CN104412136A - 光学滤波器部件以及具备该光学滤波器部件的摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明使光的入射角的差别对图像的质量的影响减少。光学滤波器部件包含:由透光性材料构成的基体(31)、和设于基体(31)的表面的光学膜。光学膜包含层叠各自折射率不同的多个电介质层的第1、第2以及第3电介质多层膜(32~34)。第1电介质多层膜(32)具有可见光的波长范围中的第1光透过范围(W1)。第2电介质多层膜(33)具有包含在第1光透过范围(W1)内的第2光透过范围(W2),并具有高于第1电介质多层膜(32)的平均折射率。第3电介质多层膜(34)包含第2光透过范围(W2),使第2光透过范围(W2)的中心波长的2倍的波长的光截止。第2电介质多层膜(33)与第1电介质多层膜(32)或者所述第3电介质多层膜(34)一起设置在基体的相同的主面侧。

Description

光学滤波器部件以及具备该光学滤波器部件的摄像装置
技术领域
本发明涉及光学滤波器部件以及具备其的摄像装置。
背景技术
例如在具有CCD或CMOS等的摄像元件的彩色摄像装置等中,作为截止包含在可见光区外的波长范围的红外线的部件,使用具有在由透光性材料构成的基体的表面形成光学膜的结构的光学滤波器部件。在彩色摄像装置等中,由于在包含在可见光区外的波长范围的红外线入射到摄像元件时,摄像的精度降低,因此使用截止红外线的光学滤波器。光学滤波器部件中的光学膜是以例如40~50层交替层叠折射率相互不同的2个种类的光学层而得到的电介质多层膜。另外,摄像装置有时在光学滤波器部件具有会聚光的透镜。(例如参考专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2008-60121号公报
发明的概要
发明要解决的课题
伴随着近年的摄像装置的薄型化,透镜与光学滤波器部件间的距离不断变窄,在入射到光学滤波器部件的中央区域的光和入射到光学滤波器部件的周边区域的光,光的入射角的差别不断变大。构成光学膜的电介质多层膜因光的入射角的差别而具有不同的光学特性,因光的入射角的差别而在摄像图像的中心区域和周边区域的色调上易于出现差,有时会给图像的画质带来影响。另外,关于光学滤波器部件,还有希望提升可见光中的所期望的波长范围的光的透过率来提升图像的画质的要求。
发明内容
用于解决课题的手段
本发明的一个方式的光学滤波器部件具备由透光性材料构成的成基体、和设于基体的表面的光学膜,光学膜包含层叠各自折射率不同的多个电介质层的第1、第2以及第3电介质多层膜,第1电介质多层膜具有可见光的波长范围中的第1光透过范围,第2电介质多层膜具有包含在第1光透过范围内的第2光透过范围,并且具有高于第1电介质多层膜的平均折射率,第3电介质多层膜具有第3光透过范围,该第3光透过范围包含第2光透过范围,具有比第1光透过范围的上限波长高的上限波长,并且使第2光透过范围的中心波长的2倍的波长的光截止,第2电介质多层膜与基体相接,与第1电介质多层膜或第3电介质多层膜一起设置在所述基体的相同的主面侧。
本发明的其它方式的摄像装置包含上述构成的光学滤波器部件、和设置在光学滤波器部件的下方的摄像元件。
发明的效果
本发明的一个方式光学滤波器部件能减少因光的入射角的差别所引起的光学特性的变化,且能确保所期望的光透过范围。
本发明的其它方式的摄像装置通过包括光学滤波器部件而能提升摄像图像的画质。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式中的摄像装置的纵截面图。
图2是表示图1所示的摄像装置中的光学滤波器部件的纵截面图。
图3是在图2所示的光学滤波器部件中用标号A示出的部分的放大图。
图4(a)是表示本发明的实施方式的光学滤波器部件中的第2电介质多层膜的透过特性的图表,(b)是表示第3电介质多层膜的透过特性的图表。
图5(a)是表示透过本发明的实施方式的光学滤波器部件中的第2以及第3电介质多层膜的双方的情况下的透过特性的图表,(b)是表示第1电介质多层膜的透过特性的图表,(c)是表示光学滤波器部件的透过特性的图表。
图6是在图3所示的光学滤波器部件中用标号B表示的第2电介质多层膜的部分的放大图。
图7是在图3所示的光学滤波器部件中用标号B表示的第2电介质多层膜的部分放大图的其它示例。
图8(a)是表示本发明的实施方式的光学滤波器部件中的第1电介质多层膜的高折射率层和低折射率层的厚度的分布的一例的图表,(b)是表示本发明的实施方式的光学滤波器部件中的第2以及第3电介质多层膜的高折射率层和低折射率层的厚度的分布的一例的图表。
图9是表示图1所示的摄像装置中的光学滤波器部件的其它示例的纵截面图。
图10(a)是表示图9所示的光学滤波器部件中的第2以及第1电介质多层膜的高折射率层和低折射率层的厚度的分布的一例的图表,(b)是表示图9所示的光学滤波器部件中的第2以及第3电介质多层膜的高折射率层和低折射率层的厚度的分布的一例的图表。
图11(a)是表示用于说明在图2所示的光学滤波器部件中的第2电介质多层膜减少应力差的功能的示意图,(b)是用于对在图9所示的光学滤波器部件中的第2电介质多层膜减少应力差的功能进行说明的示意图。
图12是表示图1所示的摄像装置中的光学滤波器部件的其它示例的纵截面图。
图13(a)是表示图12所示的光学滤波器部件中的第1电介质多层膜的高折射率层和低折射率层的厚度的分布的一例的图表,(b)是表示图12所示的光学滤波器部件中的第2以及第3电介质多层膜的高折射率层和低折射率层的厚度的分布的一例的图表。
图14是用于对图12所示的光学滤波器部件的第2电介质多层膜的应力调整层的功能进行说明的示意图。
图15(a)~(d)分别是表示在图2所示的光学滤波器部件的制造方法中通过各工序得到的结构物的纵截面图。
图16是表示图2所示的光学滤波器部件的其它示例的纵截面图。
具体实施方式
以下参考附图来说明本发明的例示的实施方式。
如图1所示那样,本发明的实施方式中的摄像装置包括:元件搭载用部件1、搭载在元件搭载用部件1的摄像元件2、和设置在摄像元件2的上方的光学滤波器部件3。光学滤波器部件3进行入射到摄像装置的光中的特定的波长范围的截止。在本实施方式中,光学滤波器部件3例如使红外线的波长范围的光截止。
首先,参考图2~图7来说明本实施方式中的光学滤波器部件3。在后面叙述摄像装置中的其他构成。另外,在图2~图7中示出第2电介质多层膜33和第3电介质多层膜34一起设置在基体31的相同的主面侧、第1电介质多层膜32设置在基体31在另一主面侧的示例。
光学滤波器部件3包括:由无色透明的平板构成的基体31、和设置在基体31的表面的光学膜。光学膜包括折射率分别不同的多个电介质层层叠而成的第1电介质多层膜32、第2电介质多层膜33以及第3电介质多层膜34。
第1电介质多层膜32与基体31的一个主面相接而设,第2电介质多层膜33与基体31的另一个主面相接而设。第3电介质多层膜34设置在第2电介质多层膜33上。
基体31例如由硼硅酸玻璃等的玻璃材料、铌酸锂、水晶或蓝宝石等具有双折射的材料、或者丙烯酸树脂等的高分子材料构成。
在基体31由玻璃材料构成的情况下,使熔融的高纯度的玻璃原料流入到由熔点高于玻璃的熔融温度的金属构成的容器内、优选能有效果地防止杂质的熔入的容器(例如铂(Pt))内,之后跨数日慢慢冷却,形成为块状。然后,切断为给定的板厚以及外形尺寸。之后,使用由氧化铝等构成的研磨件进行抛光研磨,进而使用由氧化铝、氧化铈等构成的研磨件进行光学研磨,能由此做出基体31。通过如此进行制作,能防止产生给摄像元件2带来不良影响的α射线的杂质熔入到高纯度的玻璃原料中。
另外,硼硅酸玻璃通过在玻璃原料中加入硼酸而成为耐热性或耐化学性卓越的材料,进而由于透明、且具有平坦的无孔性的表面,因此适于作为光学上缺陷少的材料来使用。
这样的硼硅酸玻璃通过用下拉法制作熔融的高纯度的玻璃原料,能无研磨地做出板厚的偏差少的透光性平面基板。
另外,在基体31由铌酸锂、水晶或蓝宝石构成的情况下,关于铌酸锂、水晶或蓝宝石,通过在成为高压高温的生长炉内使晶种人工结晶生长来得到由单晶构成的块,之后使切出面相对于晶轴成为给定的角度地用线状锯或带锯切出为晶片。
然后,将该晶片切断为给定的板厚以及外形尺寸,并通过对各棱线部进行机械性切削来进行C面加工,之后,使用由氧化铝等构成的研磨件来进行抛光研磨,进而使用由氧化铝、氧化铈等构成的研磨件来进行光学研磨,由此铌酸锂、水晶或蓝宝石能够作为透光性平面基板,成为基体31。
基体31优选具有例如包含在0.03mm以上且0.5mm以下的范围中的厚度。通过使基体31的厚度为0.03mm以上,能在将基体31作为摄像装置的盖体使用的情况下确保作为结构件的强度,能气密地密封内部的摄像元件2。另外,还能充分地得到基体31的强度。通过使基体31的厚度为0.5mm以下,能谋求薄型化,能实现摄像装置的低高度化。另外,基体31的反射率在从200nm到1200nm的范围中为几个百分点程度。第1电介质多层膜32具有可见光的波长范围内的第1光透过范围W1。在此所说的可见光例如是指包含在从350nm到830nm的波长范围内的光。如图5(b)所示那样,在一个示例中的第1电介质多层膜32,第1光透过范围W1在透过率50%时为从约380nm到约700nm的范围。另外,在图5(b)中,用标号W1表示第1光透过范围W1。
第1电介质多层膜32如图5(b)所示那样,减少包含在小于400nm的波长范围的紫外线的透过率,进而减少包含在大于700nm的波长范围的红外线的透过率。为了得到这样的滤波器特性,第1电介质多层膜32包含第1低折射率电介质层32a和第1高折射率电介质层32b。第1高折射率电介质层32b由折射率为1.7以上的电介质材料构成,第1低折射率电介质层32a由折射率为1.6以下的电介质材料构成。
然后,使用蒸镀法或溅射法等,将第1低折射率电介质层32a以及第1高折射率电介质层32b在40~50层范围中依次交替层叠多层,由此形成第1电介质多层膜32。第1电介质多层膜32例如在第1光透过范围W1的红外区域侧,使第1电介质多层膜32的峰值透过率的半值处的波长(透过率为50%时的波长)在入射角为40度的情况下,与入射角为0度时相比向短波长侧偏移40nm。即,在入射角为40度时,关于第1电介质多层膜32,第1光透过范围W1的红外区域侧的峰值透过率的半值处的波长向短波长侧移位约40nm。另外,在移位量较大时,入射角依赖性变大。
第2电介质多层膜33具有包含在第1光透过范围W1内的第2光透过范围W2。如图4(a)所示那样,在一个示例中的第2电介质多层膜33,第2光透过范围W2在透过率50%时为从约410nm到约660nm的范围。另外,在图4(a)中,用标号W2表示第2光透过范围W2。
另外,第2电介质多层膜33具有比第1电介质多层膜32高的平均折射率。为了使第2电介质多层膜33的平均折射率高于第1电介质多层膜32的平均折射率,例如有如下方法:使第2电介质多层膜33包含多个电介质层的第2低折射率电介质层33a和第2高折射率电介质层33b,第2低折射率电介质层33a使用具有比第1低折射率电介质层32a的电介质材料的折射率高的折射率的电介质材料。
另外,还有使构成第2电介质多层膜33的多个电介质层(第2高折射率电介质层33a以及第2低折射率电介质层33b)的厚度比率与构成第1电介质多层膜32的多个电介质层(第1高折射率电介质层32a以及第1低折射率电介质层32b)的厚度比率不同的方法。例如有将多个电介质层之中的折射率高的一方的电介质层的厚度设定得比折射率低的一方的电介质层的厚度相对更厚的方法。
例如,在第1电介质多层膜32以及第2电介质多层膜3分别由氧化硅(SiO2:低折射率层)以及氧化钛(TiO2:高折射率层)这样的多个电介质层构成的情况下,通过使第2电介质多层膜33中的氧化硅(SiO2)相对于氧化钛(TiO2)的厚度比率小于第1电介质多层膜32中的氧化硅(SiO2)相对于氧化钛(TiO2)的厚度比率,能使第2电介质多层膜33的平均折射率高于第1电介质多层膜32的平均折射率。
第2电介质多层膜33通过具有高于第1电介质多层膜32的平均折射率,与第1电介质多层膜32相比,第2电介质多层膜33减少了光的入射角给光的透过率带来的影响。
第2电介质多层膜33如图4(a)所示那样,降低包含在小于400nm的波长范围中的紫外线的透过率,还降低包含在大于650nm的波长范围中的红外线的透过率。为了得到这样的滤波器特性,第2电介质多层膜33包含第2低折射率电介质层33a和第2高折射率电介质层33b。第2高折射率电介质层33b由折射率为2.0以上的电介质材料构成,第2低折射率电介质层33a由折射率比第2高折射率电介质层33b的电介质材料的折射率小0.1以上的电介质材料构成。
并且,使用蒸镀法或溅射法等,将第2低折射率电介质层33a以及第2高折射率电介质层33b在40~50层范围中依次交替层叠多层,由此形成第2电介质多层膜33。
第2电介质多层膜33在例如第2光透过范围W2的红外区域侧,使第2电介质多层膜33的峰值透过率的半值处的波长(透过率50%时的波长)在入射角为40度的情况下,与入射角0度时相比向短波长侧偏移约20nm。即,在入射角为40度时,关于第2电介质多层膜33,第2光透过范围W2的红外区域侧的峰值透过率的半值处的波长向短波长侧移位约20nm。
由于通过在预先预测的最大的入射角度下第2电介质多层膜33的第2光透过范围W2的红外区域侧的峰值透过率的半值处的波长与第1电介质多层膜32的第1光透过范围W1的红外区域侧的峰值透过率的半值处的波长相比设定在短波长侧,能够使第2电介质多层膜33的第2光透过范围W2的红外区域侧的峰值透过率的半值处的波长成为光通过第1电介质多层膜32以及第2电介质多层膜33的光学膜时的光透过范围的峰值透过率的半值处的波长,因此,能够使相对于光学膜的入射角的透过率的角度依赖性较小。
如此,在光学滤波器部件3中,光学膜的第2光透过范围W2包含在第1光透过范围W1(第1光透过范围W1包含在可见光的波长范围内)内,第2电介质多层膜33具有高于第1电介质多层膜32的平均折射率,从而摄像装置因光的入射角的差别而引起的中心附近和周边的色调的差被降低,从而图像的画质得以提升。
在将第1电介质多层膜32整体的平均折射率设为n32、将第2电介质多层膜33整体的平均折射率设为n33、将第1以及第2高折射率电介质层32b、33b的电介质材料以及第1以及第2低折射率电介质层32a、33a的电介质材料的各层的折射率设为n1、n2、n3、n4、将各层的层数设为p1、p2、p3、p4、将各层的厚度设为t1、t2、t3、t4的情况下,平均折射率n32、n33能如以下的数式1以及2那样表征。另外,n33>n32。
[数式1]
n 32 = ( Σ K = 1 P 1 n 1 t 1 k + Σ K = 1 P 2 n 1 t 1 k ) / ( Σ K = 1 P 1 t 1 k + Σ K = 1 P 2 t 1 k )
[数式2]
n 33 = ( Σ K = 1 P 3 n 3 t 3 k + Σ K = 1 P 4 n 4 t 4 k ) / ( Σ K = 1 P 3 t 3 k + Σ K = 1 P 4 t 4 k )
第1以及第2电介质多层膜32、33的多个电介质层的至少一部分由相同的电介质材料构成,在第1以及第2电介质多层膜32、33的双方,在由相同的电介质材料构成的电介质层与基体31相接的情况下,能提升第1电介质多层膜32以及第2电介质多层膜33的相对于基体31的接合强度。
作为第1以及第2电介质多层膜32、33的多个电介质层中的至少一部分由相同的电介质材料构成的结构,有下面3个示例。
第1个示例是第1以及第2电介质多层膜32、33的多个电介质层的低折射率电介质层和高折射率电介质层由相同的电介质材料构成的结构。例如是第1电介质多层膜32由氧化硅层(SiO2层:低折射率层)以及氧化钛层(TiO2层:高折射率层)构成、第2电介质多层膜33由氧化硅层(SiO2层:低折射率层)以及氧化钛层(TiO2层:高折射率层)构成的情况。例如,在基体31包含氧化硅(SiO2)作为主成分的情况下,在第1以及第2电介质多层膜32、33双方,若氧化硅层(SiO2层:低折射率层)与基体31相接,则能提升第1电介质多层膜32以及第2电介质多层膜33的相对于基体31的接合强度。
第2个示例是第1以及第2电介质多层膜32、33的多个电介质层中的低折射率电介质层以及高折射率电介质层当中的一方由相同的电介质材料构成的结构。这种情况下,低折射率电介质层以及高折射率电介质层当中的另一方可以由不同的电介质材料构成。例如是第1电介质多层膜32由氧化硅层(SiO2层:低折射率层)以及五氧化钽层(高折射率层)构成、第2电介质多层膜33由氧化硅层(SiO2层:低折射率层)以及氧化钛层(TiO2层:高折射率层)构成的情况。例如,在基体31包含氧化硅(SiO2)作为主成分的情况下,在第1以及第2电介质多层膜32、33的双方,若氧化硅层(SiO2层:低折射率层)与基体31相接,则能提升第1电介质多层膜32以及第2电介质多层膜33的相对于基体31的接合强度。
第3个示例是第1以及第2电介质多层膜32、33中的一方的电介质多层膜的低折射率电介质层、和第1以及第2电介质多层膜32、33中的另一方的电介质多层膜的高折射率电介质层由相同的电介质材料构成的结构。第3电介质多层膜34包括第3低折射率电介质层34a和第3高折射率电介质层34a,具有第3光透过范围W3。第3光透过范围W3包括第2光透过范围W2,成为使第2光透过范围W2的中心波长的2倍的波长的光不通过的范围。另外,第3光透过范围W3具有比第1光透过范围W1的上限波长高的上限波长。如图4(b)所示那样,在一个示例中的第3电介质多层膜34,第3光透过范围W3在透过率为50%时是从约420nm到约920nm的范围。另外,在图4(b)中,用标号W3表示第3光透过范围。另外,所谓不使某波长的光通过,是指该波长的光的透过率不足10%。
在此,之所以第3光透过范围W3被设计成不使第2光透过范围W2的中心波长的2倍的波长的光通过,是因为由第3电介质多层膜34将在第2电介质多层膜33中透过的波长范围W4的光截止。对于透过第2电介质多层膜33以及第3电介质多层膜34的光的波长,如图5(a)所示那样,在波长范围W4中光被截止。
在光学滤波器部件3中,第3电介质多层膜34包含第2电介质多层膜33的第2光透过范围W2,第3光透过范围W3将第2光透过范围W2的中心波长的2倍的波长的光截止,由此能够通过第3电介质多层膜34将仅由第2电介质多层膜33不能截止的波长范围的光截止。
在图3所示的示例中,第2电介质多层膜33以及第3电介质多层膜34形成在基体31的相同的主面侧,第2电介质多层膜33以及第3电介质多层膜34两者形成在基体31的下表面侧。
第2电介质多层膜33和第3电介质多层膜34被形成在基体31的相同的主面侧,从而例如即使以第2电介质多层膜33的第2光透过范围W2的下限波长(例如400nm)和第3电介质多层膜34的第3光透过范围W3的下限波长(例如400nm)为基准将第3光透过范围W3设计为第2光透过范围W2的2倍,通过在相同的成膜条件下来形成第2电介质多层膜33和第3电介质多层膜34,可减少第2电介质多层膜33的第2光透过范围W2的下限波长和第3电介质多层膜34的第3光透过范围W3的下限波长的偏移,能确保所期望的光透过范围。另外,第3光透过范围W3具有与第2光透过范围的下限波长相同的下限波长,由此能得到所期望的光透过范围。
在此所说的所期望的光透过范围是指第2光透过范围W2。若假设例如第2电介质多层膜33和第3电介质多层膜34的成膜条件不同,从而第3电介质多层膜34的第3光透过范围W3的下限波长与第2电介质多层膜33的第2光透过范围W2的下限波长相比向长波长侧偏移,则第2光透过范围W2的一部分被削除,即第2光透过范围之中的一部分成为光不透过的范围,无法确保所期望的第2光透过范围W2。第3光透过范围W3包含第2光透过范围W2的下限波长,从而使得第2光透过范围W2的一部分难以被消除。
另外,如后述那样,第1电介质多层膜32、第2电介质多层膜33以及第3电介质多层膜34优选通过离子束辅助蒸镀法形成。将以上进行组合的光学滤波器部件3如图5(c)所示那样,减少包含在小于400nm的波长范围的紫外线的透过率,还减少包含在大于650nm的波长范围的红外线的透过率。各波长处的光学滤波器部件3的透过率成为各波长处的基体31的透过率、第1电介质多层膜32的透过率、第2电介质多层膜33的透过率以及第3电介质多层膜34的透过率之积。另外,基体31由于在从可见光范围到1200nm的范围成为大致平坦的透过率,因此在该范围内也可以不予考虑。
如此,通过减少光学膜中的光入射角的影响,能减少光学滤波器部件3整体的光入射角的影响。
作为适于第1电介质多层膜32的第1高折射率电介质层32b以及第3电介质多层膜34的第3高折射率电介质层34b的折射率为1.7以上的高折射率电介质材料,例如有五氧化钽(折射率:2.16)、氧化钛(折射率:2.52)、五氧化铌(折射率:2.33)、氧化镧(折射率:1.88)或氧化锆(折射率:2.40)等,作为适于第1低折射率电介质层32a以及第3低折射率电介质层34a的折射率为1.6以下的低折射率电介质材料,例如有氧化硅(折射率:1.46)、氟化镧(折射率:1.59)或氟化镁(折射率:1.38)等。根据硬度或稳定性等的机械特性、以及为了赋予作为所期望的光学滤波器的功能而需要的折射率等的光学的特性,作为第1以及第3高折射率电介质层32b、34b,期望使用氧化钛,作为第1以及第3低折射率电介质层32a、34a,期望使用氧化硅。
并且,作为使第2电介质多层膜33的平均折射率高于第1电介质多层膜32的平均折射率的方法,存在第2低折射率电介质层33a使用具有比第1低折射率电介质层32a的电介质材料的折射率高的折射率的电介质材料的方法。这种情况下,对于将图3的B部的电介质层放大之后的结构,例如图6所示那样与第1电介质多层膜32同样,在将第2低折射率电介质层33a和第2高折射率电介质层33b各自的物理膜厚设为Lt0、Ht0、将各自的折射率设为nL0、nH0时,光学膜厚成为大致相同的光学膜厚地设定为Lt0×nL0=Ht0×nH0。
另外,作为具体的物质,使用以下那样的电介质材料。作为适于第2电介质多层膜33的折射率为2.0以上的第2高折射率电介质层33b的高折射率的电介质材料,例如有五氧化钽(折射率:2.16)、氧化钛(折射率:2.52)、五氧化铌(折射率:2.33)或氧化锆(折射率:2.40)等,作为折射率比高折射率的电介质材料小0.1以上的第2低折射率电介质层33a的低折射率电介质材料,例如相对于氧化钛(折射率:2.52)而有五氧化钽(折射率:2.16)、五氧化铌(折射率:2.33)、氧化锆(折射率:2.40)或氧化硅(折射率:1.46)等。
按照分别使用的电介质材料的折射率来使用即可,不过为了使第2电介质多层膜33的角度依赖性较小,第2电介质多层膜33的第2高折射率电介质层33b的高折射率的电介质材料与第2低折射率电介质层33a的低折射率的电介质材料的平均的折射率越大则越优选,但根据硬度或稳定性等的机械特性、以及为了赋予作为所期望的光学滤波器的功能而需要的折射率等的光学的特性,作为第2高折射率电介质层33b,期望使用氧化钛,作为第2低折射率电介质层33a,期望使用五氧化钽。另外,存在使构成第2电介质多层膜33的多个电介质层的厚度比率与构成第1电介质多层膜32的多个电介质层的厚度比率不同的方法。具体是如下的方法:对于将图3的B部的电介质层放大后的结构,例如图7所示那样将第2高折射率电介质层33b的厚度设定得比第2低折射率电介质层33a的厚度相对厚。在这种情况下,例如通过等效膜理论而能视为低折射率层的电介质层是第2低折射率电介质层33a和包含在其两侧的视为低折射率电介质层中的高折射率层部位33b2,其厚度能视为Lt0+2×Ht2。为此,由于实际的第2高折射率电介质层33b的厚度Ht0成为将视为高折射率电介质层部位33b1和包含在视为低折射率电介质层中的高折射率层部位33b2的2倍相加而得到的Ht1+2×Ht2,相对于实际的第1低折射率电介质层33a的电介质厚度Lt0,能够相对更高地进行设定。
通过如此设定,第1电介质多层膜32、第2电介质多层膜33以及第3电介质多层膜34能全都以相同的组成的高折射率的电介质层和相同的组成的低折射率的电介质层的厚度的组合来形成,不会在其它各电介质层中微量地含有第3组成,因此能够进一步减少给滤波器特性带来影响的要因,能形成稳定的光学特性。
另外,光学膜通过使电介质层的组成成为2个种类,还减少了工时。另外,由于基体31较多使用玻璃材料或水晶,光学膜中作为直接形成在基体31的第2低折射率电介质层33a而能使用与玻璃材料或水晶的密接强度强的氧化硅,因此提高了膜的密接强度,能更加防止水分的浸透等,因此提升了可靠性。
如上述那样,光学膜优选通过离子束辅助蒸镀法形成。离子束辅助蒸镀法是在成膜过程的真空蒸镀法中并用阳离子的照射的真空蒸镀法。在离子束辅助法中使用阳离子,阳离子例如使用基于将由氩构成的惰性气体和由氧气体构成的活性气体这两者导入到装置的离子源成为等离子而生成的阳离子。
在离子束辅助蒸镀法中,例如将基体31配置于设置在真空蒸镀装置内的蒸镀用圆罩(dome)内,为了得到光学上优质的光学膜,充分地提供氧以使得不会发生氧缺乏,并且,在将真空蒸镀装置内设定为1×10-3Pa程度的真空度的状态下,在并用阳离子的照射的同时进行真空蒸镀。在真空蒸镀装置内形成光学膜时的基体31的表面温度通过由热电偶测量基体31附近的温度来进行管理,使用电热丝加热器等保持在温度范围30~350℃程度。
在第2电介质多层膜33与第3电介质多层膜34一起设置在基体31的相同的主面侧,第1电介质多层膜32设置在基体31的另外的主面侧的情况下,例如在基体31的一个主面的整面或者进行掩蔽而与摄像元件2对置的所期望的区域,为了形成第1电介质多层膜32而依次交替粘附第1低折射率电介质层32a和第1高折射率电介质层32b。并且,在另一个主面的整面或进行掩蔽而与摄像元件2对置的所期望的区域,为了形成第2电介质多层膜33,依次交替粘附第2低折射率电介质层33a和第2高折射率电介质层33b,接下来,为了在第2电介质多层膜33上形成第3电介质多层膜33,而依次交替粘附第3低折射率电介质层34a和第3高折射率电介质层34b。如此,通过并用阳离子的照射的同时依次交替粘附电介质层,得到成为形成了光学膜的光学滤波器部件3的母光学滤波器部件3’。另外,第1、第2以及第3电介质多层膜32、33、34例如分别粘附合计10~50层程度的电介质层。
通过阳离子与在真空中飞来的蒸镀物质的气体分子相碰撞,蒸镀物质的气体分子被激发而得到大的动能。然后,得到该大的动能的蒸镀物质的气体分子在到达作为粘附件的基体31的表面时,在粘附件的表面的宽广区域移动,并且与宽广的区域的移动相伴而发现粘附件表面的处于更低的能量状态的场所的概率大幅增加。由此,蒸镀物质的分子彼此不会凝集而均匀粘附在粘附件的表面,存在于周边的蒸镀物质的分子彼此不会凝集而形成核,能形成致密地填充的光学膜。因此,例如,抑制了光学膜浸透大气中的水分而减少了从作为粘附件的基体31剥落的可能性。
另外,直接形成在基体31的表面的电介质层若是与玻璃材料的密接性高的氧化硅膜,由于会提升基体31与光学膜的密接性,因此优选。另外,本实施方式中的摄像装置通过包含上述的光学滤波器部件3,在光学滤波器部件3减少了光的入射角的差别引起的光学特性的变化,提升了摄像图像的质量。
如以上那样,说明了第2电介质多层膜33和第3电介质多层膜34一起设置在基体31的相同的主面侧、第1电介质多层膜32设置在基体31的另一主面侧的示例。如图9以及图10中所示那样,也可以是第2电介质多层膜33和第1电介质多层膜32一起设置在基体31的相同的主面侧、第3电介质多层膜34设置在基体31的另外的主面侧的构成。
这种情况下,第2电介质多层膜33与基体31的一个主面相接而设置,第3电介质多层膜34与基体31的另一个主面相接而设置。第1电介质多层膜32设置在第2电介质多层膜33上。
即使是这样的构成,也如图5(c)所示那样减少包含在小于400nm的波长范围中的紫外线的透过率,还减少包含在大于650nm的波长范围中的红外线的透过率。如此,通过降低光学膜中的光入射角的影响,能减少光学滤波器部件3整体的光入射角的影响。
作为各电介质多层膜的生成的顺序,若最初在基体31的表面形成第2电介质多层膜33,之后形成第1电介质多层膜32或第3电介质多层膜34,则第2电介质多层膜33带给光学滤波器部件3的入射角度依赖性的影响较大,因此通过针对因电介质多层膜的应力而弯曲之前的平面度高的基体31形成第2电介质多层膜33,从而易于在基体31的整面均匀形成各电介质多层膜的蒸镀膜,因此在光学滤波器部件3的面内的膜厚的偏差等变小,因而优选。
第2电介质多层膜33如图2以及图9所示那样,和第1电介质多层膜32或第3电介质多层膜34一起设置在基体31的相同的主面侧。第2电介质多层膜33作为与光学特性独立的功能而具有在基体31的上表面以及下表面减少因电介质层的结构的差别而产生的应力的差的功能。例如,因设置在基体31的上表面的第1电介质多层膜32和设置在基体31的下表面的第3电介质多层膜34的电介质层结构的差别,有在基体31的上表面以及下表面产生应力的可能性,第2电介质多层膜33能减少该上表面以及下表面中的应力的差。在基体31的相同的主面侧形成第1电介质多层膜32和第3电介质多层膜34的情况下,即使在未形成电介质多层膜一侧的基体31的主面形成第2电介质多层膜33,也能充分减少施加在基体1的两主面的应力。
在此,参考图11(a)以及图11(b)来说明第2电介质多层膜33减少应力的差的功能。在图11(a)以及图11(b)中,第2电介质多层膜33使设置在基体31的上表面的第1电介质多层膜32施加于基体31的力F32、和设置在基体31的下表面的第3电介质多层膜34施加于基体31的力F34的差异减少,从而使基体31的弯曲减少。即,第2电介质多层膜33用于使力F32和力F34的合计的差异减少。另外,在图11(a)和图11(b)中,力F32和力F34的值不同,不过这根据在第1电介质多层膜32和第3电介质多层膜34中使用的电介质材料或作为目的的光透过范围等不同而变化。
例如,在图8以及图10所示的低折射率电介质层由氧化硅(SiO2)构成、并且高折射率电介质层由氧化钛(TiO2)构成的情况下,在成膜时内在的应力是氧化硅(SiO2)较大。若着眼于该由氧化硅(SiO2)构成的低折射率电介质层,由于为了使光学滤波器部件3的角度依赖性较小而使第2电介质多层膜33的平均的折射率高于第1电介质多层膜32的平均折射率,因此第2电介质多层膜33中的第1低折射率电介质层33a的厚度大幅减小。
为此,若第2电介质多层膜33与第1电介质多层膜32或第3电介质多层膜34一起设置在基体31的相同的主面侧,则通过使残留应力大的氧化硅(SiO2)层的厚度小于第1电介质多层膜32和第2电介质多层膜34的厚度,第2电介质多层膜33的残留应力与第1电介质多层膜32和第3电介质多层膜34相比,大幅减小。其结果,由于施加于基体31的力F33小于F32、F34,因此基体31的上下表面所受的力的平衡没有大的偏移,能减少基体31较大地弯曲。
另外,在图8以及图10所示的示例中,通过调整在基体31的表面直接形成的氧化硅膜(SiO2层)的厚度来减少F32与力F33以及F34的合计之间的差异,由此能够减少基体31的弯曲。另外,由于在基体31的表面直接形成的氧化硅膜(SiO2层)几乎不给电介质多层膜的光学特性带来影响,因此在施加于基体31的两主面的应力差较大的情况下也能通过调整厚度来不改变光学特性地调整应力。
在本发明中,由于能够使施加在光学滤波器部件3的两主面的应力差较小,因此在上述示例中,在按照基体31的厚度为0.1mm、第1、第2以及第3电介质多层膜32、33、34的合计的厚度成为0.013mm的厚度的方式将光学滤波器部件3形成在基体31的情况下,得到不管从哪个面测定3点的挠曲强度都比原始的基体31单体的3点挠曲强度强的光学滤波器部件3。另外,0.013mm是超出基体31的厚度的10%的厚度。
另外,如图12以及图13所示那样,第2电介质多层膜33也可以包含应力调整层33a1。在此所谓的“应力调整层33a1”,是指能减少因设置在基体31的上表面的第1电介质多层膜32和设置在基体31的下表面的第2电介质多层膜33以及第3电介质多层膜34的电介质层结构的差别而在基体31的上表面以及下表面产生的应力的差。
应力调整层33a1是第2电介质多层膜33的多个第1低折射率电介质层33a的一部分,膜厚与其它第1低折射率电介质层33a的膜厚不同。应力调整层33a1按照可减少在基体31的上表面以及下表面产生的应力的差的方式,设计成膜厚与其它的第1低折射率电介质层33a的膜厚不同。
在此,参考图13来说明应力调整层33a1的功能。应力调整层33a1使设置在基体31的上表面的第1电介质多层膜32施加于基体31的力F32、和设置在基体31的下表面的第2以及第3电介质多层膜33以及34施加于基体31的力F33以及F34的差异减少,从而使基体31的弯曲减少。即,应力调整层33a1用于降低F32与力F33以及F34的合计之间的差异。
例如在图12所示的低折射率电介质层由氧化硅(SiO2)构成、并且高折射率电介质层由氧化钛(TiO2)构成的情况下,在成膜时内在的应力是氧化硅(SiO2)更大。为此,若尝试着眼于由该硅(SiO2)构成的低折射率电介质层,则为了实现所追求的光学特性,第2电介质多层膜33中的低折射率电介质层的厚度极端变小。
该状态下,在没有应力调整层33a1的情况下,施加于基体31的力F33极端变小,基体31的上下表面所受的力的平衡较大偏移,有基体31较大弯曲的可能性。但是,在图12所示的示例中,光学膜具有与第2电介质多层膜33中的其它的低折射率电介质层相比膜厚大的应力调整层33a1,从而减少了F32与力F33以及F34的合计之间的差异。
应力调整层33a1设置在第2电介质多层层33的在厚度方向上与基体31相接的第1层,在基体31和应力调整层33a1由相互折射率的差比较小的材料形成的情况下,能使基体31和应力调整层33a1的折射率的差带给光学特性的影响减少。
在这一点上,应力调整层33a1优选由与基体31的主成分相同的材料构成。例如,在基体31的主成分为氧化硅(SiO2)的情况下,优选应力调整层33a1也由氧化硅(SiO2)构成。若是这样的结构,则能使基体31和应力调整层33a1的折射率的差带给光学特性的影响减少。
在本实施方式的示例中,第2电介质多层膜33包含由氧化硅(SiO2)构成的多个第2低折射率电介质层33a和由氧化钛(TiO2)构成的多个第2高折射率电介质层33b,基体31的主成分为氧化硅(SiO2),且应力调整层33a1由氧化硅(SiO2)构成。在基体31的主成分由氧化硅(SiO2)构成、应力调整层33a1由与基体31的主成分相同的氧化硅(SiO2)构成的情况下,提升了应力调整层33a1相对于基体31的接合强度,例如应力调整层33a1难以从基体31剥落,能提升光学滤波器部件3中的光学特性。
另外,光学滤波器部件3的光学膜能通过使用透过型电子显微镜(Transmission Electron Microscope)来确认膜厚、组成、膜的结晶状态等。另外,通过确定膜组成,能根据其膜组成,使用文献等来确认各自的折射率。
从这里开始说明摄像装置中的光学滤波器部件3以外的构成。
元件搭载用部件1包括:基板11、和按照夹着引线端子13的方式与基板11接合的框体12。
基板11例如由氧化铝质烧结体(氧化铝陶瓷)、莫来石质烧结体、滑石烧结体或氮化铝质烧结体等的陶瓷构成。
基板11能如以下那样制作。例如,在基板11由氧化铝质烧结体构成的情况下,首先,在氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钙等原料粉末中添加混合适当的有机粘合剂、溶剂以及塑化剂、分散剂来制作浆状物,使用以往周知的喷雾干燥法使该浆状物成为颗粒。接下来,用给定的形状的压制金属模对该颗粒进行粉体压制成型,来制作生成型体,通过在约1500℃的高温下烧成该生成型体而成为基板11。另外,能够使用上述浆状物来制作生片,并用冲压金属模等对生片进行冲裁而使其成为适当的大小,由此得到生成形体。生成形体也可以层叠多个生片而成为给定的厚度。
该基板11的表面通过抛光研磨加工等而成为平坦,若成为20μm以下的平坦度,则在搭载摄像元件2时难以发生倾斜或歪斜,因而优选。基板11在摄像元件2的搭载部的外周部接合框体12,但若使框体12所对置的外周部的部分也平坦,则框体12不容易倾斜。因此,由于基体11和框体12良好地接合,从而粘结在其上的光学滤波器部件3也难以相对于摄像元件2倾斜,因而优选。
引线端子13例如由Fe-Ni-Co合金、Fe-Ni合金、铜(Cu)或铜合金等的金属材料构成。从气密可靠性的观点出发,优选引线端子13具有与基板11的热膨胀系数之差小的热膨胀系数的材料,在基板11由氧化铝质烧结体构成的情况下,例如优选Fe-42%Ni合金。引线端子13为了腐蚀的防止或导电性的提升,可以在表面依次附着镍镀覆层以及金镀覆层。
对于引线端子13,例如对由上述金属材料构成的板材进行使用了金属模的冲裁加工来形成引线框。引线框具有多个引线端子13从框的内周向内侧延伸地展开的形状,在与基板11连接后切开框而成为多个引线端子13。引线框还能通过蚀刻加工制作。在金属板上形成引线框形状的抗蚀膜,例如引线端子13由铜构成的情况下,通过在用氯化铁进行蚀刻后剥离抗蚀膜来制作引线端子13。
框体12能与基板11同样地由氧化铝质烧结体(氧化铝陶瓷)、莫来石质烧结体、滑石烧结体或氮化铝质烧结体等的陶瓷构成,采用与基板11相同的方法制作。若对框体12和基板11使用相同的材料,则由于热膨胀系数成为相同,因而在它们之间产生的热应力难以施加在其间的接合材料14或引线端子13上,因此优选。
框体12通过对表面进行抛光研磨加工等而成为平坦,若成为20μm以下的平坦度,则难以相对于基板11倾斜。另外,光学滤波器部件3由于与框体12接合,因此难以相对于框体12倾斜。如此,摄像装置由于在基体11、框体12以及光学滤波器部件3难以倾斜的状态下相互接合,因此作为结果,光学滤波器部件3不会相对于摄像元件2倾斜地粘结,因而优选。
接合材料14在其间夹着引线端子13地接合基板11和框体12,能使用玻璃材料或树脂材料。接合材料14作为玻璃材料,有PbO系玻璃、PbO-SiO系玻璃、BiO-SiO系玻璃、PO-SiO系玻璃或BO-SiO系玻璃等低熔点玻璃。接合材料14作为树脂材料,有环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂或聚醚酰亚胺树脂等。不管在哪种情况下,接合材料14为了使热膨胀系数与基板11或框体12的热膨胀系数接近,而可以含有例如二氧化硅这样的无机粉末等的填料。
在接合材料14为低熔点玻璃的情况下,例如在对包含氧化铅56~66质量%、氧化硼4~14质量%、氧化硅1~6质量%以及氧化锌1~11质量%的玻璃成分作为填料添加4~15质量%的氧化锆二氧化硅系化合物的粉末而得到的粉末中,添加混合适当的有机溶剂、溶媒来得到玻璃膏。用丝网印刷法等的印刷法将该玻璃膏在框体12的下表面印刷涂布给定厚度,在约430℃的温度下对其进行烧成来使低熔点玻璃附着在框体12。
在基板11上使低熔点玻璃处于下方地载置该框体12,在隧道式的气氛炉或烤炉等的加热装置中加热到约470℃来使接合材料14再熔融,从而使接合材料14覆盖被基板11的上表面和框体12的外周缘部所夹的各引线端子13的周围,进行冷却来使低熔点玻璃固化。由此,框体12以及引线端子13稳固地与基板11接合而成为元件搭载用部件1。
在接合材料14为树脂的情况下,例如对由双酚A型的液状环氧树脂构成的主剂以外添加来添加10~30质量%的甲基四氢邻苯二甲酸酐作为硬化剂,以外添加来添加30~80质量%的二氧化硅粉末作为填料,添加混合碳黑等的着色剂、2-甲氧基乙醇等的有机溶剂来获得环氧树脂膏。用丝网印刷法等的印刷法将该环氧树脂在框体12的下表面印刷涂布给定厚度,在约60℃~80℃的温度下使溶剂干燥来使树脂层附着在框体12。
在基板11上使接合材料14处于下方地载置该框体12,在隧道式的气氛炉或烤炉等的加热装置中加热,在峰值温度约150℃下保持1个小时,由此使树脂层熔融,用树脂覆盖被基板11的上表面和框体12的外周缘部所夹的各引线端子13的周围后使其硬化,框体12以及引线端子13稳固地与基板11接合从而成为元件搭载用部件1。
如以上那样,制作出的元件搭载用部件1和光学滤波器部件3的接合一般隔着由紫外线硬化型环氧树脂或热硬化型环氧树脂等构成的粘结剂5来进行。对于元件搭载用部件1和光学滤波器部件3的接合,在例如作为粘结剂5使用热硬化型环氧树脂的情况下,用以往周知的丝网印刷法或点胶法等将粘结剂5涂布在元件搭载用部件1或光学滤波器部件3,在相互重合后,在90~150℃的温度下荷重并加热60~90分钟,由此进行接合。摄像元件2是例如CCD或CMOS等。摄像元件2例如通过由含有银粉末的环氧树脂构成的导电性粘结剂粘结固定在元件搭载用部件1的上表面。摄像元件2用由金等构成的键合引线4将电极与元件搭载用部件1的端子连接。并且,按照堵住元件搭载用部件1的开口部的方式用粘结剂5将光学滤波器部件3粘结在元件搭载用部件1而成为摄像装置。
以下参考图15来说明光学滤波器部件3的制造方法。另外,以下说明图2所示的光学滤波器部件3的制造方法。
光学滤波器部件3的制造方法包含:图15(a)所示的工序,在由无色透明的平板构成的母基体31’的一个主面侧,交替层叠多层第1低折射率电介质层32a和第1高折射率电介质层32b来粘附形成第1电介质多层膜32,在另一个主面侧交替层叠多层第2低折射率电介质层33a和第2高折射率电介质层33b来粘附形成第2电介质多层膜33,接下来,交替层叠多层第3低折射率电介质层34a和第3高折射率电介质层34b来粘附形成第3电介质多层膜34。如此,粘附第1电介质多层膜32,连续地粘附形成第2电介质多层膜33和第3电介质多层膜34,形成母光学滤波器部件3’。包括图15(b)所示的工序,在外周部被框体72支承的粘着薄片71使母光学滤波器部件3’的另一个主面密接并固定;图15(c)所示的工序,在母光学滤波器部件3’纵横排列多个光学滤波器部件区域,在该母光学滤波器部件3’的第1电介质多层膜32侧照射紫外线激光并进行扫描,由此形成将母光学滤波器部件3’划分为多个光学滤波器部件区域的槽3a’;和图15(d)所示的工序,沿槽3a’切断母光学滤波器部件3’。
由此,由于相邻的光学滤波器部件区域的第1电介质多层膜32隔着槽3a’配置,因此在制造工序中减少了第1电介质多层膜32彼此接触。即使将在母光学滤波器部件3’的主面上形成了光学膜的平板状的母光学滤波器部件3’密接在粘着薄片71来制作光学滤波器部件3,也能制作异物少的光学滤波器部件3。在通过照射紫外线激光来形成槽3a’时,在母基体31’的表面所形成的光学膜以超过所照射的紫外线激光的波长的85%的高比例反射激光的情况下,紫外线激光需要照射即使被反射也能进行加工的能量。另外,在加工中,由于反射率是变化的,因此紫外线激光的调整也变难,但若使形成在母基体31’的表面的光学膜吸收或透过所照射的紫外线激光的波长的15%以上,则能将紫外线激光有效果地用在槽3′形成中,并能使加工中的反射率的变化也变小,因此紫外线激光的调整也变得容易,因而优选。
粘着薄片71一般由支承薄片、和设置在其单侧表面上的粘着剂层的2层结构构成。粘着薄片71的厚度并没有特别的限定,但通常为30~300μm,优选为50~100μm。粘着剂层用的粘着剂能从通用的构成压敏粘结剂的化合物中选择来作为压敏粘结剂成分,例如能举出橡胶系、丙烯酸系、硅系、尿烷系、聚酯系或聚乙烯醚系的粘结剂等。根据情况不同,也可以在压敏粘结剂成分中赋予用于提高激光射线的吸收率的吸收性赋予剂来做出粘着剂。粘着剂层的厚度并没有特别的限定,但通常为1~100μm,优选为5~50μm。
框体72通常是在外周形成用于定位的直线部或槽的框状体,是用于隔着粘着薄片71来定位母光学滤波器部件3’的夹具。通过使用这样的夹具,能提升量产性或再现性。框体72能对0.5mm~1mm程度的金属板进行蚀刻加工来制作。另外,框体72也可以使用金属模用热可塑性树脂注塑成型来制作。
将在支承薄片上形成粘着剂层而做出的粘着薄片71隔着粘着剂层粘结在框体72,在其中央将母光学滤波器部件3’贴附在粘着剂层,由此能提升激光加工工序的量产性或再现性。
激光器装置是产生波长以及位相一致的光的装置,在本实施方式中,使用具有266nm的紫外线波长的激光来进行加工。虽然能使用具有10μm程度的波长的碳酸气体激光来进行加工,但在使用紫外线激光的情况下,由于与使用碳酸气体激光的情况相比能将光斑直径缩得更小,因此对命中紫外线激光的部分的周围带来的影响较小,能使光学膜的得到良好的特性的区域较大,因而优选。
在本实施方式所用的激光切割装置中,对隔着粘着薄片71固定在框体72的由玻璃材料构成的母光学滤波器部件3’的上表面的第1电介质多层膜32,对准焦点地照射激光射线,在母光学滤波器部件3’形成槽3a’。透过了第1电介质多层膜32的紫外线激光的能量在母光学滤波器部件3’的表面部被变换成热,从而母光学滤波器部件3’的表面部的一部分熔化。第1电介质多层膜32因在母光学滤波器部件3’的表面部产生的热而部分地蒸发。
266nm的紫外线激光能将光斑直径缩到20μm程度,另外,由于一般的玻璃材料吸收紫外线激光从而不会透过玻璃材料,因此难以对粘着薄片71带来热的影响,能进行高精度的尺寸加工。另外,在照射紫外线激光而形成槽3a′的部分,第1电介质多层膜32和基体31在侧面的一部分熔接而成为一体的玻璃质层,阻止了从侧面的水分的浸入,因此成为光学特性的随时间变化少的结构。
接下来,通过从粘着薄片71的背面对各个槽3a’的正下方进行上推,从而割断母光学滤波器部件3’,形成光学滤波器部件3。
接下来,通过从粘着薄片71的背面照射紫外线光来使粘着薄片71硬化、使粘着性降低,通过拾取光学滤波器部件3来制作光学滤波器部件3。另外,在母光学滤波器部件3′的切断中,还能使用切割机来切开。这种情况下,第1电介质多层膜32和基体31不熔接。
另外,在由玻璃材料构成的基体31例如较多包含碱金属成分、是对水而比较弱的组成的情况下,优选如图16所示那样,在基体31的上下表面侧形成具有使水分难以通过的性质的阻挡膜35。
另外,在图2或图9的光学膜的结构中,第1~第3电介质多层膜32、33、34的厚度方向的一部分具有作为阻挡层的功能,在将对水分比较弱的组成的玻璃材料用作基体31的情况下是有效果的。作为该结构的示例,用离子束辅助蒸镀法形成多个高折射率电介质层以及低折射率电介质层的一部分并使其非晶化。通过使多个高折射率电介质层以及低折射率电介质层的一部分非晶化,从而水分难以通过。
另外,对于第1~第3电介质多层膜32、33、34的厚度方向的全部具有作为阻挡层的功能的结构的示例,通过离子束辅助蒸镀法形成多个高折射率电介质层以及低折射率电介质层的全部并使其非晶化。
在本实施方式中的光学滤波器部件3中,在包含具有难以通过水分的性质的阻挡膜35的情况或在第1~第3电介质多层膜32、33、34具有作为阻挡层的功能的情况下,由具有对水分比较弱的性质的玻璃材料构成的基体31减少了表面的劣化,例如进一步减少了产生第1~第3电介质多层膜32、33、34的剥落等的可能性。
标号的说明
1  元件搭载用部件
2  摄像元件
3、3A  光学滤波器部件
31  基体
32  第1电介质多层膜
32a  第1低折射率电介质层
32b  第1高折射率电介质层
33  第2电介质多层膜
33a  第2低折射率电介质层
33a1  应力缓和层
33b  第2高折射率电介质层
33b1  视为高折射率电介质层部位
33b2  包含在视为低折射率电介质层中的高折射率层部位
34  第3电介质多层膜
34a  第3低折射率电介质层
34b  第3高折射率电介质层
35  阻挡膜
4  键合引线
5  粘结剂

Claims (10)

1.一种光学滤波器部件,其特征在于,具备:
由透光性材料构成的基体;和
设置于该基体的表面的光学膜,
该光学膜包含层叠了各自折射率不同的多个电介质层的第1、第2以及第3电介质多层膜,
所述第1电介质多层膜具有可见光的波长范围中的第1光透过范围,
所述第2电介质多层膜具有包含在所述第1光透过范围内的第2光透过范围,并且具有比所述第1电介质多层膜高的平均折射率,
所述第3电介质多层膜具有第3光透过范围,该第3光透过范围包含所述第2光透过范围,具有比所述第1光透过范围的上限波长高的上限波长,并且使所述第2光透过范围的中心波长的2倍的波长的光截止,
所述第2电介质多层膜与所述基体相接,与所述第1电介质多层膜或者所述第3电介质多层膜一起设置在所述基体的相同的主面侧。
2.根据权利要求1所述的光学滤波器部件,其特征在于,
所述第2电介质多层膜与所述第3电介质多层膜一起设置在所述基体的相同的主面侧。
3.根据权利要求1所述的光学滤波器部件,其特征在于,
所述第1以及第2电介质多层膜的所述多个电介质层的至少一部分是相同的材料,
在所述第1以及第2电介质多层膜的双方中,相同的材料的所述电介质层与所述基体相接。
4.根据权利要求1所述的光学薄膜部件,其特征在于,
所述第2电介质多层膜包含由氧化硅构成的多个第1电介质层和由氧化钛构成的多个第2电介质层,
所述基体包含氧化硅作为主成分。
5.根据权利要求1所述的光学滤波器部件,其特征在于,
所述第2电介质多层膜具有应力调整层。
6.根据权利要求5所述的光学滤波器,其特征在于,
所述应力调整层设置在所述第2电介质多层膜的在厚度方向上与所述基体相接的第1层,包含与所述基体的主成分相同的材料。
7.根据权利要求6所述的光学薄膜部件,其特征在于,
所述第2电介质多层膜包含由氧化硅构成的多个第1电介质层和由氧化钛构成的多个第2电介质层,
所述基体包含氧化硅作为主成分,
所述应力调整层包含氧化硅。
8.根据权利要求1所述的光学滤波器部件,其特征在于,
所述光学膜通过离子束辅助蒸镀法形成。
9.根据权利要求1所述的光学滤波器部件,其特征在于,
所述光学滤波器部件还具备在所述光学膜的表面设置的阻挡层。
10.一种摄像装置,其特征在于,具备:
权利要求1所述的光学滤波器部件;和
在该光学滤波器部件的下方设置的摄像元件。
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