JP2017161862A - フィルタ部材及び光センサ - Google Patents

Abstract

【課題】温度や湿度変化等の環境変化に伴う封止材の膨張、収縮等により、光学フィルタの透過特性が変化することを抑制する。【解決手段】フィルタ部材１は、光透過面を有する光学フィルタ２と、光学フィルタ２を、光学フィルタ２の側面から支持する封止部３と、を備え、光学フィルタ２と封止部３との間、又は封止部３の内側面と外側面との間、の少なくともいずれか一方に、窪み又は貫通孔４の少なくともいずれか一方を有する。湿度や温度の変動によって封止材が膨張、収縮した場合、封止材の変形分が窪み又は貫通孔４により吸収されるため、封止材の変形応力が光学フィルタ２に伝わり難くなる。そのため、封止材の膨張、収縮等に起因する光学フィルタ２の変形量を低減し、光学フィルタ２の透過特性の変化を低減することができる。【選択図】 図１

Description

本発明はフィルタ部材及びこれを備えた光センサに関する。

従来、光センサ素子を用いて所定の波長の光を検出する際に、センサ素子に対して波長を選択的に透過させる光学フィルタを用いることが知られている。例えば特許文献１には、保持部材を介して、赤外線センサ素子に光学フィルタが取り付けられている構成が記載されている。

特許第５２６６３２１号公報

しかしながら、従来の光学フィルタの取り付け方法にあっては、光学フィルタを封止材で固定するため、湿度や温度の変動によって封止材が膨張したり、収縮したりした場合には、封止材の変形応力が光学フィルタに伝わることによって光学フィルタが変形し、光学フィルタの透過特性が変化してしまう可能性がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、温度や湿度変化等の環境変化に伴って、光学フィルタの透過特性が変化することを抑制することが可能なフィルタ部材及びこれを備えた光センサを提供することを目的としている。

本発明の一態様に係るフィルタ部材は、光透過面を有する光学フィルタと、前記光学フィルタを、当該光学フィルタの側面から支持する封止部と、を備え、前記光学フィルタと前記封止部との間、又は前記封止部の内側面と外側面との間、の少なくともいずれか一方に、窪み又は貫通孔の少なくともいずれか一方を有することを特徴としている。
また、本発明の他の態様に係る光センサは、光センサ素子と上記態様のフィルタ部材とを備え、前記光センサ素子と前記フィルタ部材とは、前記光センサ素子と前記フィルタ部材の光学フィルタとが対向するように張り合わされており、前記窪み又は前記貫通孔は、前記封止部のうち前記光センサ素子側と張り合わされていない部分に形成されていることを特徴としている。

本発明の一態様によれば、温度や湿度等の環境変化により光学フィルタの透過特性が変化することを抑制することができる。

本発明の第１実施形態におけるフィルタ部材の一例を示す構成図である。 第１実施形態におけるフィルタ部材の製造工程の一例を示す工程図である。 本発明の第２実施形態におけるフィルタ部材の一例を示す構成図である。 第２実施形態におけるフィルタ部材の製造工程の一例を示す工程図である。 本発明の第３実施形態におけるフィルタ部材の一例を示す構成図である。 第３実施形態におけるフィルタ部材の変形例である。 光センサの一例を示す構成図である。

以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の具体的な構成について記載されている。しかしながら、このような特定の具体的な構成に限定されることなく他の実施態様が実施できることは明らかであろう。また、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、実施形態で説明されている特徴的な構成の組み合わせの全てを含むものである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
［実施形態］
（フィルタ部材）
本発明の一実施形態に係るフィルタ部材は、光透過面を有する光学フィルタと、光学フィルタを、当該光学フィルタの側面から支持する封止部と、を備え、光学フィルタと封止部との間、又は封止部の内側面と外側面との間、の少なくともいずれか一方に、窪み又は貫通孔の少なくともいずれか一方を有するものである。

ここで、光学フィルタは光透過面として、光が入射する光入射面と、光学フィルタに入射した光がその面を通して外部に出て行く光出射面とを有している。また光入射面及び光出射面の間を繋ぐ部分の外縁が側面として定義される。光入射面、光出射面及び側面は平坦な面であってもよく、平坦でない面であってもよい。また、光学フィルタの形状は正方形や長方形等の矩形であってもよく、また、多角形や円形であってもよく、どのような形状であってもよい。

封止部は光学フィルタの側面の少なくとも一部と接していればよく、光学フィルタの側面の全域と接していてもよい。また、封止部は光学フィルタの側面のみに限らず、光入射面及び光出射面とも接していてよい。また、封止部と光学フィルタとの間に、上面視で光学フィルタの縁部全周に沿った形状の貫通孔が形成されている場合には、封止部の内側面に、光学フィルタ側に突出して設けられた凸部により光学フィルタが支持されていてよい。凸部は封止部と同一部材で形成されていてもよく、封止部と光学フィルタとを接着する接着剤であってもよい。つまり光学フィルタが、接着剤を介して封止部によって支持されていてもよい。封止部と光学フィルタとの間により多くの空間を確保して、光学フィルタに伝わる封止部の変形応力量を低減する観点から、凸部と光学フィルタの側面とが接する面積は小さいことが好ましい。

窪みとは、その周囲よりも凹んだ領域を意味する。また窪みは側面及び底面を有する。つまり、封止部の内側面と外側面との間に窪みを有するとは、封止部の一部がその周囲よりも凹んだ状態となっていることを意味する。また、封止部と光学フィルタとの間に窪みを備えるとは、窪みの側面又は底面の少なくとも一部が封止部及び光学フィルタからなることを意味する。この形態の一例としては、光学フィルタの側面が窪みの側面の一部をなし、封止部側に窪みの側面の他の部分と底面とが形成されている形態が挙げられる。

貫通孔とは、光学フィルタの一方の光透過面に対応する側から、他方の光透過面に対応する側にフィルタ部材の内部を貫いて通じる孔を意味する。また、封止部の内側面と外側面との間に貫通孔を備えるとは、封止部の一部に貫通孔が形成されており、貫通孔の側面が封止部によって区画された状態を意味する。また、封止部と光学フィルタとの間に貫通孔を備えるとは、貫通孔の側面が封止部及び光学フィルタによって区画された状態を意味する。この形態の一例としては、光学フィルタの側面の一部が貫通孔の側面の一部をなし、封止部の側面の一部が貫通孔の側面の他の一部をなす形態が挙げられる。

窪み又は貫通孔を、光学フィルタの縁部の一部又は縁部全周に沿った形状とすることで、光学フィルタに伝わる変形応力を光学フィルタの縁部に沿って抑制することができる。そのため、光学フィルタの変形をより確実に回避することができる。
窪み又は貫通孔は、上面視で、複数の窪み又は貫通孔が、光学フィルタの縁部の一部又は縁部全周に沿って配置されていてもよい。つまり、例えば光学フィルタが多角形である場合には、複数の窪み又は貫通孔が一辺に沿って配置されていてもよい。

また、窪みと貫通孔とが混在して設けられていてもよい。また、例えば、光学フィルタと封止部との間に光学フィルタの縁部全周に沿った形状の貫通孔を設けると共に、貫通孔よりも封止部の外側面側に、窪みを設けてもよい。
本発明の一実施形態に係るフィルタ部材は、このような構成を有する結果、温度や湿度等の環境変化によって光学フィルタの透過特性の変化を抑制することの可能なフィルタ部材を実現することができる。

＜＜第１実施形態＞＞
＜構造＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るフィルタ部材の一例を示す構成図である。図１（ａ）は上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ′断面図である。図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、フィルタ部材１は、上面視で、光学フィルタ２を挟んで向かい合うように２つの貫通孔４を封止部３に備え、各貫通孔４は、光学フィルタ２の縁部の一部に沿った形状を有する。

封止部３は、例えば上面視で略正方形の板状を有し、封止部３の略中央部分に光学フィルタ２が配置される。
光学フィルタ２は、例えば上面視で略正方形状であり、光学フィルタ２の略正方形の一方の面が光入射面２ａ、他方の面が光出射面２ｂとなる。
この光学フィルタ２は、その側面を覆うように配置される封止部３によって支持される。
貫通孔４は、光学フィルタ２を挟んで封止部３の、光学フィルタ２側の内側面と光学フィルタ２とは逆側の外側面との間の略中央部分に設けられ、光学フィルタ２の平行な２つの辺それぞれに設けられる。貫通孔４は、光学フィルタ２の辺に沿った線形状を有する。

＜製造方法＞
図２は、フィルタ部材１の製造方法の一例を工程順に示す断面図である。ここでは、図１（ｂ）に示した断面図に沿って、各工程を説明する。
図２（ａ）に示すように、まず耐熱性の粘着シート１１を用意する。
なお、粘着シート１１としては、粘着性を有すると共に、耐熱性を有する樹脂性のテープが用いられる。粘着性については、粘着層の糊厚がより薄い方が望ましい。また、耐熱性については、約１５０℃以上２００℃以下の温度に耐えることが必要とされる。
このような粘着シート１１として、例えばポリイミドテープを用いることができる。ポリイミドテープは、約２８０℃に耐える耐熱性を有している。このような高い耐熱性を有するポリイミドテープは、例えば、後工程としてトランスファーモールド工程が実行される場合には、このトランスファーモールド工程時に加わる高熱にも耐えることが可能である。

また、粘着シート１１としては、ポリイミドテープの他に、以下のテープを用いることも可能である。
・ポリエステルテープ 耐熱温度：約１３０℃（但し使用条件次第で耐熱温度は約２００℃にまで達する）。
・テフロン（登録商標） テープ耐熱温度：約１８０℃
・ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド） 耐熱温度：約１６０℃
・ガラスクロス 耐熱温度：約２００℃
・ノーメックスペーパー（登録商標 デュポン帝人アドバンスドペーパー株式会社製）
耐熱温度：約１５０〜２００℃
・他に、アラミド、クレープ紙が粘着シート１１として利用することができる。

次に、粘着シート１１の粘着層１１ａに光学フィルタ２の一方の面、例えば光入射面２ａを貼付する。
なお、光学フィルタ２の光入射面２ａや光出射面２ｂには、予め、保護膜を貼付してもよい。
次に、図２（ｂ）に示すように、光学フィルタ２の光入射面２ａ側に下金型２２を配置すると共に、光学フィルタ２の光出射面２ｂ側に上金型２１を配置する。そして、上金型２１と下金型２２とにより光学フィルタ２を挟み込み、上金型２１と下金型２２とに挟まれた空間（即ち、キャビティ）にサイドから溶融した封止材を注入し充填する。封止材として、例えばエポキシ樹脂を用いる。これにより、封止部３を形成する。

図２（ｂ）に示すように、例えば上金型２１の下側（即ち、キャビティ側）の面は断面視で凹凸形状となっている。この凸部２１ａによって、図１に示す貫通孔４が形成される。
また、このフィルタ部材１の形成工程では、上金型２１の凹部２１ｂと光学フィルタ２との間にフッ素樹脂製シートを介在させ、上金型２１の凹部と光学フィルタ２とがフッ素樹脂製シートを介して隙間無く接触し、且つ、光学フィルタ２の光入射面２ａと下金型２２とが粘着シート１１を介して隙間無く接触した状態で、サイドからエポキシ樹脂等を注入し、充填する。これにより、フィルタ部材１の形成終了後は、光学フィルタ２の光入射面２ａ及び光出射面２ｂが、それぞれ封止材から露出した状態となる。

次に、上金型２１及び下金型２２をそれぞれ上方向及び下方向に移動させて、図２（ｃ）に示すように、フィルタ部材１が形成されたフィルタ部材群を両金型間から取り出す。そして、光学フィルタ２の光入射面２ａ側から粘着シート１１を除去する。粘着シート１１の除去後、封止材をより硬化させるためのポストキュアを行い、封止材薄バリを完全に除去するのに必要ならばウェットブラストを施し、さらに、光学フィルタ２の光入射面２ａや光出射面２ｂに保護膜が形成されている場合は、当該保護膜を除去する。
次に、図２（ｄ）に示すように、フィルタ部材１の光出射面２ｂ側にダイシングテープ１２を貼付し、ダイシング装置によりダイシングする。これにより、フィルタ部材１は個々の製品に切り離されてパッケージ化され、図１に示したフィルタ部材１が完成する。

＜変形例＞
図１では、封止部３に貫通孔４を設けた場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、貫通孔４に代えて窪みを設けてもよい。
＜第１実施形態の効果＞
封止部３に貫通孔４を設けることで、封止材の体積が減少し、湿度や温度等の変動によって封止材が膨張、収縮した場合の封止材の変形応力が減少する。また、封止部３に設けられた貫通孔４が変形することによって封止部３の変形応力が吸収され、結果的に光学フィルタ２に伝わる変形応力が減少する。そのため、変形応力が光学フィルタ２に伝わった際に生じる光学フィルタ２の変形量も減少し、光学フィルタ２の透過特性の変化を低減することができる。

なお、第１実施形態では、光学フィルタ２の一対の平行な辺それぞれについて、この辺に沿った形状の貫通孔４を、封止部３に設けた場合について説明したがこれに限るものではない。例えば、封止部３に、光学フィルタ２の４辺それぞれに対応する、各辺に沿った形状の４つの貫通孔４を設けてもよく、また、いずれか１辺或いは３辺に沿った形状の貫通孔４を設けるようにしてもよい。また、光学フィルタ２の一辺に、この辺に沿った形状の一つの貫通孔４を設けているが、例えば、複数の貫通孔４を光学フィルタ２の一辺に沿って設けてもよい。

＜＜第２実施形態＞＞
＜構造＞
図３は、本発明の第２実施形態に係るフィルタ部材の一例を示す構成図である。図３（ａ）は上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ′の断面図である。図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、封止部３は、その略中央部に、光学フィルタ２の外周よりも大きい貫通孔が形成されている。この貫通孔に光学フィルタ２を配置すると、光学フィルタ２と封止部３との間に隙間が形成される。つまり、上面視で光学フィルタ２の縁部全周にわたって、光学フィルタ２と封止部３との間に貫通孔４ａが形成される。そして、光学フィルタ２の角部分で、接着剤５により封止部３と光学フィルタ２とを固定することによって、光学フィルタ２は、封止部３により支持される。

＜製造方法＞
図４は、第２実施形態におけるフィルタ部材の製造方法の一例を工程順に示す断面図である。ここでは、図３（ｂ）に示した断面図に沿って、各工程を説明する。ただし、接着剤塗布工程のみは図３（ａ）に示した上面図を用いて説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、上金型３１と下金型３２とを対向するように配置させ、上金型３１と下金型３２とに挟まれた空間（即ち、キャビティ）にサイドから溶融した封止材を注入し、充填する。封止材として例えばエポキシ樹脂を用いる。これにより、封止部３となる封止材群を形成する。図４（ａ）に示すように、例えば上金型３１の下側（即ち、キャビティ側）の面は断面視で凹凸形状となっており、この凸部３１ａによって、図４（ｂ）に示すように、光学フィルタ２を収容可能な大きさの貫通孔４ａ′が形成される。

次に、上金型３１及び下金型３２をそれぞれ上方向及び下方向に移動させて、フィルタ部材１が形成された封止材群を両金型間から取り出す。そして、封止材をより硬化させるためのポストキュアを行い、さらに封止材薄バリを完全に除去するのに必要ならばウェットブラストを施す。
次に、図４（ｃ）に示すように封止材群間の貫通孔４ａに光学フィルタ２を挿入して位置決めし、図４（ｄ）に示すように光学フィルタ２の一方の面、例えば光入射面２ａ側の、４つの角部分の封止材つまり封止部３と光学フィルタ２との間に接着剤（エポキシ樹脂等）５を塗布し、封止部３と光学フィルタ２とを固定する。そして、接着剤５をより硬化させるためのポストキュアを行う。さらに、光学フィルタ２の他方の面、例えば、光出射面２ｂ側にも光入射面２ａと同様の接着剤処理を行ってもよい。また、光学フィルタ２の角部分だけでなく、角部分の、光入射面２ａ側から光出射面２ｂ側にかけて光学フィルタ２の厚さ方向にわたって全体に接着剤５を塗布してもよい。封止部３の貫通孔４ａからなる開口部の角部分は、例えば図４（ｄ）に示すように、上面視で曲率Ｒを持っており、光学フィルタ２の角部と封止部３の曲率Ｒを有する角部との間の、封止部３の角部と光学フィルタ２の角部との距離が最も短くなる部分で接着剤５により接着される。

これによって、図４（ｄ）に示すように、封止部３と光学フィルタ２との間に、上面視で、光学フィルタ２の縁部全周に沿った形状の貫通孔４ａが形成され且つ、封止部３と光学フィルタ２とが角部分で接着剤５によって固定されたフィルタ部材１が形成される。
次に、図４（ｅ）に示すように、フィルタ部材１の一方の面、例えば光出射面２ｂ側にダイシングテープ１２を貼付し、ダイシング装置によりダイシングする。これにより、フィルタ部材１は個々の製品に切り離されてパッケージ化され、図３（ｂ）に示したフィルタ部材１が完成する。

＜変形例＞
図３では、封止部３と光学フィルタ２との間に、上面視で光学フィルタ２の縁部全周に沿った形状の貫通孔４ａを設けた場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、貫通孔４ａに代えて窪みを設けてもよい。つまり、上面視で光学フィルタ２の縁部全周に沿った形状の窪みを設けてもよい。この場合には、窪みの底部に相当する光学フィルタ２と封止部３とが接する側面部分で光学フィルタ２を支持するようにしてもよく、光学フィルタ２と封止部３とが接する部分を接着剤５で接着してもよい。

＜第２実施形態の効果＞
上面視で光学フィルタ２の縁部全周に沿った形状の貫通孔４ａを設け、光学フィルタ２の角部で光学フィルタ２と封止部３とを接着剤５で固定することで、接着剤５を介した、光学フィルタ２と封止部３との接触面積を最小化することができる。そのため、第１実施形態と同様に、湿度や温度等の変動によって封止材が膨張又は収縮した場合の封止材の変形応力が光学フィルタ２に伝わり難くなる。また、封止部３と光学フィルタ２の間の貫通孔４ａが変形することによって封止部３の変形応力が吸収され、結果的に光学フィルタ２に伝わる変形応力が減少する。そのため、光学フィルタ２の変形量を低減することができ、光学フィルタ２の透過特性の変化を低減することができる。

＜＜第３実施形態＞＞
＜構造＞
図５は、本発明の第３実施形態に係るフィルタ部材の一例を示す構成図である。図５（ａ）は上面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ′の断面図である。図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、フィルタ部材１は、光学フィルタ２と封止部３との間に、上面視で、光学フィルタ２の縁部全周に沿った形状の貫通孔４ｂを有し、光学フィルタ２と封止部３とはその各辺の中央で接着剤５により固定されている。つまり、第２実施形態におけるフィルタ部材では、上面視で矩形の光学フィルタ２の縁部全周において光学フィルタ２と封止部３との間に隙間が形成され、封止部３と光学フィルタ２とを４つの角部で接着剤５により接着することによって、封止部３により光学フィルタ２を支持しているのに対し、第３実施形態では、角部ではなく、各辺の中央部分で、封止部３と光学フィルタ２とが接着剤５により接着されている。

＜製造方法＞
接着剤５の塗布部分が光学フィルタ２の各辺の端部ではなく各辺の中央部分であることを除けば、製造方法は第２実施形態と同様である。
＜変形例＞
図６は本発明の第３実施形態に係るフィルタ部材の変形例を示す図である。
図６（ａ）は上面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ′の断面図である。光学フィルタ２と封止部３との接着部分は、各辺の中央部にある必要はなく、例えば、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、各辺の中央部からずれた位置にあってもよく、上面視で光学フィルタ２の重心を対称中心として、点対称となる位置にあってもよい。

また、光学フィルタ２と封止部３との接着部分は、光学フィルタ２の互いに平行な２つの側面それぞれに対応する接着部分（凸部）が、これら接着部分どうしを結んだ線分が、互いに平行な側面に対して非垂直となるように配置されていてもよい。つまり、矩形の光学フィルタ２の、平行な２つの側面それぞれに対応する接着部分が、上面視で、平行な２つの側面間の中央を通り且つこれら側面に平行な線分を対称の軸として、線対称の位置とならないように配置されていてもよい。
また、図５及び図６では、貫通孔４ｂを設けた場合について説明したが、貫通孔４ｂではなく窪みであってもよい。

＜第３実施形態の効果＞
上面視で、光学フィルタ２の縁部に沿って全周にわたって貫通孔４ｂを設け、光学フィルタ２と封止部３とを辺毎に１箇所ずつ接着剤５で接着する構成とし、光学フィルタ２と封止部３との接着剤５を介した接触面積をより低減することによって、湿度や温度の変動によって封止材が膨張、収縮した場合に、封止材の変形応力が光学フィルタ２に伝わり難くすることができる。また、封止部３と光学フィルタ２の間の貫通孔４ｂが変形することによって封止部３の変形応力が吸収され、結果的に光学フィルタ２に伝わる変形応力が減少する。そのため、光学フィルタ２の変形量を低減することができ、光学フィルタ２の透過特性の変化を低減することができる。

また、上面視が矩形の光学フィルタ２において、光学フィルタ２の平行な２辺において、光学フィルタ２と封止部３とを接着する場合、接着剤を塗布する位置を、各辺の中央ではなく、中央からずらして配置してもよい。
例えば、上面視で、光学フィルタの２つの対角線を、対角線の交点を基準として左右４５度未満の範囲で回転させた２つの線分上に接着剤を塗布して固定するようにしてもよい。このように、各辺の中央からずらした位置で接着することで、光学フィルタ２に応力が伝わったとしても、上面視で光学フィルタ２の重心を中心に上面視水平方向に光学フィルタ２が回転し、光学フィルタ２の変形量が低減する。これにより、光学フィルタ２の透過特性の変化をより低減することができる。また、２つの接着部分がフィルタ中心点を基準に点対称であると、光学フィルタ２を効率的に回転させることができるため光学フィルタ２の変形量がより低減し、透過特性の変化をさらに低減することができる。

同様に、光学フィルタ２の互いに平行な２つの側面それぞれに対応する接着部分を、上面視で、平行な２つの側面間の中央を通るこれら側面に平行な線分を対称の軸として、線対称の位置とならないように配置した場合も、封止部３の変形応力により、光学フィルタ２が上面視水平方向で回転する。そのため、この場合も、光学フィルタ２を効率的に回転させることができ、透過特性の変化の低減を図ることができる。

また、上記第１から第３実施形態のように、窪み又は貫通孔を設けることで温度や湿度等の環境の変化により光学フィルタ２の透過特性が変化することを低減することができる。そのため、本発明の各実施形態におけるフィルタ部材１を用いて光センサを構成した場合には、温度や湿度等の環境に変化に伴う光センサの出力特性の変化を抑制することができ、すなわちより高精度な光センサを実現することができる。

なお、フィルタ部材１を用いて光センサを構成される場合、光センサ素子とフィルタ部材とが、光センサ素子とフィルタ部材の光学フィルタと対向するように張り合わされている場合には、窪み又は貫通孔は、封止部のうち光センサ素子側と張り合わされていない部分に形成されることが好ましい。
このように、窪み又は貫通孔が、封止部のうち光センサ素子と張り合わされていない部分に形成されることにより、光センサ素子と封止部とが貼り合わされることにより、封止部の変形が妨げられ、窪み又は貫通孔を設けることによる効果が妨げられることを回避することができる。

図７に、本発明に係るフィルタ部材１を用いて構成した光センサ４０の一例を示す。
図７に示すように、赤外線センサ素子等の光センサ素子からなるセンサ素子４１は、封止部４２によって支持され、センサ素子４１の受光面又は発光面を除く領域が封止部４２により覆われている。そして、センサ素子４１の受光面又は発光面と光学フィルタ２とが対向し、且つ、センサ素子４１の受光面又は発光面と光学フィルタ２とが間隙をもって、接着剤４３によって固定される。接着剤４３は、図７（ｂ）に示すように、貫通孔４よりも縁側に配置され、貫通孔４よりも光学フィルタ２側には配置されない。

なお、窪み又は貫通孔内に封止部３よりも弾性係数の小さい部材をさらに備えてもよい。これによって、封止部３からの応力が緩和され光学フィルタ２に伝わる変形応力が減少するという効果を得ることができる。
以下、本発明の一実施形態におけるフィルタ部材1における各構成要件について説明する。各構成要件の具体例や技術的特徴は、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で単独または組み合わせて適用可能である。

（光学フィルタ）
光学フィルタ２は、所望の波長範囲の光を選択的に（即ち、透過率が高くなるように）透過させる機能を有するものである。光学フィルタ２は、例えば赤外線のみを透過する機能を有する。光学フィルタ２を構成する光学部材の材料としては、シリコン（Ｓｉ）、硝子（ＳｉＯ_２）、サファイヤ（Ａｌ_２Ｏ_３）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＣａＦ_２、ＢａＦ_２等、予め設定した（即ち、所定の）波長範囲の赤外線が透過する材料が用いられる。また、これら光学部材に蒸着される薄膜材料としては、シリコン（Ｓｉ）、硝子（ＳｉＯ_２）、サファイヤ（Ａｌ_２Ｏ_３）、Ｇｅ、ＺｎＳ、ＴｉＯ_２、ＭｇＦ_２、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５等が用いられる。また、光学部材上に異なる屈折率を有する誘電体を層状に積層した誘電体多層膜フィルタは、表面、裏面異なる所定の厚み構成で両面に作られていてもよいし、また、片面のみに形成されていてもよい。また、不要な反射を防止する目的で反射防止膜が表面、裏面の両面、又は片面の最表層に形成されていても構わない。

（封止材）
封止材は、リフロー時の高熱に耐えられる部材であることが好ましい。リフロー時の高熱に耐えられる部材としては、例えば、エポキシ系の熱硬化型樹脂、ポリフタルアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリマーなどが挙げられる。
（接着剤）
接着剤は、封止材と同様にリフロー時の高熱に耐えられる部材であることが好ましい。リフロー時の高熱に耐えられる部材としては、例えば、エポキシ系の熱硬化型樹脂、ポリフタルアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリマーなどが挙げられる。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１ フィルタ部材
２ 光学フィルタ
３ 封止部
４、４ａ、４ｂ 貫通孔
５ 接着剤
１１ 粘着シート
１２ ダイシングテープ
４０ 光センサ
４１ センサ素子

Claims (14)

1. 光透過面を有する光学フィルタと、
   前記光学フィルタを、当該光学フィルタの側面から支持する封止部と、を備え、
   前記光学フィルタと前記封止部との間、又は前記封止部の内側面と外側面との間、の少なくともいずれか一方に、窪み又は貫通孔の少なくともいずれか一方を有するフィルタ部材。
2. 前記窪み又は前記貫通孔は、上面視で前記光学フィルタの縁部の一部又は全部に沿った形状を有する請求項１に記載のフィルタ部材。
3. 複数の前記窪み又は複数の前記貫通孔が、上面視で前記光学フィルタの縁部の一部又は全部に沿って配置されている請求項１に記載のフィルタ部材。
4. 前記光学フィルタは互いに平行な側面の対を有し、
   前記窪み又は前記貫通孔は、前記対をなす側面それぞれと前記封止部の外側面との間に設けられている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフィルタ部材。
5. 前記光学フィルタは互いに平行な側面の対を有し、
   前記光学フィルタと前記封止部との間に、上面視で前記光学フィルタの縁部全周に沿った形状の前記貫通孔を備え、
   前記封止部は、当該封止部の内側面に前記光学フィルタに向けて突出する凸部を、前記対をなす側面それぞれに対応して一つずつ有し、当該凸部を介して前記光学フィルタを支持する請求項１又は請求項２に記載のフィルタ部材。
6. 前記封止部は、前記光学フィルタの側面のうち前記対をなす側面それぞれを支持し、他の側面は支持しない請求項５に記載のフィルタ部材。
7. 前記光学フィルタは上面視で矩形であって、
   前記凸部は、
   上面視で、前記光学フィルタの２つの対角線を、当該対角線の交点を基準として左右４５度未満の範囲で回転させた２つの線分上に位置する請求項５に記載のフィルタ部材。
8. 前記光学フィルタは複数の側面を有し、
   前記光学フィルタと前記封止部との間に、上面視で前記光学フィルタの縁部全周に沿った形状の前記貫通孔を備え、
   前記封止部は、当該封止部の内側面に前記光学フィルタに向けて突出する凸部を、前記複数の側面それぞれに対応して一つずつ有し、当該凸部を介して前記光学フィルタを支持する請求項１又は請求項２に記載のフィルタ部材。
9. 前記光学フィルタは互いに平行な側面の対を有し、
   上面視で、前記対をなす側面それぞれに対応する前記凸部どうしを結んだ線分は、前記互いに平行な側面に対して非垂直である請求項８に記載のフィルタ部材。
10. 前記凸部は、
    上面視で、前記光学フィルタの重心を対称中心として点対称の位置にある請求項８又は請求項９に記載のフィルタ部材。
11. 前記光学フィルタは複数の側面を有し、
    前記光学フィルタと前記封止部との間に、上面視で前記光学フィルタの縁部全周に沿った形状の前記貫通孔を備え、
    前記封止部は、当該封止部の内側面に前記光学フィルタに向けて突出する凸部を、前記複数の側面同士の交線に対応して一つずつ有し、当該凸部を介して前記光学フィルタを支持する請求項１又は請求項２に記載のフィルタ部材。
12. 前記光学フィルタの光透過面は矩形である請求項１から請求項１１の何れか一項に記載のフィルタ部材。
13. 前記窪み又は前記貫通孔内に前記封止部よりも弾性係数の小さい部材をさらに備える請求項１から請求項１２の何れか一項に記載のフィルタ部材。
14. 光センサ素子と請求項１から請求項１３の何れか一項に記載のフィルタ部材とを備え、
    前記光センサ素子と前記フィルタ部材とは、前記光センサ素子と前記フィルタ部材の光学フィルタとが対向するように張り合わされており、
    前記窪み又は前記貫通孔は、前記封止部のうち前記光センサ素子側と張り合わされていない部分に形成されている光センサ。

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