JP2003329979A

JP2003329979A - 光学ローパスフィルタ

Info

Publication number: JP2003329979A
Application number: JP2002142617A
Authority: JP
Inventors: Shinya Mita; 真也三田
Original assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Current assignee: Kyocera Crystal Device Corp
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2002-05-17
Publication date: 2003-11-19

Abstract

(57)【要約】【課題】光学ローパスフィルをより容易に製造可能な
状態でより薄くする。【解決手段】入射光が通過する光路上に、ニオブ酸リ
チウム（ＬＮ：ＬｉＮｂＯ₃）結晶板１０１と水晶板１
０２を配置する。ＬＮ結晶板１０１は、例えば、切断角
度が１３５°であり、板厚が０．１６０ｍｍの平行平板
である。また、水晶板１０２は、例えば、切断角度が４
５°であり、板厚が０．３６ｍｍの平行平板である。ま
た、ＬＮ結晶板１０１は、水晶板１０２より高い複屈折
率を有するものであり、ニオブ酸リチウム結晶板１０１
に対する水晶板１０２の分離方向は１８０°である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複屈折する結晶を
用いた光学ローパスフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】色フィルタアレイを用いて３色（ＲＧ
Ｂ）信号を得る単板式のカラー撮像素子では、色フィル
タアレイのピッチ相当の高い空間周波数成分の信号が入
ってくると、モアレと呼ばれる偽色信号が発生する。偽
色信号が発生すると、撮影したカラー画像は著しく劣化
する。また、ＣＣＤ撮像素子やＣＭＯＳ撮像素子などの
固体撮像素子では、光電変換を行う各画素がディスクリ
ートな形で分離しているため、明暗の周期が各画素のピ
ッチの１／２以下の高い空間周波数成分が入ってくる
と、高周波成分の折り返し像が低周波成分として出力さ
れる偽解像信号が発生し、撮影した像の解像度を低下さ
せる要因となっている。

【０００３】以上のような撮像素子における問題を避け
るために、光学ローパスフィルタが用いられ、高い空間
周波数成分を抑えることにより像を故意にぼかすように
している。光学ローパスフィルタとしては、水晶などの
複屈折を有する結晶板（平行平板）が主に用いられてい
る。複屈折を有する結晶板を用いる光学ローパスフィル
タは、光像の異常光を常光から画素間の距離に対応する
距離だけずらして結像させることで光像をぼかし、上記
問題の発生原因となる高周波成分をカットするようにし
ている。例えば、主表面（光入射面）を光学軸に対して
４５°に切断した厚さ（光路長）１．３６ｍｍの水晶板
の場合、波長６３２．８ｎｍ時において、常光と異常光
の分離幅は約８μｍとなる。

【０００４】ところで、デジタルカメラや家庭用のビデ
オカメラは、より小型にすることを要求される場合が多
く、光学系を配置するための内部空間は、可能な限り小
さくすることが要求されている。従って、上述した光学
ローパスフィルタも、より薄くすることが要求されてい
る。例えば、高い複屈折率を有するニオブ酸リチウムを
用いれば、主表面を光学軸に対して１３５°に切断した
厚さ（光路長）０．２０９ｍｍのもので、波長６３２．
８ｎｍ時において、常光と異常光の分離幅は、上述した
水晶板と同じ分離幅８μｍとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画素の
微細化が進みより小さな分離幅の光学ローパスフィルタ
が要求される中で、ニオブ酸リチウムを用いようとする
と、より薄い板厚が必要となる。例えば、波長６３２．
８ｎｍの光線下において、主表面を光学軸に対して１３
５°に切断した分離幅４μｍのニオブ酸リチウム板は、
厚さが０．１０４ｍｍとなる。このような薄い板の作製
は、技術的に非常に困難である。また、例えば赤外線カ
ットフィルタと組み合わせて用いるために貼り合わせる
場合や、表面の反射防止コート等により、反りが発生し
易いなど、取り扱いも難しいものとなる。

【０００６】本発明は、以上のような問題点を解消する
ためになされたものであり、光学ローパスフィルタをよ
り容易に製造可能な状態でより薄くすることを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光学ローパ
スフィルタは、入射光が通過する同一の光路上に配置さ
れ、異なる屈折率を有する少なくとも２つの複屈折板を
備え、複屈折板の一方は、複屈折板の他方よりも低い複
屈折性を有し、この他方の複屈折板と１８０°異なる方
向に入射光を分離するものである。この光学ローパスフ
ィルタでは、一方の複屈折板の分離方向は他方の複屈折
板の分離方向の逆となり、他方の複屈折板の分離幅より
一方の複屈折板の分離幅を減じた値が、光学ローパスフ
ィルタの分離幅となり、１つの複屈折板（１つのフィル
タ部）として見なすことができる。

【０００８】本発明の他の形態に係る光学ローパスフィ
ルタは、入射光が通過する同一の光路上に配置された第
１低複屈折板及びこれより高い複屈折性を有して第１低
複屈折板とは異なる分離幅を有する第１高複屈折板から
なる第１フィルタ部と、光路上に配置された第２低複屈
折板及びこれより高い複屈折性を有して第２低複屈折板
とは異なる分離幅を有する第２高複屈折板からなる第２
フィルタ部とを備えたものであり、第１低複屈折板は、
第１高複屈折板と１８０°異なる方向に入射光を分離
し、第２低複屈折板は、第２高複屈折板と１８０°異な
る方向に入射光を分離し、第１フィルタ部による入射光
の分離方向は、第２フィルタ部による入射光の分離方向
と異なるものである。この光学ローパスフィルタでは、
各フィルタ部において、低複屈折板の分離方向は高複屈
折板の分離方向の逆となり、高複屈折板の分離幅より低
複屈折板の分離幅を減じた値が、各フィルタ部における
分離幅となる。

【０００９】また、各フィルタ部の一部のみ、本発明に
変更することもできる。入射光が通過する同一の光路上
に配置された第１低複屈折板、及びこれより高い複屈折
性を有して前記第１低複屈折板とは異なる分離幅を有す
る第１高複屈折板からなる第１フィルタ部と、前記光路
上に配置された第２高複屈折板からなる第２フィルタ部
とを備え、前記第１低複屈折板は、前記第１高複屈折板
と１８０°異なる方向に前記入射光を分離し、前記第１
フィルタ部による前記入射光の分離方向は、前記第２フ
ィルタ部による前記入射光の分離方向と異なるものであ
る。この光学ローパスフィルタでは、第１フィルタ部に
おいて、低複屈折板の分離方向は高複屈折板の分離方向
の逆となり、高複屈折板の分離幅より低複屈折板の分離
幅を減じた値が、第１フィルタ部における分離幅とな
り、第２フィルタ部は、第２高複屈折板の分離幅とな
る。

【００１０】上記光学ローパスフィルタにおいて、例え
ば、第２フィルタ部による入射光の分離方向は、第１フ
ィルタ部による入射光の分離方向と４５°異なるものと
すればよい。また、上記光学ローパスフィルタに、新た
に、光路上に配置された第３低複屈折板及びこれより高
い複屈折性を有して第３低複屈折板とは異なる分離幅を
有する第３高複屈折板からなる第３フィルタ部を備える
ようにし、第３低複屈折板は、第３高複屈折板と１８０
°異なる方向に入射光を分離し、第３フィルタ部による
入射光の分離方向は、第１フィルタ部による前記入射光
の分離方向及び第２フィルタ部による入射光の分離方向
と異なるものとしてもよい。また、上記光学ローパスフ
ィルタにおいて、例えば、第３フィルタ部による入射光
の分離方向は、第１フィルタ部による入射光の分離方向
と９０°異なるようにすればよい。

【００１１】上記光学ローパスフィルタにおいて、第１
高複屈折板と第２高複屈折板と第３高複屈折板は、例え
ば、ニオブ酸リチウムの結晶から構成された複屈折板と
し、第１低複屈折板と第２低複屈折板と第３低複屈折板
は、例えば、水晶から構成された複屈折板とすればよ
い。

【００１２】本発明の他の形態に係る光学ローパスフィ
ルタは、入射光が通過する同一の光路上に、入射光の入
射する側より順に配置された第１低複屈折板、第１高複
屈折板、第２高複屈折板，第３高複屈折板，第２低複屈
折板を備えたものであり、第１〜第３高複屈折板は、第
１，２低複屈折板より高い複屈折性を有して第１，２低
複屈折板とは異なる分離幅を有し、第１高複屈折板は、
入射光を第１方向に分離し、第１低複屈折板は、入射光
を第１方向と１８０°異なる第２方向に分離し、第２高
複屈折板は、入射光を第１方向と４５°異なる第３方向
に分離し、第３高複屈折板は、入射光を第１方向と９０
°異なる第４方向に分離し、第２低複屈折板は、入射光
を第４方向と１８０°異なる第５方向に分離するもので
ある。この光学ローパスフィルタは、第１低複屈折板及
び第１高複屈折板からなるフィルタ部と、第２高複屈折
板からなるフィルタ部と、第３高複屈折板及び第２低複
屈折板からなるフィルタ部とから構成されている。

【００１３】上記光学ローパスフィルタにおいて、第１
高複屈折板と第２高複屈折板と第３高複屈折板は、例え
ば、ニオブ酸リチウムの結晶から構成された複屈折板と
し、第１低複屈折板と第２低複屈折板は、例えば、水晶
から構成された複屈折板とすればよい。

【００１４】本発明の他の形態に係る光学ローパスフィ
ルタは、入射光が通過する同一の光路上に、入射光の入
射する側より順に配置された第１低複屈折板、第１高複
屈折板、第２低複屈折板，第２高複屈折板、第３高複屈
折板を備えたものであり、第１〜第３高複屈折板は、第
１，２低複屈折板より高い複屈折性を有して第１，２低
複屈折板とは異なる分離幅を有し、第１高複屈折板は、
入射光を第１方向に分離し、第１低複屈折板は、入射光
を第１方向と１８０°異なる第２方向に分離し、第２高
複屈折板は、入射光を第１方向と９０°異なる第３方向
に分離し、第２低複屈折板は、入射光を第３方向と１８
０°異なる第４方向に分離し、第３高複屈折板は、入射
光を第１方向と４５°異なる第３方向に分離するもので
ある。この光学ローパスフィルタは、第１低複屈折板及
び第１高複屈折板からなる第１フィルタ部と、第２低複
屈折板、第２高複屈折板からなる第２フィルタ部と、第
３高複屈折板からなる第３フィルタ部とから構成されて
いる。

【００１５】上記光学ローパスフィルタにおいて、第１
高複屈折板と第２高複屈折板と第３高複屈折板は、例え
ば、ニオブ酸リチウムの結晶から構成された複屈折板と
し、第１低複屈折板と第２低複屈折板は、例えば、水晶
から構成された複屈折板とすればよい。

【００１６】本発明の他の形態に係る光学ローパスフィ
ルタは、入射光が通過する同一の光路上に、入射光の入
射する側より順に配置された第１低複屈折板、第１高複
屈折板、１／４λ板、第２高複屈折板、第２低複屈折板
を備えたものであり、第１，第２高複屈折板は、第１，
２低複屈折板より高い複屈折性を有して第１，２低複屈
折板とは異なる分離幅を有し、第１高複屈折板は、入射
光を第１方向に分離し、第１低複屈折板は、入射光を第
１方向と１８０°異なる第２方向に分離し、第２高複屈
折板は、入射光を第１方向と９０°異なる第３方向に分
離し、第２低複屈折板は、入射光を第３方向と１８０°
異なる第４方向に分離するものである。この光学ローパ
スフィルタは、第１低複屈折板及び第１高複屈折板から
なる第１フィルタ部と、１／４λ板と、第２低複屈折
板、第２高複屈折板からなる第２フィルタ部から構成さ
れている。

【００１７】上記光学ローパスフィルタにおいて、第１
高複屈折板と第２高複屈折板は、例えば、ニオブ酸リチ
ウムの結晶から構成された複屈折板とし、第１低複屈折
板と第２低複屈折板は、例えば、水晶から構成された複
屈折板とすればよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の実施
の形態における光学ローパスフィルタの構成例を示す概
略的な断面図である。この光学ローパスフィルタは、入
射光が通過する光路上にニオブ酸リチウム（ＬＮ：Ｌｉ
ＮｂＯ₃）結晶板１０１と水晶板１０２を配置したもの
である。ＬＮ結晶板１０１は、例えば、切断角度が１３
５°であり、板厚が０．１６０ｍｍの平行平板である。
なお、切断角度は、結晶板の光学軸と、結晶板の入射面
とのなす角度を示すものである。また、水晶板１０２
は、例えば、切断角度が４５°であり、板厚が０．３６
ｍｍの平行平板である。また、ＬＮ結晶板１０１は、水
晶板１０２より高い複屈折率を有するものである。

【００１９】本発明により、ＬＮ結晶板１０１と水晶板
１０２とは、入射光の分離方向を１８０°異なるように
する。ＬＮ結晶板１０１は、板厚が０．１６０ｍｍなの
で、分離幅が６．１３μｍとなるが、分離方向が１８０
°異なる板厚０．３６ｍｍの水晶板１０２により、分離
幅が２．１３μｍ戻される。ここでは、ＬＮ結晶板１０
１の分離幅の方が、水晶板１０２の分離幅より大きい状
態としてある。この結果、図１（ａ）のローパスフィル
タによれば、図１（ｄ）に示すように、入射光は分離幅
４μｍに２点分離される。

【００２０】例えば、波長６３２．８ｎｍ付近の光を対
象として分離幅４μｍとなる光学ローパスフィルタを水
晶板のみで構成した図１（ｃ）の場合、この光学ローパ
スフィルタは厚さ０．６８ｍｍとなる。従って、上述し
た本実施の形態における光学ローパスフィルタの方が、
厚さ０．５２ｍｍと薄くできる。一方、分離幅４μｍと
なる光学ローパスフィルタをＬＮ結晶板のみで構成した
図１（ｂ）の場合、この光学ローパスフィルタは厚さ
０．１０４ｍｍとなる。この場合、上述した本実施の形
態における光学ローパスフィルタより薄い。しかしなが
ら、このような薄いＬＮ結晶板を製造することは容易で
はない。なお、以降では、波長６３２．８ｎｍ付近の光
を対象とした場合を例に説明する。

【００２１】ＬＮ結晶板は、０．１６０ｍｍ程度の厚さ
であれば、０．１０４ｍｍと比べて製造が容易であり、
また、貼り合わせでの反りが発生を抑制できる。本実施
の形態では、ＬＮ結晶板単独では容易に製造できない分
離幅において、容易に製造可能な厚さにＬＮ結晶板１０
１を形成し、これに分離幅調整板として水晶板１０２を
組み合わせるようにしたので、図１（ｃ）に示すように
水晶板１０４のみで構成する場合よりも薄くすることが
可能となる。また、図１（ｂ）に示すように、ＬＮ結晶
板１０３単独で製造するよりも容易に製造できる。ま
た、上述したことにより、光学ローパスフィルタの厚さ
に拘束されずに、任意の分離幅を実現することができ
る。

【００２２】なお、ＬＮ結晶板とこれに組み合わせる分
離幅調整板としての水晶板の各板厚は、図２に示すよう
に、所望とする分離幅に合わせて適宜設定すればよい。
例えば、分離幅５μｍとする場合、切断角度１３５°と
した板厚０．１６ｍｍのＬＮ結晶板１０５に、切断角度
４５°とした板厚０．１９ｍｍの水晶板１０６を、分離
方向が１８０°異なった状態で組み合わせればよい。こ
の場合でも、合計の板厚が０．３５ｍｍとなる。

【００２３】また、ＬＮを切断角度１３５°とした板厚
０．１８ｍｍのＬＮ結晶板１０７とした場合、分離幅は
６．９μｍとなるため、分離幅１．９μｍとなる切断角
度４５°とした板厚０．３２ｍｍの水晶板１０８を、分
離方向が１８０°異なった状態で組み合わせることによ
り（図２（ｂ））、分離幅を５μｍとなり、合計の板厚
が０．５０ｍｍとなる。この場合でも水晶板のみで構成
した板厚０．８５ｍｍの光学ローパスフィルタ図２
（ｃ）より薄くできる。

【００２４】また、本実施の形態の光学ローパスフィル
タによれば、例えばＬＮ結晶板は切断角度を約１３５
°、水晶板は切断角度４５°としており、分離幅の入射
角依存性を極力抑えた状態とすることができる。

【００２５】ところで、一般には、図５（ａ）に示すよ
うに、１枚の複屈折板５０１で、図５（ａ−１），（ａ
−２），（ａ−３）に示すように２点分離が実現でき、
図５（ｂ）に示すように２枚の複屈折板５０２，５０３
で、図５（ｂ−１），（ｂ−２）に示すような４点分離
が実現でき、図５（ｃ）に示すように３枚の複屈折板５
０４，５０５，５０６で、図５（ｃ−１），（ｃ−
２），（ｃ−３），（ｃ−４），（ｃ−５）に示すよう
な７点〜８点分離が実現できる。

【００２６】また、図６（ａ）に示すような３枚の複屈
折板５０７，５０８，５０９で構成し、図６（ａ−
１），（ａ−２），（ａ−３），（ａ−４）に示すよう
に４点分離が実現でき、図６（ｂ）に示すような２枚の
複屈折板５１０，５１２と１／４λ板５１１で、図６
（ｂ−１），（ｂ−２）に示すように４点分離を実現す
ることができる。本発明は、これらのいずれにも適用で
きるものである。

【００２７】例えば、図５（ｂ）に示す形態の複屈折板
２枚による４点分離のローパスフィルタについて本発明
を適用した場合、図３（ａ）に示すように、入射光が通
過する光路上に、ＬＮ結晶板（第１高複屈折板）１１０
と水晶板（第１低複屈折板）１１１とＬＮ結晶板（第２
高複屈折板）１１２と水晶板（第２低複屈折板）１１３
とを配置したものとしてもよい。このように構成する
と、ＬＮ結晶板１１０と水晶板１１１とで一組のフィル
タ部が形成され、ＬＮ結晶板１１２と水晶板１１３とで
他のフィルタ部が形成された状態となる。従って、各フ
ィルタ部が、図１（ａ）に示した光学ローパスフィルタ
と同様の構成となる。

【００２８】図３において、ＬＮ結晶板１１０，１１２
は、例えば、切断角度が１３５°であり、板厚が０．１
６０ｍｍの平行平板である。また、水晶板１１１，１１
３は、例えば、切断角度が４５°であり、板厚が０．３
６ｍｍの平行平板である。また、水晶板１１１は、ＬＮ
結晶板１１０に対して分離方向が１８０°異なるように
し、ＬＮ結晶板１１２は、ＬＮ結晶板１１０に対して分
離方向が４５°異なるようにし、水晶板１１３は、ＬＮ
結晶板１１２に対して分離方向が１８０°異なるように
する。

【００２９】従って、図３（ａ）に示す光学ローパスフ
ィルタは、ＬＮ結晶板１１０及び水晶板１１１からなる
光学ローパスフィルタ（第１フィルタ部）と、これとは
分離方向が４５°異なるＬＮ結晶板１１２及び水晶板１
１３からなる光学ローパスフィルタ（第２フィルタ部）
とを、入射光が通過する光路上に配置して組み合わせた
ものである。この光学ローパスフィルタは、図３（ｂ）
に示すように４点に分離し、また分離幅は４μｍであ
る。

【００３０】ここで、この光学ローパスフィルタを切断
角１３５°のＬＮ結晶板のみで構成する場合、一枚当た
りの厚さが０．１０４ｍｍと薄くなり、製造することは
容易ではない。しかしながら、上述したように、本実施
の形態によれば、ＬＮ結晶板１１０は、板厚が０．１０
４ｍｍの場合と比較して製造や取り扱いが容易となる。
また、上記光学ローパスフィルタを水晶板のみで構成し
ようとすると、完成品の板厚が１．３６ｍｍとなり厚く
なる。しかしながら、上述したように、本実施の形態に
よれば、完成品の板厚が１．０４ｍｍと薄くできる。

【００３１】また例えば、図５（ｃ）に示す複屈折板を
３枚用いて７点分離を行う場合にも、本発明は適用でき
る。まず、図５（ｃ−１）に示す状態の水平方向分離幅
を５．６３μｍとすると、斜め４５°方向の分離幅は４
μｍとなる。図５（ｃ−１）に示す状態となる分離パタ
ーンを切断角度が１３５°であるＬＮ複屈折板で作製し
た場合、複屈折板５０４と複屈折板５０６の厚みが０．
１０４ｍｍであり、複屈折板５０５の厚みが０．１４７
ｍｍとなる。

【００３２】これに対し、図５（ｃ）の形態に本発明を
適用した場合、図４（ａ）に示すように、入射光が通過
する光路上に、ＬＮ結晶板（第１高複屈折板）１１４と
水晶板（第１低複屈折板）１１５とＬＮ結晶板（第２高
複屈折板）１１６と水晶板（第２低複屈折板）１１７と
ＬＮ結晶板（第３高複屈折板）１１８と水晶板（第３低
複屈折板）１１９とを配置したものとすればよい。

【００３３】より詳細に説明すると、図４（ａ）に示す
光学ローパスフィルタは、切断角度１３５°、分離方向
４５°、板厚０．１６０ｍｍのＬＮ結晶板１１４及び切
断角度４５°、分離方向２２５°、板厚０．３６０ｍｍ
の水晶板１１５からなる光学ローパスフィルタ（分離幅
４μｍの第１フィルタ部）と、切断角度１３５°、分離
方向０°、板厚０．１８０ｍｍのＬＮ結晶板１１６及び
切断角度４５°、分離方向１８０°、板厚０．２１０ｍ
ｍの水晶板１１７からなる光学ローパスフィルタ（分離
幅５．６３μｍの第２フィルタ部）と、切断角度１３５
°、分離方向−４５°、板厚０．１６０ｍｍのＬＮ結晶
板１１８及び切断角度４５°、分離方向１３５°、板厚
０．３６０ｍｍの水晶板１１９からなる光学ローパスフ
ィルタ（分離幅４μｍの第３フィルタ部）とを、入射光
が通過する光路上に配置して組み合わせたものである。
各フィルタ部内の水晶板とＬＮの配置順序は、逆となっ
てもよい。また、赤外カットフィルタや、ダミーガラス
など偏光特性を損なわない材料であれば、フィルタ部内
を含めたどこに組み合わせてもよい。

【００３４】ところで、上述した実施の形態では、図１
（ａ）に示した光学ローパスフィルタを最小単位とし、
これを３つ組み合わせることで、７点分離の光学ローパ
スフィルタを実現したが、これに限るものではない。例
えば、図４（ｂ）に示すように、入射光が通過する光路
上に、水晶板（第１低複屈折板）１２０とＬＮ結晶板
（第１高複屈折板）１２１とＬＮ結晶板（第２高複屈折
板）１２２とＬＮ結晶板（第３高複屈折板）１２３と水
晶板（第２低複屈折板）１２４とを配置したものとして
もよい。

【００３５】ここで、水晶板１２０，１２４は、例え
ば、切断角度４５°，板厚０．３６ｍｍの平行平板であ
り、ＬＮ結晶板１２１，１２３は、切断角度１３５°，
板厚０．１６０ｍｍの平行平板でり、ＬＮ結晶板１２２
は、切断角度１３５°，板厚０．１４７ｍｍの平行平板
である。また、水晶板１２０は、分離方向がＬＮ結晶板
１２１より１８０°異なり、ＬＮ結晶板１２２は、分離
方向がＬＮ結晶板１２１より１３５°異なり、ＬＮ結晶
板１２３は、分離方向がＬＮ結晶板１２１より９０°異
なり、水晶板１２４は、分離方向がＬＮ結晶板１２３よ
り１８０°異なる。

【００３６】従って、図４（ｂ）に示す光学ローパスフ
ィルタは、水晶板１２０とＬＮ結晶板１２１からなる分
離幅４μｍの第１フィルタ部と、これに対して分離方向
が４５°異なる分離幅５．６３μｍのＬＮ板１２２から
なる第２フィルタ部と、これに対して分離方向が４５°
異なる分離幅４μｍの水晶板１２４とＬＮ結晶板１２３
からなる第３フィルタ部とから構成されたものである。

【００３７】また、図４（ｂ）に示すように、第１フィ
ルタ部のＬＮ結晶板１２１に第２フィルタ部を貼り合わ
せ、第２フィルタ部に第３フィルタ部のＬＮ結晶板１２
３を貼り合わせるようにすれば、図４（ｂ）の光学ロー
パスフィルタは、入出射面が水晶板から構成されている
状態となる。従って、入出射面に、反射防止膜１２５や
赤外カットフィルタ１２６などを、容易にまた安定した
状態で形成することが可能となる。

【００３８】なお、上述した実施の形態では、水晶板及
びこれより高い複屈折率の複屈折板としてＬＮ複屈折板
を用いるようにしたが、これに限るものではない。例え
ば、水晶板及びこれより高い複屈折率の複屈折板として
ＬＢＯ（ＬｉＢｉ₃Ｏ₅）結晶からなる複屈折板を用いる
ようにしても、同様の効果が得られる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低複屈折板の分離方向は高複屈折板の分離方向の逆とな
り、高複屈折板の分離幅より低複屈折板の分離幅を減じ
た値が、光学ローパスフィルタの分離幅となるようにし
た。この結果、光学ローパスフィルをより容易に製造可
能な状態でより薄くすることができるという優れた効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における光学ローパスフ
ィルタの構成例を概略的に示す断面図（ａ）及びこの光
学ローパスフィルタによる分離状態を示す説明図（ｄ）
である。

【図２】本発明の他の形態における光学ローパスフィ
ルタの構成例を概略的に示す断面図（ａ），（ｂ）及び
これら光学ローパスフィルタによる分離状態を示す説明
図（ｄ）である。

【図３】本発明の他の形態における光学ローパスフィ
ルタの構成例を概略的に示す断面図（ａ）及びこの光学
ローパスフィルタによる分離状態を示す説明図（ｂ）で
ある。

【図４】本発明の他の形態における光学ローパスフィ
ルタの構成例を概略的に示す断面図（ａ），（ｂ）及び
この光学ローパスフィルタによる分離状態を示す説明図
（ｃ）である。

【図５】本発明が適用可能な構成例を示す説明図であ
る。

【図６】本発明が適用可能な構成例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０１…ニオブ酸リチウム（ＬＮ：ＬｉＮｂＯ₃）結晶
板（高複屈折板）、１０２…水晶板（低複屈折板）、１
０３…ＬＮ結晶板、１０４…水晶板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入射光が通過する同一の光路上に配置さ
れ、異なる屈折率を有する少なくとも２つの複屈折板を
備え、前記複屈折板の一方は、前記複屈折板の他方より
も低い複屈折性を有し、この他方の複屈折板と１８０°
異なる方向に前記入射光を分離することを特徴とする光
学ローパスフィルタ。
【請求項２】入射光が通過する同一の光路上に配置さ
れた第１低複屈折板、及びこれより高い複屈折性有して
前記第１低複屈折板とは異なる分離幅を有する第１高複
屈折板からなる第１フィルタ部と、前記光路上に配置さ
れた第２低複屈折板及びこれより高い複屈折性有して前
記第２低複屈折板とは異なる分離幅を有する第２高複屈
折板からなる第２フィルタ部とを備え、前記第１低複屈
折板は、前記第１高複屈折板と１８０°異なる方向に前
記入射光を分離し、前記第２低複屈折板は、前記第２高
複屈折板と１８０°異なる方向に前記入射光を分離し、
前記第１フィルタ部による前記入射光の分離方向は、前
記第２フィルタ部による前記入射光の分離方向と異なる
ことを特徴とする光学ローパスフィルタ。
【請求項３】入射光が通過する同一の光路上に配置さ
れた第１低複屈折板、及びこれより高い複屈折性を有し
て前記第１低複屈折板とは異なる分離幅を有する第１高
複屈折板からなる第１フィルタ部と、前記光路上に配置
された第２高複屈折板からなる第２フィルタ部とを備
え、前記第１低複屈折板は、前記第１高複屈折板と１８
０°異なる方向に前記入射光を分離し、前記第１フィル
タ部による前記入射光の分離方向は、前記第２フィルタ
部による前記入射光の分離方向と異なることを特徴とす
る光学ローパスフィルタ。
【請求項４】請求項２または３記載の光学ローパスフ
ィルタにおいて、前記第２フィルタ部による前記入射光
の分離方向は、前記第１フィルタ部による前記入射光の
分離方向と４５°異なることを特徴とする光学ローパス
フィルタ。
【請求項５】請求項２〜４いずれか１項に記載の光学
ローパスフィルタにおいて、新たに、前記光路上に配置
された第３低複屈折板及びこれより高い複屈折性を有し
て前記第３低複屈折板とは異なる分離幅を有する第３高
複屈折板からなる第３フィルタ部を備え、前記第３低複
屈折板は、前記第３高複屈折板と１８０°異なる方向に
前記入射光を分離し、前記第３フィルタ部による前記入
射光の分離方向は、前記第１フィルタ部による前記入射
光の分離方向及び第２フィルタ部による前記入射光の分
離方向と異なることを特徴とする光学ローパスフィル
タ。
【請求項６】請求項５記載の光学ローパスフィルタに
おいて、前記第３フィルタ部による前記入射光の分離方
向は、前記第１フィルタ部による前記入射光の分離方向
と９０°異なることを特徴とする光学ローパスフィル
タ。
【請求項７】入射光が通過する同一の光路上に、前記
入射光の入射する側より順に配置された第１低複屈折
板、第１高複屈折板、第２高複屈折板，第３高複屈折
板，第２低複屈折板を備え、前記第１〜第３高複屈折板
は、前記第１，２低複屈折板より高い複屈折性を有して
前記第１，２低複屈折板とは異なる分離幅を有し、前記
第１高複屈折板は、前記入射光を第１方向に分離し、前
記第１低複屈折板は、前記入射光を前記第１方向と１８
０°異なる第２方向に分離し、前記第２高複屈折板は、
前記入射光を前記第１方向と１３５°異なる第３方向に
分離し、前記第３高複屈折板は、前記入射光を前記第１
方向と９０°異なる第４方向に分離し、前記第２低複屈
折板は、前記入射光を前記第４方向と１８０°異なる第
５方向に分離するものであることを特徴とする光学ロー
パスフィルタ。
【請求項８】入射光が通過する同一の光路上に、前記
入射光の入射する側より順に配置された第１低複屈折
板、第１高複屈折板、第２低複屈折板、第２高複屈折
板，第３高複屈折板を備え、前記第１〜第３高複屈折板
は、前記第１、２低複屈折板より高い複屈折性を有して
前記第１，２低複屈折板とは異なる分離幅を有し、前記
第１高複屈折板は、前記入射光を第１方向に分離し、前
記第１低複屈折板は、前記入射光を前記第１方向と１８
０°異なる第２方向に分離し、前記第２高複屈折板は、
前記入射光を前記第１方向と９０°異なる第３方向に分
離し、前記第２低複屈折板は、前記入射光を前記第３方
向と１８０°異なる第４方向に分離し、前記第３高複屈
折板は、前記入射光を前記第１方向と４５°異なる第５
方向に分離するものであることを特徴とする光学ローパ
スフィルタ。
【請求項９】入射光が通過する同一の光路上に、前記
入射光の入射する側より順に配置された第１低複屈折
板、第１高複屈折板、１／４λ板、第２高複屈折板、第
２低複屈折板を備え、前記第１、２高複屈折板は、前記
第１、２低複屈折板より高い複屈折性を有して前記第
１，２低複屈折板とは異なる分離幅を有し、前記第１高
複屈折板は、前記入射光を第１方向に分離し、前記第１
低複屈折板は、前記入射光を前記第１方向と１８０°異
なる第２方向に分離し、前記第２高複屈折板は、前記入
射光を前記第１方向と９０°異なる第３方向に分離し、
前記第２低複屈折板は、前記入射光を前記第３方向と１
８０°異なる第４方向に分離するものであることを特徴
とする光学ローパスフィルタ。
【請求項１０】請求項１〜９いずれか１項に記載の光
学ローパスフィルタにおいて、前記高複屈折板はニオブ
酸リチウムの結晶から構成された複屈折板であり、前記
低複屈折板は水晶から構成された複屈折板であることを
特徴とする光学ローパスフィルタ。