(57)【要約】  ＩＲカットフィルターの多層膜は、以下の特性を有する。基板２上に形成された高屈折率層４及び低屈折率層５の積層体からなり、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。０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足する。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。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。上記の｜ΔＴ｜は、０°入射での｜（Ｔ７０％−Ｔ３０％）／（λ７０％−λ３０％）｜の値（％／ｎｍ）であり、Ｔ７０％は透過率の値で７０％、Ｔ３０％は透過率の値で３０％、λ７０％は透過率が７０％となる波長（ｎｍ）、λ３０％は透過率が３０％となる波長（ｎｍ）である。
2014103921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光を透過させ、近赤外光を反射させるＩＲカットフィルターであって、
透明な基板と、前記基板上に形成される多層膜とを有し、
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、
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７５％となる波長の差が２０ｎｍ以内である
ＩＲカットフィルター；
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。
【請求項２】
前記多層膜において、０°入射と３０°入射とでの、透過率７５％となる波長の差が１５ｎｍ以内である請求項１に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項３】
前記多層膜において、０°入射と３０°入射とでの、透過率７５％となる波長の差が１１ｎｍ以内である請求項１に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項４】
前記多層膜は、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜２．５％／ｎｍ
を満足する請求項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】
前記多層膜は、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜１．５％／ｎｍ
を満足する請求項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６】
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
を満足する請求項１から５のいずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項７】
前記多層膜の総膜厚が３０００ｎｍ以上である請求項１から６のいずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項８】
波長６００ｎｍ〜７００ｎｍに吸収ピークを持つ吸収材を含む樹脂層を有し、
前記多層膜の６００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長帯域における０°入射における反射率と３０°入射における反射率において、それぞれの入射角における反射率が１０％となる波長のうちより短波長側の波長をλ１０％、それぞれの入射角における反射率が９０％となる波長のうちより長波長側の波長をλ９０％とすると、
前記樹脂層は、前記多層膜の０°入射における反射率と３０°入射における反射率とのうちでより高いほうの反射率を、λ１０％からλ９０％の波長域にわたって積算して得られる面積の４０％以上９０％以下を吸収する特性を有している請求項１から７のいずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項９】
前記樹脂層は、前記面積の４０％以上８５％以下を吸収する特性を有している請求項８に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項１０】
前記樹脂層は、前記面積の４０％以上７８％以下を吸収する特性を有している請求項８に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項１１】
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請求項１から１０のいずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項１２】
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請求項１１に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項１３】
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請求項１１または１２に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項１４】
前記第２の多層膜において、
０°入射のときに波長７１０ｎｍの透過率が５％以下であり、
ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）≦８ｎｍ
を満足する請求項１１から１３のいずれかに記載のＩＲカットフィルター；
ただし、
ＴＡ５０％λ（３０°）：第１の多層膜において、３０°入射のときに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において透過率５０％となる波長（ｎｍ）
ＴＢ５０％λ（３０°）：第２の多層膜において、３０°入射のときに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において透過率５０％となる波長（ｎｍ）
である。
【請求項１５】
可視光を透過させ、近赤外光を反射させるＩＲカットフィルターであって、
透明な基板と、前記基板上に形成される多層膜とを有し、
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°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（０°）とし、３０°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（３０°）としたとき、ｎを整数として、
【数１】
2014103921.tif 000014
を満足するＩＲカットフィルター。
【請求項１６】
前記多層膜は、
【数２】
2014103921.tif 000015
を満足する請求項１５に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項１７】
前記多層膜は、
【数３】
2014103921.tif 000016
を満足する請求項１５に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項１８】
前記多層膜は、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜２．５％／ｎｍ
を満足する請求項１５から１７のいずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項１９】
前記多層膜は、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜１．５％／ｎｍ
を満足する請求項１５から１７のいずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項２０】
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
を満足する請求項１５から１９のいずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項２１】
前記多層膜の総膜厚が３０００ｎｍ以上である請求項１５から２０のいずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項２２】
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請求項１５から２１のいずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項２３】
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、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足し、
０°入射において透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内となるような分光特性を有している請求項２２に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項２４】
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請求項２２または２３に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項２５】
波長６００ｎｍ〜７００ｎｍに吸収ピークを持つ吸収膜を有している請求項１５から２４いずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項２６】
可視光を透過させ、近赤外光を反射させるＩＲカットフィルターであって、
透明な基板と、前記基板の一方の面に形成される第１の多層膜と、前記基板の他方の面に形成される第２の多層膜とを有し、
前記基板の両面に前記第１の多層膜および前記第２の多層膜がそれぞれ形成された状態で、０°入射のときに透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内にあり、
前記第１の多層膜において、
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°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（０°）とし、３０°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（３０°）としたとき、ｎを整数として、
【数１】
2014103921.tif 000017
を満足し、
前記第２の多層膜において、
０°入射のときに波長７１０ｎｍの透過率が５％以下であり、
ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）≦８ｎｍ
を満足するＩＲカットフィルター；
ただし、
ＴＡ５０％λ（３０°）：第１の多層膜において、３０°入射のときに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において透過率５０％となる波長（ｎｍ）
ＴＢ５０％λ（３０°）：第２の多層膜において、３０°入射のときに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において透過率５０％となる波長（ｎｍ）
である。
【請求項２７】
前記多層膜は、
【数２】
2014103921.tif 000018
を満足する請求項２６に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項２８】
前記多層膜は、
【数３】
2014103921.tif 000019
を満足する請求項２６に記載のＩＲカットフィルター。
【請求項２９】
前記第２の多層膜において、
０°入射のときに波長７００ｎｍの透過率が２％以下であり、
ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）≦２ｎｍ
を満足する請求項２６から２８のいずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項３０】
波長６００ｎｍ〜７００ｎｍに吸収ピークを持つ吸収膜を有している請求項２６から２９のいずれかに記載のＩＲカットフィルター。
【請求項３１】
請求項１から３０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、特許文献３のＩＲカットフィルターでは、ガラス基板と、誘電体多層膜と、近赤外線吸収剤を含む樹脂層とを有する構成で、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）を実現している。【０００８】
一方、特許文献４では、反射光によるゴースト対策として、赤外線吸収機能を有する樹脂層の厚みを部分的に変える方法が開示されている。より具体的には、複数の光電変換素子が形成された半導体基板上に、複数のマイクロレンズを有する固体撮像素子において、マイクロレンズ上では樹脂層を選択的に薄く形成し、隣り合うマイクロレンズ間では樹脂層を選択的に厚く形成することで、マイクロレンズ間に入射する光の散乱光や、集光効率の良くないマイクロレンズの裾部に入射する斜め光のカットを効果的なものとし、また、マイクロレンズ間からの反射光のカットを効果的なものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【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２０１２−１０３３４０号公報（請求項１、２、７、段落〔００２４〕等参照）
【特許文献４】特開２００３−１０１００１号公報（請求項１、段落〔００２０〕等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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。【００１１】
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３のＩＲカットフィルターについても、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。【００１２】
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。【００１３】
また、ＩＲカットフィルターにおいて、基板の一方の面（以下、Ａ面と呼ぶ場合がある）に多層膜を形成して低入射角依存性を実現できたとしても、このような多層膜では、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域での透過率の急激な変化が抑えられるために、波長７００ｎｍあたりの近赤外光の反射特性を十分に確保することが困難となる。このため、基板の他方の面（以下、Ｂ面と呼ぶ場合がある）に別の多層膜を形成して、この多層膜に近赤外光の反射特性を持たせる方法が考えられる。しかし、この場合、Ｂ面の多層膜において、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域でのカットオフ波長（透過率が５０％となる波長）が短すぎると、Ａ面の多層膜によって小さく抑えた角度依存性をＢ面の多層膜の特性によって崩してしまうことになるため、この点を考慮してＢ面の多層膜の分光特性を適切に設定する必要がある。【００１４】
また、入射角３０°の変化に対するカットオフ波長の差が１５ｎｍ以上であるような、入射角依存性の高い誘電体多層膜と、赤外線吸収層（樹脂層）とを有するＩＲカットフィルターは、従来から多数存在している。このようなＩＲカットフィルターでは、赤外線吸収剤の吸収量（添加量）を多くすることにより、カットオフ波長付近での反射特性を向上させて入射角依存性を低くすることができるものと考えられる。【００１５】
ここで、図１２２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、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、赤外線吸収剤の添加量が増大すると、可視光の透過率が減少することがわかる。したがって、可視光の透過率をある程度確保しながら低入射角依存を実現するためには、赤外線吸収剤の添加量（赤外線の吸収量）を適切に規定する必要がある。【００１６】
また、基板上に多層膜と赤外線吸収層（樹脂層）とを有するＩＲカットフィルターの上記基板は、一般的に平行平板である。このため、多層膜での反射光によるゴースト対策として、樹脂層の厚さを変える特許文献４の手法を採用すると、基板に平行な面内での吸収特性が異なってしまう。したがって、ゴースト対策としては、樹脂層の厚さを変えずにゴーストを低減できるようにすることが必要である。【００１７】
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、その第１の目的は、撮像レンズの低背化に十分対応できる、低入射角依存の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を提供することにある。【００１８】
本発明の第２の目的は、基板の一方の面に形成される多層膜によって低入射角依存性を実現するとともに、基板の他方の面に形成される別の多層膜によって、上記の低入射角依存性を大きく損なうことなく、近赤外光の反射特性を十分に確保できる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。【００１９】
本発明の第３の目的は、基板上に多層膜および赤外線吸収機能を有する樹脂層を形成した構成で、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、樹脂層による可視光の吸収を抑えながら、樹脂層の厚みを変えることなく多層膜での反射光によ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】
【００２０】
本発明の一側面に係る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ＩＲカットフィルターであって、透明な基板と、前記基板上に形成される多層膜とを有し、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、
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７５％となる波長の差が２０ｎｍ以内である
ＩＲカットフィルター；
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。【００２１】
上記のＩＲカットフィルターは、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍに吸収ピークを持つ吸収膜（樹脂層）を有していてもよい。【００２２】
本発明の他の側面に係る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ＩＲカットフィルターであって、透明な基板と、前記基板上に形成される多層膜とを有し、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°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（０°）とし、３０°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（３０°）としたとき、ｎを整数として、
【数１】
2014103921.tif 000003
を満足するＩＲカットフィルターである。【００２３】
本発明のさらに他の側面に係る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ＩＲカットフィルターであって、透明な基板と、前記基板の一方の面に形成される第１の多層膜と、前記基板の他方の面に形成される第２の多層膜とを有し、
前記基板の両面に前記第１の多層膜および前記第２の多層膜がそれぞれ形成された状態で、０°入射のときに透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内にあり、
前記第１の多層膜において、
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°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（０°）とし、３０°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（３０°）としたとき、ｎを整数として、
【数１】
2014103921.tif 000004
を満足し、
前記第２の多層膜において、
０°入射のときに波長７１０ｎｍの透過率が５％以下であり、
ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）≦８ｎｍ
を満足するＩＲカットフィルター；
ただし、
ＴＡ５０％λ（３０°）：第１の多層膜において、３０°入射のときに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において透過率５０％となる波長（ｎｍ）
ＴＢ５０％λ（３０°）：第２の多層膜において、３０°入射のときに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において透過率５０％となる波長（ｎｍ）
である。【００２４】
本発明のさらに他の側面に係る撮像装置は、上述したいずれかの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。
【発明の効果】
【００２５】
上記の構成によれば、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、低入射角依存のＩＲカットフィルターを実現することができる。また、基板の一方の面に形成される第１の多層膜によって低入射角依存性を実現しながら、基板の他方の面に形成される第２の多層膜によって、上記の低入射角依存性を大きく損なうことなく、近赤外光の反射特性を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る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２】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３】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４】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５】上記ＩＲカットフィルターが適用される撮像装置の概略の構成を示す断面図である。
【図６】上記第１の実施の形態の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７】実施例１−１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８】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図９】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１０】上記別の多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図１１】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１２】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１３】実施例１−２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１４】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図１５】実施例１−３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１６】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図１７】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１８】上記別の多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図１９】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２０】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２１】実施例１−４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２２】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図２３】実施例１−５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２４】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図２５】実施例１−６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２６】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図２７】実施例１−７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２８】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図２９】実施例１−８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３０】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図３１】実施例１−９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３２】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図３３】比較例１−１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３４】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図３５】比較例１−２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３６】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図３７】比較例１−３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３８】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図３９】比較例１−４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４０】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図４１】比較例１−５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４２】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図４３】比較例１−６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４４】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図４５】比較例１−７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４６】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図４７】比較例１−８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４８】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図４９】比較例１−９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５０】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図５１】比較例１−１０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５２】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図５３】本発明の第２の実施の形態に係るＩＲカットフィルターの多層膜の６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域における分光特性を、０°入射のときと３０°入射のときのそれぞれについて示すグラフである。
【図５４】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５５】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５６】上記第２の実施の形態の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５７】実施例２−１の両面コート状態でのＩＲカットフィルターの特性を示す説明図である。
【図５８】実施例２−２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５９】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図６０】実施例２−３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６１】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図６２】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６３】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６４】実施例２−５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６５】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図６６】実施例２−６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６７】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図６８】実施例２−１０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６９】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図７０】比較例２−１１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７１】上記多層膜の分光特性を示すグラフである。
【図７２】本発明の第３の実施の形態に係るＩＲカットフィルターのＡ面側の多層膜およびＢ面側の多層膜の３０°入射における分光特性を模式的に示すグラフである。
【図７３】上記第３の実施の形態の実施例および比較例のＩＲカットフィルターの特性をＡ面側の多層膜の特性とともに示す説明図である。
【図７４】上記ＩＲカットフィルターのＢ面側の多層膜の特性および評価結果を示す説明図である。
【図７５】実施例３−１のＩＲカットフィルターのＡ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図７６】上記ＩＲカットフィルターのＢ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図７７】上記Ａ面側の多層膜および上記Ｂ面側の多層膜の各分光特性を示すグラフである。
【図７８】上記ＩＲカットフィルター全体の分光特性を示すグラフである。
【図７９】実施例３−２のＩＲカットフィルターのＡ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図８０】上記ＩＲカットフィルターのＢ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図８１】上記Ａ面側の多層膜および上記Ｂ面側の多層膜の各分光特性を示すグラフである。
【図８２】上記ＩＲカットフィルター全体の分光特性を示すグラフである。
【図８３】実施例３−３のＩＲカットフィルターのＡ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図８４】上記ＩＲカットフィルターのＢ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図８５】上記Ａ面側の多層膜および上記Ｂ面側の多層膜の各分光特性を示すグラフである。
【図８６】上記ＩＲカットフィルター全体の分光特性を示すグラフである。
【図８７】実施例３−４のＩＲカットフィルターのＡ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図８８】上記ＩＲカットフィルターのＢ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図８９】上記Ａ面側の多層膜および上記Ｂ面側の多層膜の各分光特性を示すグラフである。
【図９０】上記ＩＲカットフィルター全体の分光特性を示すグラフである。
【図９１】実施例３−５のＩＲカットフィルターのＡ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図９２】上記ＩＲカットフィルターのＢ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図９３】上記Ａ面側の多層膜および上記Ｂ面側の多層膜の各分光特性を示すグラフである。
【図９４】上記ＩＲカットフィルター全体の分光特性を示すグラフである。
【図９５】実施例３−６のＩＲカットフィルターのＡ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図９６】上記ＩＲカットフィルターのＢ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図９７】上記Ａ面側の多層膜および上記Ｂ面側の多層膜の各分光特性を示すグラフである。
【図９８】上記ＩＲカットフィルター全体の分光特性を示すグラフである。
【図９９】実施例３−７のＩＲカットフィルターのＡ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図１００】上記ＩＲカットフィルターのＢ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図１０１】上記Ａ面側の多層膜および上記Ｂ面側の多層膜の各分光特性を示すグラフである。
【図１０２】上記ＩＲカットフィルター全体の分光特性を示すグラフである。
【図１０３】比較例３−１のＩＲカットフィルターのＡ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図１０４】上記ＩＲカットフィルターのＢ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図１０５】上記Ａ面側の多層膜および上記Ｂ面側の多層膜の各分光特性を示すグラフである。
【図１０６】上記ＩＲカットフィルター全体の分光特性を示すグラフである。
【図１０７】比較例３−２のＩＲカットフィルターのＡ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図１０８】上記ＩＲカットフィルターのＢ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図１０９】上記Ａ面側の多層膜および上記Ｂ面側の多層膜の各分光特性を示すグラフである。
【図１１０】上記ＩＲカットフィルター全体の分光特性を示すグラフである。
【図１１１】比較例３−３のＩＲカットフィルターのＡ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図１１２】上記ＩＲカットフィルターのＢ面側の多層膜の膜構成を示す説明図である。
【図１１３】上記Ａ面側の多層膜および上記Ｂ面側の多層膜の各分光特性を示すグラフである。
【図１１４】上記ＩＲカットフィルター全体の分光特性を示すグラフである。
【図１１５】本発明の第４の実施の形態に係るＩＲカットフィルターの概略の構成を模式的に示す断面図である。
【図１１６】６００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長域における上記ＩＲカットフィルターの多層膜の分光特性の一例を、０°入射のときと３０°入射のときのそれぞれについて示す説明図である。
【図１１７】吸収膜を有するＩＲカットフィルターにおけるゴーストおよび平均透過率の評価の結果を示す説明図である。
【図１１８】上記ＩＲカットフィルターの分光特性の一例を示す説明図である。
【図１１９】上記ＩＲカットフィルターの分光特性の他の例を示す説明図である。
【図１２０】上記ＩＲカットフィルターの分光特性のさらに他の例を示す説明図である。
【図１２１】上記ＩＲカットフィルターの分光特性のさらに他の例を示す説明図である。
【図１２２】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】
【００２７】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態について、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。
【００２８】
〔ＩＲカットフィルターの構成および特性〕
図１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、可視光を透過させ、近赤外光を反射させるＩＲカットフィルターであり、基板２と、基板２上に形成される多層膜３（第１の多層膜）とを有している。基板２は、例えば透明なガラス基板（例えばＢＫ７）で構成されているが、透明な樹脂基板で構成されていてもよい。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１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。
【００２９】
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。
【００３０】
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）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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
入射角の変化に対する透過率変化直線のズレの許容範囲をより狭くして、入射角依存性をより低減する観点では、多層膜３において、０°入射と３０°入射とでの、透過率７５％となる波長の差が１５ｎｍ以内であることが望ましく、上記波長の差が１１ｎｍ以内であることがさらに望ましい。
【００３６】
また、近赤外光のカット特性を良好に確保した上で、透過率変化直線の傾きをより小さく抑えて、入射角依存性をより低減する観点では、多層膜３は、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜２．５％／ｎｍを満足することが望ましく、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜１．５％／ｎｍを満足することがさらに望ましい。
【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２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。なお、図２において、例えば「実１」、「実２」、・・・の表記は、後述する実施例１−１、実施例１−２、・・・に対応しており、「比１」、「比２」、・・・の表記は、後述する比較例１−１、比較例１−２、・・・に対応している。この点は図３でも同様とする。
【００４０】
ここで、説明の便宜上、図２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１−３、１−９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３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３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１−３および比較例１−９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。Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対の数は６個（６対）以上であることが望ましく、１３個（１３対）以上であることがさらに望ましい。
【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】
〔ＩＲカットフィルターの他の構成〕
図４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１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４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、
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】
また、上記の多層膜６は、以下の特性を有していることが望ましい。
（ａ）０°入射のときに波長７１０ｎｍの透過率が５％以下である。
（ｂ）ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）≦８ｎｍ
を満足している。ただし、
ＴＡ５０％λ（３０°）：多層膜３において、３０°入射のときに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において透過率５０％となる波長（ｎｍ）
ＴＢ５０％λ（３０°）：多層膜６において、３０°入射のときに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において透過率５０％となる波長（ｎｍ）
である。なお、多層膜６が上記の特性を有していることが望ましい点は、後述する第２の実施の形態でも同様である。
【００５６】
上記（ａ）より、カットオフ波長よりも長波長側の光であって、特に波長７００ｎｍ〜７１０ｎｍあたりの近赤外光の反射特性を十分に確保することができる。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の形成側の面（Ａ面と呼ぶ場合がある）とは反対側の面（Ｂ面と呼ぶ場合がある）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。
【００５７】
上記（ｂ）は、多層膜３の３０°入射におけるカットオフ波長と、多層膜６の３０°入射におけるカットオフ波長との差（以下、３０°カットオフ波長差とも称する）の適正な範囲を規定している。ここで、図７２は、３０°入射における多層膜３および多層膜６の分光特性を、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域においてそれぞれ模式的に示したものである。ＩＲカットフィルター１全体としてのカットオフ波長が６５０±２５ｎｍの範囲内にあり、多層膜３単独でのカットオフ波長も６５０±２５ｎｍの範囲内にある構成において、Ａ面側の多層膜３が上述したように低入射角依存性を持ち、Ｂ面側の多層膜６が上記（ａ）の特性（波長７１０ｎｍの透過率が５％以下）を持つ場合、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域における透過率変化直線の傾きは、Ａ面側の多層膜３よりもＢ面側の多層膜６のほうが大きくなる。この場合に、３０°カットオフ波長差が８ｎｍを超えると（多層膜６の３０°入射におけるカットオフ波長が、多層膜３の３０°入射におけるカットオフ波長よりも短波長側に短くなりすぎると）、Ａ面の多層膜３の分光特性によって小さく抑えた角度依存性を、Ｂ面の多層膜６の分光特性によって大きく崩してしまうことになり、低入射角依存性が大きく損なわれる。
【００５８】
したがって、上記（ｂ）の条件式を満足することにより、Ａ面の多層膜３によって得られる低入射角依存性を大きく損なうことなく、Ｂ面の多層膜６によって、近赤外光の反射特性を十分に確保することができる。
【００５９】
Ａ面の多層膜３によって得られる低入射角依存性が損なわれるのを確実に抑えつつ、波長７００ｎｍあたりの近赤外光の反射特性を確実に確保するためには、多層膜６は、
０°入射のときに波長７００ｎｍの透過率が２％以下であり、
ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）≦２ｎｍ
を満足する特性であることが望ましい。
【００６０】
〔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５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。
【００６１】
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。
【００６２】
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、低入射角依存のＩＲカットフィルター１を実現できる。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できる撮像装置１０を実現することができる。
【００６３】
なお、後述する第２〜第４の実施の形態のＩＲカットフィルターについても、図５の撮像装置１０に適用することが可能である。
【００６４】
〔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。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。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１、図４の多層膜３に相当）の膜構成および第２の多層膜（図４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。
【００６５】
図６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。
【００６６】
（実施例１−１）
図７は、実施例１−１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７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８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８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。
【００６７】
実施例１−１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。
【００６８】
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７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
【００６９】
図９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１０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１１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。
【００７０】
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。
【００７１】
図１２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）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。
【００７２】
図８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１１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。
【００７３】
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。
【００７４】
また、実施例１−１では、第２の多層膜において、０°入射のときに波長７１０ｎｍの透過率が０．５２％であり、５％以下を満足していることがわかった。したがって、第２の多層膜により、近赤外光（波長７００ｎｍ〜７１０ｎｍあたり）の反射特性を十分に確保できていると言える。
【００７５】
また、実施例１−１では、ＴＡ５０％λ（３０°）＝６５０ｎｍであり、ＴＢ５０％λ（３０°）＝６５９ｎｍであることがわかった。この場合、ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）＝−９ｎｍであり、８ｎｍ以下を満足している。したがって、第１の多層膜によって得られる低入射角依存性を大きく損なうことなく、第２の多層膜６によって、近赤外光の反射特性を十分に確保できていると言える。
【００７６】
（実施例１−２）
図１３は、実施例１−２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１４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１−２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１−１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。
【００７７】
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。
【００７８】
（実施例１−３）
図１５は、実施例１−３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１６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１−３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１−２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１−２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。
【００７９】
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。
【００８０】
図１７は、実施例１−３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１８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１９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１−１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。
【００８１】
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。
【００８２】
図２０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。
【００８３】
図１９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。
【００８４】
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。
【００８５】
また、実施例１−３では、第２の多層膜において、０°入射のときに波長７１０ｎｍの透過率が０．５１％であり、５％以下を満足していることがわかった。したがって、第２の多層膜により、近赤外光の反射特性を十分に確保できていると言える。
【００８６】
また、実施例１−３では、ＴＡ５０％λ（３０°）＝６４４ｎｍであり、ＴＢ５０％λ（３０°）＝６５７ｎｍであることがわかった。この場合、ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）＝−１３ｎｍであり、８ｎｍ以下を満足している。したがって、第１の多層膜によって得られる低入射角依存性を大きく損なうことなく、第２の多層膜６によって、近赤外光の反射特性を十分に確保できていると言える。
【００８７】
（実施例１−４）
図２１は、実施例１−４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２２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１−４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１−１と同じものを用いることができる。
【００８８】
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。
【００８９】
（実施例１−５）
図２３は、実施例１−５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２４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１−５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１−２と同じものを用いることができる。
【００９０】
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。
【００９１】
（実施例１−６）
図２５は、実施例１−６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２６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１−６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１−１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。
【００９２】
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＝１．９２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。
【００９３】
（実施例１−７）
図２７は、実施例１−７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２８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１−７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１−１と同じものを用いることができる。
【００９４】
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。
【００９５】
（実施例１−８）
図２９は、実施例１−８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３０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１−８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。
【００９６】
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１−８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。
【００９７】
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。
【００９８】
（実施例１−９）
図３１は、実施例１−９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３２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１−９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１−１と同じように、ＴｉＯ２およびＳｉＯ２を用いることができる。
【００９９】
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。
【０１００】
（比較例１−１）
図３３は、比較例１−１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３４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１−１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１−１と同じように、ＴｉＯ２およびＳｉＯ２を用いることができる。
【０１０１】
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＝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１−１では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１０２】
（比較例１−２）
図３５は、比較例１−２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３６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１−２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。
【０１０３】
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１−２では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１０４】
なお、比較例１−２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。
【０１０５】
（比較例１−３）
図３７は、比較例１−３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３８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１−３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１−１と同じように、ＴｉＯ２およびＳｉＯ２を用いることができる。
【０１０６】
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１−３では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１０７】
なお、比較例１−３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。
【０１０８】
（比較例１−４）
図３９は、比較例１−４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４０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１−４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１−１と同じように、ＴｉＯ２およびＳｉＯ２を用いることができる。
【０１０９】
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１−４では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１１０】
なお、比較例１−４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。
【０１１１】
（比較例１−５）
図４１は、比較例１−５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４２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１−５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。
【０１１２】
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１−５では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１１３】
なお、比較例１−５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。
【０１１４】
（比較例１−６）
図４３は、比較例１−６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４４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１−６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。
【０１１５】
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１−６では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１１６】
（比較例１−７）
図４５は、比較例１−７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４６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１−７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。
【０１１７】
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１−７では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１１８】
なお、比較例１−７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。
【０１１９】
（比較例１−８）
図４７は、比較例１−８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４８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１−８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。
【０１２０】
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１−８では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１２１】
なお、比較例１−８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。
【０１２２】
（比較例１−９）
図４９は、比較例１−９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５０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１−９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。
【０１２３】
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１−９では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１２４】
なお、比較例１−９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。
【０１２５】
（比較例１−１０）
図５１は、比較例１−１０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５２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１−１０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。
【０１２６】
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１−１０では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０１２７】
なお、比較例１−１０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。
【０１２８】
〔補足〕
第１の多層膜（多層膜３）において、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域で透過率２５％となる波長は、透過率５０％となるカットオフ波長（例えば６５０ｎｍ）よりも長波長側にある（例えば図８参照）。このため、図７の撮像装置１０の撮像素子１２の感度は、６５０ｎｍよりも長波長側のほうが短波長側よりも低い。このことと、６５０ｎｍよりも長波長側の光量自体も少ないことから、透過率２５％での波長シフトによる影響は、透過率７５％での波長シフトによる影響よりも全体として少ないと言える。したがって、上述した条件の１つ、すなわち、「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」という条件を満足しなくても、低入射角依存のＩＲカットフィルター１を実現することは可能である。ただし、その効果を確実に得る観点では、上記の条件を満足することが好ましい。このことは、基板の一方の面に第１の多層膜が形成され、他方の面に第２の多層膜（多層膜６）が形成されている場合でも、同様である。
【０１２９】
以上より、第１の実施の形態のＩＲカットフィルターは、以下の構成であってもよいと言える。
【０１３０】
すなわち、上記ＩＲカットフィルターは、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、
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７５％となる波長の差が２０ｎｍ以内である。
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。
【０１３１】
上記の構成によれば、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、低入射角依存のＩＲカットフィルターを実現することができる。
【０１３２】
前記多層膜において、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、
０°入射と３０°入射とでの、透過率２５％となる波長の差が２０ｎｍ以内であることが望ましい。
【０１３３】
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
を満足していることが望ましい。
【０１３４】
前記多層膜の総膜厚が３０００ｎｍ以上であってもよい。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０°入射と３０°入射とでの、透過率２５％となる波長の差が２０ｎｍ以内となるような分光特性を有していることが望ましい。
【０１３８】
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。
【０１３９】
なお、前記ＩＲカットフィルターは、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍに吸収ピークを持つ吸収膜を有していてもよいが、この点については、後述する第４の実施の形態で説明する。
【０１４０】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。本実施形態のＩＲカットフィルター１は、透明な基板２上に多層膜３（第１の多層膜）を有している点では、前述した第１の実施の形態の図１の構成と同じである。
【０１４１】
ただし、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。
（４）６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（０°）とし、３０°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（３０°）としたとき、ｎを整数として、
【数１】
2014103921.tif 000005
を満足している。なお、Ｔｎ％λ（０°）およびＴｎ％λ（３０°）の単位は、ともにｎｍである。また、以下では、数１式における左辺のことを、単に「波長差の総和」と称して記載を簡略化する場合もある。
【０１４２】
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。
【０１４３】
上記（３）で示した条件式は、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、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。
【０１４４】
また、上記（４）の条件式は、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０°入射のときに透過率ｎ％となる波長（Ｔｎ％λ（０°））と、３０°入射のときに透過率ｎ％となる波長（Ｔｎ％λ（３０°））との差（絶対値）を、透過率が５０％から８０％まで１％きざみで算出したときに、それらの総和が３５０（ｎｍ）以下であることを規定したものである。
【０１４５】
ここで、図５３は、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域における多層膜３の分光特性を、０°入射のときと３０°入射のときのそれぞれについて示している。同図に示すように、横軸に波長λ（ｎｍ）をとり、縦軸に透過率Ｔ（％）をとって多層膜３の分光特性（グラフ）を示したとき、上記した波長差の総和は、同図の斜線部の面積に対応する。したがって、上記した波長差の総和を所定値以下とすることにより、上記の面積を小さく抑えて、入射角３０°の変化に対する透過率変化直線のズレ（シフト量）を許容範囲内に抑えることができる。
【０１４６】
つまり、上記（３）〜（４）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。
【０１４７】
入射角３０°の変化に対する透過率変化直線のズレをより小さく抑えて、入射角依存性をさらに低減する観点では、多層膜３は、以下の数２式を満足することが望ましく、数３式を満足することがさらに望ましい。
【数２】
2014103921.tif 000006
【数３】
2014103921.tif 000007
【０１４８】
また、近赤外光のカット特性を良好に確保した上で、透過率変化直線の傾きをより小さく抑えて、入射角依存性をより低減する観点では、多層膜３は、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜２．５％／ｎｍを満足することが望ましく、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜１．５％／ｎｍを満足することがさらに望ましい。
【０１４９】
〔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）〜（４）の特性を目標条件として自動設計を行えばよい。
【０１５０】
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）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。
【０１５１】
図５４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）〜（４）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。なお、図５４において、例えば「実１」、「実２」、・・・の表記は、後述する実施例２−１、実施例２−２、・・・に対応しており、「比１」、「比２」、・・・の表記は、後述する比較例２−１、比較例２−２、・・・に対応している。この点は図５５でも同様とする。
【０１５２】
ここで、説明の便宜上、図５４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
【０１５３】
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２−３、２−９、２−１１を含む）を除いて、上述した（１）〜（４）を全て同時に満足することができる。
【０１５４】
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。
【０１５５】
また、図５５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）〜（４）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。
【０１５６】
図５５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）〜（４）の全てを同時に満足することができる。
【０１５７】
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）〜（４）の全てを同時に満足して入射角依存性を低減することができなくなる。例えば、上記カットオフ調整対が３以下である後述の比較例２−３、２−９、２−１１では、上記波長差の総和が３５０よりも大きく、上記（４）の条件を満足することができない。
【０１５８】
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）を容易にかつ確実に満足することができると言える。Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対の数は６個（６対）以上であることが望ましく、１３個（１３対）以上であることがさらに望ましい。
【０１５９】
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。
【０１６０】
〔ＩＲカットフィルターの他の構成〕
本実施形態のＩＲカットフィルター１は、第１の実施の形態と同様に、図４で示したように、図１の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。
【０１６１】
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、多層膜６の最も基板２側の層を高屈折率層７とする代わりに低屈折率層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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
また、多層膜６は、基板２の両面がコートされた状態で、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足し、かつ、０°入射において透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲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）〜（４）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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
〔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。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。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（多層膜３に相当）の膜構成および第２の多層膜（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。
【０１６８】
図５６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。
【０１６９】
（実施例２−１）
実施例２−１のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性、第２の多層膜の膜構成および分光特性、両面コート状態での分光特性は、第１の実施の形態の実施例１−１と同様である。
【０１７０】
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３項目（Ａ）〜（Ｃ）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。
（Ａ）４５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均透過率が９０％以上である。
（Ｂ）０°入射において透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内である。
（Ｃ）６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（０°）とし、３０°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（３０°）としたとき、ｎを整数として、
【数１】
2014103921.tif 000008
を満足している（すなわち、波長差の総和が３５０ｎｍ以下である）。
【０１７１】
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。
【０１７２】
図５７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）０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍ
となるような分光特性を有していると言える。また、第２の多層膜は、両面コートの状態で、波長差の総和が３５０ｎｍ以下となるような特性を有しているとも言える。
【０１７３】
実施例２−１においては、実施例１−１と同様に、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、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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
（実施例２−２）
図５８は、実施例２−２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５９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２−２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２−１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。
【０１７６】
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対持った構成であり、Δｎ×ｎＨ＝１．６８であり、ΔＴ＝−４．２％／ｎｍである。第１の多層膜の分光特性は、上記した３項目（Ａ）〜（Ｃ）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。
【０１７７】
（実施例２−３）
図６０は、実施例２−３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６１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２−３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２−２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２−２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。
【０１７８】
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＝−２．８％／ｎｍである。第１の多層膜の分光特性は、上記した３項目（Ａ）〜（Ｃ）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。
【０１７９】
実施例２−３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の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の実施例１−３と同様である。図６２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２−１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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
図６３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４つの項目（ａ）〜（ｄ）を全て満足するような分光特性を有していると言える。また、第２の多層膜は、両面コートの状態で、波長差の総和が３５０ｎｍ以下となるような特性を有しているとも言える。
【０１８２】
図６２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。
【０１８３】
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（６５４ｎｍ）よりも長波長側にあり、その差が３０ｎｍ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。
【０１８４】
また、実施例２−３では、第２の多層膜において、０°入射のときに波長７１０ｎｍの透過率が０．５１％であり、５％以下を満足していることがわかった。したがって、第２の多層膜により、近赤外光の反射特性を十分に確保できていると言える。
【０１８５】
また、実施例２−３では、ＴＡ５０％λ（３０°）＝６４２ｎｍであり、ＴＢ５０％λ（３０°）＝６５７ｎｍであることがわかった。この場合、ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）＝−１５ｎｍであり、８ｎｍ以下を満足している。したがって、第１の多層膜によって得られる低入射角依存性を大きく損なうことなく、第２の多層膜６によって、近赤外光の反射特性を十分に確保できていると言える。
【０１８６】
（実施例２−４）
実施例２−４のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の実施例１−４と同様である。
【０１８７】
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３項目（Ａ）〜（Ｃ）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。
【０１８８】
（実施例２−５）
図６４は、実施例２−５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６５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２−５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２−２と同じものを用いることができる。
【０１８９】
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対持った構成であり、Δｎ×ｎＨ＝１．６８であり、ΔＴ＝−５．７％／ｎｍである。第１の多層膜の分光特性は、上記した３項目（Ａ）〜（Ｃ）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。
【０１９０】
（実施例２−６）
図６６は、実施例２−６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６７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２−６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２−１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。
【０１９１】
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＝１．９２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３項目（Ａ）〜（Ｃ）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。
【０１９２】
（実施例２−７）
実施例２−７のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の実施例１−７と同様である。
【０１９３】
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３項目（Ａ）〜（Ｃ）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。
【０１９４】
（実施例２−８）
実施例２−８のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の実施例１−８と同様である。
【０１９５】
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３項目（Ａ）〜（Ｃ）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。
【０１９６】
（実施例２−９）
実施例２−９のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の実施例１−９と同様である。
【０１９７】
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３項目（Ａ）〜（Ｃ）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。
【０１９８】
（実施例２−１０）
図６８は、実施例２−１０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６９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２−１０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２−１と同じように、ＴｉＯ２およびＳｉＯ２を用いることができる。
【０１９９】
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＝−１．８％／ｎｍである。第１の多層膜の分光特性は、上記した３項目（Ａ）〜（Ｃ）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。
【０２００】
（比較例２−１）
比較例２−１のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の比較例１−１と同様である。
【０２０１】
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＝２．２６であるが、ΔＴ＝−７．３％／ｎｍであり、｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足しておらず、また、上記した波長差の総和が３６５ｎｍであり、３５０ｎｍを超えている。この結果、比較例２−１では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０２０２】
（比較例２−２）
比較例２−２のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の比較例１−２と同様である。
【０２０３】
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、また、ΔＴ＝−７．５％／ｎｍであり、｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍも満足していない。さらに、上記した波長差の総和が５３１ｎｍであり、３５０ｎｍをはるかに超えている。したがって、比較例２−２では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０２０４】
（比較例２−３）
比較例２−３のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の比較例１−３と同様である。
【０２０５】
第１の多層膜においては、Δｎ×ｎＨ＝２．２６であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足している。また、ΔＴ＝−１．０％／ｎｍであり、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足している。しかし、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対が全くなく、上記した波長差の総和が７１３ｎｍであり、３５０ｎｍをはるかに超えている。したがって、比較例２−３では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０２０６】
（比較例２−４）
比較例２−４のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の比較例１−４と同様である。
【０２０７】
第１の多層膜においては、Δｎ×ｎＨ＝２．２６であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足している。しかし、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対が全くなく、ΔＴ＝−１３％／ｎｍであり、｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍも満足していない。さらに、上記の波長差の総和が９０３ｎｍであり、３５０ｎｍをはるかに超えている。したがって、比較例２−４では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０２０８】
（比較例２−５）
比較例２−５のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の比較例１−５と同様である。
【０２０９】
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、ΔＴ＝−２．３％／ｎｍで、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足している。しかし、Δｎ×ｎＨ＝１．４４であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足しておらず、上記の波長差の総和が４３２ｎｍであり、３５０ｎｍを超えている。したがって、比較例２−５では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０２１０】
（比較例２−６）
比較例２−６のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の比較例１−６と同様である。
【０２１１】
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。しかし、ΔＴ＝−７．６％／ｎｍであり、｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足しておらず、上記の波長差の総和が４９０ｎｍであり、３５０ｎｍを超えている。したがって、比較例２−６では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０２１２】
（比較例２−７）
比較例２−７のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の比較例１−７と同様である。
【０２１３】
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、ΔＴ＝−６．４％／ｎｍで、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足している。しかし、Δｎ×ｎＨ＝１．４４であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足しておらず、上記の波長差の総和が４７６ｎｍであり、３５０ｎｍを超えている。したがって、比較例２−７では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０２１４】
（比較例２−８）
比較例２−８のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の比較例１−８と同様である。
【０２１５】
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対持った構成であり、ΔＴ＝−４．３％／ｎｍで、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足している。しかし、Δｎ×ｎＨ＝１．４４であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足しておらず、上記の波長差の総和が４４７ｎｍであり、３５０ｎｍを超えている。したがって、比較例２−８では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０２１６】
（比較例２−９）
比較例２−９のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の比較例１−９と同様である。
【０２１７】
第１の多層膜においては、Δｎ×ｎＨ＝２．２６であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足している。また、ΔＴ＝−１．１％／ｎｍであり、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足している。しかし、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対が全くなく、上記の波長差の総和が７２３ｎｍであり、３５０ｎｍをはるかに超えている。したがって、比較例２−９では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０２１８】
（比較例２−１０）
比較例２−１０のＩＲカットフィルターの第１の多層膜の膜構成および分光特性は、第１の実施の形態の比較例１−１０と同様である。
【０２１９】
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。しかし、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対が全くなく、Δｎ×ｎＨ＝０．７８であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５も満足していない。さらに、上記の波長差の総和が６０６ｎｍであり、３５０ｎｍをはるかに超えている。したがって、比較例２−１０では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０２２０】
（比較例２−１１）
図７０は、比較例２−１１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７１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２−１１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２−１と同じように、ＴｉＯ２およびＳｉＯ２を用いることができる。
【０２２１】
第１の多層膜においては、Δｎ×ｎＨ＝２．２６であり、Δｎ×ｎＨ≧１．５を満足している。また、ΔＴ＝−１．７％／ｎｍであり、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍも満足している。しかし、Ｈ／Ｌが３以上であるカットオフ調整対が３対と少なく、上記の波長差の総和が５２８ｎｍであり、３５０ｎｍをはるかに超えている。したがって、比較例２−１１では、低入射角依存を実現できているとは言えない。
【０２２２】
以上より、第２の実施の形態のＩＲカットフィルターは、以下の構成であってもよいと言える。
【０２２３】
すなわち、上記ＩＲカットフィルターは、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°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（０°）とし、３０°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（３０°）としたとき、ｎを整数として、
【数１】
2014103921.tif 000009
を満足している。
【０２２４】
上記の構成によれば、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、低入射角依存のＩＲカットフィルターを実現することができる。
【０２２５】
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
を満足していることが望ましい。
【０２２６】
前記多層膜の総膜厚が３０００ｎｍ以上であってもよい。
【０２２７】
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。
【０２２８】
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、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足し、
０°入射において透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内となるような分光特性を有していることが望ましい。
【０２２９】
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。
【０２３０】
なお、前記ＩＲカットフィルターは、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍに吸収ピークを持つ吸収膜を有していてもよいが、この点については、後述する第４の実施の形態で説明する。
【０２３１】
第２の実施の形態の撮像装置は、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。
【０２３２】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。本実施形態のＩＲカットフィルター１は、透明な基板２の一方の面に多層膜３（第１の多層膜）を有し、基板２の他方の面に多層膜６（第２の多層膜）を有している点では、第１の実施の形態の図４の構成と同じである。
【０２３３】
本実施形態のＩＲカットフィルター１は、基板２の一方の面（Ａ面）に多層膜３が形成され、他方の面（Ｂ面）に多層膜６が形成された状態で、０°入射のときに透過率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。このようにカットオフ波長が設定されていることにより、カットオフ波長よりも短波長側の光（例えば可視光）を主に透過させ、カットオフ波長よりも長波長側の光（例えば近赤外光）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。
【０２３４】
ここで、ＩＲカットフィルター１の多層膜３は、以下の特性を有している。
（１）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。
（２）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。
（３）６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（０°）とし、３０°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（３０°）としたとき、ｎを整数として、
【数１】
2014103921.tif 000010
を満足している。なお、Ｔｎ％λ（０°）およびＴｎ％λ（３０°）の単位は、ともにｎｍである。また、以下では、数１式における左辺のことを、単に「波長差の総和」と称して記載を簡略化する場合もある。
【０２３５】
上記（１）より、多層膜３単独の分光特性として、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、ＩＲカットフィルター１全体として、カットオフ波長よりも短波長側の光（例えば可視光）を透過させ、カットオフ波長よりも長波長側の光（例えば近赤外光）を反射させる上述の分光特性を実現することができる。このようなＩＲカットフィルター１の分光特性を実現するにあたっては、多層膜３における４５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長域での平均透過率は、９０％以上であることが望ましい。
【０２３６】
上記（２）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。
【０２３７】
また、上記（３）の条件式は、０°入射のときに透過率ｎ％となる波長（Ｔｎ％λ（０°））と、３０°入射のときに透過率ｎ％となる波長（Ｔｎ％λ（３０°））との差（絶対値）を、透過率が５０％から８０％まで１％きざみで算出したときに、それらの総和が３５０（ｎｍ）以下であることを規定したものであり、第２の実施の形態で説明した条件式（４）と同じものである。
【０２３８】
第２の実施の形態の図５３で示したように、横軸に波長λ（ｎｍ）をとり、縦軸に透過率Ｔ（％）をとって多層膜３の分光特性（グラフ）を示したとき、上記した波長差の総和は、同図の斜線部の面積に対応する。したがって、上記した波長差の総和を所定値以下とすることにより、上記の面積を小さく抑えて、入射角３０°の変化に対する透過率変化直線のズレ（シフト量）を許容範囲内に抑えることができる。
【０２３９】
つまり、上記（２）〜（３）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。
【０２４０】
入射角３０°の変化に対する透過率変化直線のズレをより小さく抑えて、入射角依存性をさらに低減する観点では、多層膜３は、以下の数２式を満足することが望ましく、数３式を満足することがさらに望ましい。
【数２】
2014103921.tif 000011
【数３】
2014103921.tif 000012
【０２４１】
次に、多層膜６の詳細について説明する。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において、多層膜３が形成されたＡ面とは反対側のＢ面に形成されている。なお、図４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。
【０２４２】
上記の多層膜６は、以下の特性を有している。
（ａ）０°入射のときに波長７１０ｎｍの透過率が５％以下である。
（ｂ）ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）≦８ｎｍ
を満足している。ただし、
ＴＡ５０％λ（３０°）：多層膜３において、３０°入射のときに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において透過率５０％となる波長（ｎｍ）
ＴＢ５０％λ（３０°）：多層膜６において、３０°入射のときに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において透過率５０％となる波長（ｎｍ）
である。
【０２４３】
上記（ａ）より、カットオフ波長よりも長波長側の光であって、特に波長７００ｎｍ〜７１０ｎｍあたりの近赤外光の反射特性を十分に確保することができる。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の形成側のＡ面とは反対側のＢ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。
【０２４４】
上記（ｂ）は、多層膜３の３０°入射におけるカットオフ波長と、多層膜６の３０°入射におけるカットオフ波長との差（以下、３０°カットオフ波長差とも称する）の適正な範囲を規定している。ここで、図７２は、３０°入射における多層膜３および多層膜６の分光特性を、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域においてそれぞれ模式的に示したものである。ＩＲカットフィルター１全体としてのカットオフ波長が６５０±２５ｎｍの範囲内にあり、多層膜３単独でのカットオフ波長も６５０±２５ｎｍの範囲内にある構成において、Ａ面側の多層膜３が上述したように低入射角依存性を持ち、Ｂ面側の多層膜６が上記（ａ）の特性（波長７１０ｎｍの透過率が５％以下）を持つ場合、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域における透過率変化直線の傾きは、Ａ面側の多層膜３よりもＢ面側の多層膜６のほうが大きくなる。この場合に、３０°カットオフ波長差が８ｎｍを超えると（多層膜６の３０°入射におけるカットオフ波長が、多層膜３の３０°入射におけるカットオフ波長よりも短波長側に短くなりすぎると）、Ａ面の多層膜３の分光特性によって小さく抑えた角度依存性を、Ｂ面の多層膜６の分光特性によって大きく崩してしまうことになり、低入射角依存性が大きく損なわれる。
【０２４５】
したがって、上記（ｂ）の条件式を満足することにより、Ａ面の多層膜３によって得られる低入射角依存性を大きく損なうことなく、Ｂ面の多層膜６によって、近赤外光の反射特性を十分に確保することができる。
【０２４６】
Ａ面の多層膜３によって得られる低入射角依存性が損なわれるのを確実に抑えつつ、波長７００ｎｍあたりの近赤外光の反射特性を確実に確保するためには、多層膜６は、
０°入射のときに波長７００ｎｍの透過率が２％以下であり、
ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）≦２ｎｍ
を満足する特性であることが望ましい。
【０２４７】
〔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。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。ここでは、光学設計により、ＩＲカットフィルターのＡ面側の多層膜およびＢ面側の多層膜の膜構成を求め、さらに各多層膜およびＩＲカットフィルター全体の特性をそれぞれ求めた。なお、一般に、薄膜設計は自動設計により行うことができるが、各多層膜の光学設計を行う上では、上述した特性を目標条件として自動設計を行えばよい。
【０２４８】
図７３および図７４は、上記の膜設計に基づいて作製した１０種類（ナンバー１〜１０）のＩＲカットフィルターにおいて、ＩＲカットフィルター全体、Ａ面側の多層膜、Ｂ面側の多層膜のそれぞれの特性と、投影性能とをまとめて示したものである。なお、図中、Ｔ５０％λ（０°）およびＴ５０％λ（３０°）は、ＩＲカットフィルター全体の特性であって（基板の両面に第１の多層膜および第２の多層膜をそれぞれ形成した状態での特性であって）、０°入射および３０°入射のときに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域で透過率が５０％となる波長（ｎｍ）をそれぞれ指す。また、Ｔ（７００ｎｍ）（０°）およびＴ（７１０ｎｍ）（０°）は、ＩＲカットフィルター全体の特性であって、０°入射のときの波長７００ｎｍおよび波長７１０ｎｍの透過率（％）をそれぞれ指す。
【０２４９】
また、ＩＲカットフィルター全体ではなく、Ａ面側の多層膜単独、またはＢ面側の多層膜単独について上記の各値を示すときは、ＴにＡまたはＢの添え字を付して、ＴＡ５０％λ（０°）、ＴＢ５０％λ（０°）のように記載するものとする。また、ΔＴは、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域における透過率変化直線の傾きを示し、Σは、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、０°入射のときに透過率ｎ％となる波長と、３０°入射のときに透過率ｎ％となる波長との差を、透過率５０％から８０％までの区間で透過率１％きざみで算出したときの総和（ｎｍ）を指す。
【０２５０】
ここで、ナンバー１〜４のＩＲカットフィルターについては、Ｂ面側の多層膜は同じ膜構成で、Ａ面側の多層膜は互いに異なる膜構成とした。このため、Ｂ面側の多層膜については、図７４に示すように、ＴＢ５０％λ（０°）、ＴＢ５０％λ（３０°）、ＴＢ（７００ｎｍ）（０°）、ＴＢ（７１０ｎｍ）（０°）の各値が同じであり、Ａ面側の多層膜については、図７３に示すように、ＴＡ５０％λ（０°）、ＴＡ５０％λ（３０°）、ＴＡ（７００ｎｍ）（０°）、ＴＡ（７１０ｎｍ）（０°）の各値が異なっている。
【０２５１】
また、ナンバー５〜１０のＩＲカットフィルターについては、Ｂ面側の多層膜は互いに異なる膜構成で、Ａ面側の多層膜は同じ膜構成とした。このため、Ｂ面側の多層膜については、図７４に示すように、ＴＢ５０％λ（０°）、ＴＢ５０％λ（３０°）、ＴＢ（７００ｎｍ）（０°）、ＴＢ（７１０ｎｍ）（０°）の少なくともいずれかの値が異なっており、Ａ面側の多層膜については、図７３に示すように、ＴＡ５０％λ（０°）、ＴＡ５０％λ（３０°）、ＴＡ（７００ｎｍ）（０°）、ＴＡ（７１０ｎｍ）（０°）の各値が同じとなっている。
【０２５２】
図７３より、Ａ面側の多層膜については、ナンバー１〜１０の全てのＩＲカットフィルターにおいて、ＴＡ５０％λ（０°）が６５０±２５ｎｍの範囲内にあり、０．５％／ｎｍ＜｜ΔＴ｜＜７％／ｎｍを満足しており、Σの値は３５０ｎｍ以下である。したがって、１０種類の全てのＩＲカットフィルターにおいて、Ａ面側の多層膜によって低入射角依存が実現されていると言える。
【０２５３】
１０種類のＩＲカットフィルターと、実施例および比較例との対応関係は、図７３および図７４に示す通りである。各実施例および各比較例におけるＡ面側の多層膜およびＢ面側の多層膜の膜構成と、各多層膜の分光特性およびＩＲカットフィルター全体の分光特性とを図７５〜図１１４に示す。各実施例および各比較例におけるＡ面側の多層膜およびＢ面側の多層膜は、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が、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。
【０２５４】
また、各実施例および各比較例のＩＲカットフィルターの投影性能として、面内の色目バラツキと、ＩＲカット性能とを評価した結果を、図７４に併せて示す。
【０２５５】
面内の色目バラツキについては、光源（例えばＤ５０光源）からの光をＩＲカットフィルターを介して撮像素子にて受光し、撮影画像の画面中心部が周辺部に比べて赤くなって色目にバラツキが生じているか否かを目視で判断し、以下の基準に基づいて色目バラツキを評価した。
○：色目のバラツキがほとんど確認されず、性能として問題なし。
△：色目のバラツキが確認されるが、許容範囲である。
×：色目のバラツキがはっきりと確認され、性能として問題がある。
【０２５６】
また、ＩＲカット性能については、ＩＲカットフィルター全体における波長７１０ｎｍの透過率（Ｔ（７１０ｎｍ）（０°））を参照し、以下の基準に基づき評価した。
○：波長７１０ｎｍの透過率が１％以下である。
△：波長７１０ｎｍの透過率が５％以下である。
×：波長７１０ｎｍの透過率が５％よりも大きい。
【０２５７】
実施例３−１〜３−７のＩＲカットフィルターでは、面内の色目バラツキの評価として○または△の良好な結果が得られている。これは、実施例３−１〜３−７のＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）の値が５ｎｍ以下と小さいため、３０°入射におけるＢ面側の多層膜の分光特性がＡ面側の多層膜の分光特性にかぶりすぎることがなく、Ｂ面側に多層膜を形成しても、Ａ面側の多層膜によって得られる低入射角依存性を大きく崩すことがないためと考えられる。
【０２５８】
また、実施例３−１〜３−７では、ＩＲカット特性の評価も○または△と良好な結果が得られている。これは、実施例３−１〜３−７では、ＴＢ（７１０ｎｍ）λ（０°）の値が２．４％以下であることにより、ＩＲカットフィルター全体として、Ｔ（７１０ｎｍ）（０°）の値が２％以下となっており、Ｂ面側の多層膜の形成によって近赤外光の反射特性が十分に確保されているためと考えられる。
【０２５９】
これに対して、比較例３−１については、ＴＢ（７１０ｎｍ）λ（０°）の値が８１．５％であり、ＩＲカットフィルター全体として、Ｔ（７１０ｎｍ）（０°）の値が８．８％と大きいため、ＩＲカット性能が良好であるとは言えない。また、比較例３−２および３−３では、ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）の値が１０ｎｍ以上であり、ＴＢ５０％λ（３０°）がＴＡ５０％λ（３０°）よりも短波長側に短すぎるため、Ａ面側の多層膜によって得られる低入射角依存性が、Ｂ面側の多層膜によって大きく損なわれ、その結果として、面内の色目バラツキがはっきりと生じているものと考えられる。
【０２６０】
ここで、面内の色目バラツキの評価結果から、ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）の値が、評価結果が△である実施例３−５および３−７の５ｎｍと、評価結果が×である比較例３−３の１２ｎｍとの間の８ｎｍ以下であれば、面内の色目バラツキを抑えることができると考えられる。また、評価結果が△である実施例３−５および３−７の５ｎｍと、評価結果が○である実施例３−３の−２ｎｍとの間の２ｎｍ以下であれば、面内の色目バラツキをさらに抑えることができ、０ｎｍ以下であればさらにその効果を高めることができると考えられる。
【０２６１】
したがって、面内の色目バラツキを抑えるにあたっては、ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）の値の適切な範囲は８ｎｍ以下であり、５ｎｍ以下であることが望ましく、２ｎｍ以下であることがより望ましく、０ｎｍ以下であることがより一層望ましいと言える。
【０２６２】
また、実施例３−６では、ＴＢ（７１０ｎｍ）（０°）の値が２．４％で、ＩＲカット特性の評価が△となっており、比較例３−１では、ＴＢ（７１０ｎｍ）（０°）の値が８１．５％で、ＩＲカット特性の評価が×となっている。近赤外光の反射特性を十分に確保するためには、ＴＢ（７１０ｎｍ）（０°）の値としては、２．４％と８１．５％との間でできるだけ２．４％に近いことが望ましいものと考えられる。よって、ＴＢ（７１０ｎｍ）（０°）の値の適切な範囲は、５％以下であり、望ましくは３％以下であり、より望ましくは２．４％以下であり、さらに望ましくは１％以下であると言える。
【０２６３】
また、実施例３−６では、ＴＢ（７００ｎｍ）（０°）の値が３７．５％で、ＩＲカット特性の評価が△となっており、実施例３−２では、ＴＢ（７００ｎｍ）（０°）の値が５．０％で、ＩＲカット特性の評価が○となっている。波長７００ｎｍあたりの近赤外光の反射特性を十分に確保するためには、ＴＢ（７００ｎｍ）（０°）の値としては、５．０％と３７．５％との間でできるだけ５．０％に近いことが望ましいものと考えられる。よって、ＴＢ（７００ｎｍ）（０°）の値の適切な範囲は１０％以下であり、望ましくは５％以下であると言える。さらに、実施例３−１、３−３、３−７等の結果から、ＴＢ（７００ｎｍ）（０°）の値の適切な範囲は２．０％以下であり、望ましくは１．０％以下であると言える。
【０２６４】
以上より、第３の実施の形態のＩＲカットフィルターは、以下の構成であってもよいと言える。
【０２６５】
すなわち、上記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ＩＲカットフィルターであって、基板と、前記基板の一方の面に形成される第１の多層膜と、前記基板の他方の面に形成される第２の多層膜とを有し、
前記基板の両面に前記第１の多層膜および前記第２の多層膜がそれぞれ形成された状態で、０°入射のときに透過率５０％となる波長が６５０±２５ｎｍの範囲内にあり、
前記第１の多層膜において、
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°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（０°）とし、３０°入射のときに透過率ｎ％となる波長をＴｎ％λ（３０°）としたとき、ｎを整数として、
【数１】
2014103921.tif 000013
を満足し、
前記第２の多層膜において、
０°入射のときに波長７１０ｎｍの透過率が５％以下であり、
ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）≦８ｎｍ
を満足している。
ただし、
ＴＡ５０％λ（３０°）：第１の多層膜において、３０°入射のときに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において透過率５０％となる波長（ｎｍ）
ＴＢ５０％λ（３０°）：第２の多層膜において、３０°入射のときに６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において透過率５０％となる波長（ｎｍ）
である。
【０２６６】
上記の構成によれば、基板の一方の面に形成される第１の多層膜によって低入射角依存性を実現しながら、基板の他方の面に形成される第２の多層膜によって、上記の低入射角依存性を大きく損なうことなく、近赤外光の反射特性を十分に確保することができる。
【０２６７】
前記第２の多層膜において、
０°入射のときに波長７００ｎｍの透過率が２％以下であり、
ＴＡ５０％λ（３０°）−ＴＢ５０％λ（３０°）≦２ｎｍ
を満足していることが望ましい。
【０２６８】
なお、前記ＩＲカットフィルターは、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍに吸収ピークを持つ吸収膜を有していてもよいが、この点については、後述する第４の実施の形態で説明する。
【０２６９】
第３の実施の形態の撮像装置は、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。
【０２７０】
＜第４の実施の形態＞
本発明の第４の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。
【０２７１】
図１１５は、本発明の実施の一形態に係るＩＲカットフィルター１の構成を模式的に示す断面図である。本実施形態のＩＲカットフィルター１は、透明な基板２の一方の面に多層膜３（第１の多層膜）を有し、基板２の他方の面に多層膜６（第２の多層膜）を有する第１〜第３の実施の形態の構成において、多層膜３および多層膜６の少なくともいずれかの膜の上に、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍに吸収ピークを持つ吸収膜９（吸収材を含む樹脂層）が塗布されて構成されている。なお、同図では、吸収膜９は多層膜３の上にのみ塗布されているが、多層膜６の上にのみ塗布されていてもよいし、多層膜３および多層膜６の両方に塗布されていてもよい。また、一方の多層膜上にのみ吸収膜９が塗布される場合、吸収膜９は上記多層膜に対して光の入射側に塗布されることが好ましい。また、吸収膜９の上に反射防止膜を形成することが好ましい。
【０２７２】
本実施形態において、ＩＲカットフィルター１における吸収膜９以外の膜（多層膜３、多層膜６）の特性は、第１〜第３の実施の形態のＩＲカットフィルター１と同様であるため、その詳細な説明を省略する。以下、吸収膜９の詳細について説明する。
【０２７３】
吸収膜９の塗布は、有機溶媒中にアクリル系の透明樹脂と吸収剤とを混合したものを、キャスティング法やスピンコート法などでコーティングすることで行われる。上記透明樹脂は、可視光を透過する樹脂であればよく、このような樹脂としては、例えばアクリル系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネイト系、環状オレフィン系、ポリイミド系、ポリエチレンナフタレート系の樹脂を用いることができる。
【０２７４】
吸収膜９の吸収剤は、可視光の吸収が少ない吸収剤であればよい。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。より具体的には、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。
【０２７５】
吸収膜９を塗布することにより、多層膜３または多層膜６で反射された赤色〜近赤外域の光を吸収膜９で吸収することができ、反射光によるゴーストを低減することができる。また、ゴーストを低減するにあたって、吸収膜９の厚みを部分的に変える必要がないので、吸収膜９が塗布される基材が基板２のように平行平板であっても、基板２に平行な面内で吸収特性が異なるということもない。
【０２７６】
また、本実施形態では、多層膜３の６００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長帯域における０°入射における反射率と３０°入射における反射率において、それぞれの入射角における反射率が１０％となる波長のうちより短波長側の波長をλ１０％、それぞれの入射角における反射率が９０％となる波長のうちより長波長側の波長をλ９０％とすると、吸収膜９は、多層膜３の０°入射における反射率と３０°入射における反射率とのうちでより高いほうの反射率を、λ１０％からλ９０％の波長域にわたって積算して得られる面積の４０％以上９０％以下を吸収する特性を有している。
【０２７７】
ここで、図１１６は、６００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長域における多層膜３の分光特性の一例を、０°入射のときと３０°入射のときのそれぞれについて示している。なお、図１１６の縦軸は透過率を示しているが、反射率を考える場合は、１００−透過率（％）とすればよい。このような分光特性を有する多層膜３上に吸収膜９を設けた場合、多層膜３の分光特性において、０°入射における反射率と３０°入射における反射率とのうちでより高いほうの反射率を、λ１０％からλ９０％の波長域にわたって波長ごとに積算した値は、同図の斜線部の面積、すなわち多層膜３で反射された光の量に対応する。したがって、吸収膜９にて、上記面積（反射光量）の４０％以上を吸収して、多層膜３での反射光によるゴーストを低減しながら、吸収膜９での吸収量を上記面積の９０％以下に抑えることで、可視光の透過率の減少を抑えることができる。その結果、４２０〜６００ｎｍの可視光の波長域にて、高い平均透過率（例えば平均透過率８８．５％以上）を実現することができる。
【０２７８】
このとき、吸収膜９は、上記面積の４０％以上８５％以下を吸収する特性を有していることが望ましい。この場合、吸収膜９での吸収による可視光の透過率の減少をより抑えることができる。その結果、４２０〜６００ｎｍの可視光の波長域にて、より高い平均透過率（例えば平均透過率８９．５％以上）を実現することができる。
【０２７９】
さらに、吸収膜９が、上記面積の４０％以上７８％以下を吸収する特性を有していることが望ましい。この場合、吸収膜９での吸収による可視光の透過率の減少をさらに抑えて、上記可視光の波長域でさらに高い平均透過率（例えば平均透過率９０％以上）を実現することができる。
【０２８０】
〔実施例〕
次に、赤外線を吸収する吸収膜を備えたＩＲカットフィルターの実施例について説明する。ここでは、上述した第１の実施の形態の実施例１−１のＩＲカットフィルター（ただし第２の多層膜はなし）において、第１の多層膜の光入射側に吸収膜を形成した。吸収膜としては、アクリル系樹脂に吸収剤（ＡＢＳ６７０Ｔ（Ｅｘｃｉｔｏｎ社））を添加したものを用いた。そして、吸収剤の添加量を０．０００９ｗｔ％〜０．１２ｗｔ％の範囲で変化させ、各添加量ごとに吸収剤の吸収量を算出し、そのときのゴーストおよび平均透過率について評価した。
【０２８１】
なお、吸収量については、第１の多層膜の分光特性において、０°入射における反射率と３０°入射における反射率とのうちでより高いほうの反射率を、λ１０％からλ９０％の波長域にわたって波長１ｎｍごとに積算して得られる面積（図１１６の斜線部の面積）に対する吸収量の割合（面積比）で示した。
【０２８２】
ゴーストについては、上記ＩＲカットフィルターを撮像装置（図５参照）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確認されないか、確認されても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。
【０２８３】
可視光透過率については、上記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９０％以上である。
○：平均透過率が８９．５％以上９０％未満である。
△：平均透過率が８８．５％以上８９．５％未満である。
×：平均透過率が８８．５％未満である。
【０２８４】
図１１７は、吸収剤の添加量ごとの吸収量と、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１１８〜図１２１は、吸収剤の吸収量が面積比で７８％、９０％、８５％、４０％の場合のＩＲカットフィルターの分光特性を、０°入射および３０°入射のそれぞれの場合について示している。
【０２８５】
図１１７より、吸収剤の吸収量が面積比で４０％以上９０％以下であれば、ゴーストの影響が実使用上問題のないレベルであり、かつ、可視光の透過率の低下も抑えられていると言える。また、吸収剤の吸収量が面積比で８５％以下であれば、可視光の透過率の低下がより抑えられ、上記吸収量が面積比で７８％以下であれば、可視光の透過率の低下がさらに抑えられると言える。
【０２８６】
なお、以上では、基板の一方の面に第１の多層膜を形成した（基板の他方の面に第２の多層膜を形成していない）ＩＲカットフィルターに吸収膜を適用した例を具体的に示したが、基板の他方の面に第２の多層膜をさらに形成した構成では、第２の多層膜によって近赤外光の反射特性が増大するため（近赤外光の反射光量が増大するため）、ゴーストを低減しながら可視光の透過率を確保すべく、吸収剤の吸収量を上記のように規定することがより有効となる。
【０２８７】
以上より、第４の実施の形態のＩＲカットフィルターは、以下の構成であってもよいと言える。
【０２８８】
すなわち、上記ＩＲカットフィルターは、基板と、前記基板上に形成される多層膜と、前記多層膜で反射された光を吸収する樹脂層とを有する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７５％となる波長の差が２０ｎｍ以内であり、
前記多層膜の６００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長帯域における０°入射における反射率と３０°入射における反射率において、それぞれの入射角における反射率が１０％となる波長のうちより短波長側の波長をλ１０％、それぞれの入射角における反射率が９０％となる波長のうちより長波長側の波長をλ９０％とすると、
前記樹脂層は、前記多層膜の０°入射における反射率と３０°入射における反射率とのうちでより高いほうの反射率を、λ１０％からλ９０％の波長域にわたって積算して得られる面積の４０％以上９０％以下を吸収する特性を有している。
【０２８９】
上記の構成によれば、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のＩＲカットフィルターを実現することができる。また、赤外線を吸収する樹脂層による可視光の吸収を抑えながら、樹脂層の厚みを変えることなく多層膜での反射光によるゴーストを低減することができる。
【０２９０】
前記樹脂層は、前記面積の４０％以上８５％以下を吸収する特性を有していることが望ましい。
【０２９１】
前記樹脂層は、前記面積の４０％以上７８％以下を吸収する特性を有していることが望ましい。
【０２９２】
前記多層膜において、
６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、
０°入射と３０°入射とでの、透過率２５％となる波長の差が２０ｎｍ以内であることが望ましい。
【０２９３】
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。
【０２９４】
前記多層膜の総膜厚が３０００ｎｍ以上であることが望ましい。
【０２９５】
第４の実施の形態の撮像装置は、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。
【０２９６】
＜補足＞
ＩＲカットフィルターには、吸収型、反射型、ハイブリッド型の３種類がある。吸収型のＩＲカットフィルターは、基板に吸収材を含むものである。反射型のＩＲカットフィルターは、透明な基板上に、可視光を透過させ近赤外光を反射させる光学薄膜（多層膜）が成膜されたものである。ハイブリッド型のＩＲカットフィルターは、吸収材を含む基板（層）と、可視光を透過させ近赤外光を反射させる光学薄膜とを備えたものである。第１〜第３の実施の形態で示したＩＲカットフィルターは反射型であり、第４の実施の形態で示したＩＲカットフィルターはハイブリッド型である。
【産業上の利用可能性】
【０２９７】
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】
【０２９８】
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）
９      吸収膜（樹脂層）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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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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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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【図９８】
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【図９９】
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【図１００】
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【図１０１】
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【図１０２】
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【図１０３】
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【図１０４】
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【図１０５】
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【図１０６】
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【図１０７】
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【図１０８】
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【図１０９】
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【図１１０】
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【図１１１】
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【図１１２】
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【図１１３】
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【図１１４】
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【図１１５】
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【図１１６】
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【図１１７】
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【図１１８】
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【図１１９】
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【図１２０】
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【図１２１】
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【図１２２】
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【国際調査報告】
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2014103921.tif 000143