JPH11352324A - 赤外カットフィルタ及びその製造方法 - Google Patents
赤外カットフィルタ及びその製造方法Info
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- JPH11352324A JPH11352324A JP16242598A JP16242598A JPH11352324A JP H11352324 A JPH11352324 A JP H11352324A JP 16242598 A JP16242598 A JP 16242598A JP 16242598 A JP16242598 A JP 16242598A JP H11352324 A JPH11352324 A JP H11352324A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 色再現を均一にすると共に、収差の補正を安
価で行うことができる赤外カットフィルタ及びその製造
方法を提供する。 【解決手段】 赤外カットフィルタ３３は、撮像素子３
２と撮像レンズ３１との間に配置される。赤外カットフ
ィルタ３３は、赤外線を吸収する性質を有するプラスチ
ック材で形成され、その厚みａは、ほぼ均一であり、撮
像レンズ３１側に凹面を向けて湾曲した曲面３９，４０
を有する。これらの曲面３９，４０は、光軸３７を中心
にした回転対称面となっている。例えば、曲面３９，４
０は、射出瞳３５上の近傍に曲率中心を持つ球面状に形
成される。また、赤外カットフィルタ３３内における主
光線３６の屈折力は、撮像レンズ３１における主光線３
６の屈折力に比べて小さい。この赤外カットフィルタ３
３により、赤外線の透過率の違いを緩和して、撮像面の
色再現を均一にできる。
価で行うことができる赤外カットフィルタ及びその製造
方法を提供する。 【解決手段】 赤外カットフィルタ３３は、撮像素子３
２と撮像レンズ３１との間に配置される。赤外カットフ
ィルタ３３は、赤外線を吸収する性質を有するプラスチ
ック材で形成され、その厚みａは、ほぼ均一であり、撮
像レンズ３１側に凹面を向けて湾曲した曲面３９，４０
を有する。これらの曲面３９，４０は、光軸３７を中心
にした回転対称面となっている。例えば、曲面３９，４
０は、射出瞳３５上の近傍に曲率中心を持つ球面状に形
成される。また、赤外カットフィルタ３３内における主
光線３６の屈折力は、撮像レンズ３１における主光線３
６の屈折力に比べて小さい。この赤外カットフィルタ３
３により、赤外線の透過率の違いを緩和して、撮像面の
色再現を均一にできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、色再現を均一にす
ると共に、収差の補正を安価で行うことができる赤外カ
ットフィルタ及びその製造方法に関する。
ると共に、収差の補正を安価で行うことができる赤外カ
ットフィルタ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ビデオカメラ等の光学系は、
撮像レンズと、撮像素子と、その間に配置されるフィル
タ類から成る。このフィルタ類には、例えば、赤外線を
吸収または反射する赤外カットフィルタや、微細な外乱
光を取り除くために用いられる光学ローパスフィルタが
用いられる。
撮像レンズと、撮像素子と、その間に配置されるフィル
タ類から成る。このフィルタ類には、例えば、赤外線を
吸収または反射する赤外カットフィルタや、微細な外乱
光を取り除くために用いられる光学ローパスフィルタが
用いられる。
【０００３】図２に、従来の光学系の概略的な側面図を
示す。この光学系は、撮像レンズ１と、撮像素子２と、
両者の間に配置される赤外カットフィルタ３とを含んで
成る。この赤外カットフィルタ３には、以下のタイプが
ある。一つは、赤外線を吸収する特性を持つガラスやプ
ラスチックを用いた吸収タイプの赤外カットフィルタで
ある。もう一つは、多層膜を、例えば真空蒸着によりガ
ラスの表面に形成する。そして、この多層膜により、赤
外線を反射させる反射タイプである。これらのタイプの
赤外カットフィルタ３は、いずれも加工上の便宜のた
め、一般には図２に示されるように、平行平面板の形状
に形成されている。
示す。この光学系は、撮像レンズ１と、撮像素子２と、
両者の間に配置される赤外カットフィルタ３とを含んで
成る。この赤外カットフィルタ３には、以下のタイプが
ある。一つは、赤外線を吸収する特性を持つガラスやプ
ラスチックを用いた吸収タイプの赤外カットフィルタで
ある。もう一つは、多層膜を、例えば真空蒸着によりガ
ラスの表面に形成する。そして、この多層膜により、赤
外線を反射させる反射タイプである。これらのタイプの
赤外カットフィルタ３は、いずれも加工上の便宜のた
め、一般には図２に示されるように、平行平面板の形状
に形成されている。
【０００４】一方、近年、パーソナルコンピュータの画
像取り込み用や、テレビ電話に使われる小型カメラ用に
も、該光学系が用いられている。これらに使われる光学
系の撮像レンズ１では、図２に示されるように、撮像素
子２から射出瞳５までの距離（以下、「射出瞳距離」と
いう）Ｌが極端に短いものがある。このように、射出瞳
５が撮像素子２に極めて接近している光学系では、主光
線６は赤外カットフィルタ３に斜めに入射する。このと
き、赤外カットフィルタ３中での主光線６の光軸７に対
する傾き角θ' は、スネルの式（ｎsin θ＝ｎ'sinθ'
）から求められる。但し、 θ：赤外カットフィルタ３に入射する前の主光線６の光
軸７に対する傾き角（なお、実際には、傾き角θは、像
の高さ（像高）ｈと射出瞳距離Ｌとから決められる。） ｎ、ｎ' ：それぞれ、媒質（ここでは、空気中であり、
ｎ＝１）、赤外カットフィルタ３中における光の屈折率
像取り込み用や、テレビ電話に使われる小型カメラ用に
も、該光学系が用いられている。これらに使われる光学
系の撮像レンズ１では、図２に示されるように、撮像素
子２から射出瞳５までの距離（以下、「射出瞳距離」と
いう）Ｌが極端に短いものがある。このように、射出瞳
５が撮像素子２に極めて接近している光学系では、主光
線６は赤外カットフィルタ３に斜めに入射する。このと
き、赤外カットフィルタ３中での主光線６の光軸７に対
する傾き角θ' は、スネルの式（ｎsin θ＝ｎ'sinθ'
）から求められる。但し、 θ：赤外カットフィルタ３に入射する前の主光線６の光
軸７に対する傾き角（なお、実際には、傾き角θは、像
の高さ（像高）ｈと射出瞳距離Ｌとから決められる。） ｎ、ｎ' ：それぞれ、媒質（ここでは、空気中であり、
ｎ＝１）、赤外カットフィルタ３中における光の屈折率
【０００５】さらに、この傾き角θ' と、光軸７上にあ
る主光線が赤外カットフィルタ３中を透過する場合の透
過率τとを用いると、主光線６が傾き角θ' で赤外カッ
トフィルタ３中を透過する場合の透過率は、
る主光線が赤外カットフィルタ３中を透過する場合の透
過率τとを用いると、主光線６が傾き角θ' で赤外カッ
トフィルタ３中を透過する場合の透過率は、
【外１】 と表せる。
【０００６】なお、反射タイプの赤外カットフィルタに
おける入射光の角度依存性については、該フィルタ上に
蒸着される多層膜（蒸着膜）の構成により多少の違いが
ある。しかし、反射タイプの赤外カットフィルタは、吸
収タイプの赤外カットフィルタに比べて、入射光の角度
依存性による影響を大きく受けやすい。
おける入射光の角度依存性については、該フィルタ上に
蒸着される多層膜（蒸着膜）の構成により多少の違いが
ある。しかし、反射タイプの赤外カットフィルタは、吸
収タイプの赤外カットフィルタに比べて、入射光の角度
依存性による影響を大きく受けやすい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、主光
線が赤外カットフィルタ中を透過する場合の透過率
線が赤外カットフィルタ中を透過する場合の透過率
【外２】 は、該赤外カットフィルタ中での主光線の傾き角θ' に
依存している。つまり、赤外カットフィルタの効果は、
該赤外カットフィルタへの光の入射角に依存する。した
がって、主光線が光軸に平行であるテレセントリックな
光学系の場合、従来の赤外カットフィルタを用いても、
撮像面の中心と周辺とで色再現性に及ぼす影響は等し
い。
依存している。つまり、赤外カットフィルタの効果は、
該赤外カットフィルタへの光の入射角に依存する。した
がって、主光線が光軸に平行であるテレセントリックな
光学系の場合、従来の赤外カットフィルタを用いても、
撮像面の中心と周辺とで色再現性に及ぼす影響は等し
い。
【０００８】しかし、前述した射出瞳距離が極端に短い
光学系では、主光線が該赤外カットフィルタに斜めに入
射する。このため、撮像面の中心と周辺部とで分光特性
に差が生じ、該撮像面の中心に比べて周辺の色再現性が
悪くなってしまう。特に、射出瞳距離が極端に短い場
合、主光線の入射角が色再現性に与える影響は非常に大
きい。
光学系では、主光線が該赤外カットフィルタに斜めに入
射する。このため、撮像面の中心と周辺部とで分光特性
に差が生じ、該撮像面の中心に比べて周辺の色再現性が
悪くなってしまう。特に、射出瞳距離が極端に短い場
合、主光線の入射角が色再現性に与える影響は非常に大
きい。
【０００９】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、色再現を均一にすると共
に、収差の補正を安価で行うことができる赤外カットフ
ィルタ及びその製造方法を提供することにある。
れたものであり、その目的は、色再現を均一にすると共
に、収差の補正を安価で行うことができる赤外カットフ
ィルタ及びその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る赤外カットフィルタは、撮像素子と該
撮像素子に被写体の像を結像させる撮像レンズとの間に
配置される赤外カットフィルタであって、該赤外カット
フィルタは、ほぼ均一な厚みに形成されており、該撮像
レンズ側に凹面を向けて湾曲した光軸に対して回転対称
となる曲面を有することを特徴とする。
め、本発明に係る赤外カットフィルタは、撮像素子と該
撮像素子に被写体の像を結像させる撮像レンズとの間に
配置される赤外カットフィルタであって、該赤外カット
フィルタは、ほぼ均一な厚みに形成されており、該撮像
レンズ側に凹面を向けて湾曲した光軸に対して回転対称
となる曲面を有することを特徴とする。
【００１１】したがって、該撮像素子から撮像レンズの
射出瞳までの距離（射出瞳距離）が短い場合であって
も、主光線が該赤外カットフィルタの入射面に対して、
常に垂直に入射できる。よって、該赤外カットフィルタ
のどの入射面から入射した主光線であっても、該赤外カ
ットフィルタ中での透過率が等しくなる。その結果、撮
像面の中心と周辺とで色再現性を均一にすることができ
る。
射出瞳までの距離（射出瞳距離）が短い場合であって
も、主光線が該赤外カットフィルタの入射面に対して、
常に垂直に入射できる。よって、該赤外カットフィルタ
のどの入射面から入射した主光線であっても、該赤外カ
ットフィルタ中での透過率が等しくなる。その結果、撮
像面の中心と周辺とで色再現性を均一にすることができ
る。
【００１２】また、上記赤外カットフィルタの曲面は、
上記撮像レンズの射出瞳上の近傍に曲率中心を持つ球面
であることが望ましい。該射出瞳上の近傍から該赤外カ
ットフィルタの曲面までの距離が等しくなるので、主光
線が該赤外カットフィルタ内を通過するときの光路長を
等しくすることができる。よって、撮像面全体の均一性
を一層確保することができる。
上記撮像レンズの射出瞳上の近傍に曲率中心を持つ球面
であることが望ましい。該射出瞳上の近傍から該赤外カ
ットフィルタの曲面までの距離が等しくなるので、主光
線が該赤外カットフィルタ内を通過するときの光路長を
等しくすることができる。よって、撮像面全体の均一性
を一層確保することができる。
【００１３】また、上記赤外カットフィルタは、以下の
条件式（１）を満足することが望ましい。 ｜ｆ／ｆｒ｜＜０．１ （１） ｆ：該赤外カットフィルタの焦点距離 ｆｒ：上記撮像レンズの焦点距離
条件式（１）を満足することが望ましい。 ｜ｆ／ｆｒ｜＜０．１ （１） ｆ：該赤外カットフィルタの焦点距離 ｆｒ：上記撮像レンズの焦点距離
【００１４】該条件式（１）に従えば、該赤外カットフ
ィルタ内における主光線の屈折力が、該撮像レンズの屈
折力に比べて小さくなる。よって、該撮像レンズから該
赤外カットフィルタへ入射して来る主光線は、該赤外カ
ットフィルタ内でほぼ屈折せずに直進する。その結果、
厚みがほぼ均一な該赤外カットフィルタでは、その中を
通過する主光線の光路長を等しくすることができる。
ィルタ内における主光線の屈折力が、該撮像レンズの屈
折力に比べて小さくなる。よって、該撮像レンズから該
赤外カットフィルタへ入射して来る主光線は、該赤外カ
ットフィルタ内でほぼ屈折せずに直進する。その結果、
厚みがほぼ均一な該赤外カットフィルタでは、その中を
通過する主光線の光路長を等しくすることができる。
【００１５】また、上記赤外カットフィルタの曲面のう
ち、少なくとも１面が非球面に形成されることが望まし
い。これにより、該赤外カットフィルタにおいて、有効
に収差を補正することができる。
ち、少なくとも１面が非球面に形成されることが望まし
い。これにより、該赤外カットフィルタにおいて、有効
に収差を補正することができる。
【００１６】また、本発明に係る赤外カットフィルタの
製造方法は、撮像素子と該撮像素子に被写体の像を結像
させる撮像レンズとの間に配置される赤外カットフィル
タの製造方法であって、該撮像レンズ側に凹面を向けて
湾曲した光軸に対して回転対称となる曲面を有するほぼ
均一な厚みの赤外カットフィルタを成型するように、形
成された型内に、赤外線を吸収する性質を有するプラス
チック材を充填した後、硬化させることを特徴とする。
製造方法は、撮像素子と該撮像素子に被写体の像を結像
させる撮像レンズとの間に配置される赤外カットフィル
タの製造方法であって、該撮像レンズ側に凹面を向けて
湾曲した光軸に対して回転対称となる曲面を有するほぼ
均一な厚みの赤外カットフィルタを成型するように、形
成された型内に、赤外線を吸収する性質を有するプラス
チック材を充填した後、硬化させることを特徴とする。
【００１７】したがって、該型内にプラスチック材を充
填した後、硬化させるだけで、該赤外カットフィルタが
製造されるので、複雑な形状の赤外カットフィルタであ
っても、容易かつ安価で製造することができる。
填した後、硬化させるだけで、該赤外カットフィルタが
製造されるので、複雑な形状の赤外カットフィルタであ
っても、容易かつ安価で製造することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施
の形態による赤外カットフィルタ３３を用いた光学系の
概略的な側面図である。この光学系は、撮像素子３２
と、この撮像素子３２に被写体の像を結像させる撮像レ
ンズ３１と、撮像素子３２と撮像レンズ３１との間に配
置される赤外カットフィルタ３３とを含んで成る。
実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施
の形態による赤外カットフィルタ３３を用いた光学系の
概略的な側面図である。この光学系は、撮像素子３２
と、この撮像素子３２に被写体の像を結像させる撮像レ
ンズ３１と、撮像素子３２と撮像レンズ３１との間に配
置される赤外カットフィルタ３３とを含んで成る。
【００１９】撮像レンズ３１は、物体側に凸面を向けた
メニスカス形状の凹レンズ４１と、物体側に凸面を向け
た凸レンズ４２とから構成される。凸レンズ４２の像面
側には、赤外カットフィルタ３３が配置される。赤外カ
ットフィルタ３３は、例えば、赤外線を吸収する性質を
有するプラスチック材で形成される。この赤外カットフ
ィルタ３３は、撮像レンズ３１側に凹面を向けて湾曲し
た曲面３９，４０を有する。これらの曲面３９，４０
は、光軸３７に対して回転対称となるように形成されて
いる。言い換えれば、曲面３９，４０は、光軸３７を中
心にした回転対称面となっている。例えば、曲面３９，
４０は、射出瞳３５上の近傍に曲率中心を持つ球面状に
形成される。また、赤外カットフィルタ３３の厚みａ、
即ち曲面３９，４０間の距離は、ほぼ均一に形成され
る。
メニスカス形状の凹レンズ４１と、物体側に凸面を向け
た凸レンズ４２とから構成される。凸レンズ４２の像面
側には、赤外カットフィルタ３３が配置される。赤外カ
ットフィルタ３３は、例えば、赤外線を吸収する性質を
有するプラスチック材で形成される。この赤外カットフ
ィルタ３３は、撮像レンズ３１側に凹面を向けて湾曲し
た曲面３９，４０を有する。これらの曲面３９，４０
は、光軸３７に対して回転対称となるように形成されて
いる。言い換えれば、曲面３９，４０は、光軸３７を中
心にした回転対称面となっている。例えば、曲面３９，
４０は、射出瞳３５上の近傍に曲率中心を持つ球面状に
形成される。また、赤外カットフィルタ３３の厚みａ、
即ち曲面３９，４０間の距離は、ほぼ均一に形成され
る。
【００２０】さらに、赤外カットフィルタ３３は、以下
の条件式を満足することが重要である。 ｜ｆ／ｆｒ｜＜０．１ （１） ここで、ｆ：赤外カットフィルタ３３の焦点距離 ｆｒ：撮像レンズ３１の焦点距離 である。
の条件式を満足することが重要である。 ｜ｆ／ｆｒ｜＜０．１ （１） ここで、ｆ：赤外カットフィルタ３３の焦点距離 ｆｒ：撮像レンズ３１の焦点距離 である。
【００２１】（１）式を満足するように、赤外カットフ
ィルタ３３の焦点距離ｆｒを撮像レンズ３１の焦点距離
ｆに比べて長くなるようにする。これにより、赤外カッ
トフィルタ３３内における主光線３６の屈折力を、撮像
レンズ３１における主光線３６の屈折力に比べて、小さ
く（弱く）することができる。これは、赤外カットフィ
ルタ３３の曲面３９における主光線の屈折力が大きい
と、該主光線の光軸３７に対する入射角の違いにより、
その光路長が異なることになり、本発明の目的から外れ
ることになるからである。
ィルタ３３の焦点距離ｆｒを撮像レンズ３１の焦点距離
ｆに比べて長くなるようにする。これにより、赤外カッ
トフィルタ３３内における主光線３６の屈折力を、撮像
レンズ３１における主光線３６の屈折力に比べて、小さ
く（弱く）することができる。これは、赤外カットフィ
ルタ３３の曲面３９における主光線の屈折力が大きい
と、該主光線の光軸３７に対する入射角の違いにより、
その光路長が異なることになり、本発明の目的から外れ
ることになるからである。
【００２２】次に、主光線３６が上記光学系を通過する
様子について説明する。図１に示す光学系では、射出瞳
距離Ｌ（射出瞳３５から撮像素子３２までの距離）が非
常に短い。このような光学系では、凹レンズ４１および
凸レンズ４２を透過した主光線３６は、光軸３７に対し
て傾き角θ0 を有する。
様子について説明する。図１に示す光学系では、射出瞳
距離Ｌ（射出瞳３５から撮像素子３２までの距離）が非
常に短い。このような光学系では、凹レンズ４１および
凸レンズ４２を透過した主光線３６は、光軸３７に対し
て傾き角θ0 を有する。
【００２３】しかし、赤外カットフィルタ３３の曲面３
９，４０が球面状に形成されているので、主光線３６
は、この曲面３９に対して垂直に入射することができ
る。さらに、赤外カットフィルタ３３中における光の屈
折率は、上述のように小さい。したがって、撮像レンズ
３１から赤外カットフィルタ３３へ入射してきた主光線
３６は、曲面３９であまり屈折せずに、赤外カットフィ
ルタ３３中を直進できる。また、赤外カットフィルタ３
３の厚みａはほぼ均一である。よって、赤外カットフィ
ルタ３３中を透過する主光線３６の光路長は、赤外カッ
トフィルタ３３中の光軸３７上を透過する主光線の光路
長とほぼ等しくなる。同様に、赤外カットフィルタ３３
中を透過する全ての主光線の光路長は、これらの主光線
が赤外カットフィルタ３３へ入射する時の光軸３７に対
する傾き角にかかわらず、ほぼ等しい。
９，４０が球面状に形成されているので、主光線３６
は、この曲面３９に対して垂直に入射することができ
る。さらに、赤外カットフィルタ３３中における光の屈
折率は、上述のように小さい。したがって、撮像レンズ
３１から赤外カットフィルタ３３へ入射してきた主光線
３６は、曲面３９であまり屈折せずに、赤外カットフィ
ルタ３３中を直進できる。また、赤外カットフィルタ３
３の厚みａはほぼ均一である。よって、赤外カットフィ
ルタ３３中を透過する主光線３６の光路長は、赤外カッ
トフィルタ３３中の光軸３７上を透過する主光線の光路
長とほぼ等しくなる。同様に、赤外カットフィルタ３３
中を透過する全ての主光線の光路長は、これらの主光線
が赤外カットフィルタ３３へ入射する時の光軸３７に対
する傾き角にかかわらず、ほぼ等しい。
【００２４】赤外カットフィルタ３３を透過した主光線
３６は、その後、撮像素子３２に入射し、像高ｈ0 の像
として撮像面に映し出される。
３６は、その後、撮像素子３２に入射し、像高ｈ0 の像
として撮像面に映し出される。
【００２５】次に、赤外カットフィルタ３３の製造方法
について説明する。まず、赤外カットフィルタ３３を成
型するための型として、例えば金型を用意する。赤外カ
ットフィルタ３３は、上述のように、撮像レンズ３１側
に凹面を向けて湾曲した光軸３７に対して回転対称とな
る曲面３９，４０を有し、この曲面３９，４０間の厚み
ａはほぼ均一である。したがって、このような曲面３
９，４０が成型できるよう、金型は、例えば、鉄等の土
台にニッケルメッキを施すことにより形成される凸部を
有する。
について説明する。まず、赤外カットフィルタ３３を成
型するための型として、例えば金型を用意する。赤外カ
ットフィルタ３３は、上述のように、撮像レンズ３１側
に凹面を向けて湾曲した光軸３７に対して回転対称とな
る曲面３９，４０を有し、この曲面３９，４０間の厚み
ａはほぼ均一である。したがって、このような曲面３
９，４０が成型できるよう、金型は、例えば、鉄等の土
台にニッケルメッキを施すことにより形成される凸部を
有する。
【００２６】次に、この金型に赤外線を吸収する性質を
有するプラスチック材を充填する。該プラスチック材が
熱硬化性プラスチック材の場合、その後、加熱、加圧、
徐冷して、このプラスチック材を硬化させる。こうし
て、赤外カットフィルタ３３が成型され、完成する。
有するプラスチック材を充填する。該プラスチック材が
熱硬化性プラスチック材の場合、その後、加熱、加圧、
徐冷して、このプラスチック材を硬化させる。こうし
て、赤外カットフィルタ３３が成型され、完成する。
【００２７】上記実施の形態によれば、赤外カットフィ
ルタ３３は、撮像レンズ３１側に凹面を向けて湾曲した
光軸３７に対して回転対称となる曲面３９，４０を有
し、曲面３９，４０間の厚みａは、ほぼ均一に形成され
る。したがって、射出瞳距離Ｌ0 が短い場合であって
も、主光線３６が赤外カットフィルタ３３の入射面（曲
面３９）に対して、常に垂直に入射できる。よって、赤
外カットフィルタ３３のどの入射面（曲面３９）から入
射した主光線でも、赤外カットフィルタ３３中での透過
率がほぼ等しくなる。このように、赤外カットフィルタ
３３にレンズとしての役割を持たせることにより、赤外
カットフィルタ３３の中心部と周辺部とで透過する赤外
線の透過率の違いを修正する。そして、撮像面の中心と
周辺とで分光特性に差が生じることを防ぎ、色再現性を
均一にすることができる。
ルタ３３は、撮像レンズ３１側に凹面を向けて湾曲した
光軸３７に対して回転対称となる曲面３９，４０を有
し、曲面３９，４０間の厚みａは、ほぼ均一に形成され
る。したがって、射出瞳距離Ｌ0 が短い場合であって
も、主光線３６が赤外カットフィルタ３３の入射面（曲
面３９）に対して、常に垂直に入射できる。よって、赤
外カットフィルタ３３のどの入射面（曲面３９）から入
射した主光線でも、赤外カットフィルタ３３中での透過
率がほぼ等しくなる。このように、赤外カットフィルタ
３３にレンズとしての役割を持たせることにより、赤外
カットフィルタ３３の中心部と周辺部とで透過する赤外
線の透過率の違いを修正する。そして、撮像面の中心と
周辺とで分光特性に差が生じることを防ぎ、色再現性を
均一にすることができる。
【００２８】また、赤外カットフィルタ３３の曲面３
９，４０は、撮像レンズ３１の射出瞳３５上の近傍に曲
率中心を持つ球面状に形成される。したがって、射出瞳
３５上の近傍から赤外カットフィルタ３３の曲面３９，
４０までの距離が常に等しくなるので、主光線３６が赤
外カットフィルタ３３内を通過するときの光路長を等し
くすることができる。よって、撮像面全体の色再現に対
する均一性を一層確保することができる。
９，４０は、撮像レンズ３１の射出瞳３５上の近傍に曲
率中心を持つ球面状に形成される。したがって、射出瞳
３５上の近傍から赤外カットフィルタ３３の曲面３９，
４０までの距離が常に等しくなるので、主光線３６が赤
外カットフィルタ３３内を通過するときの光路長を等し
くすることができる。よって、撮像面全体の色再現に対
する均一性を一層確保することができる。
【００２９】また、赤外カットフィルタ３３は、上述の
条件式（１）を満足する。したがって、赤外カットフィ
ルタ３３内における主光線３６の屈折力は、撮像レンズ
３１による屈折力に比べて小さくなる。よって、撮像レ
ンズ３１から赤外カットフィルタ３３へ入射して来る主
光線は、曲面３９であまり屈折せずに、赤外カットフィ
ルタ３３中を直進する。その結果、赤外カットフィルタ
３３内を通過する主光線の光路長は全て等しくなる。こ
れにより、赤外カットフィルタ３３が曲面３９，４０を
有するように形成されることによる効果を確かなものに
することができる。
条件式（１）を満足する。したがって、赤外カットフィ
ルタ３３内における主光線３６の屈折力は、撮像レンズ
３１による屈折力に比べて小さくなる。よって、撮像レ
ンズ３１から赤外カットフィルタ３３へ入射して来る主
光線は、曲面３９であまり屈折せずに、赤外カットフィ
ルタ３３中を直進する。その結果、赤外カットフィルタ
３３内を通過する主光線の光路長は全て等しくなる。こ
れにより、赤外カットフィルタ３３が曲面３９，４０を
有するように形成されることによる効果を確かなものに
することができる。
【００３０】また、赤外カットフィルタ３３は、上記し
たような金型内にプラスチック材を充填した後、硬化さ
せることにより製造される。したがって、ガラス等をレ
ンズ状に形成したい場合に行われる研磨の際の心取り工
程を行う必要が無くなる。一般に、この心取り工程は、
自動機械を用いて行われる。しかし、赤外カットフィル
タ３３の場合、湾曲した曲面３９，４０を有するので、
この心取り工程を自動機械を用いて行うことができな
い。そのため、心取り工程を手動にすればコストが高く
なってしまう。しかし、本発明の赤外カットフィルタ３
３の製造方法によれば、心取り工程を行わなくても良く
なる結果、赤外カットフィルタ３３を容易かつ安価で製
造することができる。
たような金型内にプラスチック材を充填した後、硬化さ
せることにより製造される。したがって、ガラス等をレ
ンズ状に形成したい場合に行われる研磨の際の心取り工
程を行う必要が無くなる。一般に、この心取り工程は、
自動機械を用いて行われる。しかし、赤外カットフィル
タ３３の場合、湾曲した曲面３９，４０を有するので、
この心取り工程を自動機械を用いて行うことができな
い。そのため、心取り工程を手動にすればコストが高く
なってしまう。しかし、本発明の赤外カットフィルタ３
３の製造方法によれば、心取り工程を行わなくても良く
なる結果、赤外カットフィルタ３３を容易かつ安価で製
造することができる。
【００３１】尚、上記実施の形態では、曲面３９，４０
は、射出瞳３５上の近傍に曲率中心を持つ球面状に形成
されたが、曲面３９，４０のうち、少なくとも一面を非
球面に形成しても良い。これにより、赤外カットフィル
タ３３において、有効に収差を補正することができる。
は、射出瞳３５上の近傍に曲率中心を持つ球面状に形成
されたが、曲面３９，４０のうち、少なくとも一面を非
球面に形成しても良い。これにより、赤外カットフィル
タ３３において、有効に収差を補正することができる。
【００３２】また、赤外線を吸収するタイプの赤外線カ
ットフィルタ３３が用いられたが、赤外線を反射するタ
イプの赤外カットフィルタを用いてもよい。
ットフィルタ３３が用いられたが、赤外線を反射するタ
イプの赤外カットフィルタを用いてもよい。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、色
再現を均一にすると共に、収差の補正を安価で行うこと
ができる。
再現を均一にすると共に、収差の補正を安価で行うこと
ができる。
【図１】従来の赤外カットフィルタ３を用いた光学系の
概略的な側面図である。
概略的な側面図である。
【図２】本発明の赤外カットフィルタ３３を用いた光学
系の概略的な側面図である。
系の概略的な側面図である。
１，３１…撮像レンズ，２，３２…撮像素子，３，３３
…赤外カットフィルタ，５，３５…射出瞳，６，３６…
主光線，７，３７…光軸，３９，４０…曲面，４１…凹
レンズ，４２…凸レンズ。
…赤外カットフィルタ，５，３５…射出瞳，６，３６…
主光線，７，３７…光軸，３９，４０…曲面，４１…凹
レンズ，４２…凸レンズ。
Claims (5)
- 【請求項１】 撮像素子と該撮像素子に被写体の像を結
像させる撮像レンズとの間に配置される赤外カットフィ
ルタであって、 該赤外カットフィルタは、ほぼ均一な厚みに形成されて
おり、該撮像レンズ側に凹面を向けて湾曲した光軸に対
して回転対称となる曲面を有することを特徴とする赤外
カットフィルタ。 - 【請求項２】 上記赤外カットフィルタの曲面は、上記
撮像レンズの射出瞳上の近傍に曲率中心を持つ球面であ
ることを特徴とする請求項１に記載の赤外カットフィル
タ。 - 【請求項３】 上記赤外カットフィルタは、以下の条件
式（１）を満足することを特徴とする請求項１に記載の
赤外カットフィルタ。 ｜ｆ／ｆｒ｜＜０．１ （１） ｆ：該赤外カットフィルタの焦点距離 ｆｒ：上記撮像レンズの焦点距離 - 【請求項４】 上記赤外カットフィルタの曲面のうち、
少なくとも１面が非球面に形成されることを特徴とする
請求項１に記載の赤外カットフィルタ。 - 【請求項５】 撮像素子と該撮像素子に被写体の像を結
像させる撮像レンズとの間に配置される赤外カットフィ
ルタの製造方法であって、 該撮像レンズ側に凹面を向けて湾曲した光軸に対して回
転対称となる曲面を有するほぼ均一な厚みの赤外カット
フィルタを成型するように、形成された型内に、赤外線
を吸収する性質を有するプラスチック材を充填した後、
硬化させることを特徴とする赤外カットフィルタの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16242598A JPH11352324A (ja) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | 赤外カットフィルタ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16242598A JPH11352324A (ja) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | 赤外カットフィルタ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11352324A true JPH11352324A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15754370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16242598A Pending JPH11352324A (ja) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | 赤外カットフィルタ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11352324A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002027377A1 (fr) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lentille d'imagerie, unite d'imagerie et camera electronique |
| KR100706959B1 (ko) | 2005-06-10 | 2007-04-11 | 삼성전기주식회사 | 적외선흡수글라스를 갖는 렌즈 조립체 |
| US7411729B2 (en) | 2004-08-12 | 2008-08-12 | Olympus Corporation | Optical filter, method of manufacturing optical filter, optical system, and imaging apparatus |
| US7515196B2 (en) | 2003-09-30 | 2009-04-07 | Fujifilm Corporation | Color solid-state imaging device, solid-state imaging apparatus using the color solid-state imaging device, and digital camera |
| JP2014052482A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 赤外線カットフィルタおよび撮像装置 |
| JP2014066918A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Asahi Glass Co Ltd | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| JP2017120433A (ja) * | 2017-01-26 | 2017-07-06 | 日本板硝子株式会社 | 赤外線カットフィルタ、撮像装置および赤外線カットフィルタの製造方法 |
| JP2019109526A (ja) * | 2019-02-06 | 2019-07-04 | 日本板硝子株式会社 | 赤外線カットフィルタ、撮像装置および赤外線カットフィルタの製造方法 |
| JP2020149060A (ja) * | 2019-02-06 | 2020-09-17 | 日本板硝子株式会社 | 赤外線カットフィルタ |
| CN114063249A (zh) * | 2020-08-03 | 2022-02-18 | 大立光电股份有限公司 | 光学镜头、取像装置及电子装置 |
-
1998
- 1998-06-10 JP JP16242598A patent/JPH11352324A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002027377A1 (fr) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Lentille d'imagerie, unite d'imagerie et camera electronique |
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| JP2019109526A (ja) * | 2019-02-06 | 2019-07-04 | 日本板硝子株式会社 | 赤外線カットフィルタ、撮像装置および赤外線カットフィルタの製造方法 |
| JP2020149060A (ja) * | 2019-02-06 | 2020-09-17 | 日本板硝子株式会社 | 赤外線カットフィルタ |
| CN114063249A (zh) * | 2020-08-03 | 2022-02-18 | 大立光电股份有限公司 | 光学镜头、取像装置及电子装置 |
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Legal Events
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