子）及び可視光遮断フィルタを含むことができる。かかるマーカは、近赤外光源及びセンサを含む光学デバイスによって識別できる固有の光学指標を提供することができる。
【００４４】
以下の表は、有用であることが分かっている様々なシステム構成を要約している。記載「直線」又は「円」は、示される構成部品に偏光子が存在することを示す。欄「交差」は、偏光子が直交通過状態（交差）を有するか、又は同一通過状態（非交差）を有するかを示す。マーカは、偏光子を含んでもよく、又は含んでなくてもよい。マーカは、偏光保持性、偏光解消性、偏光回転性又は位相シフト性とすることができる。構成１及び２は、固有の光指標をセンサに提供する際に有用であることが分かった。マーカに含まれる偏光子は、可視光遮断フィルタを有する近赤外反射偏光子とすることができる。構成３及び７は、マーカが、偏光解消性である、例えば、Ｔシャツ又は他の衣料品である場合に、曇りを通してマーカを検出するのに有用である。かかる構成は、例えば歩行者を検出するのに有用であることがある。いくつかの実施形態において、マーカは、近赤外波長で偏光解消性とすることができ、可視波長で凡そ偏光保持性とすることができる。構成４、６及び９は、明るい背景において暗く見えるメーカを検出するために使用することができる。（偏光回転性マーカは、直線偏光の偏光を回転させるが、左旋右旋円偏光状態の通常反転に対抗できることに留意されたい）。構成５及び８は、ノイズを遮断するとともに、（偏光回転性メーカ又は反射下での左旋右旋円偏光状態の通常反転のいずれかによって）偏光状態が回転された反射光を検出するために、使用することができる。構成１０において、マーカは、典型的な１／４又は１／２波長板によって与えられない、反射下での位相シフト性をもたらすことができる。例えば、位相シフト性マーカは、受光した円偏光を直線偏光として反射するように構成することができる。いくつかの実施形態において、マーカは、波長板を含まない位相シフト性マーカである。例えば、金属下地を有するビードコートされた再帰反射体が、反射時に１８０度の位相シフト性を与える。様々な構成に含まれる偏光子の一方又は両方は、本説明の光学フィルタである。偏光子のいずれか若しくは両方、又はマーカに含まれるフィルタが、広帯域フィルタ、エッジフィルタ、ノッチフィルタ又は櫛状フィルタであってもよい。
【表１】
2019518998.tif 000003
【００４５】
いくつかの実施形態において、偏光解消性、偏光保持性、偏光回転性、又は位相シフト性として記述されたマーカは、マーカのいくつかの部分において偏光解消性、偏光保持性、偏光回転性、又は位相シフト性であることができ、マーカの他の部分において他の偏光特性を有することができる。
【００４６】
場合によっては、マーカのタイプは予め知られていないことがある、及び／又は、単一のシステムを用いて異なる条件（例えば、曇り対明瞭）下で異なるタイプのマーカ（例えば、歩行者対自律車両用の交通標識）を識別することが望まれることがある。かかる場合において、２つ以上のセンサ及び／又は２つ以上の近赤外光源を利用することができる。パターン化波長板は、各センサ及び／又は各光源のための異なる部分を含むことができる。例えば、近赤外光源及び複数のセンサを含むことができ、パターン化波長板のうち近赤外光源の正面に配置された一部分と、特定の偏光状態の反射光を関連するセンサに送るように構成された残りの各部分とを有するパターン化波長板を含むことができる。
【００４７】
図１１は、光学デバイス又は光学デバイス１１０５を含むシステム１１０７の概略図である。光学デバイス１１０５は、本説明の光学フィルタのいずれかでありうる光学フィルタ１１００と、近赤外光源１１２２と、センサ１１２４とを含む。光学デバイス又はシステム１１０７は更に、プロセッサ１１２０を含む。光学デバイス１１０５は、本明細書の他の箇所において説明する光学デバイス１００５に対応することができる。光学デバイス又はシステム１１０７は、携帯電話、腕時計等のウェアラブル電子デバイス、医療診断システム、車庫扉開放システム、運転者支援システム、又はそれらの構成部品とすることができる。いくつかの実施形態において、光学デバイス又はシステム１１０７は、携帯電話又は腕時計である。例えば、光学デバイス又はシステム１１０７は、携帯電話又は腕時計とすることができ、光学デバイス１１０５は、本明細書の他の箇所において説明するように、例えばパルス又はヘモグロビン量を決定するように構成された医療診断構成部品として機能することができる。
【００４８】
図１２は、交互する複数の第１の層１２５７及び第２の層１２５９を含むフィルタ１２１３の断面図である。フィルタ１２１３は、本説明の光学フィルタの構成部品とすることができる。例えば、フィルタ１２１３は、第１の層１２５７及び第２の層１２５９の選択に応じて、偏光子、可視光遮断フィルタ、又はノッチフィルタとすることができる。
【００４９】
いくつかの実施形態において、交互する第１の層１２５７及び第２の層１２５９は、異なる屈折率を有する交互する高分子層である。かかる高分子フィルタ（例えば、ミラー又は反射偏光子）については、例えば、米国特許第５，８８２，７７４号（Ｊｏｎｚａら）、同第５，９６２，１１４号（Ｊｏｎｚａら）、同第５，９６５，２４７号（Ｊｏｎｚａら）、同第６，９３９，４９９号（Ｍｅｒｒｉｌｌら）、同第６，９１６，４４０号（Ｊａｃｋｓｏｎら）、同第６，９４９，２１２号（Ｍｅｒｒｉｌｌら）、及び同第６，９３６，２０９号（Ｊａｃｋｓｏｎら）に全般的に記載されており、各文献は、本説明に矛盾しない範囲で参照により本明細書に組み込まれる。要約すると、高分子多層光学フィルムは、交互する複数の高分子層（例えば数百層）を共押出し、偏光子の場合には、（直線形又は放物形の幅出機において）押出したフィルムを一軸又は実質的に一軸に延伸してフィルムを配向させることによって、ミラーの場合には、フィルムを二軸延伸することによって作ることができる。
【００５０】
いくつかの実施形態において、交互する第１の層１２５７及び第２の層１２５９は、交互する無機層である。この場合において、フィルタ１２１３は、誘電体ミラーと呼ばれることがある。かかる誘電体ミラーは、当該技術において知られている薄膜堆積技術を用いて無機材料の低屈折率層及び高屈折率層を交互に堆積することによって作ることができる。
【００５１】
他の実施形態において、交互する第１の層１２５７及び第２の層１２５９の一方は高分子であり、交互する第１の層１２５７及び第２の層１２５９の他方は無機である。例えば、無機の第２の層１２５９を高分子の第１の層１２５７に蒸着又はスパッタリングすることができ、次いで別の高分子の第１の層１２５７を無機の第２の層１２５９にコーティングすることができる。次いで、別の無機の第２の層１２５９を、コーティングされた高分子の第１の層１２５７に堆積することができ、所望の数の層が形成されるまで処理を繰り返すことができる。
【００５２】
他の実施形態において、交互する無機層を有するフィルタ１２１３と、交互する高分子層を有する別のフィルタ１２１３とが互いに隣接して配置されて、本説明の光学フィルタの１つ以上の構成部品（例えば、偏光子、可視光遮断フィルタ又はノッチフィルタ）を形成する。２つのフィルタを接着層によって積層することができ、又は、例えば、本説明に矛盾しない範囲で参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２０１５／０２８５９５６号（Ｓｃｈｍｉｄｔら）の方法を用いて、無機フィルタを層毎に高分子フィルタに堆積することができる。
【００５３】
高分子層又は無機層を使用するかどうかにかかわらず、隣接する一対の層（光学的繰り返し単位）が、波長の半分の光学的合計厚さ（層の物理的な厚さ×層の屈折率）を有するときに、反射がもたらされる。層のスタックによって層の厚さを調節することにより、波長依存性の反射をもたらすことができる。例えば、通過帯域の波長を透過するとともに、通過帯域の両側の波長を反射するノッチフィルタが望まれる場合に、ノッチフィルタの厚さプロファイルは、通過帯域の波長の半分に等しい光学的厚さを有する光学的繰り返し単位を含まないが、通過帯域の両側の波長の半分に等しい光学的厚さを有する繰り返し単位を含む。すなわち、広帯域ミラーの光学的繰り返し単位の一部が、通過帯域を提供するために省略される。
【００５４】
いくつかの実施形態において、交互する第１の層１２５７及び第２の層１２５９は、交互する複数の高分子層であり、フィルタ１２１３は、直線反射偏光子である。１／４波長板を直線反射偏光子と共に使用して、円モード反射偏光子を提供することができる。いくつかの実施形態において、フィルタ１２１３は更に、第１の赤外波長領域の波長の１／４リターダンスを有する波長板を含む。いくつかの実施形態において、偏光子を含む光学フィルタが提供される。偏光子は、交互する複数の高分子層を含み、第１の円偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように、かつ、第１の偏光状態と直交する第２の円偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第２の赤外波長の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成される。偏光子は、第２の円偏光状態において入射角５０度で偏光子に入射する第３の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成される。７００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域が、第１及び第２の赤外波長領域の各々を含む。フィルタは更に、本明細書の他の箇所において説明するように、偏光子と光学的に連通する可視光遮断フィルタを含んでもよい。
【実施例】
【００５５】
構成部品１：
市販の染料（Ｅｐｏｌｉｎ（Ｎｅｗａｒｋ  ＮＪ）製のＥＰＯＬＩＧＨＴ  ７５２７Ｃ）を、その透過も測定した染料製造業者によって、コーティング用の溶剤系スクリーンインキに調合した。４００ｎｍ〜１４００ｎｍの波長に関する透過−波長のプロットを図１３に示している。
【００５６】
残りの構成部品及び実施例の全てについて、各フィルムを厚さ及び屈折率が知られている層からなるスタックとしてモデル化した。各フィルムについて６３３ｎｍでの屈折率が提供されており、使用される各材料の分散特性は、当業者にとって周知である。モデル化には、波長に応じた透過率を演算するための周知の伝達行列法を用いた。（これについては、例えば、「Ｏｐｔｉｃｓ  ｏｆ  ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｌａｙｅｒｅｄ  ｍｅｄｉａ：ａ  ｎｅｗ  ４ｘ４  ｍａｔｒｉｘ  ａｌｇｅｂｒａ」，Ｐｏｃｈｉ  Ｙｅｈ，Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ９６  （１９８０）  ４１−５３）に記載されている）。
【００５７】
構成部品２：
ファブリペロー干渉計と同様の構造を２つの交互材料のスタックとしてモデル化した。これらは、６３３ｎｍでｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向の屈折率が２．０３１である窒化ケイ素と、６３３ｎｍでｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向の屈折率が１．４９４であるポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）とであった。層は、窒化ケイ素とＰＭＭＡとで交互し、シミュレートされる光源に最も近い層である第１の層は、窒化ケイ素であった。合わせて１５層があった。窒化ケイ素層の厚さは１１５．７ｎｍ、ＰＰＭＡ層の厚さは１５７．３ｎｍであった。例外は、厚さ２３５．３ｎｍの窒化ケイ素層である第７の層であった。スタックに垂直に入射する（すなわち０度入射）光及び５０度で入射する光の透過を、４００ｎｍ〜１４００ｎｍの波長について演算した。この演算では、吸収がないと仮定した。波長に応じた透過を、０度入射（すなわち垂直入射）の場合について図１４に示し、５０度入射の場合について図１５に示している。構成部品２は、垂直入射で約９４０ｎｎの波長を中心とする近赤外通過帯域を有していた。
【００５８】
構成部品３：
ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）及びＰＭＭＡの交互する層並びに上下にある厚いＰＥＮスキン層の２６６層からなるフィルムスタックをモデル化した。ＰＥＮ層は、６３３ｎｍでｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向各々の屈折率１．７４０、１．７５２、１．４９２と、６３３ｎｍで各方向において４．５×１０−６の吸収率とを有するとしてモデル化した。ＰＭＭＡ層は、６３３ｎｍでｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向の屈折率１．４９４と、６３３ｎｍで各方向において１×１０−１０の吸収率とを有するとしてモデル化した。上下にあるＰＥＮスキン層の厚さは５０００ｎｍであった。他の層の厚さプロファイルを図１６に示している。一連の層は、光源に最も近い厚いスキン層によって始まり、別のＰＥＮ層が続いた後にＰＭＭＡとＰＥＮとが交互し、下の厚いＰＥＮスキン層に至る。スタックに垂直に入射する（すなわち０度入射）光及び５０度で入射する光の透過を、波長４００ｎｍ〜１４００ｎｍについて演算した。波長に応じた透過を、０度入射の場合について図１７に示し、５０度入射の場合について図１８に示している。
【００５９】
構成部品４：
構成部品３と同じ材料を用いて、層の数を２倍にし、異なる層厚プロファイルによって別のフィルムをモデル化した。ＰＥＮ層及びＰＭＭＡ層の層厚プロファイルを図１９に示している。スタックに垂直に入射する（すなわち０度入射）光及び５０度で入射する光の透過を、４００ｎｍ〜１４００ｎｍの波長について演算した。波長に応じた透過を、０度入射の場合について図２０に示し、５０度入射の場合について図２１に示している。構成部品４は、垂直入射で約９４０ｎｎの波長を中心とする近赤外通過帯域を有していた。
【００６０】
構成部品５：
ＰＥＮ及びＣｏＰＥＮ（ＰＥＮのコポリマー）の交互する層並びに上下にある厚いＣｏＰＥＮスキン層の２２４層からなるフィルムスタックをモデル化した。ＰＥＮ層は、６３３ｎｍでｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向各々の屈折率１．８２２，１．５８３及び１．５５９と、６３３ｎｍで各方向における４．５×１０−６の吸収率とを有するとしてモデル化した。ＣｏＰＥＮ層は、６３３ｎｍでｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向各々の屈折率１．５７１，１．５７０及び１．５６９と、ＰＥＮと同じ吸収率値とを有するとしてモデル化した。スタックの上下にある厚いＣｏＰＥＮ層の厚さは２５００ｎｍであった。ＰＥＮ層及びＣｏＰＥＮ層の層厚プロファイルを図２２に示している。一連の層は、光源に最も近い厚いＣｏＰＥＮスキン層によって始まり、ＰＥＮ層が続いた後にＣｏＰＥＮとＰＥＮとが交互し、下の厚いＣｏＰＥＮスキン層に至る。スタックに垂直に入射する（すなわち０度入射）光及び５０度で入射する光の透過を、通過帯域及び遮断帯域の両方について４００ｎｍ〜１４００ｎｍの波長について演算した。波長に応じた透過を、０度での通過帯域の場合について図２３に示し、０度での遮断帯域の場合について図２４に示し、５０度での通過帯域の場合について図２５に示し、５０度での遮断帯域の場合について図２６に示している。
【００６１】
実施例１
構成部品５のフィルムと構成部品３のフィルムを、構成部品５のフィルムを光源に最も近くして単一のスタックに組み合わせることにより、フィルムスタックをモデル化した。スタックに垂直に入射する（すなわち０度入射）光及び５０度で入射する光の透過を、通過帯域及び遮断帯域の両方について４００ｎｍ〜１４００ｎｍの波長について演算した。波長に応じた透過を、０度での通過帯域の場合について図２７に示し、０度での遮断帯域の場合について図２８に示し、５０度の通過帯域の場合について図２９に示し、５０度の遮断帯域の場合について図３０に示している。
【００６２】
実施例２
構成部品５のフィルムと構成部品４のフィルムを、構成部品５のフィルムを光源に最も近くして単一のスタックに組み合わせることにより、フィルムスタックをモデル化した。スタックに垂直に入射する（すなわち０度入射）光及び５０度で入射する光の透過を、通過帯域及び遮断帯域の両方について４００ｎｍ〜１４００ｎｍの波長について演算した。波長に応じた透過を、０度の通過帯域の場合について図３１に示し、０度の遮断帯域の場合について図３２に示し、５０度の通過帯域の場合について図３３に示し、５０度の遮断帯域の場合について図３４に示している。構成部品２の光学フィルタは、約９４０ｎｍを中心とした通過状態において偏光した光の垂直入射で通過帯域を有していた。
【００６３】
実施例３
構成部品５のフィルムと構成部品３のフィルムと構成部品２のフィルムとを、構成部品５のフィルムを光源に最も近くし、構成部品３のフィルムをその上にし、構成部品２のフィルムが続くように単一のスタックに組み合わせることにより、フィルムスタックをモデル化した。スタックに垂直に入射する（すなわち０度入射）光及び５０度で入射する光の透過を、通過帯域及び遮断帯域の両方について４００ｎｍ〜１４００ｎｍの波長について演算した。波長に応じた透過を、０度での通過帯域の場合について図３５に示し、０度での遮断帯域の場合について図３６に示し、５０度での通過帯域の場合について図３７に示し、５０度での遮断帯域の場合について図３８に示している。構成部品３の光学フィルタは、通過状態にある偏光した光について垂直入射で約９４０ｎｍを中心とする通過帯域を有していた。
【００６４】
実施例４
構成部品５のフィルムと構成部品２のフィルムと構成部品１のフィルムとを、構成部品５のフィルムを光源に最も近くし、構成部品２のフィルムをその上にし、構成部品１の染料コーティングが続くように単一のスタックに組み合わせることにより、フィルムスタックをモデル化した。スタックに垂直に入射する（すなわち０度入射）光及び５０度で入射する光の透過を、通過帯域及び遮断帯域の両方について４００ｎｍ〜１４００ｎｍの波長について演算した。波長に応じた透過を、０度での通過帯域の場合について図３９に示し、０度での遮断帯域の場合について図４０に示し、５０度での通過帯域の場合について図４１に示し、５０度での遮断帯域の場合について図４２に示している。構成部品４の光学フィルタは、通過状態にある偏光した光について垂直入射で約９４０ｎｍを中心とする通過帯域を有していた。
【００６５】
以下は、本説明の例示的な実施形態のリストである。
【００６６】
実施形態１は、光学フィルタであって、
偏光子であり、第１の偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成され、第１の偏光状態と直交する第２の偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第２の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成され、第２の偏光状態において入射角５０度で偏光子に入射する第３の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成された偏光子と、
可視光遮断フィルタであり、垂直入射で可視光遮断フィルタに入射する第１の可視波長領域の非偏光のうち３０パーセント未満を透過するように構成されており、偏光子を透過する光が可視光遮断フィルタに入射するように配置されており、第１の偏光状態において垂直入射で可視光遮断フィルタに入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成された可視光遮断フィルタと、
を備え、
７００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域が、第１、第２及び第３の赤外波長領域の各々を含み、第１の可視波長領域が、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域のうち少なくとも８０パーセントを含む。
【００６７】
実施形態２は、実施形態１の光学フィルタであって、偏光子が、可視光遮断フィルタに積層されている。
【００６８】
実施形態３は、実施形態１の光学フィルタであって、空隙が、偏光子と可視光遮断フィルタとを隔てている。
【００６９】
実施形態４は、実施形態１の光学フィルタであって、第１の偏光状態において垂直入射で光学フィルタに入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成されている。
【００７０】
実施形態５は、実施形態１の光学フィルタであって、第１の偏光状態において垂直入射で光学フィルタに入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも７０パーセントを透過するように構成されている。
【００７１】
実施形態６は、実施形態１の光学フィルタであって、第２の偏光状態において垂直入射で光学フィルタに入射する第２の赤外波長領域の光のうち２０パーセント未満を透過するように構成されている。
【００７２】
実施形態７は、実施形態１の光学フィルタであって、第２の赤外波長領域が、８００ｎｍ〜１６００ｎｍである。
【００７３】
実施形態８は、実施形態１の光学フィルタであって、第１及び第２の赤外波長領域が、８００ｎｍ〜１６００ｎｍである。
【００７４】
実施形態９は、実施形態１の光学フィルタであって、第３の赤外波長領域が、８００ｎｍ〜少なくとも１０００ｎｍである。
【００７５】
実施形態１０は、実施形態１の光学フィルタであって、第２及び第３の赤外波長領域の各々が、少なくとも３００ｎｍの領域を含む。
【００７６】
実施形態１１は、実施形態１の光学フィルタであって、第２及び第３の赤外波長領域の各々が、少なくとも、８００ｎｍ〜１０００ｎｍの領域を含む。
【００７７】
実施形態１２は、実施形態１の光学フィルタであって、第２及び第３の赤外波長領域の各々が、少なくとも、８００ｎｍ〜１１００ｎｍの領域を含む。
【００７８】
実施形態１３は、実施形態１の光学フィルタであって、第１及び第２の赤外波長領域が、同じである。
【００７９】
実施形態１４は、実施形態１の光学フィルタであって、偏光子が、第２の赤外波長領域を含む一次反射帯域と、少なくとも部分的に可視波長領域にある少なくとも１つの調波とを有する。
【００８０】
実施形態１５は、実施形態１の光学フィルタであって、偏光子が、１００ｎｍ以下の半値全幅帯域幅を有する偏光ノッチフィルタである。
【００８１】
実施形態１６は、実施形態１の光学フィルタであって、第１の赤外波長領域が、１００ｎｍ未満の幅を有し、第２の赤外波長領域が、８００ｎｍ〜１６００ｎｍである。
【００８２】
実施形態１７は、実施形態１６の光学フィルタであって、第１の赤外波長領域が、６０ｎｍ以下の幅を有する。
【００８３】
実施形態１８は、実施形態１６の光学フィルタであって、第１の偏光状態の光のための近赤外通過帯域を提供するように構成されており、近赤外通過帯域が、第１の赤外波長領域を含み、近赤外通過帯域が、１００ｎｍ以下の半値全幅帯域幅を有する。
【００８４】
実施形態１９は、実施形態１６の光学フィルタであって、可視光遮断フィルタがノッチフィルタを備え、ノッチフィルタが、垂直入射でノッチフィルタに入射する第１の赤外波長領域の非偏光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成され、１００ｎｍ以下の半値全幅帯域幅を有する。
【００８５】
実施形態２０は、実施形態１６の光学フィルタであって、ノッチフィルタを更に備え、ノッチフィルタが、偏光子を透過する光がノッチフィルタに入射するように配置され、垂直入射でノッチフィルタに入射する第１の赤外波長領域の非偏光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成され、１００ｎｍ以下の半値全幅帯域幅を有する。
【００８６】
実施形態２１は、実施形態１６の光学フィルタであって、偏光子が、ノッチフィルタ及び広帯域偏光子を備え、ノッチフィルタが、垂直入射でノッチフィルタに入射する第１の赤外波長領域の非偏光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成され、１００ｎｍ以下の半値全幅帯域幅を有し、広帯域偏光子が、第１の偏光状態において垂直入射で広帯域偏光子に入射する第４の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように、かつ、第２の偏光状態において垂直入射で広帯域偏光子に入射する第２の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成されており、第４の赤外波長領域が、第１の赤外波長領域を含む。
【００８７】
実施形態２２は、実施形態２１の光学フィルタであって、第４の赤外波長領域が、少なくとも３００ｎｍの幅を有する。
【００８８】
実施形態２３は、実施形態１９〜２２のいずれかの光学フィルタであって、ノッチフィルタが、高分子多層光学フィルムを備える。
【００８９】
実施形態２４は、実施形態１９〜２２のいずれかの光学フィルタであって、ノッチフィルタが、複数の無機層を備える。
【００９０】
実施形態２５は、実施形態１９〜２２のいずれかの光学フィルタであって、ノッチフィルタが、高分子多層光学フィルムと、高分子多層光学フィルムに隣接して配置された複数の無機層とを備える。
【００９１】
実施形態２６は、実施形態１９〜２２のいずれかの光学フィルタであって、ノッチフィルタが、交互する複数の高分子層及び無機層を備える。
【００９２】
実施形態２７は、実施形態１〜２６のいずれかの光学フィルタであって、偏光子が、高分子多層光学フィルム、コレステリック偏光子、ワイヤグリッド偏光子、銀ナノ粒子偏光子、及び１つ以上の偏光染料のうちの１つ以上を備える。
【００９３】
実施形態２８は、実施形態１の光学フィルタであって、可視光遮断フィルタが、高分子多層光学フィルムを備える。
【００９４】
実施形態２９は、実施形態１の光学フィルタであって、可視光遮断フィルタが、複数の無機層を備える。
【００９５】
実施形態３０は、実施形態１の光学フィルタであって、可視光遮断フィルタが、高分子多層光学フィルムと、高分子多層光学フィルムに隣接して配置された複数の無機層とを備える。
【００９６】
実施形態３１は、実施形態１の光学フィルタであって、可視光遮断フィルタが、交互する複数の高分子層及び無機層を備える。
【００９７】
実施形態３２は、実施形態１の光学フィルタであって、可視光遮断フィルタが、染料及び顔料の少なくとも一方を含む。
【００９８】
実施形態３３は、実施形態１の光学フィルタであって、可視光遮断フィルタが、金属コーティングを備える。
【００９９】
実施形態３４は、実施形態１の光学フィルタであって、第１の可視波長領域が、４００ｎｍ〜７００ｎｍである。
【０１００】
実施形態３５は、実施形態１の光学フィルタであって、第１の可視波長領域が、６０ｎｍ以下の幅を有する帯域を除く、４００ｎｍ〜７００ｎｍの全ての波長を含む。
【０１０１】
実施形態３６は、実施形態１の光学フィルタであって、第１及び第２の偏光状態が、円偏光状態である。
【０１０２】
実施形態３７は、実施形態１の光学フィルタであって、第１及び第２の偏光状態が、直線偏光状態である。
【０１０３】
実施形態３８は、実施形態１の光学フィルタであって、偏光子に隣接して配置された方向制御素子を更に備える。
【０１０４】
実施形態３９は、実施形態１の光学フィルタであって、偏光子に隣接して配置された波長板を更に備える。
【０１０５】
実施形態４０は、実施形態３９の光学フィルタであって、波長板が、パターン化されている。
【０１０６】
実施形態４１は、実施形態４０の光学フィルタであって、波長板の第１の部分が、第１の速相軸を有し、波長板の異なる第２の部分が、第１の速相軸と平行ではない第２の速相軸を有する。
【０１０７】
実施形態４２は、実施形態４１の光学フィルタであって、波長板の第１の速相軸が、偏光子の通過軸から約４５度の角度にある。
【０１０８】
実施形態４３は、実施形態４０の光学フィルタであって、波長板の第１の部分が、第１のリターダンスを有し、波長板の異なる第２の部分が、異なる第２のリターダンスを有する。
【０１０９】
実施形態４４は、偏光子を備える光学フィルタであって、偏光子が、交互する複数の高分子層を備え、第１の円偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成され、第１の偏光状態と直交する第２の円偏光状態において垂直入射で偏光子に入射する第２の赤外波長の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成され、第２の円偏光状態において入射角５０度で偏光子に入射する第３の赤外波長領域の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成されており、７００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長領域が、第１及び第２の赤外波長領域の各々を含む。
【０１１０】
実施形態４５は、実施形態４４の光学フィルタであって、偏光子と光学的に連通する可視光遮断フィルタを更に備える。
【０１１１】
実施形態４６は、実施形態４４の光学フィルタであって、偏光子が、直線反射偏光子と、直線反射偏光子に隣接して配置された波長板とを備え、直線反射偏光子が、交互する複数の高分子層を備え、波長板が、第１の赤外波長領域の波長の１／４リターダンスを有する。
【０１１２】
実施形態４７は、実施形態１〜４６のいずれか１つの光学フィルタを備える光学デバイスである。
【０１１３】
実施形態４８は、実施形態４７の光学デバイスであって、ウェアラブル電子デバイス、医療診断デバイス、携帯電話、近赤外マーカ、車庫扉開放システムの構成部品、及び運転者支援システムの構成部品からなる群から選択される。
【０１１４】
実施形態４９は、実施形態４８の光学デバイスであって、ウェアラブル電子デバイスが腕時計である。
【０１１５】
実施形態５０は、実施形態４８の光学デバイスであって、近赤外マーカが近赤外再帰反射体である。
【０１１６】
実施形態５１は、実施形態４７の光学デバイスを含む光学システムであって、光学システムが、医療診断システム、車庫扉開放システム、及び運転者支援システムからなる群から選択される。
【０１１７】
実施形態５２は、実施形態１の光学フィルタ、センサ、及び近赤外光源を備える光学デバイスであって、光学フィルタが、第１の面と、反対側の第２の面とを有し、センサが、第１の面に隣接し、第１の面に面して配置されており、近赤外光源が、センサに隣接し、第１の面に隣接し、第１の面に面して配置されている。
【０１１８】
実施形態５３は、実施形態５２の光学デバイスであって、センサが、少なくとも、６００ｎｍ〜１０００ｎｍのスペクトル領域を有する。
【０１１９】
実施形態５４は、実施形態５２の光学デバイスであって、センサが、４００ｎｍ〜１２００ｎｍのスペクトル領域を有する。
【０１２０】
実施形態５５は、実施形態５２の光学デバイスであって、近赤外光源が、６０ｎｍ以下の半値全幅帯域幅を有する帯域の光を放射するように構成されている。
【０１２１】
実施形態５６は、実施形態５２の光学デバイスであって、光学フィルタが、第１の偏光状態の光のための近赤外通過帯域を提供するように構成されており、近赤外通過帯域が、第１の赤外波長領域を含み、近赤外通過帯域が、近赤外光源の半値全幅帯域幅よりも大きいか又は等しい半値全幅帯域幅を有する。
【０１２２】
実施形態５７は、実施形態５６の光学デバイスであって、近赤外通過帯域の半値全幅帯域幅が、近赤外光源の半値全幅帯域幅の２倍以下である。
【０１２３】
実施形態５８は、実施形態５５の光学デバイスであって、帯域が、約８５０ｎｍ、約８８０ｎｍ、又は約９４０ｎｍの波長を中心としている。
【０１２４】
実施形態５９は、実施形態５２の光学デバイスであって、第１及び第２の偏光状態が、円偏光状態である。
【０１２５】
実施形態６０は、実施形態５２の光学デバイスであって、第１及び第２の偏光状態が、直線偏光状態である。
【０１２６】
実施形態６１は、実施形態５２の光学デバイスであって、光学フィルタが、光学フィルタの第１の面とは反対側に偏光子に隣接して配置された波長板を備える。
【０１２７】
実施形態６２は、実施形態６１の光学デバイスであって、第１及び第２の偏光状態が、直線偏光状態であり、波長板が、第１の赤外波長領域の波長の１／４波長板である。
【０１２８】
実施形態６３は、実施形態６１の光学デバイスであって、波長板が、パターン化波長板である。
【０１２９】
実施形態６４は、実施形態６３の光学デバイスであって、パターン化波長板が、近赤外光源からの光を受光するように配置された第１の部分と、センサに光を透過するように配置された異なる第２の部分とを有する。
【０１３０】
実施形態６５は、実施形態６４の光学デバイスであって、第１の部分が、第１のリターダンスを有し、第２の部分が、異なる第２のリターダンスを有する。
【０１３１】
実施形態６６は、実施形態６５の光学デバイスであって、第１の赤外波長領域の波長の第１のリターダンスと第２のリターダンスとの差の絶対値が、波長の半分である。
【０１３２】
実施形態６７は、実施形態６５の光学デバイスであって、第１の部分が、第１の速相軸を有し、第２の部分が、第１の速相軸と平行ではない第２の速相軸を有する。
【０１３３】
実施形態６８は、実施形態６４の光学デバイスであって、第１及び第２の部分が、同じリターダンスを有し、第１の部分が、第１の速相軸を有し、第２の部分が、第１の速相軸と平行ではない第２の速相軸を有する。
【０１３４】
実施形態６９は、実施形態６４の光学デバイスであって、第１の部分及び第２の部分の一方が、偏光子の通過軸から約４５度の角度の速相軸を有し、第１の赤外波長領域の波長の１／２リターダンスを有し、第１の部分及び第２の部分のいずれか他方が、第１の赤外波長領域の波長のリターダンスを実質的に有しておらず、又は通過軸に対して実質的に平行又は実質的に垂直である速相軸を有する。
【０１３５】
実施形態７０は、センサと、実施形態１〜４６のいずれか１つの光学フィルタとを備える光学デバイスであって、光学フィルタが、センサの開口に入る光が光学フィルタを通過するように配置されている。
【０１３６】
実施形態７１は、実施形態７０の光学デバイスであって、ウェアラブル電子デバイス、医療診断デバイス、携帯電話、近赤外マーカ、車庫扉開放システムの構成部品、及び運転者支援システムの構成部品からなる群から選択される。
【０１３７】
実施形態７２は、実施形態７０の光学デバイスを備える光学システムであって、光学システムが、医療診断システム、車庫扉開放システム、及び運転者支援システムからなる群から選択される。
【０１３８】
実施形態７３は、実施形態７０の光学デバイスを備える携帯電話である。
【０１３９】
実施形態７４は、実施形態７０の光学デバイスであって、近赤外光源を更に備え、近赤外光源が、光学フィルタを通して近赤外再帰反射体光に向かって近赤外光を放射すると、近赤外光が再帰反射体からセンサに向かって反射されるように、センサの近くに配置されている。
【０１４０】
実施形態７５は、実施形態７４の光学デバイスを備え、近赤外再帰反射体を更に備える光学システムである。
【０１４１】
実施形態７６は、実施形態１〜４６のいずれかの光学フィルタと、光学フィルタと光学的に連通する近赤外再帰反射体とを備える光学システムである。
【０１４２】
実施形態７７は、実施形態７５又は７６の光学システムであって、近赤外再帰反射体が、偏光回転性再帰反射体である。
【０１４３】
実施形態７８は、実施形態７５又は７６の光学システムであって、近赤外再帰反射体が、偏光保持性再帰反射体である。
【０１４４】
実施形態７９は、実施形態７５又は７６の光学システムであって、近赤外再帰反射体が、位相シフト性再帰反射体である。
【０１４５】
実施形態８０は、実施形態７５又は７６の光学システムであって、近赤外再帰反射体が、偏光解消性再帰反射体である。
【０１４６】
実施形態８１は、実施形態７５又は７６の光学システムであって、再帰反射体が、波長板を含む。
【０１４７】
実施形態８２は、実施形態８１の光学システムであって、波長板が、第１の赤外波長領域の波長の１／４波長板である。
【０１４８】
実施形態８３は、実施形態７５又は７６の光学システムであって、車庫扉開放システムである。
【０１４９】
実施形態８４は、実施形態７５又は７６の光学システムであって、運転者支援システムである。
【０１５０】
実施形態８５は、近赤外光源、センサ、及びマーカを備える光学システムであって、近赤外光源からマーカに延びた後にセンサに延びる光路が、実施形態１〜４６のいずれかによる少なくとも１つの光学フィルタに交差している。
【０１５１】
実施形態８６は、近赤外光源、センサ、及びマーカを備える光学システムであって、近赤外光源からマーカに延びた後にセンサに延びる光路が、実施形態１〜４６のいずれかによる少なくとも２つの光学フィルタに交差している。
【０１５２】
実施形態８７は、近赤外光源、センサ、及びマーカを備える光学システムであって、近赤外光源からマーカに延びた後にセンサに延びる光路が、光学フィルタのうち近赤外光源とマーカとの間にある第１の部分に交差しており、光学フィルタのうちマーカとセンサとの間にある異なる第２の部分に交差しており、光学フィルタが、実施形態１〜４６のいずれかによる光学フィルタである。
【０１５３】
実施形態８８は、近赤外光源、センサ、及びマーカを備える光学システムであって、近赤外光源が、非偏光を生成するように構成されており、センサ及びマーカの一方が、実施形態１の光学フィルタを備え、第１の偏光状態が、第１の通過軸を有する直線偏光状態であり、センサ及びマーカの他方が、第１の通過軸と実質的に直交する第２の通過軸を有する第２の偏光子を備える。
【０１５４】
実施形態８９は、近赤外光源、センサ、及びマーカを備える光学システムであって、近赤外光源が、非偏光を生成するように構成されており、センサ及びマーカの一方が、実施形態４４の光学フィルタを備え、センサ及びマーカの他方が、第２の偏光子を備え、第２の偏光子が、第２の円偏光状態において垂直入射で第２の偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成されており、第１の円偏光状態において垂直入射で第２の偏光子に入射する第２の赤外波長の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成されている。
【０１５５】
実施形態９０は、実施形態８９の光学システムであって、センサ及びマーカの少なくとも一方が、可視光遮断フィルタを備える。
【０１５６】
実施形態９１は、近赤外光源、センサ、及びマーカを備える光学システムであって、近赤外光源及びセンサの一方が、実施形態１の光学フィルタを備え、第１の偏光状態が、第１の通過軸を有する直線偏光状態であり、近赤外光源及びセンサの他方が、第２の偏光子を備える。
【０１５７】
実施形態９２は、実施形態９１の光学システムであって、第２の偏光子が、第１の通過軸と実質的に直交する第２の通過軸を有する。
【０１５８】
実施形態９３は、実施形態９１の光学システムであって、第２の偏光子が、第１の通過軸と実質的に平行である第２の通過軸を有する。
【０１５９】
実施形態９４は、実施形態９１〜９３のいずれかの光学システムであって、マーカが、偏光解消性である。
【０１６０】
実施形態９５は、実施形態９１〜９３のいずれかの光学システムであって、マーカが、偏光保持性である。
【０１６１】
実施形態９６は、実施形態９１〜９３のいずれかの光学システムであって、マーカが、偏光回転性である。
【０１６２】
実施形態９７は、実施形態９１〜９３のいずれかの光学システムであって、マーカが、位相シフト性マーカである。
【０１６３】
実施形態９８は、近赤外光源、センサ、及びマーカを備える光学システムであって、近赤外光源及びセンサの一方が、実施形態４４の光学フィルタを備え、近赤外光源及びセンサの他方が、第２の偏光子を備え、第２の偏光子が、第２の円偏光状態において垂直入射で第２の偏光子に入射する第１の赤外波長領域の光のうち少なくとも６０パーセントを透過するように構成され、第１の円偏光状態において垂直入射で第２の偏光子に入射する第２の赤外波長の光のうち３０パーセント未満を透過するように構成されている。
【０１６４】
実施形態９９は、実施形態９８の光学システムであって、光学フィルタが、可視光遮断フィルタを更に備える。
【０１６５】
実施形態１００は、実施形態９８の光学システムであって、マーカが、偏光解消性である。
【０１６６】
実施形態１０１は、実施形態９８の光学システムであって、マーカが、マーカから反射する光の位相をシフトするように構成されている。
【０１６７】
実施形態１０２は、実施形態１０１の光学システムであって、マーカが、第１の赤外波長領域の波長の１／４波長板を備える。
【０１６８】
実施形態１０３は、実施形態９８の光学システムであって、マーカが、円偏光を受光し、受光した光を直線偏光として反射するように構成された位相シフト性マーカである。
【０１６９】
実施形態１０４は、実施形態９８の光学システムであって、マーカが、偏光保持性である。
【０１７０】
実施形態１０５は、実施形態９８の光学システムであって、マーカが、偏光回転性である。
【０１７１】
実施形態１０６は、実施形態８５〜１０５のいずれかの光学システムであって、運転者支援システムである。
【０１７２】
実施形態１０７は、実施形態５１、７２、８４、又は１０６の光学システムであって、運転者支援システムが、暗視システム、駐車支援システム、死角検出システム、電子安定制御システム、居眠り運転者検出システム、適応型前照灯システム、雨検知システム、車間制御システム、車線逸脱警報システム、衝突回避システム、及びバックアップカメラシステムのうちの１つ以上を備える。
【０１７３】
実施形態１０８は、実施形態８５〜１０７のいずれかの光学システムであって、マーカが、再帰反射性ナンバープレートである。
【０１７４】
図中の要素の説明は、特に指示がない限り、他の図中の対応する要素に等しく適用されるものと理解されたい。具体的な実施形態を本明細書において例示し記述したが、様々な代替及び／又は等価な実施により、図示及び記載した具体的な実施形態を、本開示の範囲を逸脱することなく置き換え可能であることが、当業者により理解されるであろう。本出願は、本明細書において論じた具体的な実施形態のいかなる適合例又は変形例であっても包含することを意図する。したがって、本開示は、特許請求の範囲及びその等価物によってのみ限定されるものとする。
【図１Ａ】
2019518998.tif 000004
【図１Ｂ】
2019518998.tif 000005
【図２Ａ】
2019518998.tif 000006
【図２Ｂ】
2019518998.tif 000007
【図３】
2019518998.tif 000008
【図４】
2019518998.tif 000009
【図５】
2019518998.tif 000010
【図６】
2019518998.tif 000011
【図７】
2019518998.tif 000012
【図８】
2019518998.tif 000013
【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【国際調査報告】
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