JP6525077B2 - 光学フィルタ - Google Patents
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Description
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一体に形成された、下記(1)及び(2)の条件を満たす枠状遮光膜と
を備え、
波長633nmの光を入射したときの前記枠状遮光膜の薄肉部が設けられている箇所における透過光の強度の最大値と最小値との比が1.4以下であることを特徴としている。
(1)前記枠状遮光膜の内縁部の少なくとも一部に透過率が端縁に向けて徐々に高くなる薄肉部が形成されており、該薄肉部は、光透過率が0.5%以上の部分を有し、かつ幅は0.4〜50μmであり、前記薄肉部の平均光透過率が80%以下である。
(2)平面視で前記枠状遮光膜の内周面の前記薄肉部が形成された部分に不規則な凹凸が形成され、前記凹凸は、隣接する2つの凸部の高さの差Δd1、Δd2の少なくとも一部が異なり、かつ前記凸部の最大高さをdとしたとき、|Δd1−Δd2|/d≧0.05である。
また、本発明の他の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、可視波長領域の光を透過す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一体に形成された、下記(1)及び(2)の条件を満たす枠状遮光膜と
を備えたことを特徴としている。
(1)前記枠状遮光膜の内縁部の少なくとも一部に透過率が端縁に向けて徐々に高くなる薄肉部が形成されており、該薄肉部は、光透過率が0.5%以上の部分を有し、かつ幅は0.4〜50μmであり、前記薄肉部の平均光透過率が80%以下である。
(2)平面視で前記枠状遮光膜の内周面の前記薄肉部が形成された部分に不規則な凹凸が形成され、前記凹凸は、隣接する2つの凸部の高さの差Δd1、Δd2の少なくとも一部が異なり、かつ前記凸部の最大高さをdとしたとき、|Δd1−Δd2|/d≧0.05である。
図3は、凹凸22及び薄肉部23が形成されていない従来の遮光膜20Aを備えた近赤外線カットフィルタに光を入射させた場合の、遮光膜20Aとその近傍における光の透過と、その透過した光の量を概念的に示した図である。また、図4は、図1に示すような、凹凸22及び薄肉部23が形成された遮光膜20を備えた近赤外線カットフィルタ100に光を入射させた場合の、遮光膜20とその近傍における光の透過と、その透過した光の量を概念的に示した図である。
まず、フィルタ本体10の紫外・赤外光反射膜12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、紫外・赤外光反射膜12に対する密着性を高めるために、紫外・赤外光反射膜12の表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。
上記と同様に形成した光硬化性樹脂塗布層に、遮光膜20に対応する位置を開口させるとともに、その開口の内周面に凹凸22に対応する形状の凹凸を設けた第1のフォトマスクを介して、1回目の光を照射する。さらに、その開口の内周面より薄肉部23の幅wだけ小さな開口を設けた第2のフォトマスクを介して2回目の光を照射する。1回目の光照射によっては、光硬化性樹脂を完全に硬化させず、2回目の光照射によって硬化を完了させる。この後、未照射部の光硬化性樹脂を現像により選択的に除去すると、1回目の光照射のみがなされた部分は光による硬化が不十分なため、2回目の光照射を行った部分より光硬化性樹脂の厚みが薄くなり、薄肉部23を形成できる。この例では2つのフォトマスクを用いているが、開口の幅が徐々に小さくなっている3つもしくはそれ以上のフォトマスクを用いて光照射を繰り返すようにすれば、厚みが端縁に向けて漸減する薄肉部23を形成できる。
遮光膜20に対応する位置を開口させた第1のスクリーン版を介して、1回目の遮光性樹脂を印刷し硬化させる。次に、その開口の内周面より薄肉部23の幅wだけ小さな開口を設けた第2のスクリーン版を介して2回目の遮光性樹脂を印刷し硬化させる。これにより、内縁部に薄肉部23を備えた遮光膜20を形成できる。
また、印刷時にスクリーン版とフィルタ本体10のクリアランスを、少し大きめに調整したり、スキージの圧力・角度などを調整したりすることでも薄肉部23を形成できる。
さらに、内周面に形成する凹凸22とは別に、より細かなピッチの凹凸を内周面に相当する部分のスクリーン版に設けることにより、印刷時にスクリーン版の開口部に対して細かなピッチの凹凸がある部分からの遮光性樹脂が出にくくなり、遮光性樹脂の厚みを小さくでき、薄肉部23を形成できる。
A1/nCuPO4 …(1)
(式中、Aは、アルカリ金属(Li、Na、K、Rb、Cs)、アルカリ土類金属(Mg、Ca、Sr、Ba)及びNH4からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、添字のnは、Aがアルカリ金属またはNH4の場合は1であり、Aがアルカリ土類金属の場合は2である。)
図13に示すように、撮像装置50は、固体撮像素子51、光学フィルタ52、レンズ53、及びこれらを保持固定する筺体54を有する。
40mm×40mm×0.3mmの角板状の赤外線吸収ガラス(NF−50ガラス 旭硝子社製)の一方の表面に、真空蒸着法により、シリカ(SiO2;屈折率1.45(波長550nm))層とチタニア(TiO2;屈折率2.32(波長550nm))層とを交互に積層して誘電体多層膜(34層)を形成した。また、赤外線吸収ガラスの他方の表面に反射防止膜を形成した。
実施例1と同様にして、赤外線吸収ガラス(NF−50ガラス 旭硝子社製)の一方の表面に、真空蒸着法により、シリカ(SiO2;屈折率1.45(波長550nm))層とチタニア(TiO2;屈折率2.32(波長550nm))層とを交互に積層して誘電体多層膜(34層)を形成した。また、赤外線吸収ガラスの他方の表面に3層反射防止膜を形成した。
Claims (16)
- 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一体に形成された、下記(1)及び(2)の条件を満たす枠状遮光膜と
を備え、
波長633nmの光を入射したときの前記枠状遮光膜の薄肉部が設けられている箇所における透過光の強度の最大値と最小値との比が1.4以下であることを特徴とする光学フィルタ。
(1)前記枠状遮光膜の内縁部の少なくとも一部に透過率が端縁に向けて徐々に高くなる薄肉部が形成されており、該薄肉部は、光透過率が0.5%以上の部分を有し、かつ幅は0.4〜50μmであり、前記薄肉部の平均光透過率が80%以下である。
(2)平面視で前記枠状遮光膜の内周面の前記薄肉部が形成された部分に不規則な凹凸が形成され、前記凹凸は、隣接する2つの凸部の高さの差Δd1、Δd2の少なくとも一部が異なり、かつ前記凸部の最大高さをdとしたとき、|Δd1−Δd2|/d≧0.05である。 - 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、可視波長領域の光を透過す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一体に形成された、下記(1)及び(2)の条件を満たす枠状遮光膜と
を備えたことを特徴とする光学フィルタ。
(1)前記枠状遮光膜の内縁部の少なくとも一部に透過率が端縁に向けて徐々に高くなる薄肉部が形成されており、該薄肉部は、光透過率が0.5%以上の部分を有し、かつ幅は0.4〜50μmであり、前記薄肉部の平均光透過率が80%以下である。
(2)平面視で前記枠状遮光膜の内周面の前記薄肉部が形成された部分に不規則な凹凸が形成され、前記凹凸は、隣接する2つの凸部の高さの差Δd1、Δd2の少なくとも一部が異なり、かつ前記凸部の最大高さをdとしたとき、|Δd1−Δd2|/d≧0.05である。 - 前記凹凸は、平面視の測定で、0.4〜50μmの高さを有する請求項1または2記載の光学フィルタ。
- 前記凹凸は、規則性が全くない請求項3記載の光学フィルタ。
- 前記枠状遮光膜の内周面の全周に亘って前記凹凸が形成されており、かつ前記枠状遮光膜の内縁部全体に前記薄肉部が形成されている請求項1乃至4のいずれか1項記載の光学フィルタ。
- 前記薄肉部は、端縁に向けて徐々に厚さが薄くなる傾斜面を有する請求項1乃至5のいずれか1項記載の光学フィルタ。
- 近赤外線カット機能を有する光学フィルタである請求項1乃至6のいずれか1項記載の光学フィルタ。
- 前記光学フィルタ本体は、赤外波長領域の光を吸収する赤外線吸収ガラスを備える請求項1乃至7のいずれか1項記載の光学フィルタ。
- 前記光学フィルタ本体は、赤外波長領域の光を吸収する赤外線吸収剤を含む赤外光吸収膜を備える請求項1乃至8のいずれか1項記載の光学フィルタ。
- 前記凹凸は、該凹凸の凸部の最大高さをdとしたとき、Δd1/dが0.1以上である請求項1乃至9のいずれか1項記載の光学フィルタ。
- 前記凹凸は、隣接する2つの凸部とのピッチP1、P2の少なくとも一部が異なる請求項1乃至10のいずれか1項記載の光学フィルタ。
- 前記凹凸は、ピッチ比P1/P2が1.1以上または0.9以下である請求項11記載の光学フィルタ。
- 前記凹凸は、全ての隣接する2つの凸部のピッチが50μm以上である請求項11または12記載の光学フィルタ。
- 前記枠状遮光膜はマット面を有する請求項1乃至13のいずれか1項記載の光学フィルタ。
- 前記マット面における算術平均粗さ(Ra)は0.1μm以上である請求項14記載の光学フィルタ。
- 前記枠状遮光膜は、カーボンブラックまたはチタンブラックを含有する請求項1乃至15のいずれか1項記載の光学フィルタ。
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