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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023021037
(43)【公開日】2023-02-09
(54)【発明の名称】光学フィルタ
(51)【国際特許分類】
G02B 5/28 20060101AFI20230202BHJP
【ＦＩ】
G02B5/28
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022119941
(22)【出願日】2022-07-27
(31)【優先権主張番号】P 2021126183
(32)【優先日】2021-07-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000000044
【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000231475
【氏名又は名称】日本真空光学株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】高星 英明
(72)【発明者】
【氏名】竹本 和矢
(72)【発明者】
【氏名】河合 啓介
(72)【発明者】
【氏名】三宅 雅章
【テーマコード（参考）】
2H148
【Ｆターム（参考）】
2H148GA04
2H148GA14
2H148GA33
2H148GA51
(57)【要約】
【課題】４００～６８０ｎｍの可視光の遮蔽性と、高入射角であっても８００ｎｍ以降の近赤外光の透過性に優れ、黒色を呈する光学フィルタを提供すること。
【解決手段】基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、前記高屈折率膜は、波長６００ｎｍにおける消衰係数ｋ６００が０．１２以上かつ８００～１５７０ｎｍにおける最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが０．０１以下であるかスピン密度が５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上であり、前記光学フィルタが特定の分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
【選択図】図１
【解決手段】基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、前記高屈折率膜は、波長６００ｎｍにおける消衰係数ｋ６００が０．１２以上かつ８００～１５７０ｎｍにおける最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが０．０１以下であるかスピン密度が５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上であり、前記光学フィルタが特定の分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記誘電体多層膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された積層体であり、
前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、
前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、
前記高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、
前記高屈折率膜は、下記分光特性（ｉ－１）および（ｉ－２）を満たし、
前記光学フィルタは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
（ｉ－１）波長６００ｎｍにおける消衰係数ｋ６００が０．１２以上
（ｉ－２）８００～１５７０ｎｍの波長領域における最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが０．０１以下
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
前記誘電体多層膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された積層体であり、
前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、
前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、
前記高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、
前記高屈折率膜は、下記分光特性（ｉ－１）および（ｉ－２）を満たし、
前記光学フィルタは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
（ｉ－１）波長６００ｎｍにおける消衰係数ｋ６００が０．１２以上
（ｉ－２）８００～１５７０ｎｍの波長領域における最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが０．０１以下
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
【請求項2】
基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記誘電体多層膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された積層体であり、
前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、
前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、
前記高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、
前記高屈折率膜は、スピン密度が５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上であり、
前記光学フィルタは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
前記誘電体多層膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された積層体であり、
前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、
前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、
前記高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、
前記高屈折率膜は、スピン密度が５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上であり、
前記光学フィルタは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
【請求項3】
下記分光特性（ｉｉ－５）をさらに満たす、請求項１または２に記載の光学フィルタ。
（ｉｉ－５）視感反射率Ｙが５％以下
（ｉｉ－５）視感反射率Ｙが５％以下
【請求項4】
下記分光特性（ｉｉ－３Ａ）および（ｉｉ－４Ａ）をさらに満たす、請求項１または２に記載の光学フィルタ。
（ｉｉ－３Ａ）１５３０～１５７０ｎｍの波長領域における入射角０°での平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉ－４Ａ）１５３０～１５７０ｎｍの波長領域における入射角６０°での平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉ－３Ａ）１５３０～１５７０ｎｍの波長領域における入射角０°での平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉ－４Ａ）１５３０～１５７０ｎｍの波長領域における入射角６０°での平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
【請求項5】
前記誘電体多層膜の総膜厚が２．０μｍ以下である請求項１または２に記載の光学フィルタ。
【請求項6】
前記高屈折率膜がシリコン膜であり、前記低屈折率膜が酸化シリコン膜である、請求項１または２に記載の光学フィルタ。
【請求項7】
前記高屈折率膜がシリコン膜であり、前記高屈折率膜のスピン密度が５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））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8】
請求項１または２に記載の光学フィルタを備えたＬｉＤＡＲセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、可視域の光を遮断し近赤外域の光を透過する光学フィルタに関する。
【背景技術】
【0002】
光検出測距（ＬｉＤＡＲ）センサ等の、近赤外光を用いるリモートセンサモジュールのカバーには、センサの感度を高めるため、８００ｎｍ以降の近赤外光を透過し、外乱要因となる可視光を遮断する光学フィルタが用いられる。また、車載用のカバーとしては、センサ内を外部から視認しにくくする観点およびカバー外観を意匠性の高い黒色とする観点からも、光学フィルタにおける４００～６８０ｎｍの可視領域の光の透過率は低い方が好ましい。
【0003】
光学フィルタとしては、例えば、透明基板の片面または両面に、屈折率が異なる誘電体薄膜を交互に積層（誘電体多層膜）し、光の干渉を利用して遮蔽したい光を反射する反射型のフィルタ等が知られている。
【0004】
光学フィルタとしてはまた、多層膜として光学的に吸収性を有する材料を用いた吸収型のフィルタも知られている。
たとえば、特許文献１には、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された誘電体多層膜を有する光学フィルタが記載され、ここで、高屈折率層は、８００～１１００ｎｍの波長範囲における消衰係数ｋが０．０００５未満の水素化シリコン層である。
たとえば、特許文献１には、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された誘電体多層膜を有する光学フィルタが記載され、ここで、高屈折率層は、８００～１１００ｎｍの波長範囲における消衰係数ｋが０．０００５未満の水素化シリコン層である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第９３５４３６９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、可視光を反射することで遮蔽する反射型のフィルタでは、外観が鏡面となることから意匠性の確保が難しい。
また、吸収型の光学フィルタの場合、可視光吸収特性によって可視光透過性と可視光反射性を低減できる一方で、可視光を吸収する材料は近赤外領域も吸収しやすいことから、可視光吸収特性のみを強化すると近赤外透過性を維持することが難しい。
また、吸収型の光学フィルタの場合、可視光吸収特性によって可視光透過性と可視光反射性を低減できる一方で、可視光を吸収する材料は近赤外領域も吸収しやすいことから、可視光吸収特性のみを強化すると近赤外透過性を維持することが難しい。
【0007】
さらに、センサ内では広角度範囲のスキャンが必要であるため、高入射角（広角度入射）における近赤外領域の透過性も確保する必要がある。
【0008】
なお、特許文献１に記載の光学フィルタは、可視光吸収性材料を用いているものの、高屈折率層の８００～１１００ｎｍにおける消衰係数が小さいことから、可視領域を含む６００～６８０ｎｍにおける消衰係数も小さいこと、すなわちかかる波長範囲の透過率も高いことが推測される。また、６００～６８０ｎｍの遮蔽性を多層膜の反射能で補うためにかかる範囲の反射率を高めると、反射色が赤色を呈し意匠性が低下してしまう。
【0009】
本発明は、４００～６８０ｎｍの可視光の遮蔽性と、高入射角であっても８００ｎｍ以降の近赤外光の透過性に優れ、黒色を呈する光学フィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者らは上記課題を検討した結果、可視光領域の吸収性が高く、かつ、近赤外光領域の吸収性が低い誘電体膜材料を用い、さらに、かかる誘電体膜の膜厚を制御することで、上記課題を解決できること見出した。
本発明は、以下の構成を有する光学フィルタを提供する。
〔１〕基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記誘電体多層膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された積層体であり、
前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、
前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、
前記高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、
前記高屈折率膜は、下記分光特性（ｉ－１）および（ｉ－２）を満たし、
前記光学フィルタは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
（ｉ－１）波長６００ｎｍにおける消衰係数ｋ６００が０．１２以上
（ｉ－２）８００～１５７０ｎｍの波長領域における最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが０．０１以下
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
〔２〕基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記誘電体多層膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された積層体であり、
前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、
前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、
前記高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、
前記高屈折率膜は、スピン密度が５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上であり、
前記光学フィルタは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
本発明は、以下の構成を有する光学フィルタを提供する。
〔１〕基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記誘電体多層膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された積層体であり、
前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、
前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、
前記高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、
前記高屈折率膜は、下記分光特性（ｉ－１）および（ｉ－２）を満たし、
前記光学フィルタは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
（ｉ－１）波長６００ｎｍにおける消衰係数ｋ６００が０．１２以上
（ｉ－２）８００～１５７０ｎｍの波長領域における最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが０．０１以下
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
〔２〕基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記誘電体多層膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された積層体であり、
前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、
前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、
前記高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、
前記高屈折率膜は、スピン密度が５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上であり、
前記光学フィルタは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、４００～６８０ｎｍの可視光の遮蔽性と、高入射角であっても８００ｎｍ以降の近赤外光の透過性に優れ、黒色を呈する光学フィルタが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
本明細書において、特定の波長域について、透過率が例えば９０％以上とは、その全波長領域において透過率が９０％を下回らない、すなわちその波長領域において最小透過率が９０％以上であることをいう。同様に、特定の波長域について、透過率が例えば１％以下とは、その全波長領域において透過率が１％を超えない、すなわちその波長領域において最大透過率が１％以下であることをいう。特定の波長域における平均透過率は、該波長域の１ｎｍ毎の透過率の相加平均である。なお、特に断らない限り、屈折率は、２０℃における波長１５５０ｎｍの光に対する屈折率をいう。
【0014】
分光特性は、分光光度計を用いて測定できる。
消衰係数は、石英基板に成膜した単層膜の反射率と透過率そして膜厚を測定し、光学薄膜計算ソフトを用いて算出できる。
可視反射率はＣＩＥ表色系に基づく視感反射率Ｙ値とする。
本明細書において、数値範囲を表す「～」では、上下限を含む。
消衰係数は、石英基板に成膜した単層膜の反射率と透過率そして膜厚を測定し、光学薄膜計算ソフトを用いて算出できる。
可視反射率はＣＩＥ表色系に基づく視感反射率Ｙ値とする。
本明細書において、数値範囲を表す「～」では、上下限を含む。
【0015】
スピン密度は電子スピン共鳴装置を用いて測定できる。電子スピン共鳴装置で測定できるスピン密度は、シリコンのダングリングボンドの他、シリカ膜のダングリングボンドやガラス中の遷移金属イオンなども含まれるので、測定前の試料の加工、および測定後のピーク分離が必要である。
試料の加工は、多層膜を含む光学フィルタを適宜切断後、多層膜が付与されている基材ガラスを研磨により極力除去する。それにより基材ガラス由来のスピン信号の影響を低減できる。また、測定後のピーク分離は、例えばカーブフィッティングにより可能である。シリコンダングリングボンドの信号は、ｇ＝２．００４～２．００７、線幅４～８ｇａｕｓｓの等方的信号として観測され、線幅をそろえたガウス関数とローレンツ関数の線形結合関数を使ったカーブフィッティングによるピーク分離の結果としてこのパラメータが得られる。ここでいう線幅は、微分形で得られる電子スピン共鳴スペクトルの、ピークトップとピークボトムの磁場の差を意味する。
スピン密度はまた、消衰係数と相関関係にあるため、消衰係数から算出することもできる。たとえばアモルファスシリコンのスピン密度は、消衰係数ｋ６００を元に図６の近似式を用いて算出できる。
試料の加工は、多層膜を含む光学フィルタを適宜切断後、多層膜が付与されている基材ガラスを研磨により極力除去する。それにより基材ガラス由来のスピン信号の影響を低減できる。また、測定後のピーク分離は、例えばカーブフィッティングにより可能である。シリコンダングリングボンドの信号は、ｇ＝２．００４～２．００７、線幅４～８ｇａｕｓｓの等方的信号として観測され、線幅をそろえたガウス関数とローレンツ関数の線形結合関数を使ったカーブフィッティングによるピーク分離の結果としてこのパラメータが得られる。ここでいう線幅は、微分形で得られる電子スピン共鳴スペクトルの、ピークトップとピークボトムの磁場の差を意味する。
スピン密度はまた、消衰係数と相関関係にあるため、消衰係数から算出することもできる。たとえばアモルファスシリコンのスピン密度は、消衰係数ｋ６００を元に図６の近似式を用いて算出できる。
【0016】
＜光学フィルタ＞
本発明の一実施形態の光学フィルタ（以下、「本フィルタ」ともいう）は、基材と、基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタである。
本発明の一実施形態の光学フィルタ（以下、「本フィルタ」ともいう）は、基材と、基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタである。
【0017】
図面を用いて本フィルタの構成例について説明する。図１～２は、一実施形態の光学フィルタの一例を概略的に示す断面図である。
図１に示す光学フィルタ１Ａは、基材１０の一方の主面側に誘電体多層膜３０を有する例である。なお、「基材の主面側に特定の層を有する」とは、基材の主面に接触して該層が備わる場合に限らず、基材と該層との間に、別の機能層が備わる場合も含む。
図１に示す光学フィルタ１Ａは、基材１０の一方の主面側に誘電体多層膜３０を有する例である。なお、「基材の主面側に特定の層を有する」とは、基材の主面に接触して該層が備わる場合に限らず、基材と該層との間に、別の機能層が備わる場合も含む。
【0018】
図２に示す光学フィルタ１Ｂは、基材１０の両方の主面側に誘電体多層膜３０を有する例である。
【0019】
なお、本発明の光学フィルタを実装する際は、誘電体多層膜を一方の面のみに有するフィルタの場合は誘電体多層膜側を外部側とし、反対側をセンサ側とすることが好ましい。誘電体多層膜を両面に有するフィルタの場合は、後述する特定の膜厚および分光特性を満たす誘電体多層膜側を外部側とし、他方の誘電体多層膜側をセンサ側とすることが好ましい。
【0020】
＜誘電体多層膜＞
本フィルタにおいて、誘電体多層膜は、基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層される。
本フィルタにおいて、誘電体多層膜は、基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層される。
【0021】
誘電体多層膜は波長選択性を有するように設計され、少なくとも一方は可視光を主に吸収により遮断し、近赤外光を透過する可視光吸収層である。また、誘電体多層膜が基材の両面に積層される場合、両方の誘電体多層膜が可視光吸収層であってもよいし、一方のみが可視光吸収層であってもよい。また、一方が可視光吸収層である場合、他方の誘電体多層膜は、反射防止層等の他の目的を有する層として設計されてもよい。
【0022】
誘電体多層膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された積層体である。屈折率の異なる薄膜を積層することで、光の干渉作用を利用して反射率を増減できる。反射率が大きいほど透過率が低下する。低屈折率膜と高屈折率膜は交互に積層されていてもよい。
また、多層膜を構成する材料によって消衰係数またはスピン密度は異なる。消衰係数が大きいほど光の吸収が大きく、透過率が低下する。スピン密度が大きいほど光の吸収が高くなる。
本発明では、各多層膜の屈折率と消衰係数またはスピン密度を考慮することで目的の分光特性を有する光学フィルタを設計する。
また、多層膜を構成する材料によって消衰係数またはスピン密度は異なる。消衰係数が大きいほど光の吸収が大きく、透過率が低下する。スピン密度が大きいほど光の吸収が高くなる。
本発明では、各多層膜の屈折率と消衰係数またはスピン密度を考慮することで目的の分光特性を有する光学フィルタを設計する。
【0023】
また、低屈折率膜と高屈折率膜の各膜厚によっても多層膜全体の分光特性は変化する。可視光反射性抑制（可視光吸収性向上）の観点からは、吸収性の誘電体膜の厚膜化が有利である。しかし、一般的に光吸収特性は連続的であるため、可視光だけでなく近赤外も含めた吸収能が全体的に向上してしまい、近赤外域透過性が低下するおそれがある。本発明では、後述するように、特に可視光吸収性材料でもある高屈折率膜の膜厚を制御することで、可視光反射性の抑制と、高入射角であっても近赤外光の高い透過性とを両立する光学フィルタを設計する。
【0024】
本発明において、高屈折率膜は、下記分光特性（ｉ－１）を満たし、かつ、分光特性（ｉ－２）を満たす。または、本発明において高屈折率膜は、スピン密度が５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上である。
（ｉ－１）波長６００ｎｍにおける消衰係数ｋ６００が０．１２以上
（ｉ－２）８００～１５７０ｎｍの波長領域における最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが０．０１以下
（ｉ－１）波長６００ｎｍにおける消衰係数ｋ６００が０．１２以上
（ｉ－２）８００～１５７０ｎｍの波長領域における最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが０．０１以下
【0025】
分光特性（ｉ－１）は、波長６００ｎｍの赤色光の吸収性を規定する特性である。分光特性（ｉ－１）に関し、高屈折率膜のｋ６００が０．１２以上であることで、６００ｎｍ付近の赤色光を、反射によらず吸収により遮断できる。これにより６００ｎｍ付近の反射率を高める必要がないため、反射色が赤色を呈しにくい光学フィルタが得られる。ｋ６００は、好ましくは０．１８以上であり、また、好ましくは１．００以下である。
【0026】
高屈折率膜のｋ６００を上記範囲にするためには、例えば、高屈折率膜材料として、水素がドープされていないアモルファスシリコン、またはドープされた場合であっても水素ドープ量が２０ｓｃｃｍ以下のアモルファスシリコンを用いることが挙げられる。また、多層膜の成膜方法によってもｋ６００を制御できる。
【0027】
分光特性（ｉ－２）は、８００ｎｍ以降の近赤外領域の光の吸収性を規定する特性である。
分光特性（ｉ－２）に関し、８００～１５７０ｎｍの波長領域における最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが０．０１以下であることで、８００～１５７０ｎｍ領域の近赤外光の吸収性が小さいことを意味する。
分光特性（ｉ－２）に関し、８００～１５７０ｎｍの波長領域における最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが０．０１以下であることで、８００～１５７０ｎｍ領域の近赤外光の吸収性が小さいことを意味する。
【0028】
高屈折率膜のｋ８００－１５７０ＭＩＮを上記範囲にするためには、例えば、高屈折率膜材料として、水素がドープされていないアモルファスシリコン、またはドープされた場合であっても水素ドープ量が２０ｓｃｃｍ以下のアモルファスシリコンを用いることが挙げられる。また、多層膜の成膜方法によってもｋ８００－１５７０ＭＩＮを制御できる。
【0029】
消衰係数ｋ６００、最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが上記特定の範囲である高屈折率膜を用いることで、可視光の吸収性が大きく、近赤外光の吸収性が小さい誘電体多層膜が得られる。
【0030】
スピン密度とは、膜中のダングリングボンドの量を表す。本発明において、高屈折率膜のスピン密度が５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上であることで、上記特定の消衰係数ｋ６００が達成しやすい。すなわち可視光の吸収性が大きい誘電体多層膜が得られる。高屈折率膜のスピン密度は好ましくは１．０×１０１２（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上である。
【0031】
高屈折率膜のスピン密度を上記範囲とするには、例えば、高屈折率膜材料として、水素がドープされていないアモルファスシリコン、またはドープされた場合であっても水素ドープ量が２０ｓｃｃｍ以下のアモルファスシリコンを用いることが挙げられる。
【0032】
高屈折率膜は、好ましくは、屈折率が３．０以上であり、より好ましくは４．０以上である。高屈折率膜の材料としては、例えばシリコン（Ｓｉ）、Ｇｅ、ＺｎＳｅ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｉＮ等が挙げられる。これらのうち、上記特定の消衰係数またはスピン密度が達成しやすい観点から、シリコンが好ましく、特にアモルファスシリコンが好ましい。
【0033】
また、シリコンとしては、ｋ６００を０．１２以上とする観点またはスピン密度を５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上とする観点から、水素がドープされていないシリコンまたは水素のドープ量が抑制されたシリコンがさらに好ましい。水素は公知の方法によりドープでき、またドープ量は２０ｓｃｃｍ以下が好ましく、特に、ドープされていないシリコンが好ましい。
【0034】
低屈折率膜は、上記高屈折率膜よりも屈折率が低い膜であればよく、低屈折率膜の材料としては、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯｘＮｙ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＳｉＯ等が挙げられ、これらの中から高屈折率膜材料よりも屈折率が低い材料を組み合わせて用いることができる。低屈折率膜材料を組み合わせて用いる場合、屈折率が相対的に高い膜を中屈折率膜として、低い膜を低屈折率膜として積層してもよい。低屈折率膜は、好ましくは、屈折率が２．５以下であり、より好ましくは１．５以下である。生産性の観点から、ＳｉＯ２が好ましい。
【0035】
本発明における誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含む。特定の薄さの高屈折率膜を特定量含むことで、可視光領域が低反射である光学フィルタが得られる。さらに、膜厚が５ｎｍ以下の高屈折率膜を１層以上含むことが好ましい。なお、本発明の光学フィルタが誘電体多層膜を２以上備える場合は、少なくとも一つの誘電体多層膜において上記要件を満たすことが好ましい。
【0036】
本発明における高屈折率膜は、最小膜厚が１．５～５ｎｍである。高屈折率膜の最小膜厚がかかる範囲であることで、高入射角であっても、近赤外領域の透過性が高い光学フィルタが得られる。最小膜厚は好ましくは１．５～３．０ｎｍである。なお、本発明の光学フィルタが誘電体多層膜を２層以上（１群の誘電体多層膜を２層以上）備える場合は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含む誘電体多層膜における高屈折率膜が上記要件を満たすことが好ましい。
【0037】
本発明における高屈折率膜の最大膜厚は１００ｎｍ以下である。高屈折率膜の最大膜厚がかかる範囲であることで、高入射角であっても、近赤外領域の透過性が高い光学フィルタが得られる。最大膜厚は好ましくは９０ｎｍ以下、また、近赤外領域の透過特性の観点から好ましくは３０ｎｍ以上である。なお、本発明の光学フィルタが誘電体多層膜を２層以上備える場合は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含む誘電体多層膜における高屈折率膜が上記要件を満たすことが好ましい。
【0038】
誘電体多層膜を可視光吸収層として設計する場合、誘電体多層膜の合計積層数は、可視光領域における遮光性の観点から、好ましくは１０層以上、より好ましくは２０層以上、さらに好ましくは３０層以上である。ただし、合計積層数が多くなると、反り等が発生したり、膜厚が増加したりするため、合計積層数は７０層以下が好ましく、６０層以下がより好ましく、５０層以下がより一層好ましい。
【0039】
また、誘電体多層膜の膜厚は、生産性の観点から好ましくは１．５μｍ以下、より好ましくは１．０μｍ以下である。なお、誘電体多層膜を２以上有する場合、膜厚の総厚は好ましくは２．０μｍ以下である。
本発明では、誘電体多層膜の積層数や膜厚が小さくても可視光領域を十分に遮蔽できる。これは本発明における誘電体多層膜の可視光領域の消衰係数が大きく、吸収により可視光を遮蔽できるためである。
本発明では、誘電体多層膜の積層数や膜厚が小さくても可視光領域を十分に遮蔽できる。これは本発明における誘電体多層膜の可視光領域の消衰係数が大きく、吸収により可視光を遮蔽できるためである。
【0040】
誘電体多層膜の形成には、例えば、ＣＶＤ法、スパッタリング法、真空蒸着法等の乾式成膜プロセスや、スプレー法、ディップ法等の湿式成膜プロセス等を使用できる。なかでも、上記した薄膜層が制御された高屈折率膜が得られやすい観点から乾式成膜プロセスが好ましい。
【0041】
誘電体多層膜は、１層で所定の分光特性を与えたり、２層以上で所定の分光特性を与えてもよい。２層以上有する場合、各誘電体多層膜は同じ構成でも異なる構成でもよい。２層の誘電体多層膜を設ける場合、一方を、近赤外域を透過し、可視域の光を遮蔽する可視光吸収層とし、他方を、近赤外域も可視域も透過する可視・近赤外光透過層としてもよい。
【0042】
誘電体多層膜を反射防止層として設計する場合も、可視光吸収層と同様に屈折率の異なる誘電体膜を積層して得られる。なお、反射防止層は、誘電体多層膜以外に、中間屈折率媒体、屈折率が漸次的に変化するモスアイ構造等から形成されてもよい。
【0043】
＜基材＞
本フィルタにおける基材は、単層構造であっても、複層構造であってもよい。また基材の材質としては近赤外光を透過する透明性材料であれば、有機材料でも無機材料でもよく、特に制限されない。また、異なる複数の材料を複合して用いてもよい。
本フィルタにおける基材は、単層構造であっても、複層構造であってもよい。また基材の材質としては近赤外光を透過する透明性材料であれば、有機材料でも無機材料でもよく、特に制限されない。また、異なる複数の材料を複合して用いてもよい。
【0044】
透明性無機材料としては、ガラスや結晶材料が好ましい。
ガラスとしては、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、アルミノシリケートガラス等が挙げられる。
ガラスとしては、ガラス転移点以下の温度で、イオン交換により、ガラス板主面に存在するイオン半径が小さいアルカリ金属イオン（例えば、Ｌｉイオン、Ｎａイオン）を、イオン半径のより大きいアルカリイオン（例えば、Ｌｉイオンに対してはＮａイオンまたはＫイオンであり、Ｎａイオンに対してはＫイオンである。）に交換して得られる化学強化ガラスを使用してもよい。
ガラスとしては、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、アルミノシリケートガラス等が挙げられる。
ガラスとしては、ガラス転移点以下の温度で、イオン交換により、ガラス板主面に存在するイオン半径が小さいアルカリ金属イオン（例えば、Ｌｉイオン、Ｎａイオン）を、イオン半径のより大きいアルカリイオン（例えば、Ｌｉイオンに対してはＮａイオンまたはＫイオンであり、Ｎａイオンに対してはＫイオンである。）に交換して得られる化学強化ガラスを使用してもよい。
【0045】
結晶材料としては、水晶、ニオブ酸リチウム、サファイア等の複屈折性結晶が挙げられる。
【0046】
基材の形状は特に限定されず、ブロック状、板状、フィルム状でもよい。
また基材の厚さは、誘電体多層膜成膜時の反り低減、光学フィルタ低背化、割れ抑制の観点から、０．１～５ｍｍが好ましく、より好ましくは２～４ｍｍである。
また基材の厚さは、誘電体多層膜成膜時の反り低減、光学フィルタ低背化、割れ抑制の観点から、０．１～５ｍｍが好ましく、より好ましくは２～４ｍｍである。
【0047】
＜光学フィルタの特性＞
上記基材と誘電体多層膜を備える本発明の光学フィルタは、可視光を遮断し、近赤外光を透過する、ＩＲバンドパスフィルタとして機能する。
上記基材と誘電体多層膜を備える本発明の光学フィルタは、可視光を遮断し、近赤外光を透過する、ＩＲバンドパスフィルタとして機能する。
【0048】
光学フィルタは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす。
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
【0049】
分光特性（ｉｉ－１）は４００～６８０ｎｍの可視光領域の透過性が低いことを意味し、分光特性（ｉｉ－２）は可視光領域の反射率が低いことを意味する。分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－２）を満たすことで、透過色も反射色も黒色となり、意匠性の高い光学フィルタが得られる。分光特性（ｉｉ－１）は、例えば、上記特性（ｉ－１）に記載したように消衰係数ｋ６００が特定以上である、またはスピン密度が特定以上である、すなわち可視光領域の吸収性が大きい高屈折率膜を用いることで達成できる。分光特性（ｉｉ－２）は、所望の可視光反射率となるように誘電体多層膜を設計することで達成できる。分光特性（ｉｉ－１）に示すように可視光領域の透過率が低いことで、分光特性（ｉｉ－２）に示すように反射率を高めずとも、可視光領域を十分に遮光できる。
最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸは好ましくは５％以下である。
最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸは好ましくは１０％以下である。
最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸは好ましくは５％以下である。
最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸは好ましくは１０％以下である。
【0050】
なお、特性（ｉｉ－２）の反射率は、上述した分光特性（ｉ－１）および（ｉ－２）を満たす高屈折率膜、または上述したスピン密度が特定以上である高屈折率膜を有する誘電体多層膜側から測定した値である。
【0051】
分光特性（ｉｉ－３）～（ｉｉ－４）は、８００～１５７０ｎｍの近赤外領域内の任意の４０ｎｍ波長幅領域における平均透過率が、高入射角であっても良好であることを意味する。
分光特性（ｉｉ－３）～（ｉｉ－４）を満たすことで、光学フィルタを実装した際に、高入射角の光が入射してもセンサの感度を高めることができる。
特性（ｉｉ－３）に示すＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥを上記範囲とするには、例えば、誘電体多層膜として、上記特性（ｉ－２）に示した最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが特定以下である、すなわち近赤外光領域の吸収性が小さい高屈折率膜を用い、かつ、Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における反射率を低く設計することで達成できる。特性（ｉｉ－４）に示すＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥを上記範囲とするには、例えば、上記した高屈折率膜の膜厚が制御された誘電体多層膜を用いることで達成できる。
分光特性（ｉｉ－３）～（ｉｉ－４）を満たすことで、光学フィルタを実装した際に、高入射角の光が入射してもセンサの感度を高めることができる。
特性（ｉｉ－３）に示すＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥを上記範囲とするには、例えば、誘電体多層膜として、上記特性（ｉ－２）に示した最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが特定以下である、すなわち近赤外光領域の吸収性が小さい高屈折率膜を用い、かつ、Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における反射率を低く設計することで達成できる。特性（ｉｉ－４）に示すＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥを上記範囲とするには、例えば、上記した高屈折率膜の膜厚が制御された誘電体多層膜を用いることで達成できる。
【0052】
任意の４０ｎｍ波長幅領域（Ｘ～Ｙｎｍ）は、センサ感度に応じて選択できる。また、Ｘ～Ｙｎｍ以外の近赤外領域は、必要に応じて反射により遮光できるように誘電体多層膜を設計してもよい。
Ｘ～Ｙｎｍは、好ましくは１３１０～１３５０ｎｍまたは１５３０～１５７０ｎｍである。
すなわち、光学フィルタはさらに、下記分光特性（ｉｉ－３Ａ）～（ｉｉ－４Ａ）をすべて満たすか、または、下記分光特性（ｉｉ－３Ｂ）～（ｉｉ－４Ｂ）をすべて満たすことが好ましい。
（ｉｉ－３Ａ）１５３０～１５７０ｎｍの波長領域における入射角０°での平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉ－４Ａ）１５３０～１５７０ｎｍの波長領域における入射角６０°での平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉ－３Ｂ）１３１０～１３５０ｎｍの波長領域における入射角０°での平均透過率Ｔ１３１０－１３５０（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉ－４Ｂ）１３１０～１３５０ｎｍの波長領域における入射角６０°での平均透過率Ｔ１３１０－１３５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
Ｘ～Ｙｎｍは、好ましくは１３１０～１３５０ｎｍまたは１５３０～１５７０ｎｍである。
すなわち、光学フィルタはさらに、下記分光特性（ｉｉ－３Ａ）～（ｉｉ－４Ａ）をすべて満たすか、または、下記分光特性（ｉｉ－３Ｂ）～（ｉｉ－４Ｂ）をすべて満たすことが好ましい。
（ｉｉ－３Ａ）１５３０～１５７０ｎｍの波長領域における入射角０°での平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉ－４Ａ）１５３０～１５７０ｎｍの波長領域における入射角６０°での平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉ－３Ｂ）１３１０～１３５０ｎｍの波長領域における入射角０°での平均透過率Ｔ１３１０－１３５０（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉ－４Ｂ）１３１０～１３５０ｎｍの波長領域における入射角６０°での平均透過率Ｔ１３１０－１３５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
【0053】
分光特性（ｉｉ－３Ａ）～（ｉｉ－４Ａ）は、高入射角であっても１５３０～１５７０ｎｍの近赤外領域の透過性に優れることを意味する。
分光特性（ｉｉ－３Ｂ）～（ｉｉ－４Ｂ）は、高入射角であっても１３１０～１３５０ｎｍの近赤外領域の透過性に優れることを意味する。
分光特性（ｉｉ－３Ａ）～（ｉｉ－４Ａ）または分光特性（ｉｉ－３Ｂ）～（ｉｉ－４Ｂ）を満たすことで、光学フィルタを実装した際に、高入射角の光が入射してもセンサの感度を高めることができる。
分光特性（ｉｉ－３Ｂ）～（ｉｉ－４Ｂ）は、高入射角であっても１３１０～１３５０ｎｍの近赤外領域の透過性に優れることを意味する。
分光特性（ｉｉ－３Ａ）～（ｉｉ－４Ａ）または分光特性（ｉｉ－３Ｂ）～（ｉｉ－４Ｂ）を満たすことで、光学フィルタを実装した際に、高入射角の光が入射してもセンサの感度を高めることができる。
【0054】
平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（０ｄｅｇ）ＡＶＥはより好ましくは９５％以上である。
平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥはより好ましくは９２％以上である。
平均透過率Ｔ１３１０－１３５０（０ｄｅｇ）ＡＶＥはより好ましくは９２％以上である。
平均透過率Ｔ１３１０－１３５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥはより好ましくは９４％以上である。
平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥはより好ましくは９２％以上である。
平均透過率Ｔ１３１０－１３５０（０ｄｅｇ）ＡＶＥはより好ましくは９２％以上である。
平均透過率Ｔ１３１０－１３５０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥはより好ましくは９４％以上である。
【0055】
光学フィルタはさらに、下記分光特性（ｉｉ－５）をさらに満たすことが好ましい。
（ｉｉ－５）視感反射率Ｙが５％以下
分光特性（ｉｉ－５）を満たすことで、可視光領域の反射率がさらに低いことで、反射色が黒色となり、意匠性に優れた光学フィルタが得られる。
視感反射率Ｙは好ましくは４％以下である。
（ｉｉ－５）視感反射率Ｙが５％以下
分光特性（ｉｉ－５）を満たすことで、可視光領域の反射率がさらに低いことで、反射色が黒色となり、意匠性に優れた光学フィルタが得られる。
視感反射率Ｙは好ましくは４％以下である。
【0056】
本発明の光学フィルタはさらに、分光特性（ｉｉ－６）および（ｉｉ－７）を満たすことが好ましい。
（ｉｉ－６）反射色ａ＊が±３０以内
（ｉｉ－７）反射色ｂ＊が±３０以内
分光特性（ｉｉ－６）および（ｉｉ－７）を満たすことで、反射色が黒色である意匠性の高い光学フィルタが得られやすい。
なお色指標はＪＩＳ Ｚ ８７８１－４：２０１３に基づくＬ＊ａ＊ｂ＊を用いる。
反射色ａ＊はより好ましくは±１０以内である。反射色ｂ＊はより好ましくは±１０以内である。
（ｉｉ－６）反射色ａ＊が±３０以内
（ｉｉ－７）反射色ｂ＊が±３０以内
分光特性（ｉｉ－６）および（ｉｉ－７）を満たすことで、反射色が黒色である意匠性の高い光学フィルタが得られやすい。
なお色指標はＪＩＳ Ｚ ８７８１－４：２０１３に基づくＬ＊ａ＊ｂ＊を用いる。
反射色ａ＊はより好ましくは±１０以内である。反射色ｂ＊はより好ましくは±１０以内である。
【0057】
以上説明した実施形態によれば、可視域の遮蔽性と近赤外光の透過性に優れ、黒色を呈する光学フィルタが得られる。本発明では、消衰係数ｋ６００が大きい、すなわち可視領域の吸収性が高く、かつ、最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが小さい、近赤外領域の吸収性が低い多層膜材料を用い、またはスピン密度が特定である多層膜材料を用い、かつ、多層膜の膜厚制御を行うことで、光学干渉による可視反射率の抑制と近赤外光透過率の確保の両立を実現した。
【0058】
また、本発明のＬｉＤＡＲセンサは、上記本発明の光学フィルタを備える。これにより感度と外観に優れたセンサが得られる。
【0059】
すなわち本明細書は下記の光学フィルタ等を開示する。
〔１〕基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記誘電体多層膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された積層体であり、
前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、
前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、
前記高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、
前記高屈折率膜は、下記分光特性（ｉ－１）および（ｉ－２）を満たし、
前記光学フィルタは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
（ｉ－１）波長６００ｎｍにおける消衰係数ｋ６００が０．１２以上
（ｉ－２）８００～１５７０ｎｍの波長領域における最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが０．０１以下
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
〔２〕基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記誘電体多層膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された積層体であり、
前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、
前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、
前記高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、
前記高屈折率膜は、スピン密度が５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上であり、
前記光学フィルタは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
〔３〕下記分光特性（ｉｉ－５）をさらに満たす、〔１〕または〔２〕に記載の光学フィルタ。
（ｉｉ－５）視感反射率Ｙが５％以下
〔４〕下記分光特性（ｉｉ－３Ａ）および（ｉｉ－４Ａ）をさらに満たす、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の光学フィルタ。
（ｉｉ－３Ａ）１５３０～１５７０ｎｍの波長領域における入射角０°での平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉ－４Ａ）１５３０～１５７０ｎｍの波長領域における入射角６０°での平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
〔５〕前記誘電体多層膜の総膜厚が２．０μｍ以下である〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の光学フィルタ。
〔６〕前記高屈折率膜がシリコン膜であり、前記低屈折率膜が酸化シリコン膜である、〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の光学フィルタ。
〔７〕前記高屈折率膜がシリコン膜であり、前記高屈折率膜のスピン密度が５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上である、〔１〕～〔６〕のいずれかに記載の光学フィルタ。
〔８〕〔１〕～〔７〕のいずれかに記載の光学フィルタを備えたＬｉＤＡＲセンサ。
〔１〕基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記誘電体多層膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された積層体であり、
前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、
前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、
前記高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、
前記高屈折率膜は、下記分光特性（ｉ－１）および（ｉ－２）を満たし、
前記光学フィルタは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
（ｉ－１）波長６００ｎｍにおける消衰係数ｋ６００が０．１２以上
（ｉ－２）８００～１５７０ｎｍの波長領域における最小消衰係数ｋ８００－１５７０ＭＩＮが０．０１以下
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
〔２〕基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記誘電体多層膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とが積層された積層体であり、
前記誘電体多層膜は、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜を４層以上含み、
前記高屈折率膜の最小膜厚が１．５～５ｎｍであり、
前記高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍ以下であり、
前記高屈折率膜は、スピン密度が５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上であり、
前記光学フィルタは、下記分光特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）をすべて満たす、光学フィルタ。
（ｉｉ－１）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角０度での最大透過率Ｔ４００－６８０（０ｄｅｇ）ＭＡＸが６％以下
（ｉｉ－２）４００～６８０ｎｍの波長領域における入射角５度での最大反射率Ｒ４００－６８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸが２０％以下
（ｉｉ－３）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
（ｉｉ－４）Ｘ～Ｙｎｍの波長領域における入射角６０度で平均透過率ＴＸ－Ｙ（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上（ただしＸ＝８００～１５３０ｎｍ、Ｙ＝８４０～１５７０ｎｍ、Ｙ－Ｘ＝４０ｎｍ）
〔３〕下記分光特性（ｉｉ－５）をさらに満たす、〔１〕または〔２〕に記載の光学フィルタ。
（ｉｉ－５）視感反射率Ｙが５％以下
〔４〕下記分光特性（ｉｉ－３Ａ）および（ｉｉ－４Ａ）をさらに満たす、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の光学フィルタ。
（ｉｉ－３Ａ）１５３０～１５７０ｎｍの波長領域における入射角０°での平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
（ｉｉ－４Ａ）１５３０～１５７０ｎｍの波長領域における入射角６０°での平均透過率Ｔ１５３０－１５７０（６０ｄｅｇ）ＡＶＥが９０％以上
〔５〕前記誘電体多層膜の総膜厚が２．０μｍ以下である〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の光学フィルタ。
〔６〕前記高屈折率膜がシリコン膜であり、前記低屈折率膜が酸化シリコン膜である、〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の光学フィルタ。
〔７〕前記高屈折率膜がシリコン膜であり、前記高屈折率膜のスピン密度が５．０×１０１０（個／（ｎｍ＊ｃｍ２））以上である、〔１〕～〔６〕のいずれかに記載の光学フィルタ。
〔８〕〔１〕～〔７〕のいずれかに記載の光学フィルタを備えたＬｉＤＡＲセンサ。
【実施例0060】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。
誘電体膜の消衰係数は石英基板に成膜した単層膜の反射率と透過率そして膜厚を測定し、光学薄膜計算ソフトを用いて算出した。
誘電体膜のスピン密度は消衰係数を元に図６に示す近似式を用いて算出した。なお、図６に示す近似式は、石英基板に成膜した、水素導入量やダングリングボンドが異なる複数のＳｉ単層膜の消衰係数とスピン密度から算出した。Ｓｉ単層膜の消衰係数は上記方法により算出し、スピン密度は電子スピン共鳴装置（Ｂｒｕｋｅｒ製 ＥＭＸ－ｎａｎｏ）を用いて測定した。
分光特性は分光光度計（島津製作所社製Ｓｏｌｉｄ Ｓｐｅｃ－３７００）を用いて測定した。
分光特性に関し、入射角が特に表記されていない場合は０°（光学フィルタ主面に対し垂直方向）での測定値である。
可視波長領域の色度評価はＫＯＮＩＣＡ ＭＩＮＯＬＴＡ社製（ＣＭ－２６ｄ）を用いて測定した。
誘電体膜の消衰係数は石英基板に成膜した単層膜の反射率と透過率そして膜厚を測定し、光学薄膜計算ソフトを用いて算出した。
誘電体膜のスピン密度は消衰係数を元に図６に示す近似式を用いて算出した。なお、図６に示す近似式は、石英基板に成膜した、水素導入量やダングリングボンドが異なる複数のＳｉ単層膜の消衰係数とスピン密度から算出した。Ｓｉ単層膜の消衰係数は上記方法により算出し、スピン密度は電子スピン共鳴装置（Ｂｒｕｋｅｒ製 ＥＭＸ－ｎａｎｏ）を用いて測定した。
分光特性は分光光度計（島津製作所社製Ｓｏｌｉｄ Ｓｐｅｃ－３７００）を用いて測定した。
分光特性に関し、入射角が特に表記されていない場合は０°（光学フィルタ主面に対し垂直方向）での測定値である。
可視波長領域の色度評価はＫＯＮＩＣＡ ＭＩＮＯＬＴＡ社製（ＣＭ－２６ｄ）を用いて測定した。
【0061】
透明ガラス基板として縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚さ３．３ｍｍのホウケイ酸ガラス板（Ｓｃｈｏｔｔ社製Ｔｅｍｐａｘ（登録商標））を用いた。
【0062】
誘電多層膜の形成には、屈折率３．５のＳｉ（水素をドープしていないアモルファスシリコン）と屈折率１．４７のＳｉＯ２とを用いた。なおＳｉＯ２は、Ｓｉターゲットを用いて、酸素ガス雰囲気中で反応性スパッタにより成膜した。
【0063】
（例１）
透明ガラス基板の一方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に２３層積層して、厚さ１．８μｍの誘電体多層膜（Ｓ１－１）を形成した。Ｓｉの最薄層は２．１ｎｍ（最表層より２層目）であり、膜厚１５ｎｍ以下の層としてはさらに６．０ｎｍ（最表層より４層目）、５．９ｎｍ（最表層より８層目）、９．４ｎｍ（最表層より１４層目）の膜厚の層を有することとした。Ｓｉ層の最厚層は８９．３ｎｍ（最表層より１２層目）とした。
次に、透明ガラス基板の他方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に１１層積層して、厚さ１．１μｍの誘電体多層膜（Ｓ２－１）を形成した。Ｓｉの最薄層は８．８ｎｍ（最表層より１０層目）とし、Ｓｉ層の最厚層は３５ｎｍ（最表層より４層目）とした。
上記より、例１の光学フィルタを得た。
透明ガラス基板の一方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に２３層積層して、厚さ１．８μｍの誘電体多層膜（Ｓ１－１）を形成した。Ｓｉの最薄層は２．１ｎｍ（最表層より２層目）であり、膜厚１５ｎｍ以下の層としてはさらに６．０ｎｍ（最表層より４層目）、５．９ｎｍ（最表層より８層目）、９．４ｎｍ（最表層より１４層目）の膜厚の層を有することとした。Ｓｉ層の最厚層は８９．３ｎｍ（最表層より１２層目）とした。
次に、透明ガラス基板の他方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に１１層積層して、厚さ１．１μｍの誘電体多層膜（Ｓ２－１）を形成した。Ｓｉの最薄層は８．８ｎｍ（最表層より１０層目）とし、Ｓｉ層の最厚層は３５ｎｍ（最表層より４層目）とした。
上記より、例１の光学フィルタを得た。
【0064】
（例２）
透明ガラス基板の一方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に２１層積層して、厚さ２．０μｍの誘電体多層膜（Ｓ１－２）を形成した。Ｓｉの最薄層は１．６ｎｍ（最表層より２層目）であり、膜厚１５ｎｍ以下の層としてはさらに５．８ｎｍ（最表層より４層目）、１１．２ｎｍ（最表層より８層目）、６．７ｎｍ（最表層より１４層目）の膜厚の層を有することとした。Ｓｉ層の最厚層は７１．８ｎｍ（最表層より１２層目）とした。
次に、透明ガラス基板の他方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に１１層積層して、厚さ１．４μｍの誘電体多層膜（Ｓ２－２）を形成した。Ｓｉの最薄層は１３．４ｎｍ（最表層より１０層目）であり、Ｓｉ層の最厚層は３９．８ｎｍ（最表層より４層目）とした。
上記より、例２の光学フィルタを得た。
透明ガラス基板の一方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に２１層積層して、厚さ２．０μｍの誘電体多層膜（Ｓ１－２）を形成した。Ｓｉの最薄層は１．６ｎｍ（最表層より２層目）であり、膜厚１５ｎｍ以下の層としてはさらに５．８ｎｍ（最表層より４層目）、１１．２ｎｍ（最表層より８層目）、６．７ｎｍ（最表層より１４層目）の膜厚の層を有することとした。Ｓｉ層の最厚層は７１．８ｎｍ（最表層より１２層目）とした。
次に、透明ガラス基板の他方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に１１層積層して、厚さ１．４μｍの誘電体多層膜（Ｓ２－２）を形成した。Ｓｉの最薄層は１３．４ｎｍ（最表層より１０層目）であり、Ｓｉ層の最厚層は３９．８ｎｍ（最表層より４層目）とした。
上記より、例２の光学フィルタを得た。
【0065】
（例３）
透明ガラス基板の一方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に２１層積層して、厚さ１．７μｍの誘電体多層膜（Ｓ１－３）を形成した。Ｓｉの最薄層は０．９ｎｍ（最表層より２層目）であり、膜厚１５ｎｍ以下の層としてはさらに４．５ｎｍ（最表層より４層目）、９．８ｎｍ（最表層より８層目）の膜厚の層を有することとした。Ｓｉ層の最厚層は８０．８ｎｍ（最表層より１２層目）とした。
次に、透明ガラス基板の他方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に１１層積層して、厚さ１．３μｍの誘電体多層膜（Ｓ２－３）を形成した。Ｓｉの最薄層は４．８ｎｍ（最表層より１０層目）であり、Ｓｉ層の最厚層は４７ｎｍ（最表層より４層目）とした。
上記より、例３の光学フィルタを得た。
透明ガラス基板の一方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に２１層積層して、厚さ１．７μｍの誘電体多層膜（Ｓ１－３）を形成した。Ｓｉの最薄層は０．９ｎｍ（最表層より２層目）であり、膜厚１５ｎｍ以下の層としてはさらに４．５ｎｍ（最表層より４層目）、９．８ｎｍ（最表層より８層目）の膜厚の層を有することとした。Ｓｉ層の最厚層は８０．８ｎｍ（最表層より１２層目）とした。
次に、透明ガラス基板の他方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に１１層積層して、厚さ１．３μｍの誘電体多層膜（Ｓ２－３）を形成した。Ｓｉの最薄層は４．８ｎｍ（最表層より１０層目）であり、Ｓｉ層の最厚層は４７ｎｍ（最表層より４層目）とした。
上記より、例３の光学フィルタを得た。
【0066】
（例４）
透明ガラス基板の一方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に２３層積層して、厚さ１．９μｍの誘電体多層膜（Ｓ１－４）を形成した。Ｓｉの最薄層は２．１ｎｍ（最表層より２層目）であり、膜厚１５ｎｍ以下の層としてはさらに６．０ｎｍ（最表層より４層目）の膜厚の層を有することとした。Ｓｉ層の最厚層は８９．３ｎｍ（最表層より１２層目）とした。
次に、透明ガラス基板の他方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に１１層積層して、厚さ１．３μｍの誘電体多層膜（Ｓ２－４）を形成した。Ｓｉの最薄層は４．８ｎｍ（最表層より１０層目）であり、Ｓｉ層の最厚層は４７ｎｍ（最表層より４層目）とした。
上記より、例４の光学フィルタを得た。
透明ガラス基板の一方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に２３層積層して、厚さ１．９μｍの誘電体多層膜（Ｓ１－４）を形成した。Ｓｉの最薄層は２．１ｎｍ（最表層より２層目）であり、膜厚１５ｎｍ以下の層としてはさらに６．０ｎｍ（最表層より４層目）の膜厚の層を有することとした。Ｓｉ層の最厚層は８９．３ｎｍ（最表層より１２層目）とした。
次に、透明ガラス基板の他方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に１１層積層して、厚さ１．３μｍの誘電体多層膜（Ｓ２－４）を形成した。Ｓｉの最薄層は４．８ｎｍ（最表層より１０層目）であり、Ｓｉ層の最厚層は４７ｎｍ（最表層より４層目）とした。
上記より、例４の光学フィルタを得た。
【0067】
（例５）
透明ガラス基板の一方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に１４層積層して、厚さ１．０μｍの誘電体多層膜（Ｓ１－５）を形成した。Ｓｉの最薄層は５．２ｎｍ（最表層より２層目）であり、膜厚１５ｎｍ以下の層としてはさらに１３．４ｎｍ（最表層より４層目）の膜厚の層を有することとした。Ｓｉ層の最厚層は２６６．７ｎｍ（最表層より１２層目）とした。
次に、透明ガラス基板の他方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に１４層積層して、厚さ０．７μｍの誘電体多層膜（Ｓ２－５）を形成した。Ｓｉの最薄層は４．３ｎｍ（最表層より１３層目）であり、Ｓｉ層の最厚層は１５２ｎｍ（最表層より４層目）とした。
上記より、例５の光学フィルタを得た。
透明ガラス基板の一方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に１４層積層して、厚さ１．０μｍの誘電体多層膜（Ｓ１－５）を形成した。Ｓｉの最薄層は５．２ｎｍ（最表層より２層目）であり、膜厚１５ｎｍ以下の層としてはさらに１３．４ｎｍ（最表層より４層目）の膜厚の層を有することとした。Ｓｉ層の最厚層は２６６．７ｎｍ（最表層より１２層目）とした。
次に、透明ガラス基板の他方の主面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法で、初期層をＳｉＯ２とし、最表層をＳｉＯ２として、ＳｉとＳｉＯ２とを交互に１４層積層して、厚さ０．７μｍの誘電体多層膜（Ｓ２－５）を形成した。Ｓｉの最薄層は４．３ｎｍ（最表層より１３層目）であり、Ｓｉ層の最厚層は１５２ｎｍ（最表層より４層目）とした。
上記より、例５の光学フィルタを得た。
【0068】
上記各例の光学フィルタの分光特性と、高屈折率膜（Ｓｉ層）の特性を下記表に示す。
また上記例２および例３で得られた光学フィルタの、分光透過率曲線（入射角０度）を図３に、分光透過率曲線（入射角６０度）を図４に、分光反射率曲線（入射角５度）を図５に、それぞれ示す。なお、反射特性は多層膜Ｓ１側における測定値である。
例１～２が実施例であり、例３～５が比較例である。
また上記例２および例３で得られた光学フィルタの、分光透過率曲線（入射角０度）を図３に、分光透過率曲線（入射角６０度）を図４に、分光反射率曲線（入射角５度）を図５に、それぞれ示す。なお、反射特性は多層膜Ｓ１側における測定値である。
例１～２が実施例であり、例３～５が比較例である。
【0069】
【表1】
【0070】
上記結果より、例１および例２の光学フィルタは、可視光の遮蔽性と、６０度の高入射角であっても１５３０～１５７０ｎｍの近赤外光透過性に優れ、また可視光の透過率および反射率が低い黒色を呈する光学フィルタであることが分かる。
例３および例４の光学フィルタは、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜が４層未満であり、可視光領域の反射率が高い結果となった。
例５の光学フィルタは、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜が４層未満であり、高屈折率膜の最小膜厚が５ｎｍを超え、高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍを超え、入射角６０度での可視光透過率が低い結果となった。
例３および例４の光学フィルタは、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜が４層未満であり、可視光領域の反射率が高い結果となった。
例５の光学フィルタは、膜厚が１５ｎｍ以下の高屈折率膜が４層未満であり、高屈折率膜の最小膜厚が５ｎｍを超え、高屈折率膜の最大膜厚が１００ｎｍを超え、入射角６０度での可視光透過率が低い結果となった。
【産業上の利用可能性】
【0071】
本発明の光学フィルタは、近赤外光の透過性と、可視光の遮蔽性に優れることから、近年、高性能化が進む、例えば、輸送機用のカメラやセンサ等、特にＬｉＤＡＲセンサ等の情報取得装置の用途に有用である。
【符号の説明】
【0072】
１Ａ、１Ｂ…光学フィルタ、１０…基材、３０…誘電体多層膜
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】