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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6790831
(24)【登録日】2020年11月9日
(45)【発行日】2020年11月25日
(54)【発明の名称】光学フィルタ及び撮像装置
(51)【国際特許分類】
H04N 5/225 20060101AFI20201116BHJP
G02B 5/00 20060101ALI20201116BHJP
G02B 5/02 20060101ALI20201116BHJP
G02B 5/26 20060101ALI20201116BHJP
G02B 5/28 20060101ALI20201116BHJP
G02B 1/115 20150101ALI20201116BHJP
【ＦＩ】
H04N5/225 400
G02B5/00 B
G02B5/02 B
G02B5/26
G02B5/28
G02B1/115
【請求項の数】17
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2016-566435(P2016-566435)
(86)(22)【出願日】2015年12月24日
(86)【国際出願番号】JP2015085994
(87)【国際公開番号】WO2016104590
(87)【国際公開日】20160630
【審査請求日】2018年7月23日
(31)【優先権主張番号】特願2014-265004(P2014-265004)
(32)【優先日】2014年12月26日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000044
【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】松尾 淳
(72)【発明者】
【氏名】梅田 悟史
【審査官】
吉川 康男
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１３／０６１９９０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２００６−２０１６９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開昭６２−１３４９６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００５−２３４５５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１３−２３１７７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０８５５８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００６−０４１０２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１１−２５１８９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−２５６５４６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｎ ５／２２５
Ｇ０２Ｂ １／１１５
Ｇ０２Ｂ ５／００
Ｇ０２Ｂ ５／０２
Ｇ０２Ｂ ５／２６
Ｇ０２Ｂ ５／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被写体または光源からの光が入射する、撮像素子が内蔵された撮像装置に用いられる光学フィルタであって、
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置され、前記入射光に対し透過性を有する光学フィルタ本体と、
前記光学フィルタ本体の少なくとも一方の面に所定のパターン形状を有し、入射する光の一部を遮断する遮光膜と
を有し、
前記光学フィルタ本体は、透明基板を有し、
前記透明基板と前記遮光膜との間の少なくとも１界面に、光の反射を抑制する第１の微細凹凸構造を有し、
前記第１の微細凹凸構造は、高さ１００ｎｍ超の凸部を有し、該凸部の立ち上がり角が２０°以上であることを特徴とする光学フィルタ。
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置され、前記入射光に対し透過性を有する光学フィルタ本体と、
前記光学フィルタ本体の少なくとも一方の面に所定のパターン形状を有し、入射する光の一部を遮断する遮光膜と
を有し、
前記光学フィルタ本体は、透明基板を有し、
前記透明基板と前記遮光膜との間の少なくとも１界面に、光の反射を抑制する第１の微細凹凸構造を有し、
前記第１の微細凹凸構造は、高さ１００ｎｍ超の凸部を有し、該凸部の立ち上がり角が２０°以上であることを特徴とする光学フィルタ。
【請求項2】
前記透明基板の表面に、前記第１の微細凹凸構造を有する請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項3】
前記第１の微細凹凸構造の算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４））が０．０３μｍ以上である請求項１または２に記載の光学フィルタ。
【請求項4】
前記第１の微細凹凸構造の最大高さＲｙ（ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４））が０．１μｍ以上である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項5】
前記第１の微細凹凸構造の局部山頂の平均間隔Ｓ（ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４））が前記第１の微細凹凸構造の最大高さＲｙ（ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４））の５．５倍以下である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項6】
前記第１の微細凹凸構造が形成された界面を形成する材料の屈折率差（Δｎ）が０．３以下である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項7】
前記遮光膜の、前記透明基板とは反対側の表面に第２の微細凹凸構造が形成されている請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項8】
前記第２の微細凹凸構造の算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４））が０．１μｍ以上である請求項７に記載の光学フィルタ。
【請求項9】
前記第２の微細凹凸構造の局部山頂の平均間隔Ｓ（ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４））が１μｍ〜１００μｍである請求項７または８に記載の光学フィルタ。
【請求項10】
前記第２の微細凹凸構造の最大高さＲｙ（ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４））が２μｍ以上である請求項７乃至９のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項11】
前記遮光膜が、樹脂膜からなる請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項12】
前記遮光膜が、酸化物誘電体膜と金属膜とを交互に積層した多層膜からなる請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項13】
前記光学フィルタ本体は、前記透明基板の少なくとも一方の面に形成された少なくとも１層の光学的機能層を有する請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項14】
前記遮光膜は、前記透明基板上の外周部に備えられ、
少なくとも１層の光学的機能層が、前記遮光膜の外周部内側の端面に接するようにして中心部に備えられる請求項１乃至１３いずれか１項に記載の光学フィルタ。
少なくとも１層の光学的機能層が、前記遮光膜の外周部内側の端面に接するようにして中心部に備えられる請求項１乃至１３いずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項15】
前記光学的機能層は、特定の波長領域の光を吸収する光吸収膜を含む請求項１４に記載の光学フィルタ。
【請求項16】
前記光学的機能層は、反射防止膜を含む請求項１４または１５に記載の光学フィルタ。
【請求項17】
被写体または光源からの光を受光する撮像素子と、
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置されたレンズと、
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置された、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の光学フィルタと
を備えたことを特徴とする撮像装置。
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置されたレンズと、
前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置された、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の光学フィルタと
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学フィルタ及び撮像装置に関する。【背景技術】
【0002】
ＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳイメージセンサ(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor)等の固体撮像素子を用いた撮像装置においては、色調を良好に再現し、かつ鮮明な画像を得るために、各種の光学的機能を持った光学フィルタを、例えば撮像レンズと固体撮像素子の間等に配置している。また、撮像装置には、入ってくる光の量を調整し、撮像素子が受光により発生する電荷が飽和して撮像できなくなることを防止したり、撮像装置内のレンズ、センサ等の光学部材やその保持部材等からの反射や散乱による迷光をカットするため、いわゆる絞りと称する遮蔽部材が配置されている。【0003】
かかる撮像装置の小型化を図るため、光学フィルタに絞りとして機能する黒色の被覆を一体に設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。該撮像装置では、絞りを配置するためのスペースが不要で、装置を小型化できるうえ、部品数の削減、組み立て工程の簡素化も図ることができる。【0004】
ところで、撮像装置内に配置される光学フィルタやレンズ等の光学部材の光学機能面には、入射光の反射による迷光等を抑制する反射防止膜が備えられる。該反射防止膜は、一般に、蒸着やスパッタリング等により、低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層した多層膜等からなり、上記黒色被覆(遮光膜)でもそのような反射抑制機能が望まれる。【0005】
しかし、上記反射防止膜は形成工程が複雑であり、生産性やコスト面で課題がある。また、反射抑制効果の面でも、上記反射防止膜は一般に波長依存性及び入射角度依存性があることから、その効果にバラツキが生じやすいという問題がある。【0006】
かかる問題に対し、例えば、特許文献２には、光学フィルタ本体に一体に形成された遮光膜の表面に光の反射を抑制する微細凹凸構造を設けることで、複雑な工程を経ずに、バラツキのない反射抑制効果、特に正反射の抑制効果が得られることが記載されている。【0007】
しかしながら、特許文献２では、微細凹凸構造は遮光膜の光学フィルタ本体とは反対側にのみ設けられているため、迷光の反射位置が限られてしまう。具体的には、微細凹凸構造は、被写体側に最も近い面であったり、固体撮像素子側に最も近い面であったりする。その結果、実装位置によっては、多重反射等によって十分に迷光を低減できないおそれがあった。【0008】
また、特許文献２は、微細凹凸構造が表面に露出し、微細凹凸構造と接する媒質は空気（屈折率≒１）である。そのため、遮光膜材料と空気との屈折率差（Δｎ）の自由度は限られ、該屈折率差に基づく、反射抑制に必要とされる微細凹凸構造の仕様も制限される。このため、迷光のさらなる低減が困難という問題もあった。【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開２００２−２６８１２０号公報
【特許文献2】国際公開第２０１３／０６１９９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、撮像装置に実装した際の、微細凹凸構造の位置の自由度を増大でき、また、該微細凹凸構造の設計の自由度を増大でき、これにより迷光のさらなる低減が可能な遮光膜を一体に備えた光学フィルタ、及び該光学フィルタを備えた高品質、高性能な撮像装置の提供を目的とする。【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の一態様に係る光学フィルタは、被写体または光源からの光が入射する、撮像素子が内蔵された撮像装置に用いられる光学フィルタであって、前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置され、前記入射光に対し透過性を有する光学フィルタ本体と、前記光学フィルタ本体の少なくとも一方の面に所定のパターン形状を有し、入射する光の一部を遮断する遮光膜とを有し、前記光学フィルタ本体は、透明基板を有し、前記透明基板と前記遮光膜との間の少なくとも１界面に、光の反射を抑制する第１の微細凹凸構造を有し、前記第１の微細凹凸構造は、高さ１００ｎｍ超の凸部を有し、該凸部の立ち上がり角が２０°以上であることを特徴としている。【0012】
本発明の他の態様に係る撮像装置は、被写体または光源からの光を受光する撮像素子と、前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置されたレンズと、前記被写体または光源と前記撮像素子との間に配置された上記光学フィルタとを備えたことを特徴としている。【発明の効果】
【0013】
本発明は、撮像装置に実装した際の、微細凹凸構造の位置の自由度を増大でき、また、該微細凹凸構造の設計の自由度を増大でき、これにより迷光のさらなる低減が可能な遮光膜を一体に備えた光学フィルタを提供する。また、本発明は、該光学フィルタを備えた高品質、高性能な撮像装置を提供する。【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】第１の実施形態の光学フィルタを模式的に示す断面図である。
【図2】第１の実施形態の光学フィルタの変形例を模式的に示す断面図である。
【図3】第１の実施形態の光学フィルタの変形例を模式的に示す断面図である。
【図4】第１の実施形態の光学フィルタの変形例を模式的に示す断面図である。
【図5】第１の実施形態の光学フィルタの変形例を模式的に示す断面図である。
【図8】第１の微細凹凸構造の反射抑制効果を調べるために行ったシミュレーションの結果を示すグラフである。
【図9】第１の微細凹凸構造の反射抑制効果を調べるために行ったシミュレーションの結果を示すグラフである。
【図12】第１の実施形態の変形例を示す平面図である。
【図13】第２の実施形態の光学フィルタを模式的に示す断面図である。
【図14】第３の実施形態の光学フィルタを模式的に示す断面図である。
【図16】第４の実施形態の撮像装置を模式的に示す断面図である。
【図17】第４の実施形態の撮像装置の変形例を示す断面図である。
【図18】実施例の光学フィルタについて測定された反射率曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図１に示すように、本実施形態の光学フィルタ１００は、光学フィルタ本体（以下、単に「フィルタ本体」ともいう）１０と、遮光膜２０と、を備える。遮光膜２０は、フィルタ本体１０の一方の主面の外周部に一体に備えられる。【0017】
フィルタ本体１０は、透明基板１１を含む。透明基板１１は、後述する入射光に対して透過性を有する材料からなる。なお、透明基板１１は、透明基板１１そのものが、特定の波長の光を透過し、それ以外の波長の光を遮断するフィルタ機能も併せ持ってもよい。また、遮光膜２０は、入射光に対して遮光性を有する膜である。この遮光膜２０は、カーボンブラック、チタンブラック等の無機または有機着色剤を含有する遮光性の樹脂が例示でき、透明基板１１の一方の主面に備えられる。図示を省略したが、遮光膜２０は、透明基板１１の両主面に備えられてもよい。また、樹脂の種類は特に限定されず、紫外波長領域等の光の照射によって硬化する光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも使用可能である。なお、ここで、「遮光性」とは、主に光吸収により光の透過を遮断する性質をいう。このような遮光性樹脂を有する遮光膜２０は、本実施形態の光学フィルタ１００を、後述する撮像素子を内蔵した撮像装置に使用した際に、撮像素子が受光する光の量を調節したり、迷光をカットしたりする、いわゆる絞りとして機能する。
【0018】
そして、この光学フィルタ１００においては、透明基板１１と遮光膜２０の界面に、光の反射抑制機能を発現する第１の微細凹凸構造２２を有する。【0019】
第１の微細凹凸構造２２は、良好な反射抑制効果を得るために、その表面粗さが、ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４）に準拠して原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により測定される算術平均粗さ（Ｒａ）で０．０３μｍ以上となる構造が好ましい。算術平均粗さ（Ｒａ）のより好ましい範囲は０．０５〜１０μｍであり、０．１〜２μｍがより一層好ましく、０．２〜０．５μｍがさらに好ましい。【0020】
また、第１の微細凹凸構造２２は、良好な反射抑制効果を得るために、ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４）に準拠して測定される最大高さ（Ｒｙ）は、０．１μｍ以上が好ましい。最大高さ（Ｒｙ）のより好ましい範囲は３〜９μｍであり、４〜６μｍであるとより一層好ましい。さらに、ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４）に準拠して超深度形状測定顕微鏡で測定される局部山頂の平均間隔（Ｓ）は、最大高さ（Ｒｙ）の５．５倍以下が好ましい。局部山頂の平均間隔（Ｓ）のより好ましい範囲は最大高さ（Ｒｙ）の３．８倍以下であり、最大高さ（Ｒｙ）の２．４倍以下が好ましく、最大高さ（Ｒｙ）の１．２倍以下がより一層好ましい。【0021】
また、第１の微細凹凸構造２２は、高さ１００ｎｍ超の凸部を有し、その凸部の立ち上がり角は、２０°以上が好ましく、４０°以上がより好ましく、６０°以上がより一層好ましい。高さ１００ｎｍ超の凸部の立ち上がり角が２０°未満であると、拡散反射性能が落ちてしまい、正反射に近い成分が増加する。ここで、「凸部の立ち上がり角」とは、最小二乗平面において、底点から隣り合う頂点に向かうまでの角度の平均値をいう。すなわち、複数の底点と複数の頂点により複数の角度が得られるが、それらの角度を平均した値をいう。【0022】
なお、第１の微細凹凸構造２２は、後述するように、例えば、透明基板１１等の表面にサンドブラスト処理により形成できるが、その際に使用する研磨材や処理条件を適宜選択して、上記の形状を有する凹凸構造が得られる。【0023】
さらに、第１の微細凹凸構造２２が形成された界面を形成する材料の屈折率差（Δｎ）（図1の例では、遮光膜２０と透明基板１１の屈折率差（Δｎ））は、０．６０以下が好ましい。屈折率差（Δｎ）が０．６０を超えると、第１の微細凹凸構造２２の凹凸の大きさや形状等によっては、正反射または拡散反射が増加して、十分な反射抑制効果が得られないおそれがある。屈折率差（Δｎ）は０．３０以下がより好ましく、０．１０以下がより一層好ましい。【0024】
本実施形態の光学フィルタ１００は、透明基板１１を含むフィルタ本体１０と、フィルタ本体１０に備えられた絞り機能を有する遮光膜２０と、その界面に、光の反射を抑制する第１の微細凹凸構造２２を有する。したがって、従来の遮光膜の露出する表面、すなわち遮光膜のフィルタ本体１０側とは反対側の主面にのみ微細凹凸構造を有する光学フィルタに比べ、撮像装置に実装した際の、微細凹凸構造の位置の自由度を増大できる。また、従来の光学フィルタでは微細凹凸構造と接する媒質が空気（屈折率≒１）であるため、遮光膜材料と空気との屈折率差（Δｎ）の自由度は限られ、屈折率差に基づく、反射抑制に必要とされる微細凹凸構造の仕様も制限される。しかし、本実施形態の光学フィルタは、微細凹凸構造を透明基板と遮光膜の界面に有するため、屈折率差（Δｎ）の自由度が増大し、微細凹凸構造の仕様の自由度も増大できる。これにより、迷光をより大きく、かつ確実に低減できる。【0025】
なお、本実施形態において、フィルタ本体１０は、透明基板１１の少なくとも一方の主面に、少なくとも一層の光学的機能層を有していてもよい。光学的機能層としては、可視波長領域の光（以下「可視光」という）を透過し、紫外波長領域及び／または赤外波長領域の光（以下、それぞれ「紫外光」、「赤外光」という）を反射する誘電体多層膜からなる紫外／赤外光反射膜や、特定の波長領域の光を吸収する吸収剤を含む透明樹脂からなる光吸収膜（例えば、紫外光及び／または赤外光を吸収する紫外／赤外線吸収剤を含む透明樹脂からなる紫外／赤外光吸収膜等）、反射防止膜等が挙げられる。また、前述のとおり、透明基板１１そのものが、特定の波長の光を透過し、それ以外の波長の光を遮断するフィルタ機能も併せ持ってもよい。その場合、例えば、上記に示すような吸収剤を含有させた樹脂製の透明基板や、近赤外線吸収ガラス等を使用できる。【0026】
図２〜４は上記の態様の例を示した模式的断面図である。図２の光学フィルタ１１０は、透明基板１１の一方の面に反射防止膜１２を有する例である。
図３の光学フィルタ１２０は、透明基板１１の一方の面に反射防止膜１２を有し、他方の面に、可視光を透過し、紫外光及び赤外光を反射する誘電体多層膜からなる紫外・赤外光反射膜１３を有する例である。本例では、遮光膜２０は、反射防止膜１２の表面に有するとともに、これらの遮光膜２０及び反射防止膜１２の界面に第１の微細凹凸構造２２を有する。なお、遮光膜２０は、紫外・赤外光反射膜１３の表面に有してもよく、反射防止膜１２及び紫外・赤外光反射膜１３の両表面に有してもよい。
【0027】
図４の光学フィルタ１３０は、図３の例と同様、透明基板１１の一方の面の一部、すなわち、外周部を除く部分（中心部）に、外周部内側の端面と接するように反射防止膜１２を有し、他方の面に、紫外・赤外光反射膜１３を有する例である。また、遮光膜２０は、反射防止膜１２側の透明基板１１の表面に有し、遮光膜２０と透明基板１１の界面に第１の微細凹凸構造２２を有する。なお、この例でも、遮光膜２０は、紫外・赤外光反射膜１３側の透明基板１１の表面に有してもよく、紫外・赤外光反射膜１３側の透明基板１１の表面と反射防止膜１２側の透明基板１１の表面の両表面に有してもよい。【0028】
図５の光学フィルタ１４０は、透明基板１１の一方の面の外周部を除く中心部に、外周部内側の端面と接するように、特定の波長を吸収する吸収剤を含む透明樹脂からなる光吸収膜１４と、反射防止膜１２とを有し、他方の面に、紫外・赤外光反射膜１３を有する例である。そして、遮光膜２０は、光吸収膜１４及び反射防止膜１２側の透明基板１１の表面に有し、遮光膜２０と透明基板１１の界面に第１の微細凹凸構造２２を有する。なお、光吸収膜１４は、例えば、紫外光及び／または赤外光を吸収する紫外／赤外線吸収剤を含む透明樹脂で構成されてもよいが、それ以外の波長を吸収する吸収剤を含む透明樹脂で構成されてもよい。この例でも、遮光膜２０は、紫外・赤外光反射膜１３側の透明基板１１の表面に有してもよく、紫外・赤外光反射膜１３側の透明基板１１の表面と、光吸収膜１４及び反射防止膜１２側の透明基板１１の表面の両表面に有してもよい。【0029】
また、図示は省略したが、フィルタ本体１０が、透明基板１１の少なくとも一方の主面に、少なくとも一層の光学的機能層を有する場合、第１の微細凹凸構造２２は、透明基板１１と遮光膜２０の間の少なくとも１界面に有していればよい。したがって、例えば、図３の光学フィルタ１２０のように、透明基板１１の一方の面に反射防止膜１２を有し、他方の面に、紫外・赤外光反射膜１３を有する場合、第１の微細凹凸構造２２は、遮光膜２０と反射防止膜１２の界面、反射防止膜１２と透明基板１１の界面、遮光膜２０と紫外・赤外光反射膜１３の界面の少なくとも１界面に有していればよい。【0030】
これらのいずれの例においても、従来の遮光膜の露出する表面に微細凹凸構造を有する光学フィルタに比べ、撮像装置に実装する位置による微細凹凸構造の位置の自由度を増大できるとともに、反射防止に必要とされる微細凹凸構造の仕様の自由度も増大でき、従来の光学フィルタに比べ、迷光のさらなる低減を図ることができる。加えて、微細凹凸構造が表面に露出しないため微細凹凸構造の耐こすり性(耐摩耗性)も向上する。
【0031】
次に、本実施形態の光学フィルタの製造方法（例）を説明する。図６は、フィルタ本体を構成する透明基板１１の一方の主面の外周部に遮光膜２０が備えられ、かつ透明基板１１と遮光膜２０の界面に第１の微細凹凸構造２２が形成された光学フィルタ１００の製造工程を示す模式的断面図である。
【0032】
まず、透明基板１１となる、例えばガラス板５１を準備し（図６（ａ））、その一方の表面に、フォトリソグラフィ法により、遮光膜形成部分を開口させた、レジスト層５２を形成する（図６（ｂ））。レジスト層５２は、次のサンドブラスト処理の際にマスクとして機能すればよく、例えば、ポジ型またはネガ型の液状レジスト、フィルム状のレジスト（いわゆるドライフィルム）等が使用できる。次に、レジスト層５２をマスクとしてガラス板５１表面にサンドブラスト処理を行い、微細凹凸構造５３を形成する（図６（ｃ））。【0033】
レジスト層５２を除去した後、遮光膜２０に対応する位置を開口させたスクリーンマスク（図示なし）を介してスクリーン印刷により、遮光性を有する樹脂を塗布し硬化させて遮光膜２０を形成する（図６（ｄ））。その後、ダイシング装置５４を使用して、ダイシングラインＬに沿って、ガラス板５１を厚さ方向に切断し個片化する（図６（ｅ））。これにより、図１に示す、透明基板１１の一方の主面の外周部に遮光膜２０が一体化され、かつ透明基板１１と遮光膜２０の界面に第１の微細凹凸構造２２を有する光学フィルタ１００が得られる。
【0034】
なお、図２、図３に例示した光学フィルタ１１０、１２０は、図６において、ガラス板５１に代えて、透明基板１１の一方の面に反射防止膜１２が形成された構成（図２の例）、または透明基板１１の一方の面に反射防止膜１２が形成され、他方の面に紫外・赤外光反射膜１３が形成された構成（図３の例）、を用いることにより、上記と同様の工程を経て作製できる。【0035】
また、図４に例示した光学フィルタ１３０は、図７に示す工程を経て作製できる。図７は、図４に示す光学フィルタ１３０の製造工程を示す断面図である。
本例では、まず、一方の面に反射防止膜１２が形成され、他方の面に紫外・赤外光反射膜１３が形成された透明基板１１、例えばガラス板５１を準備する（図７（ａ））。次に、反射防止膜１２の表面に、フォトリソグラフィ法により、遮光膜形成部分を開口させたレジスト層５２を形成する（図７（ｂ））。次に、レジスト層５２をマスクとして反射防止膜１２及びガラス板５１表面にサンドブラスト処理を行い、微細凹凸構造５３を形成する（図７（ｃ））。
【0036】
レジスト層５２を除去した後、遮光膜２０に対応する位置を開口させたスクリーンマスク（図示なし）を介してスクリーン印刷により、遮光性を有する樹脂を塗布し硬化させて遮光膜２０を形成する（図７（ｄ））。【0037】
その後、ダイシング装置５４を使用して、ダイシングラインＬに沿って、反射防止膜１２、ガラス板５１及び紫外・赤外光反射膜１３を厚さ方向に切断し個片化する（図７（ｅ））。これにより、図４に示す光学フィルタ１３０が作製できる。【0038】
なお、図５に例示した光学フィルタ１４０は、図７において、ガラス板５１に代えて、透明基板１１の一方の面に光吸収膜１４が形成された構成、を用いることにより、上記と同様の工程を経て作製できる。【0039】
遮光膜２０の形成方法は、上述したスクリーン印刷法に限定されず、フレキソ印刷法等、スクリーン印刷法以外の印刷法も使用できる。また、予め所定のパターン形状に成形した遮光性の半硬化樹脂フィルムまたは硬化樹脂フィルムを接着剤で、レジスト層５２を除去した透明基板１１等の表面に接着して形成してもよい。さらに、樹脂として光硬化性樹脂を使用した場合には、次のような方法も使用できる。【0040】
すなわち、レジスト層５２を除去した透明基板１１等の表面全体に、遮光性を有する光硬化性樹脂を塗布し乾燥させて光硬化性樹脂塗布層を形成する。光硬化性樹脂の塗布方法としては、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、キャスト法、スプレーコート法、ビードコート法、ワイヤーバーコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、カーテンコート法、スリットダイコート法、グラビアコート法、スリットリバースコート法、マイクログラビア法、コンマコート法等を使用できる。塗布は、複数回に分けて実施してもよい。また、塗布に先立って、透明基板１１等に対する密着性を高めるために、塗布面にヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等によるカップリング処理を行ってもよい。【0041】
次いで、この光硬化性樹脂塗布層に、遮光膜に対応する位置を開口させたフォトマスクを介して光を照射する。照射する光は、例えば、光硬化性樹脂が紫外光によって硬化するものであれば、少なくともそのような紫外光を含む光を照射する。これにより、光が照射された部分の光硬化性樹脂が硬化する。【0042】
次に、未照射部の光硬化性樹脂を現像により選択的に除去し、遮光膜を形成する。現像は、ウエット現像、ドライ現像等が用いられる。ウエット現像の場合、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤等、光硬化性樹脂の種類に対応した現像液を用いて、ディップ方式、スプレー方式、ブラッシング、スラッピング等を適用できる。【0043】
なお、このような方法で形成される遮光膜の厚さは、撮像装置の小型化と遮光性の観点から、１〜３０μｍの範囲が好ましく、１〜２０μｍの範囲がより好ましく、１〜１０μｍの範囲がさらに好ましく、３〜１０μｍの範囲がより一層好ましい。遮光膜の厚さが１μｍ未満であると、十分な遮光性が得られないおそれがあり、一方、遮光膜の厚さが３０μｍ超であると、撮像装置の小型化ができなくなるおそれがある。【0044】
次に、第１の微細凹凸構造の具体的な断面形状について説明する。図８及び図９は、遮光膜の十分な遮光性が得られる厚さにおける、第１の微細凹凸構造の凹凸形状（深さ（ｄ）及びピッチ（ｐ））による反射抑制効果を調べたシミュレーション結果である。シミュレーションでは、透明基板１１と遮光膜２０の界面に、図１０に示す、ｓｉｎ２乗カーブ状の凹凸が形成されていると仮定し、透明基板１１内から入射した光（波長３００〜９００ｎｍ）の透明基板／遮光膜界面における分光透過率及び正反射率を算出した。図８は、隣り合う頂点間の幅に相当するピッチ（ｐ）を１μｍと固定し、深さ（ｄ）を０μｍ（凹凸なし）〜１０μｍの間で変化させたときの分光透過率（図８（ａ））及び正反射率（図８（ｂ））である。また、図９（ａ）は深さ（ｄ）を１μｍと固定し、ピッチ（ｐ）を０μｍ（凹凸なし）〜１０μｍの間で変化させたときの正反射率、図９（ｂ）は深さ（ｄ）を０．０１μｍと固定し、ピッチ（ｐ）を０μｍ（凹凸なし）〜１０μｍの間で変化させたときの正反射率である。
【0045】
図８（ａ）より、凹凸の有無にかかわらず、波長３００〜８７０ｎｍの光の透過率は略０％であった。また、図８（ｂ）より、ピッチ（ｐ）１μｍでは、深さ（ｄ）が０．０５μｍ以上であれば、凹凸による反射抑制効果が認められ、深さ（ｄ）が０．１μｍ以上であれば、波長４００〜８００ｎｍの光の正反射率が０．３０％以下であり、さらに、深さ（ｄ）が０．２５μｍ以上であれば、波長３００〜９００ｎｍの略全波長領域の光の反射率が０．１０％以下であった。【0046】
図９（ａ）のグラフより、深さ（ｄ）が１μｍであれば、ピッチ（ｐ）を有する場合（すなわち、ピッチ（ｐ）＝０を除く場合）、波長３５０〜９００ｎｍの全波長領域の光の反射率が略０％であった。また、図９（ｂ）より、深さ（ｄ）が０．０１μｍでは、ピッチ（ｐ）に関わらず、凹凸による反射抑制効果が認められなかった。【0047】
以上のシミュレーション結果より、反射抑制効果は深さ（ｄ）による影響が大きく、良好な反射防止効果を得るためには、深さ（ｄ）は０．１μｍ（算術平均粗さ（Ｒａ）３１．８５ｎｍに相当）以上が好ましく、０．２５μｍ（算術平均粗さ（Ｒａ）７９．６ｎｍに相当）以上がより好ましいことを示している。【0048】
図１１は、本実施形態の光学フィルタ１００を遮光膜２０側より視た平面図である。図１１に示すように、本実施形態では、フィルタ本体１０の平面形状は円形状であり、遮光樹脂膜２０はその外周に沿って環状に設けられている。なお、フィルタ本体１０の平面形状は、例えば、図１２に示すように、矩形状であってもよく、特に限定されない。【0049】
以下、本実施形態及びその変形例の光学フィルタを構成する透明基板、紫外・赤外光反射膜、反射防止膜、及び紫外／赤外光吸収膜について詳述する。【0050】
透明基板は、可視光を透過するものであれば、その形状は特に限定されず、例えば、板状、フィルム状、ブロック状、レンズ状等が挙げられる。また、上述のように、透明基板は、赤外線吸収ガラスや赤外線吸収剤を含有した樹脂でもよい。【0051】
透明基板は、ガラス、水晶、ニオブ酸リチウム、サファイア等の結晶、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。これらの材料は、紫外波長領域及び赤外波長領域の少なくとも一方に対して吸収特性を有してもよい。【0052】
ガラスは、可視光に対し透明な材料から適宜選択できる。例えば、ホウケイ酸ガラスは、加工が容易で、光学面における傷や異物等の発生を抑制できるために好ましく、アルカリ成分を含まないガラスは、接着性、耐候性等が良好なために好ましい。【0053】
また、フツリン酸塩系ガラスやリン酸塩系ガラスにＣｕＯ等を添加した赤外波長領域に吸収を有する光吸収型のガラスも使用できる。特に、ＣｕＯを添加したフツリン酸塩系ガラスもしくはリン酸塩系ガラスは、可視光に対し高い透過率を有するとともに、近赤外光を十分に吸収し、さらに光の入射角による透過率の変動が抑制できるため、良好な近赤外線カット機能を付与できる。【0054】
ＣｕＯを含有するフツリン酸塩系ガラスの例としては、質量％で、Ｐ２Ｏ５ ４６〜７０％、ＭｇＦ２ ０〜２５％、ＣａＦ２ ０〜２５％、ＳｒＦ２ ０〜２５％、ＬｉＦ ０〜２０％、ＮａＦ ０〜１０％、ＫＦ ０〜１０％、ただし、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦの合量が１〜３０％、ＡｌＦ３ ０．２〜２０％、ＺｎＦ２ ２〜１５％（ただし、フッ化物総合計量の５０％までを酸化物に置換可能）からなるフツリン酸塩系ガラス１００質量部に対し、ＣｕＯを０．１〜５質量部、好適には０．３〜２質量部含有するものが挙げられる。市販品は、ＮＦ−５０（旭硝子社製 商品名）等が例示できる。【0055】
ＣｕＯを含有するリン酸塩系ガラスの例としては、質量％で、Ｐ２Ｏ５ ７０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３ ８〜１７％、Ｂ２Ｏ３ １〜１０％、Ｌｉ２Ｏ ０〜３％、Ｎａ２Ｏ ０〜５％、Ｋ２Ｏ ０〜５％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０．１〜５％、ＳｉＯ２ ０〜３％からなるリン酸塩系ガラス１００質量部に対して、ＣｕＯを０．１〜５質量部、好適には０．３〜２質量部含有するものが挙げられる。【0056】
透明基板の厚さは、限定されないが、小型化、軽量化を図る点から、０．１〜３ｍｍが好ましく、０．１〜１ｍｍがより好ましい。【0057】
紫外・赤外光反射膜１３は、紫外線及び近赤外線カットフィルタ機能を付与、もしくは高める効果を有する。紫外・赤外光反射膜１３は、低屈折率誘電体層と高屈折率誘電体層とをスパッタリング法や真空蒸着法等により交互に積層した誘電体多層膜から構成される。【0058】
誘電体多層膜は、イオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等でも形成できる。スパッタリング法やイオンプレーティング法は、いわゆるプラズマ雰囲気処理であることから、透明基板に対する密着性を向上できる。【0059】
反射防止膜１２は、光学フィルタに入射した光の反射を抑制して透過率を向上させ、効率良く入射光を利用するもので、公知の材料及び方法により形成できる。具体的には、反射防止膜１２は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等により形成したシリカ、チタニア、五酸化タンタル、フッ化マグネシウム、ジルコニア、アルミナ等の１層以上の膜や、ゾルゲル法、塗布法等により形成したシリカケート系、シリコーン系、フッ化メタクリレート系等の膜、から構成される。反射防止膜１２の厚さは、通常、１００〜６００ｎｍである。【0060】
紫外／赤外光吸収膜は、紫外光及び／または赤外光を吸収する紫外／赤外線吸収剤を含む透明樹脂から構成される。紫外／赤外光吸収膜は、例えば、光学フィルタ１１０、１２０、１３０及び後述する光学フィルタ１６０において、透明基板１１と反射防止膜１２との間に備えられてもよい。前述した光学フィルタ１４０は、光学フィルタ１３０において、光吸収膜１４を透明基板１１と反射防止膜１２との間に備えた例である。また、この他に、光学フィルタ１２０、１３０及び後述する光学フィルタ１６０において、透明基板１１と紫外・赤外光反射膜１３との間に備えられてもよい。なお、紫外／赤外光吸収膜は、１つの光吸収構造体として紫外光及び赤外光の両方を吸収する機能を有してもよい。さらに、紫外／赤外光吸収膜は、２つの光吸収構造体として、紫外光を吸収する機能と赤外光を吸収する機能を別々に備える構造でもよい。紫外／赤外光吸収膜が、２つの光吸収構造体として構成される場合は、それぞれの吸収構造体の配置は任意に設定できる。【0061】
透明樹脂は、可視光を透過するものであればよく、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アセテート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル樹脂、アリルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドエーテル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂等が挙げられる。【0062】
また、紫外光及び／または赤外光を吸収する紫外／赤外線吸収剤としては、例えば、有機または無機顔料、有機色素等が挙げられる。紫外／赤外線吸収剤は１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して用いてもよい。【0063】
透明樹脂は、紫外／赤外線吸収剤の他に、さらに、本発明の効果を阻害しない範囲で、色調補正色素、レベリング剤、帯電防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤等を含有してもよい。【0064】
紫外／赤外光吸収膜は、例えば、透明樹脂、紫外／赤外線吸収剤、及び必要に応じて配合される他の添加剤を、分散媒または溶媒に分散または溶解させて塗工液を調製し、塗工し、乾燥させて得られる。塗工、乾燥は、複数回に分けて実施でき、その際、含有成分の異なる複数の塗工液を調製し、これらを順に塗工、乾燥させてもよい。【0065】
分散媒または溶媒としては、水、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、アルデヒド、アミン、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、芳香族炭化水素等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。塗工液には、必要に応じて分散剤を配合できる。【0066】
塗工液の調製には、自転・公転式ミキサー、ビーズミル、遊星ミル、超音波ホモジナイザ等の撹拌装置を使用できる。高い透明性を確保するためには、撹拌を十分に行うことが好ましい。撹拌は、連続的に行ってもよく、断続的に行ってもよい。【0067】
また、塗工液の塗工には、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、キャスト法、スプレーコート法、ビードコート法、ワイヤーバーコート法、ブレードコート法、ローラーコート法、カーテンコート法、スリットダイコート法、グラビアコート法、スリットリバースコート法、マイクログラビア法、コンマコート法等を使用できる。【0068】
紫外／赤外光吸収膜の厚さは、０．０１〜２００μｍの範囲が好ましく、０．１〜５０μｍの範囲がより好ましい。紫外／赤外光吸収膜の厚さが０．０１μｍ未満では、所定の吸収能が得られないおそれがあり、また、２００μｍを超えると、乾燥時に乾燥ムラが生じ、所望の光学特性が得られなくなるおそれがある。【0069】
（第２の実施形態）図１３は、本発明の第２の実施形態による光学フィルタ１５０の模式的断面図である。なお、本実施形態以降、重複する説明を避けるため、第１の実施形態と共通する点については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【0070】
本実施形態の光学フィルタ１５０は、図１３に示すように、第１の実施形態において遮光膜２０の露出する面、すなわち、遮光膜２０の透明基板１１側とは反対側の表面に、光の反射抑制機能を有する第２の微細凹凸構造２４を形成した構造を有する。【0071】
第２の微細凹凸構造２４は、その表面粗さが、ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４）に準拠して原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により測定される算術平均粗さ（Ｒａ）で０．１μｍ以上となる構造が好ましい。算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．１５〜１０μｍが好ましく、０．２〜２μｍがより一層好ましく、０．２〜０．５μｍがさらに好ましい。【0072】
また、第２の微細凹凸構造２４は、ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４）に準拠して超深度形状測定顕微鏡で測定される局部山頂の平均間隔（Ｓ）が、１〜１００μｍが好ましく、さらに、ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４）に準拠して測定される最大高さ（Ｒｙ）は、２μｍ以上が好ましい。局部山頂の平均間隔（Ｓ）は、２〜５０μｍがより好ましく、５〜２０μｍであるとより一層好ましい。また、最大高さ（Ｒｙ）は、３〜９μｍがより好ましく、４〜６μｍがより一層好ましい。【0073】
第２の微細凹凸構造２４を備えた光学フィルタ１５０は、第１の実施形態で説明した方法で遮光膜を形成した後、この遮光膜に放射線を照射してその表層部分のみをさらに硬化させ、次いで加熱して、放射線の照射によって生じた応力を緩和することで得られる。加熱温度は、硬化した遮光膜の表層部分以外が軟化する温度であればよく、通常、５０〜３００℃程度であり、好ましくは１５０〜２２０℃程度である。【0074】
また、第２の微細凹凸構造２４は、遮光膜表面にドライエッチング処理を施すことでも形成できる。ドライエッチング処理の方法は限定されないが、反射抑制効果、処理の容易さ、制御の容易さ、エッチングガス入手の容易さ等の点から、酸素ガス（Ｏ２）、四フッ化炭素ガス（ＣＦ４）、トリフルオロメタン（ＣＨＦ３）、これらの混合ガスをエッチングガスとして用いる反応性イオンエッチング方法が好ましい。【0075】
さらに、遮光膜の形成材料として、シリカ微粒子等のマット剤を含有する遮光性樹脂を用いても形成できる。すなわち、第１の実施形態で説明した製造方法において、レジスト層を除去したガラス板等の表面に、カーボンブラック、チタンブラック等の無機または有機着色剤とともにマット剤を含有させ、さらに必要に応じて溶媒または分散媒を混合した遮光性を有する光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を、スクリーン印刷やフレキソ印刷等の印刷法等により、遮光膜に対応するパターン形状に塗布し、次いで乾燥させて遮光性樹脂塗布層を形成した後、遮光性樹脂塗布層を光照射または加熱により硬化させる。これにより、第２の微細凹凸構造２４を有する遮光膜２０が得られる。
【0076】
なお、マット剤の例としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無機微粒子が挙げられる。また、ジビニルベンゼン架橋重合体等の樹脂からなる微粒子も使用できる。マット剤の遮光性樹脂中の含有量は、固形分基準で、マット剤の種類やその粒径等にもよるが、通常２〜１０質量％、好ましくは２．５〜８質量％の範囲である。遮光性樹脂には、マット剤、着色剤の他、密着性を高めるための添加剤、例えばシランカップリング剤等が配合されていてもよい。【0077】
本実施形態は、第１の実施形態と同様の効果に加え、遮光膜の表面、裏面両方への入射光に対し、遮光膜界面での正反射を抑制でき、迷光を低減する効果が得られる。【0079】
本実施形態の光学フィルタ１６０は、第１の実施形態において、遮光膜２０を、酸化物誘電体膜と金属膜とが交互に積層された多層膜構造を有する。なお、図１４は、第１の実施形態の変形例とした光学フィルタ１３０（図４）の遮光膜２０を、酸化物誘電体膜と金属膜とが交互に積層された多層膜とする構成の例を示している。【0080】
多層膜を構成する酸化物誘電体膜としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等からなる膜が挙げられる。また、金属膜としては、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ等の金属からなる単体膜や、それらの金属を主成分とする合金等が挙げられる。具体的に、金属膜にＣｒを用い、酸化物誘電体膜にＳｉＯ２を用いて構成した多層膜等が挙げられる。【0081】
図１５は、図１４に示す光学フィルタ１６０の製造工程を示す断面図である。この例では、まず、一方の面に反射防止膜１２が形成され、他方の面に紫外・赤外光反射膜１３が形成された透明基板材料、例えばガラス板５１を準備する（図１５（ａ））。次に、反射防止膜１２の表面に、フォトリソグラフィ法により、遮光膜形成部分を開口させたレジスト層５２を形成する（図１５（ｂ））。次に、レジスト層５２をマスクとして反射防止膜１２及びガラス板５１表面にサンドブラスト処理を行い、微細凹凸構造５３を形成する（図１５（ｃ））。
【0082】
次に、それらの表面にスパッタリング法、真空蒸着法等により、酸化物誘電体膜及び金属膜を交互に積層して多層膜２０Ａを形成する（図１５（ｄ））。多層膜２０Ａは、スパッタリング法や真空蒸着法の他、イオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等も使用できる。その後、レジスト層を、レジスト層上に形成された多層膜２０Ａとともに除去した後、ダイシング装置５４を使用して、ダイシングラインＬに沿って、反射防止膜１２、ガラス板５１及び紫外・赤外光反射膜１３を厚さ方向に切断し個片化する（図１５（ｅ））。これにより、図１４に示す、透明基板１１の一方の面に反射防止膜１２が形成され、他方の面に紫外・赤外光反射膜１３が形成され、そして、多層膜からなる遮光膜２０が、反射防止膜１２側の透明基板１１の表面に形成されるとともに、遮光膜２０と透明基板１１の界面に第１の微細凹凸構造２２が形成された光学フィルタ１６０が得られる。【0083】
本実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様の効果が得られるうえ、遮光膜２０が酸化物誘電体膜と金属膜とが交互に積層された多層膜で構成されるため、遮光膜が樹脂で構成される第1及び第２の実施形態に比べ、耐熱性を向上できる。【0084】
（第４の実施形態）図１６は、第４の実施形態による撮像装置６０の模式的断面図である。
図１６に示すように、本実施形態の撮像装置６０は、固体撮像素子６１、光学フィルタ６２、レンズ６３、及びこれらを保持固定する筺体６４を有する。
【0085】
固体撮像素子６１、光学フィルタ６２、及びレンズ６３は、光軸ｘに沿って配置され、固体撮像素子６１とレンズ６３の間に光学フィルタ６２が配置される。固体撮像素子６１は、レンズ６３及び光学フィルタ６２を通過して入射してきた光を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の電子部品である。そして、本実施形態では、光学フィルタ６２として、図１に示した光学フィルタ１００が使用され、その遮光膜２０がレンズ６３側に位置するように配置される。なお、光学フィルタ１００は、遮光膜２０が固体撮像素子６１側に位置するように配置してもよい。また、本実施形態では、光学フィルタ６２として、図１の光学フィルタ１００を使用するが、図２〜図５、図１３、図１４等に示した各光学フィルタも使用できる。【0086】
撮像装置６０において、被写体側より入射した光は、レンズ６３、及び光学フィルタ６２（１００）を通って固体撮像素子６１に受光される。この受光された光は固体撮像素子６１により電気信号に変換され、画像信号として出力される。入射光は、遮光膜２０を備えた光学フィルタ１００を通過することで、適正な光量に調節された光として固体撮像素子６１で受光される。【0087】
この撮像装置６０において、光学フィルタ１００の透明基板１１と遮光膜２０の間の界面に光の反射を抑制する第１の微細凹凸構造２２が形成されている。そのため、従来の、遮光膜の露出する表面のみに微細凹凸構造が形成され、微細凹凸構造と接する媒質が空気に限られていた光学フィルタに比べ、反射抑制に必要とされる微細凹凸構造の仕様の自由度が増大する。このため、迷光を従来に比べより大きく、かつ確実に低減できる。すなわち、遮光膜との界面が空気であった場合、空気と遮光膜の屈折率差を小さくするため、遮光膜材料の屈折率を低く（１に近く）する必要がある。しかし、遮光膜材料として使用できる樹脂等では、屈折率が最低でも１．３程度であり、十分な反射抑制機能を持たせることが困難な場合がある。これに対し、基板と遮光膜の界面では、基板、遮光膜に使用できる一般的な材料においても、屈折率差を低く抑えられるため、該界面での正反射を低く抑えられる。【0088】
なお、第４の実施形態による撮像装置６０には、１つのレンズが配置されているが、複数のレンズを備えてもよく、また、固体撮像素子６１を保護するカバーガラス等が配置されてもよい。さらに、光学フィルタ１００の位置も、レンズと固体撮像素子との間に限らず、例えば、図１７のように、レンズ６３より被写体側に配置されてもよく、また、レンズが複数配置される場合に、レンズとレンズの間に配置されてもよい。【実施例】
【0089】
（実施例１）５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．３ｍｍの角板状の白板ガラスを準備し、該白板ガラスの一方の表面に、１２０秒間サンドブラスト処理を行い、微細凹凸構造を形成した。
【0090】
遮光性樹脂インクを、スピンコート法により微細凹凸構造上に塗布し、８０℃で１０分間、次いで１２０℃で６０分間加熱して、厚さ２０μｍの遮光膜を形成した。なお、白板ガラスと遮光膜との屈折率差Δｎは、４００〜７００ｎｍにおける可視波長領域において、０．１未満であることを確認した。【0091】
得られた光学フィルタの透明基板と遮光膜の界面に形成された微細凹凸構造の算術平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（Ｒｙ）、局部山頂の平均間隔（Ｓ）及び平均山頂傾きを、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製触針式段差計Ａｌｐｈａ−Ｓｔｅｐ ＩＱにて測定した結果を表１に示す。「平均山頂傾き」は、前述の「凸部の立ち上がり角」に相当する指標である。なお、算出はＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４）及びＪＩＳ Ｂ００３１（１９９４）に基づいて行った。表１中、比較例として示したのは、サンドブラスト処理を行わなかった以外は実施例と同様に作製した光学フィルタの例である。【0092】
【表1】
【0093】
（実施例２）実施例１と同サイズの白板ガラスを準備し、該白板ガラスの一方の表面に反射防止膜、他方の表面に紫外・赤外光反射膜を形成した。これらは、真空蒸着法による誘電体多層膜によって得た。
【0094】
次に、反射防止膜上にポジ型のフォトレジストを４μｍ厚で塗工後、遮光膜を形成する周辺部を除く部分（中心部）のみに該フォトレジストが残るパターンを形成した。そして、フォトレジストパターンを有する面に、１２０秒間サンドブラスト処理を行うことで、周辺部に露出した反射防止膜の除去とともに白板ガラス（周辺部の）表面に微細凹凸構造を形成した。その後、レジスト剥離液により（中心部に）残ったフォトレジストを除去した。【0095】
次いで、微細凹凸構造を形成した部分に、スクリーンマスクを介して選択的に遮光性樹脂インクを塗布し、９０℃で１０分間、次いで１５０℃で６０分間加熱して、厚さ５μｍの遮光膜を形成した。なお、白板ガラスと遮光膜との屈折率差Δｎは、４００〜７００ｎｍにおける可視波長領域において、０．１未満であることを確認した。【0096】
上記実施例１及び比較例で得られた各光学フィルタを評価するため、分光光度計（日立ハイテクフィールディング社製ＵＨ４１５０）を用いて正反射率を測定した。結果を図１８に示す。図１８より、微細構造の付与で、波長５００ｎｍの測定値で、０．６３％（比較例）の正反射率が０．１８％（実施例１）、０．２０％（実施例２）まで低下した。なお、図１８は、代表的に実施例１の結果を示すが、実施例２においても実施例１と同様の結果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【0097】
本発明の光学フィルタは、迷光低減効果に著しく優れ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の情報機器に搭載される小型カメラ等の撮像装置に有用である。【符号の説明】
【0098】
１０…フィルタ本体、１１…透明基板、１２…反射防止膜、１３…紫外・赤外光反射膜、１４…光吸収膜、２０…遮光膜、２２…第１の微細凹凸構造、２４…第２の微細凹凸構造、６０…撮像装置、６１…固体撮像素子、６２…光学フィルタ、６３…レンズ、６４…筺体、１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０…光学フィルタ。