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JP2010032867A - Infrared ray cutoff filter - Google Patents

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JP2010032867A
JP2010032867A JP2008196082A JP2008196082A JP2010032867A JP 2010032867 A JP2010032867 A JP 2010032867A JP 2008196082 A JP2008196082 A JP 2008196082A JP 2008196082 A JP2008196082 A JP 2008196082A JP 2010032867 A JP2010032867 A JP 2010032867A
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Japan
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cut filter
light transmission
transmission characteristics
incidence
thin film
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JP2008196082A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Niwayama
晃 庭山
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Enplas Corp
Original Assignee
Enplas Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an IR cutoff filter which reduces the dependency of light transmissivity on the light incidence angle and achieves its low profile and cost reduction. <P>SOLUTION: The IR cutoff filter has a transparent substrate 2, and a multilayer 3 made on this transparent substrate 2 by stacking a number of thin dielectric films 5 and thin silver films 6. The light transmissivity dependency on the light incidence angle is suppressed within a predetermined limit by this multilayer 3. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、IRカットフィルタに係り、特に、赤外光の透過を抑制する一方で、可視光に対して高い光透過特性を発揮するのに好適なIRカットフィルタに関する。   The present invention relates to an IR cut filter, and more particularly to an IR cut filter suitable for exhibiting high light transmission characteristics with respect to visible light while suppressing transmission of infrared light.

従来から、CCDやCMOS等の撮像素子を備えたカメラにおいては、撮像素子(センサ)の近赤外域の感度が人間の目の感度よりも高いことから、人間の目で見た色調バランスを撮像画像上に再現することを目的として、赤外光(赤外線)の透過を抑制しつつ、可視光を十分に高い透過率で透過させるIR(Infrared)カットフィルタが採用されていた。   Conventionally, in a camera equipped with an image sensor such as a CCD or CMOS, the sensitivity of the near-infrared region of the image sensor (sensor) is higher than the sensitivity of the human eye, so it captures the color balance as seen by the human eye. For the purpose of reproducing on an image, an IR (Infrared) cut filter that transmits visible light with a sufficiently high transmittance while suppressing transmission of infrared light (infrared light) has been adopted.

この種のIRカットフィルタの1つには、透明基材(例えば、ガラス板)上に、蒸着等のコーティング方法によって薄膜を積層させて多層膜を形成することによって得られるコーティングタイプのIRカットフィルタがある。   One of the IR cut filters of this type is a coating type IR cut filter obtained by laminating thin films on a transparent substrate (for example, a glass plate) by a coating method such as vapor deposition to form a multilayer film. There is.

具体的には、コーティングタイプのIRカットフィルタは、透明基材上に、高屈折率の誘電体(例えば、TiO)からなる薄膜と、低屈折率の誘電体(例えば、SiO)からなる薄膜とを、それぞれの光学膜厚がおよそ阻止波長の1/4波長となるようにして交互に積層することによって形成されるようになっていた。 Specifically, the coating type IR cut filter is formed of a thin film made of a high refractive index dielectric (eg, TiO 2 ) and a low refractive index dielectric (eg, SiO 2 ) on a transparent substrate. The thin films are formed by alternately laminating such that the respective optical film thicknesses are approximately ¼ of the blocking wavelength.

そして、このようなコーティングタイプのIRカットフィルタは、多層膜による干渉効果を利用した赤外光の反射によって、赤外光の透過を抑制するようになっていた。   Such a coating type IR cut filter suppresses transmission of infrared light by reflection of infrared light using an interference effect by a multilayer film.

特許第3679268号公報Japanese Patent No. 3679268

しかしながら、従来のコーティングタイプのIRカットフィルタは、光透過特性の入射角依存性が強かった。   However, the conventional coating-type IR cut filter has a strong incident angle dependency of the light transmission characteristics.

すなわち、従来のコーティングタイプのIRカットフィルタには、フィルタに対する光の入射角度に応じて、フィルタの光透過特性が大きく変化する現象が生じていた。   That is, in the conventional coating type IR cut filter, a phenomenon has occurred in which the light transmission characteristics of the filter greatly change according to the incident angle of light with respect to the filter.

これにより、従来のコーティングタイプのIRカットフィルタにおいては、撮像素子における互いに異なる結像位置同士の間(例えば、光軸上と周辺部との間)において、IRカットフィルタによる赤外光の透過抑制効果が異なることにより、色むらが生じるといった問題が生じていた。   As a result, in a conventional coating-type IR cut filter, infrared light transmission is suppressed by the IR cut filter between different imaging positions on the image sensor (for example, between the optical axis and the peripheral portion). Due to the different effects, there has been a problem of uneven color.

なお、IRカットフィルタには、コーティングタイプのもの以外にも、金属イオンを含有したガラスやプラスチックからなる吸収タイプのものがあり、この種の吸収タイプのIRカットフィルタは、可視光領域においては人間の目の感度特性に近い緩やかな光透過特性を示し、光電変換後のカラーバランス調整が容易でソフトな色調再現が得られるといった特徴を有している。   In addition to the coating type, the IR cut filter includes an absorption type made of glass or plastic containing metal ions. This type of absorption type IR cut filter is human in the visible light region. It exhibits a light transmission characteristic that is close to the sensitivity characteristic of the eye, has a feature that color balance adjustment after photoelectric conversion is easy, and soft tone reproduction is obtained.

そして、このような吸収タイプのIRカットフィルタは、コーティングタイプのIRカットフィルタに比べて光透過特性の入射角依存性が弱く、色むらの問題も少なかった。   In addition, such an absorption type IR cut filter has less incident angle dependency on light transmission characteristics and less color unevenness than a coating type IR cut filter.

しかしながら、このような吸収タイプのIRカットフィルタは、必要な光透過特性を得るために一定の厚さが必要であり、薄型化が困難であるといった欠点があり、さらに、それに加えてコストか高価であるといった欠点も有している。   However, such an absorption type IR cut filter has a drawback that a certain thickness is required to obtain a necessary light transmission characteristic, and it is difficult to reduce the thickness. It has the fault of being.

そこで、本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、光透過特性の入射角依存性を緩和することができるとともに、薄型化およびコストの削減を図ることができるIRカットフィルタを提供することを目的とするものである。   Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and provides an IR cut filter that can reduce the incident angle dependence of light transmission characteristics, and can be reduced in thickness and cost. It is intended to do.

前述した目的を達成するため本発明の請求項1に係るIRカットフィルタの特徴は、赤外線領域においては、光反射によって相対的に低い光透過特性を示し、可視光領域においては、相対的に高い光透過特性を示すように形成されたIRカットフィルタであって、透明基材と、この透明基材上に形成され、複数の誘電体薄膜と複数の銀薄膜とが積層されてなる多層膜とを備え、前記多層膜によって、光透過特性の入射角依存性が所定の限度内に抑えられている点にある。   In order to achieve the object described above, the IR cut filter according to claim 1 of the present invention has a relatively low light transmission characteristic due to light reflection in the infrared region, and is relatively high in the visible light region. An IR cut filter formed to exhibit light transmission characteristics, a transparent base material, and a multilayer film formed on the transparent base material, in which a plurality of dielectric thin films and a plurality of silver thin films are laminated The incident angle dependence of the light transmission characteristics is suppressed within a predetermined limit by the multilayer film.

そして、この請求項1に係る発明によれば、誘電体薄膜と銀薄膜とからなる多層膜によって、薄型で安価な構成でありながら、光透過特性の入射角依存性を所定の限度内に抑えることができる。   According to the first aspect of the invention, the multi-layer film made of the dielectric thin film and the silver thin film suppresses the incident angle dependence of the light transmission characteristics within a predetermined limit while having a thin and inexpensive configuration. be able to.

また、請求項2に係るIRカットフィルタの特徴は、請求項1において、前記誘電体薄膜が、金属酸化薄膜とされている点にある。   The IR cut filter according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, the dielectric thin film is a metal oxide thin film.

そして、この請求項2に係る発明によれば、誘電体薄膜をコーティングに適した材料によって形成することができる。   According to the second aspect of the present invention, the dielectric thin film can be formed of a material suitable for coating.

本発明によれば、光透過特性の入射角依存性を緩和することができるとともに、薄型化およびコストの削減を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the incident angle dependence of the light transmission characteristics, and it is possible to reduce the thickness and reduce the cost.

以下、本発明に係るIRカットフィルタの実施形態について、図1乃至図8を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of an IR cut filter according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8.

図1は、本発明に係るIRカットフィルタ1の実施形態を示したものであり、この図1に示すように、本実施形態におけるIRカットフィルタ1は、透明基材2と、この透明基材2の表面上に形成された多層膜3とによって構成されている。   FIG. 1 shows an embodiment of an IR cut filter 1 according to the present invention. As shown in FIG. 1, the IR cut filter 1 according to this embodiment includes a transparent substrate 2 and the transparent substrate. 2 and the multilayer film 3 formed on the surface.

透明基材2は、例えば、ガラス平板やプラスチック平板等の多層膜3が形成される基材2表面が平坦面とされたものであってもよいし、あるいは、レンズ等の基材2表面が平坦面以外の形状(曲面等)とされたものであってもよい。   The transparent substrate 2 may be, for example, a substrate 2 on which a multilayer film 3 such as a glass flat plate or a plastic flat plate is formed, or a surface of the substrate 2 such as a lens. A shape other than a flat surface (such as a curved surface) may be used.

多層膜3は、蒸着等のコーティング方法によって、透明基材2の表面上に複数の誘電体薄膜5と複数の銀薄膜6とを積層させることによって透明基材2と一体的に形成されている。   The multilayer film 3 is formed integrally with the transparent substrate 2 by laminating a plurality of dielectric thin films 5 and a plurality of silver thin films 6 on the surface of the transparent substrate 2 by a coating method such as vapor deposition. .

なお、図1における多層膜3は、誘電体薄膜5と銀薄膜6とが交互に積層された、誘電体薄膜5が4層、銀薄膜6が3層の合計7層の多層膜3であるが、誘電体薄膜5の材料によっては、層数が適宜異なる場合があってもよいことは勿論である。   In addition, the multilayer film 3 in FIG. 1 is a multilayer film 3 having a total of seven layers, in which the dielectric thin films 5 and the silver thin films 6 are alternately laminated, the dielectric thin film 5 is four layers and the silver thin film 6 is three layers. However, of course, depending on the material of the dielectric thin film 5, the number of layers may be appropriately different.

ただし、本実施形態においては、後述するように、必要な光透過特性を得るために要する多層膜3の層数が、従来のコーティングタイプのIRカットフィルタにおける多層膜の層数よりも少なくて済むものとなっている。   However, in the present embodiment, as will be described later, the number of layers of the multilayer film 3 required to obtain the necessary light transmission characteristics may be smaller than the number of layers of the multilayer film in the conventional coating type IR cut filter. It has become a thing.

また、誘電体薄膜5は、好ましくは、TiO、Ta、Nb、SiO、Al等の金属酸化薄膜とされている。 The dielectric thin film 5 is preferably a metal oxide thin film such as TiO 2 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 , SiO 2 , and Al 2 O 3 .

ここで、図2は、銀の複素屈折率を示したグラフである。この図2に示すように、銀は、複素屈折率(n+ik)における虚数部分の値(k)が大きく、使用波長が長くなるほど虚数部分の値が増加するような特性を有しているとともに、実数部分の値(n)が0に近い値となるような特性を有している。   Here, FIG. 2 is a graph showing the complex refractive index of silver. As shown in FIG. 2, silver has a characteristic that the value of the imaginary part (k) in the complex refractive index (n + ik) is large, and the value of the imaginary part increases as the wavelength used increases. The real part has a characteristic such that the value (n) is close to zero.

そして、本実施形態においては、このような複素屈折率を有する銀からなる銀薄膜6を、誘電体薄膜5とともに多層膜3に適用することによって、赤外線領域においては、光反射によって相対的に低い光透過特性(換言すれば、高い光反射特性)を示すとともに、可視光領域においては、相対的に高い光透過特性を示すことができるようになっている。   In the present embodiment, the silver thin film 6 made of silver having such a complex refractive index is applied to the multilayer film 3 together with the dielectric thin film 5, so that the infrared region is relatively low due to light reflection. In addition to exhibiting light transmission characteristics (in other words, high light reflection characteristics), relatively high light transmission characteristics can be exhibited in the visible light region.

なお、銀薄膜6の層数は、可視光の吸収をできるだけ少なくする観点から、4層程度に止めることが望ましい。   The number of layers of the silver thin film 6 is preferably limited to about 4 from the viewpoint of reducing visible light absorption as much as possible.

<第1実施例>
第1の実施例においては、表1に示すように、誘電体薄膜5としてのTiO薄膜と、銀(Ag)薄膜6とを交互に積層させることによって得られる合計7層(うち4層がTiO薄膜、3層が銀薄膜)の多層膜3を備えるとともに、透明基材2における多層膜3が形成された表面と反対側の表面上に、表2に示すようなTiO薄膜とSiO薄膜とを交互に積層させてなる4層構造の反射防止膜を備えたIRカットフィルタ1を想定した。
<First embodiment>
In the first embodiment, as shown in Table 1, a total of 7 layers (4 of which are 4 layers) obtained by alternately laminating a TiO 2 thin film as the dielectric thin film 5 and a silver (Ag) thin film 6 are used. TiO 2 thin film, with three layers comprises a multi-layer film 3 of the silver thin film), on the surface of the multilayer film 3 formed surface opposite the transparent substrate 2, TiO 2 thin film and SiO, as shown in Table 2 An IR cut filter 1 provided with an antireflection film having a four-layer structure in which two thin films are alternately stacked was assumed.

なお、透明基材2としては、BK7材料からなるガラス平板を想定した。また、表1、表2における層番号は、透明基材2の表面側から数えた番号とされている。さらに、表1における屈折率は、使用波長900〔nm〕の下での屈折率であり、また、表2における屈折率は、使用波長510〔nm〕の下での屈折率である。   In addition, as the transparent base material 2, the glass flat plate which consists of BK7 material was assumed. Further, the layer numbers in Tables 1 and 2 are numbers counted from the surface side of the transparent substrate 2. Further, the refractive index in Table 1 is a refractive index under a use wavelength of 900 [nm], and the refractive index in Table 2 is a refractive index under a use wavelength of 510 [nm].

Figure 2010032867
Figure 2010032867

Figure 2010032867
Figure 2010032867

そして、表1、表2に示す本実施例のIRカットフィルタ1に対して、このIRカットフィルタ1への光の入射角度〔°〕を0〔°〕とすること、すなわち、IRカットフィルタ1の表面(平坦面)の面法線に対して光を平行に入射させることを条件として、光透過特性のシミュレーションを行った。   Then, with respect to the IR cut filter 1 of this embodiment shown in Tables 1 and 2, the incident angle [°] of light to the IR cut filter 1 is set to 0 [°], that is, the IR cut filter 1 The light transmission characteristics were simulated on condition that light was incident in parallel to the surface normal of the surface (flat surface).

この結果、図3に示すような光透過特性のグラフが得られた。なお、図3における横軸は、IRカットフィルタに入射する光の波長〔nm〕とされ、図3における縦軸は、IRカットフィルタの透過率〔%〕とされている。   As a result, a graph of light transmission characteristics as shown in FIG. 3 was obtained. The horizontal axis in FIG. 3 is the wavelength [nm] of light incident on the IR cut filter, and the vertical axis in FIG. 3 is the transmittance [%] of the IR cut filter.

次に、本実施例のIRカットフィルタ1に対する比較例として、表3に示すように、TiO薄膜とSiO薄膜とを交互に積層させることによって得られる合計42層(TiO薄膜、SiO薄膜ともに21層)の多層膜と、表2に示した反射防止膜とを備えた従来のコーティングタイプのIRカットフィルタを想定した。 Next, as a comparative example for the IR cut filter 1 of this example, as shown in Table 3, a total of 42 layers (TiO 2 thin film, SiO 2) obtained by alternately laminating TiO 2 thin films and SiO 2 thin films are shown. A conventional coating type IR cut filter provided with a multilayer film of 21 layers for both thin films and the antireflection film shown in Table 2 was assumed.

なお、この比較例のIRカットフィルタにおいても、透明基材2については、本実施例のIRカットフィルタ1と同一とした。また、表3における屈折率は、使用波長900〔nm〕の下での屈折率である。   In the IR cut filter of this comparative example, the transparent substrate 2 was the same as the IR cut filter 1 of this example. Moreover, the refractive index in Table 3 is a refractive index under a working wavelength of 900 [nm].

Figure 2010032867
Figure 2010032867

そして、表1、2のように想定された本実施例のIRカットフィルタ1と、表3、2のように想定された従来のIRカットフィルタとに対して、それぞれ、入射角度〔°〕を0〔°〕とした0°入射の場合および、入射角度〔°〕を30〔°〕とした30°入射の場合における光透過特性のシミュレーションを行った。   Then, the incident angle [°] is set for the IR cut filter 1 of this embodiment assumed as shown in Tables 1 and 2 and the conventional IR cut filter assumed as shown in Tables 3 and 2, respectively. The light transmission characteristics were simulated in the case of 0 [deg.] Incidence with 0 [[deg.] And 30 [deg.] Incidence with an incidence angle [[deg.]] Of 30 [[deg.].

この結果、図4において(1)〜(4)の番号が付された4つの光透過特性のグラフが得られた。   As a result, four graphs of light transmission characteristics numbered (1) to (4) in FIG. 4 were obtained.

なお、図4における横軸、縦軸の条件は、図3と同様である。   The conditions on the horizontal axis and the vertical axis in FIG. 4 are the same as those in FIG.

また、図4のグラフのうち、0°入射の場合における本実施例のIRカットフィルタ1に対するシミュレーション結果を示すグラフ((1)が付されたグラフ)は、図3に示したグラフと全く同一のものである。   Also, in the graph of FIG. 4, the graph showing the simulation result for the IR cut filter 1 of this embodiment in the case of 0 ° incidence (the graph with (1) attached) is exactly the same as the graph shown in FIG. belongs to.

この図4および表1、3に示すように、本実施例のIRカットフィルタ1によれば、多層膜の層数を従来よりも大幅に削減しつつ、赤外線領域においては、透過率〔%〕が十分に低い光透過特性を示して赤外光の透過を抑制することができ、可視光領域においては、透過率〔%〕が十分に高い光透過特性を示して可視光を十分に透過させることができる。   As shown in FIG. 4 and Tables 1 and 3, according to the IR cut filter 1 of the present example, the transmittance [%] in the infrared region, while significantly reducing the number of layers of the multilayer film as compared with the prior art. Shows sufficiently low light transmission characteristics and can suppress infrared light transmission, and in the visible light region, it shows light transmission characteristics with sufficiently high transmittance [%] and sufficiently transmits visible light. be able to.

さらに、従来のIRカットフィルタにおいては、0°入射の場合における光透過特性((3)が付されたグラフ)と30°入射の場合における光透過特性((4)が付されたグラフ)との間に大きな変化があるのに対し、本実施例のIRカットフィルタ1においては、このような入射角の変化にともなう光透過特性の変化は、従来のIRカットフィルタよりも大幅に低減されている。ちなみに、本実施例のIRカットフィルタ1は、光透過特性の入射角依存性を示す波長シフトの最大値が、ほぼ10〔nm〕/30〔°〕とされている。波長シフトとは、透過率を一定とした場合における入射角度の変化にともなう波長の変化を意味している。本実施例においては、光透過特性の入射角依存性が許容限度としての10〔nm〕/30〔°〕以内に抑えられているということができる。   Furthermore, in the conventional IR cut filter, the light transmission characteristic at 0 ° incidence (graph with (3)) and the light transmission characteristic at 30 ° incidence (graph with (4)) On the other hand, in the IR cut filter 1 of the present embodiment, the change in the light transmission characteristic due to the change in the incident angle is greatly reduced as compared with the conventional IR cut filter. Yes. Incidentally, in the IR cut filter 1 of this embodiment, the maximum value of the wavelength shift indicating the incident angle dependency of the light transmission characteristic is approximately 10 [nm] / 30 [°]. The wavelength shift means a change in wavelength accompanying a change in incident angle when the transmittance is constant. In the present embodiment, it can be said that the incident angle dependence of the light transmission characteristic is suppressed within 10 [nm] / 30 [°] as an allowable limit.

このことは、本実施例におけるIRカットフィルタ1が、従来のコーティングタイプのIRカットフィルタに比べて光透過特性の入射角依存性が緩和されていることを示している。   This indicates that the IR cut filter 1 according to the present embodiment has less incident angle dependency of the light transmission characteristics than the conventional coating type IR cut filter.

次に、本実施例のIRカットフィルタ1に対する他の比較例として、吸収タイプのIRカットフィルタを想定し、この吸収タイプのIRカットフィルタと、本実施例のIRカットフィルタ1とに対して、0°入射および30°入射の場合における光透過特性のシミレーションをそれぞれ行い、図5のグラフに示すような結果を得た。   Next, as another comparative example for the IR cut filter 1 of the present embodiment, an absorption type IR cut filter is assumed, and for this absorption type IR cut filter and the IR cut filter 1 of the present embodiment, Simulation of light transmission characteristics in the case of 0 ° incidence and 30 ° incidence was performed, respectively, and results as shown in the graph of FIG. 5 were obtained.

図5に示すように、本実施例におけるIRカットフィルタ1は、可視光領域における透過率のピーク値こそ吸収タイプのものよりも低くなるが、全体としてみれば、薄型な構成でありながら、吸収タイプのIRカットフィルタに類似した良好な光透過特性を示すことができる。   As shown in FIG. 5, in the IR cut filter 1 in the present embodiment, the peak value of the transmittance in the visible light region is lower than that of the absorption type. Good light transmission characteristics similar to the type of IR cut filter can be exhibited.

<第2実施例>
第2の実施例においては、表4に示すように、誘電体薄膜5としてのTiO薄膜およびSiO薄膜と、銀(Ag)薄膜6とを積層させることによって得られる合計11層(うち5層がTiO薄膜、4層がSiO薄膜、2層が銀薄膜)の多層膜3を備えるとともに、透明基材2における多層膜3が形成された表面と反対側の表面上に、表2に示したような反射防止膜を備えたIRカットフィルタ1を想定した。
<Second embodiment>
In the second example, as shown in Table 4, a total of 11 layers (of which 5 are included) obtained by laminating the TiO 2 thin film and the SiO 2 thin film as the dielectric thin film 5 and the silver (Ag) thin film 6 are stacked. On the surface of the transparent substrate 2 opposite to the surface on which the multilayer film 3 is formed, a multilayer film 3 having a layer of TiO 2 thin film, four layers of SiO 2 thin film, and two layers of silver thin film) An IR cut filter 1 having an antireflection film as shown in FIG.

なお、透明基材2、屈折率に対応する使用波長、層番号の条件は、第1実施例と同様である。   The conditions for the transparent substrate 2, the wavelength used and the layer number corresponding to the refractive index are the same as in the first embodiment.

Figure 2010032867
Figure 2010032867

そして、表4、2に示す本実施例のIRカットフィルタ1に対して、0°入射の場合における光透過特性のシミュレーションを行った。   And the simulation of the light transmission characteristic in the case of 0 degree incidence was performed with respect to the IR cut filter 1 of the present Example shown in Tables 4 and 2.

この結果、図6に示すような光透過特性のグラフが得られた。なお、図6における横軸、縦軸は、図3と同様である。   As a result, a graph of light transmission characteristics as shown in FIG. 6 was obtained. Note that the horizontal and vertical axes in FIG. 6 are the same as those in FIG.

そして、表4、2のように想定された本実施例のIRカットフィルタ1と、表3、2に示した従来のIRカットフィルタとに対して、それぞれ、入射角度〔°〕を0〔°〕とした0°入射の場合および、入射角度〔°〕を30〔°〕とした30°入射の場合における光透過特性のシミュレーションを行った。   The incident angle [°] is set to 0 [°] with respect to the IR cut filter 1 of the present embodiment assumed as shown in Tables 4 and 2 and the conventional IR cut filter shown in Tables 3 and 2, respectively. The light transmission characteristics were simulated when the incident angle [°] was 30 ° and when the incident angle [°] was 30 °.

この結果、図7において(1)〜(4)の番号が付された4つの光透過特性のグラフが得られた。   As a result, four graphs of light transmission characteristics numbered (1) to (4) in FIG. 7 were obtained.

なお、図7における横軸、縦軸の条件は、図3と同様である。   The conditions on the horizontal axis and the vertical axis in FIG. 7 are the same as those in FIG.

また、図7のグラフのうち、0°入射の場合における本実施例のIRカットフィルタ1に対するシミュレーション結果を示すグラフ((1)が付されたグラフ))は、図6に示したグラフと全く同一である。また、従来のIRカットフィルタに対するシミュレーションの結果((3)、(4)が付されたグラフ)は、図4に示したものと全く同一である。   In addition, among the graphs in FIG. 7, the graph showing the simulation results for the IR cut filter 1 of the present example in the case of 0 ° incidence (the graph to which (1) is attached) is completely the same as the graph shown in FIG. 6. Are the same. Moreover, the simulation results (graphs with (3) and (4)) for the conventional IR cut filter are exactly the same as those shown in FIG.

図7および表4、3に示すように、本実施例のIRカットフィルタ1においても、多層膜の層数を従来よりも大幅に削減しつつ、赤外線領域において透過率〔%〕が十分に低い光透過特性を示して赤外光の透過を抑制することができ、可視光領域において透過率〔%〕が十分に高い光透過特性を示して可視光を十分に高い透過率で透過させることができる。   As shown in FIG. 7 and Tables 4 and 3, also in the IR cut filter 1 of this example, the transmittance [%] is sufficiently low in the infrared region while significantly reducing the number of layers of the multilayer film as compared with the prior art. Shows light transmission characteristics and can suppress transmission of infrared light, and shows light transmission characteristics with sufficiently high transmittance [%] in the visible light region, and allows visible light to be transmitted with sufficiently high transmittance. it can.

さらに、0°入射の場合と30°入射の場合とにおける光透過特性の変化を従来よりも抑制することができ、光透過特性の入射角依存性を緩和することができる。   Furthermore, the change in the light transmission characteristic between the case of 0 ° incidence and the case of 30 ° incidence can be suppressed as compared with the conventional case, and the incident angle dependency of the light transmission property can be reduced.

次に、本実施例のIRカットフィルタ1に対する他の比較例として、前述した吸収タイプのIRカットフィルタを想定し、この吸収タイプのIRカットフィルタと、本実施例のIRカットフィルタ1とに対して、0°入射および30°入射の場合における光透過特性のシミレーションをそれぞれ行って、図8のグラフに示すような結果を得た。   Next, as another comparative example for the IR cut filter 1 of the present embodiment, the above-described absorption type IR cut filter is assumed, and the absorption type IR cut filter and the IR cut filter 1 of the present embodiment are compared. Then, the simulation of the light transmission characteristics in the case of 0 ° incidence and 30 ° incidence was performed, respectively, and the results as shown in the graph of FIG. 8 were obtained.

図8に示すように、本実施例におけるIRカットフィルタ1も、可視光領域における透過率のピーク値こそ吸収タイプのものよりも低くなるが、全体としてみれば、薄型の構成でありながら、吸収タイプのIRカットフィルタに類似した良好な光透過特性を発揮することができる。   As shown in FIG. 8, the IR cut filter 1 in this example also has a transmittance peak value in the visible light region that is lower than that of the absorption type. Good light transmission characteristics similar to the type of IR cut filter can be exhibited.

すなわち、本実施例によれば、赤外光の透過を抑制し、可視光を十分に透過ささせるといったIRカットフィルタ本来の機能を維持しつつも、従来よりも厚さを薄くすることができるとともに、光透過特性の入射角依存性を緩和することができる。   That is, according to the present embodiment, the thickness can be made thinner than the conventional one while maintaining the original function of the IR cut filter that suppresses the transmission of infrared light and sufficiently transmits visible light. At the same time, the incident angle dependence of the light transmission characteristics can be relaxed.

なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is possible as needed.

本発明に係るIRカットフィルタの実施形態を示す構成図The block diagram which shows embodiment of IR cut filter which concerns on this invention 本発明に係るIRカットフィルタの実施形態において、銀の複素屈折率の特性を示すグラフThe graph which shows the characteristic of the complex refractive index of silver in embodiment of the IR cut filter which concerns on this invention 本発明に係るIRカットフィルタの実施形態において、第1実施例のIRカットフィルタにおける0°入射時の光透過特性を示すグラフIn the embodiment of the IR cut filter according to the present invention, a graph showing the light transmission characteristics at 0 ° incidence in the IR cut filter of the first example 本発明に係るIRカットフィルタの実施形態において、第1実施例のIRカットフィルタにおける0°入射時および30°入射時の光透過特性ならびに従来のコーティングタイプのIRカットフィルタにおける0°入射時および30°入射時の光透過特性を示すグラフIn the embodiment of the IR cut filter according to the present invention, the light transmission characteristics at 0 ° incidence and 30 ° incidence in the IR cut filter of the first example, and at 0 ° incidence and 30 in the conventional coating type IR cut filter. ° Graph showing light transmission characteristics at incidence 本発明に係るIRカットフィルタの実施形態において、第1実施例のIRカットフィルタにおける0°入射時および30°入射時の光透過特性ならびに従来の吸収タイプのIRカットフィルタにおける0°入射時および30°入射時の光透過特性を示すグラフIn the embodiment of the IR cut filter according to the present invention, the light transmission characteristics at 0 ° incidence and 30 ° incidence in the IR cut filter of the first example and at 0 ° incidence in the conventional absorption type IR cut filter and 30 ° Graph showing light transmission characteristics at incidence 本発明に係るIRカットフィルタの実施形態において、第2実施例のIRカットフィルタにおける0°入射時の光透過特性を示すグラフIn the embodiment of the IR cut filter according to the present invention, a graph showing the light transmission characteristics at 0 ° incidence in the IR cut filter of the second example 本発明に係るIRカットフィルタの実施形態において、第2実施例のIRカットフィルタにおける0°入射時および30°入射時の光透過特性ならびに従来のコーティングタイプのIRカットフィルタにおける0°入射時および30°入射時の光透過特性を示すグラフIn the embodiment of the IR cut filter according to the present invention, the light transmission characteristics at 0 ° incidence and 30 ° incidence in the IR cut filter of the second example, and at 0 ° incidence in the conventional coating type IR cut filter and 30 ° Graph showing light transmission characteristics at incidence 本発明に係るIRカットフィルタの実施形態において、第2実施例のIRカットフィルタにおける0°入射時および30°入射時の光透過特性ならびに従来の吸収タイプのIRカットフィルタにおける0°入射時および30°入射時の光透過特性を示すグラフIn the embodiment of the IR cut filter according to the present invention, the light transmission characteristics at 0 ° incidence and 30 ° incidence in the IR cut filter of the second example, and at 0 ° incidence in the conventional absorption type IR cut filter and 30 ° Graph showing light transmission characteristics at incidence

符号の説明Explanation of symbols

1 IRカットフィルタ
2 透明基材
3 多層膜
5 誘電体薄膜
6 銀薄膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 IR cut filter 2 Transparent base material 3 Multilayer film 5 Dielectric thin film 6 Silver thin film

Claims (2)

赤外線領域においては、光反射によって相対的に低い光透過特性を示し、可視光領域においては、相対的に高い光透過特性を示すように形成されたIRカットフィルタであって、
透明基材と、
この透明基材上に形成され、複数の誘電体薄膜と複数の銀薄膜とが積層されてなる多層膜と
を備え、
前記多層膜によって、光透過特性の入射角依存性が所定の限度内に抑えられていること
を特徴とするIRカットフィルタ。
In the infrared region, an IR cut filter formed to exhibit a relatively low light transmission characteristic by light reflection, and in the visible light region to exhibit a relatively high light transmission characteristic,
A transparent substrate;
A multilayer film formed on the transparent substrate and formed by laminating a plurality of dielectric thin films and a plurality of silver thin films;
The IR cut filter characterized in that the multilayer film suppresses the incident angle dependence of light transmission characteristics within a predetermined limit.
前記誘電体薄膜が、金属酸化薄膜とされていること
を特徴とする請求項1に記載のIRカットフィルタ。
The IR cut filter according to claim 1, wherein the dielectric thin film is a metal oxide thin film.
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