CN109477921A - 光学滤波器及光学元件用封装件 - Google Patents

光学滤波器及光学元件用封装件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及入射角的差异引起的光学特性的变化较小的光学滤波器及具备该光学滤波器的光学滤波器用封装件。光学滤波器对于入射角为0度的光表现出以下光学特性:具有位于可见波长区域且吸收所述可见波长区域的光的一部分的透射带、位于紫外波长区域且吸收所述紫外波长区域的光的第一阻止带和位于近红外波长区域且吸收所述近红外波长区域的光的第二阻止带。光学滤波器对于所述入射角比0度大的光表现出以下光学特性:与所述入射角为0度的光相比,所述透射带的位置向短波长侧移动,并且在移动过的透射带的紫外波长区域侧的端部产生具有极小透射率的波纹。

Description

光学滤波器及光学元件用封装件
技术领域
本发明涉及光学滤波器及具备该光学滤波器的光学元件用封装件。
背景技术
在使用摄像元件等的摄像光学系统中,使用对光进行聚光的光学透镜、或将规定波段的光透射而其他波段的光不透射的带通型的光学滤波器等各种光学构件。
例如,在使用由CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)传感器构成的摄像元件的情况下,将向摄像元件入射的光限定于人眼能够感知的波长区域(可见波长区域)的光学滤波器被配置于光学透镜与摄像元件之间。上述那样的光学滤波器构成为阻止具有比可见波长区域长的波长的近红外光和具有比可见波长区域短的波长的紫外光的透射。
近年来,伴随于便携式终端的轻薄化,要求用来搭载于便携式终端的摄像光学系统低背化。专利文献1为了使光学滤波器轻薄化而提出一种混合动力型的光学滤波器,即把作为多个无机薄膜的层叠体的近红外反射构造体和基于使在红外波长区域具有吸收带的色素分散到粘合剂的有机薄膜的光吸收构造体组合而得到。配合于摄像光学系统的低背化,正在发展摄像光学系统的广角化,伴随于此,要求抑制光学滤波器的入射角依存性,并使得图像中心部中的颜色再现性与图像外周部中的颜色再现性均衡。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP专利第5823119号
发明内容
本实施方式的光学滤波器对于入射角为0度的光表现出以下光学特性:具有位于可见波长区域且吸收所述可见波长区域的光的一部分的透射带、位于紫外波长区域且吸收所述紫外波长区域的光的第一阻止带和位于近红外波长区域且吸收所述近红外波长区域的光的第二阻止带。本实施方式的光学滤波器对于所述入射角比0度大的光表现出以下光学特性:与所述入射角为0度的光相比,所述透射带的位置向短波长侧移动,并且在移动过的透射带的紫外波长区域侧的端部产生具有极小透射率的波纹。
再有,本实施方式的光学元件用封装件包括基板和透镜保持架。基板具有收纳摄像元件或者受光元件的凹部。透镜保持架具有光学透镜、上述的光学滤波器以及保持该光学透镜及该光学滤波器的透镜保持部,且所述透镜保持架被固定于所述基板,以便将所述凹部堵塞。
附图说明
根据下述的详细的说明与附图能够明确本发明的目的、特色及优点。
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的光学滤波器1的结构的剖视图。
图2是表示光学滤波器1的光学特性及该光学特性的入射角依存性的图。
图3是表示光学滤波器1的从紫外波长区域到可见波长区域的光学特性及该光学特性的入射角依存性的图。
图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的光学滤波器1A的结构的剖视图。
图5是表示光学滤波器1A的光学特性及该光学特性的入射角依存性的图。
图6是表示光学滤波器1A的从紫外波长区域到可见波长区域的光学特性及该光学特性的入射角依存性的图。
图7是表示本发明的第三实施方式所涉及的光学滤波器1B的结构的剖视图。
图8是表示本发明的第四实施方式所涉及的光学滤波器1C的结构的剖视图。
图9是表示本发明的第五实施方式所涉及的光学滤波器1D的结构的剖视图。
图10是表示本发明的第六实施方式所涉及的光学滤波器1E的结构的剖视图。
图11是表示本发明的第七实施方式所涉及的光学滤波器1F的结构的剖视图。
图12是表示本发明的第八实施方式所涉及的光学滤波器1G的结构的剖视图。
图13是表示本发明的第九实施方式所涉及的光学滤波器1H的结构的剖视图。
图14A是光学元件容纳用封装件的俯视图。
图14B是将图14A的A-A线设为切断面线的纵剖视图。
具体实施方式
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的光学滤波器1的结构的剖视图。图2及图3是表示光学滤波器1的光学特性及该光学特性的入射角依存性的图。
光学滤波器1具备透明基板2、在透明基板2的光入射面2a上设置的第一反射构造体3和在透明基板2的光出射面2b上设置的第二反射构造体4。光出射面2b是透明基板2的与光入射面2a相反的一侧的面。
透明基板2是至少对于可见波长区域的光没有所透射的光的波长选择性而具有光透射性的基板。透明基板2也可以对于可见波长区域的光具有80%以上的透射率。
透明基板2也可以是由碱石灰玻璃、石英玻璃或者硼硅酸玻璃等的玻璃材料构成的基板。或者,透明基板2也可以是由金属氧化物等的无机材料、或者PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰亚胺、聚碳酸酯或丙烯酸等的树脂材料构成的基板。
透明基板2在俯视的情况下也可以是和第一反射构造体3及第二反射构造体4相同的大小。再有,透明基板2的厚度只要考虑光学滤波器1所要求的机械强度、总厚度来适宜地进行设定即可,例如为50μm~300μm。
第一反射构造体3设置于透明基板的光入射面2a,第二反射构造体4设置于透明基板的光出射面2b,反射预先确定的波长区域的光。在光学滤波器1所要求的滤波器特性是可见波长区域的光的透射的情况下,第一反射构造体3及第二反射构造体4构成为反射应该可透射的可见波长区域以外的波长区域即近红外波长区域的光及紫外波长区域的光。
第一反射构造体3及第二反射构造体4各自具有将折射率相对较低的低折射率层和折射率相对较高的高折射率层层叠而构成的多个群。通过适宜设定构成各群的低折射率层及高折射率层的物理膜厚及/或者折射率,从而能够调整各群的外观上的光学膜厚及外观上的折射率。在将想要阻止透射的波长区域的中心波长设为λ时,通过将各群的外观上的光学膜厚设定为λ/2,从而各群的上下界面产生的反射光变成相同相位而相互加强。由此,能够阻止以波长λ为中心的波长区域的光的透射,该波长区域以外的波长区域的光透射第一反射构造体3及第二反射构造体4。因此,通过将λ设为近红外波长区域及紫外波长区域,从而第一反射构造体3及第二反射构造体4将近红外光及紫外光反射来阻止透射,透射近红外波长区域及紫外波长区域以外的波长区域即可见波长区域的光。
对于光学滤波器1而言,低折射率层包含氧化硅(SiO2),高折射率层包含氧化钛(TiO2)。氧化硅电介质层的折射率为n=1.45,相对而言是低折射率,氧化钛电介质层的折射率为n=2.30,相对而言是高折射率。
需要说明的是,除了SiO2及TiO2以外,也可以根据想要通过反射来阻止透射的波段,使用Al2O3、ZrO2、Ta2O5、Nb2O3等的无机材料。
在光学滤波器1中,通过调整构成第一反射构造体3及第二反射构造体4的各群在外观上的光学膜厚及外观上的折射率,从而实现图2及图3所示的光学特性及该光学特性的入射角依存性。
第一反射构造体3及第二反射构造体4,如上述反射所希望的波段的光,利用光的干涉来阻止透射。因此,需要高精度地控制低折射率层与高折射率层的界面中的反射。
在光学滤波器1中,利用蒸镀法、离子镀覆法、化学气相成长法(CVD)或者溅射法等将低折射率层及高折射率层成膜,由此形成低折射率层与高折射率层的凹凸小、并且平坦的界面。
图2及图3表示光学滤波器1的光学特性、及该光学特性的入射角依存性。图2及图3的横轴表征入射光的波长(nm),纵轴表征透射率(%)。再有,入射角是光学滤波器1的入射面的法线与所入射的光的前进方向之间的角度,与图1示出的角度θ对应。图2中,实线表示入射角为0度的光所对应的光学特性。单点划线表示入射角为30度的光所对应的光学特性。虚线表示入射角为40度的光所对应的光学特性。图3中,实线表示入射角为0度的光所对应的光学特性。单点划线表示入射角为30度的光所对应的光学特性。双点划线表示入射角为35度的光所对应的光学特性。虚线表示入射角为40度的光所对应的光学特性。
光学滤波器1对于入射角为0度的光表现出以下光学特性:具有位于可见波长区域且吸收可见波长区域的光的一部分的透射带。透射带构成为对于波长为420~680nm程度的光具有80%以上的透射率。再有,光学滤波器1对于入射角为0度的光表现出以下光学特性:具有位于紫外波长区域且吸收紫外波长区域的光的第一阻止带、和位于近红外波长区域且吸收近红外波长区域的光的第二阻止带。再有,光学滤波器1构成为:对于入射角为0度的光,在波长为410~420nm的区间内,具有透射率为50%的紫外光半值波长,在波长为680~690nm的区间内,具有透射率为50%的红外光半值波长。
如图2所示,光学滤波器1的光学特性构成为:对于入射角比0度大的光,可见波长区域的透射带的位置与入射角为0度的光相比,向短波长侧移动。光学滤波器1的光学特性进一步构成为:对于入射角比0度大的光,在移动过的透射带的紫外波长区域侧的端部产生波纹。
如图3所示,在入射角为40度以下的情况下,在从入射角为0度时的紫外光半值波长到比该紫外光半值波长还长的可见波长的区域内,光学滤波器1的光学特性实质上并未取决于入射角,而是和入射角为0度时的光学特性近似地一致。即,光学滤波器1的光学特性构成为:对于入射角比0度大的光,并不是抑制透射带的移动,而是通过在移动过的透射带的紫外波长区域侧的端部使波纹产生,将透射带的移动引起的光学特性的变化抵消。
根据光学滤波器1,在从前述的紫外光半值波长到比该紫外光半值波长还长的可见波长的波长区域内,能够有效地减少光学特性的入射角依存性。由此,在全部图像的部分中,能够实现针对可见波长区域的短波长侧的光的良好的颜色再现性。
如图3所示,光学滤波器1也可以构成为:随着入射角增加,透射带的移动量与波纹也增加。根据上述那样的结构,能够利用透射率为极小的波纹更有效地抵消透射带的移动。需要说明的是,光学滤波器1在入射角为30~40度的情况下,基于波纹的透射率也可以是40~75%。
光学滤波器1也可以构成为在入射角为30~40度的情况下波纹位于410~430nm的波长区域。通过将透射率的极小值的位置如上述那样构成,从而能够更有效地抵消透射带的移动引起的光学特性的变化。
需要说明的是,如图2所示,光学滤波器1对于入射角为30度的光表现出以下光学特性:在波长为660~670nm的区间内具有红外光半值波长,对于入射角为40度的光表现出以下光学特性:在波长为650~660nm的区间内红外光具有半值波长。即,光学滤波器1构成为表现出以下光学特性:在入射角为0度到40度的范围内,红外光半值波长的移动量随着入射角增加而增加。
图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的光学滤波器1A的结构的剖视图。
光学滤波器1A具备透明基板2、在透明基板2的光入射面2a上设置的第一反射构造体3、在透明基板2的光出射面2b上设置的第二反射构造体4以及被设置于透明基板2与第二反射构造体4之间的光吸收构造体5。
光学滤波器1A与第一实施方式的光学滤波器1相比,在设置光吸收构造体5这一点上不同,关于其他,由于是同样的结构,故对同样的结构赋予与光学滤波器1相同的参照符号并省略详细的说明。
构成光吸收构造体5的树脂材料优选至少在可见波长区域没有吸收的材料,但例如使用聚酯树脂、聚丙烯酸树脂或者聚酰亚胺树脂等。被分散于树脂材料的有机色素能够使用作为染料或者颜料来使用的化合物。染料或者颜料也优选在可见波长区域没有吸收的材料,优选在近红外波段吸收率较高的材料。
作为染料,例如能够使用酞菁系化合物、偶氮化合物系化合物、聚甲炔系化合物、二苯甲烷系化合物、三苯基甲烷系化合物、醌系化合物、二亚铵系化合物、硫醇金属络合物系化合物等的化合物。在应该吸收的波段较窄的情况下,也可以选择这些染料之中的1种并使之分散于树脂材料。在应该吸收的波段较宽的情况下,也可以选择吸收波长不同的多种染料并使之分散于树脂材料。
作为颜料,例如能够使用将铟与锡的复合氧化物即ITO微粒子化后的材料。ITO在可见光波段中透射率较高且吸收近红外波长区域的光。颜料以与染料不同的粒子状态分散于树脂层,因此为了防止粒子造成的透射光的散射等,优选设为更小的粒径。
作为吸收紫外波长区域的光的化合物,可以使用氧化钛、氧化锌等,也可以使用作为有机材料的苯并三唑、二苯甲酮、三嗪等。
光吸收构造体5制作使上述的近红外光吸收剂、紫外光吸收剂分散到已将未固化的树脂分散或者可溶化所得的溶剂中的涂布液。也可以通过利用旋涂法、喷雾法、浸渍法等将制作出的涂布液涂布于透明基板2的一个主面(光出射面2b),经过干燥、加热等使树脂固化来形成。
光吸收构造体5的膜厚越厚,则光的吸收率就越高,但光学滤波器1A的厚度增厚,因此光吸收构造体5的膜厚例如为0.5μm~10μm。
和利用光的干涉来阻止光的透射的第一反射构造体3及第二反射构造体4不同,光吸收构造体5利用分散到树脂粘合剂中的有机色素或者金属络合物的分光特性而选择性地阻止光的透射。因此,光吸收构造体5的光学特性与第一反射构造体3及第二反射构造体4的光学特性相比,入射角依存性较小。
光学滤波器1A的光吸收构造体5构成为具有吸收可见波长区域的光的一部分的第一吸收带、及吸收从可见波长区域到近红外波长区域的波长区域的光的第二吸收带。第一吸收带对于500nm程度的波长的光具有透射率为90%程度的透射极大点。第二吸收带中的透射率实质上为0%。
光吸收构造体5在从第一吸收带朝向第二吸收带的过渡区域具有透射率为50%的第一半值波长。第一半值波长也可以设定为仅具有第一反射构造体3及第二反射构造体4的光学滤波器1的、入射角为40度时的红外半值波长以下。根据上述那样的光吸收构造体5的结构,至少在入射角为0度到40度的范围内,光学滤波器1A的从可见波长区域到近红外波长区域的光学特性实质上仅由光吸收构造体5的光学特性来决定。如上述,因为光吸收构造体5的光学特性的入射角依存性相对较小,所以根据光学滤波器1A,能够实现从可见波长区域到近红外波长区域的、入射角依存性小的光学特性。
光吸收构造体5具有吸收从紫外波长区域到可见波长区域的波长区域的光的第三吸收带。光吸收构造体5在从第一吸收带朝向第三吸收带的过渡区域具有透射率为50%的第二半值波长。第二半值波长也可以设定为光学滤波器1的入射角为40度时的极小透射率产生的波长以下。根据上述那样的光吸收构造体5的结构,在入射角为0度到40度的范围内,光学滤波器1A的从紫外波长区域到可见波长区域的光学特性实质上也由第一反射构造体3及第二反射构造体4的光学特性来决定。即,根据光学滤波器1A,和光学滤波器1同样,在前述的从紫外光半值波长到比该紫外光半值波长还长的可见波长的波长区域内能够有效地减少光学特性的入射角依存性。
图5及图6表示光学滤波器1A的光学特性及该光学特性的入射角依存性。入射角是光学滤波器1A的入射面的法线与所入射的光的前进方向之间的角度,和图4示出的角度θ对应。图5中,实线表示入射角为0度的光所对应的光学特性。单点划线表示入射角为30度的光所对应的光学特性。虚线表示入射角为40度的光所对应的光学特性。图6表示光学滤波器1A的从紫外波长区域到可见波长区域的光学特性。图6中,实线表示入射角为0度的光所对应的光学特性。单点划线表示入射角为30度的光所对应的光学特性。双点划线表示入射角为35度的光所对应的光学特性。虚线表示入射角为40度的光所对应的光学特性。
根据光学滤波器1A,能判明与光学滤波器1相比,吸收可见波长区域的光的一部分的透射带中的波纹得以抑制,并且减少从透射带朝向吸收近红外波长区域的光的第二阻止带的过渡区域中的光学特性的入射角依存性。特别是,如图5所示,光学滤波器1A的入射角为0度的光所对应的红外光半值波长为650nm附近的波长,但能判明该红外光半值波长的入射角依存性较小。
再者,判明光学滤波器1A和第一实施方式的光学滤波器1同样,表现出对于可见波长区域的短波长侧的光的、入射角依存性较小的光学特性。
因此,根据光学滤波器1A,在可见波长区域的整个波长区域内,能够有效地减少光学特性的入射角依存性。由此,在整个图像的部分中,能够实现对于可见波长区域的光的良好的颜色再现性。
图7是表示本发明的第三实施方式所涉及的光学滤波器1B的结构的剖视图。光学滤波器1B与第二实施方式的光学滤波器1A相比,在光吸收构造体5设置于透明基板2与第一反射构造体3之间这一点上不同,关于其他,由于是同样的结构,故针对同样的结构赋予与光学滤波器1A相同的参照符号并省略详细的说明。
伴随于摄像光学系统的低背化,若光学滤波器与摄像元件或者受光元件的距离缩短,则入射光之中的一部分在摄像元件或者受光元件反射而产生的杂散光会向光学滤波器等反射,容易再次返回摄像元件或者受光元件。该再次返回到摄像元件的杂散光成为重像光,有可能使图像的品质恶化。
在光学滤波器1B中,通过在透明基板2的光入射面2a侧设置光吸收构造体5,从而在透明基板2的光出射面2b侧使不同种材料间的界面的数量与光学滤波器1A相比有所减少。由此,减少再入射到光学滤波器1B的杂散光反射的概率,抑制重像光的产生。
根据光学滤波器1B,能够抑制重像光造成的图像品质的恶化,并且在从紫外波长区域到可见波长区域的波长区域中能够减少光学特性的入射角依存性。
图8是表示本发明的第四实施方式所涉及的光学滤波器1C的结构的剖视图。光学滤波器1C和第一实施方式的光学滤波器1相比,在未变更构成第一反射构造体3及第二反射构造体4的群的总数的状态下,使构成第一反射构造体3的群的数量增加,而使构成第二反射构造体4的群的数量减少。
在光学滤波器1C中,通过使构成第二反射构造体4的群的数量减少,减少再入射至光学滤波器1C的杂散光在第二反射构造体4进行反射的概率,抑制重像光的产生。需要说明的是,虽然也可以是不设置第二反射构造体4而仅设置第一反射构造体3的结构,但为了实现在光入射面2a侧产生的膜应力和在光出射面2b侧产生的膜应力的均衡,可以设置第一反射构造体3及第二反射构造体4双方。
根据光学滤波器1C,能够抑制重像光造成的图像品质的恶化,在从紫外波长区域到可见波长区域的波长区域中,能够减少光学特性的入射角依存性。
图9是表示本发明的第五实施方式所涉及的光学滤波器1D的结构的剖视图。光学滤波器1D与第二实施方式的光学滤波器1A相比,在未变更构成第一反射构造体3及第二反射构造体4的群的总数的状态下,使构成第一反射构造体3的群的数量增加而使构成第二反射构造体4的群的数量减少。根据上述那样的结构,能够抑制重像光造成的图像品质的恶化,并且在从紫外波长区域到近红外波长区域的波长区域中,能够减少光学特性的入射角依存性。
根据光学滤波器1D,能够抑制重像光造成的图像品质的恶化,并且在从紫外波长区域跨越近红外波长区域的波长区域内,能够抑制入射角的差异造成的光学特性的变化。
图10是表示本发明的第六实施方式所涉及的光学滤波器1E的结构的剖视图。光学滤波器1E与第三实施方式的光学滤波器1B相比,在未变更构成第一反射构造体3及第二反射构造体4的群的总数的状态下,使构成第一反射构造体3的群的数量增加而使构成第二反射构造体4的群的数量减少。根据上述那样的结构,能够抑制重像光造成的图像品质的恶化,并且在从紫外波长区域到近红外波长区域的波长区域中,能够减少光学特性的入射角依存性。
根据光学滤波器1E,能够抑制重像光造成的图像品质的恶化,并且在从紫外波长区域跨越近红外波长区域的波长区域内,能够抑制入射角的差异造成的光学特性的变化。
图11是表示本发明的第七实施方式的光学滤波器1F的结构的剖视图。光学滤波器1F与第四实施方式的光学滤波器1C相比,在透明基板2与第二反射构造体4之间设置翘曲抑制层6这一点上不同,关于其他,由于是同样的结构,故针对同样的结构赋予与光学滤波器1C相同的参照符号并省略详细的说明。
在透明基板2的光入射面2a上设置的第一反射构造体3的厚度和在透明基板2的光出射面2b上设置的第二反射构造体4的厚度不同的情况下,在未使光入射面2a侧产生的膜应力与光出射面2b侧产生的膜应力相抵消的状态下,在光学滤波器1C会产生变形或翘曲。在光学滤波器1F中,通过设置翘曲抑制层6,从而防止光学滤波器1F的变形或翘曲。
翘曲抑制层6只要对于从紫外波长区域到近红外波长区域的波长区域的光具有透射性即可。作为翘曲抑制层6的材料,例如也可以使用SiO2。根据上述那样的结构,能够有效地防止光学滤波器1F的变形或翘曲。
图12是表示本发明的第八实施方式的光学滤波器1G的结构的剖视图。光学滤波器1G与第五实施方式的光学滤波器1D相比,在光吸收构造体5与第二反射构造体4之间设置翘曲抑制层6这一点上不同,关于其他,由于是同样的结构,故针对同样的结构赋予与光学滤波器1D相同的参照符号并省略详细的说明。
翘曲抑制层6只要对于从紫外波长区域到近红外波长区域的波长区域的光具有透射性即可。作为翘曲抑制层6的材料,例如也可以使用SiO2。根据上述那样的结构,能够有效地防止光学滤波器1G的变形或翘曲。
图13是表示本发明的第9实施方式的光学滤波器1H的结构的剖视图。光学滤波器1H与第六实施方式的光学滤波器1E相比,在光吸收构造体5与第二反射构造体4之间设置翘曲抑制层6这一点上不同,关于其他,由于是同样的结构,故针对同样的结构赋予与光学滤波器1H相同的参照符号并省略详细的说明。
翘曲抑制层6只要对于从紫外波长区域到近红外波长区域的波长区域的光具有透射性即可。作为翘曲抑制层6的材料,例如也可以使用SiO2。根据上述那样的结构,能够有效地防止光学滤波器1H的变形或翘曲。
图14A是表示本发明的一种方式的光学元件用封装件100的外观的俯视图。图14B是将图14A的A-A线作为切断面线的纵剖视图。
光学元件用封装件100具备具有收纳光学元件10的空腔(凹部)的基板9、以及堵塞空腔地被固定于基板9的透镜保持架8。透镜保持架8包括光学透镜7、上述的光学滤波器1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H以及保持这些的透镜保持部8b。
基板9是在由陶瓷材料或者有机材料构成的绝缘层形成了布线导体的布线基板。基板9与光学元件10电连接并且与外部装置也电连接。
基板9是将板状的第一基板9a和在中央具有贯通孔的第二基板9b层叠而成。由第二基板9b的贯通孔与第一基板9a的主面来构成空腔,以收纳光学元件10。需要说明的是,基板9可以由在中央部分形成了空腔的一个绝缘层来构成,也可以将三个以上的基板层叠而成。
电子装置200具备光学元件用封装件100和光学元件10。光学元件10是摄像元件或者受光元件,通过接合线11等的连接构件而与基板9电连接。在光学元件10与基板9的电连接中,除了接合线以外也可以使用金凸块或者焊料等。
透镜保持架8的透镜保持部8b保持光学透镜7及光学滤波器1,以使得光学透镜7的光轴穿通光学元件10。作为光学透镜7,可使用凸透镜,凹透镜或者菲涅耳透镜等各种形状的透镜。光学透镜7只要根据被收纳的光学元件10的种类而具备各种的光学功能即可,例如使从外部入射的外光聚焦于摄像元件表面。
透镜保持部8b大体上具有立方体形状或者长方体形状,下表面被开放,在上表面8a设置贯通孔,嵌入该贯通孔地保持光学透镜7。光学滤波器1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H被保持于透镜保持部8b的下方,以使得位于光学透镜7与光学元件10之间。透镜保持部8b的形状虽然并未特别地加以限定,但例如如上述可以是立方体形状或者长方体形状,可以是圆筒形状,也可以是半球形状或圆拱形状等。
透镜保持部8b的侧壁的下端通过粘接剂等而被固定于基板9的上表面的外周部分。
在光学元件10为摄像元件的情况下,由光学透镜7聚焦的外光通过光学滤波器1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H。已通过的光之中的近红外波段及紫外波段的光被光学滤波器1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H阻止了透射,可见光波段的光被透射而到达摄像元件。
通过具备光学滤波器1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H,从而能够实现薄型、并且具有对于可见波长区域的短波长侧的光的良好的颜色再现性的光学元件用封装件100及电子装置200。
实施例
[表1]
[表2]
作为实施例,将光学滤波器1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H的第一反射构造体3及第二反射构造体4的具体结构的一例表示于表1及表2。表1表示第一反射构造体3的层叠构造,表2表示第二反射构造体的层叠构造。需要说明的是,表1中的层数表示从光学透镜侧即光学滤波器1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H的入射面侧起的层叠顺序,表2中的层数表示从光学元件10侧即光学滤波器1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G、1H的出射面侧起的层叠顺序。再有,表1及表2中的膜厚表示各层的物理膜厚。
通过如表1及表2所示出的那样分别构成第一反射构造体3及第二反射构造体4,从而能够得到图2、图3、图5、及图6示出的光学特性。
以上,对本发明的实施方式详细地进行了说明,但本发明未被限定于上述的实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内能够实施各种变更、改善等。例如,第一反射构造体及第二反射构造体的层叠构造未被限于表1及表2示出的构造,也可以是具有不同的材料、层叠顺序及物理膜厚的层叠构造。
本发明在不脱离其精神或者主要特征的情况下能以其他各种各样的方式来实施。因此,前述的实施方式在所有方面仅仅只是单纯的例示而已,本发明的范围由权利要求书示出,并未局限于说明书本文。再有,属于权利要求书的变形或变更全部在本发明的范围内。
-符号说明-
1 光学滤波器
1A 光学滤波器
1B 光学滤波器
1C 光学滤波器
1D 光学滤波器
1E 光学滤波器
1F 光学滤波器
1G 光学滤波器
1H 光学滤波器
2 透明基板
2a 光入射面
2b 光出射面
3 第一反射构造体
4 第二反射构造体
5 光吸收构造体
6 抑制层
7 光学透镜
8 透镜保持架
8a 上表面
8b 透镜保持部
9 基板
9a 第一基板
9b 第二基板
10 光学元件
11 接合线
100 光学元件用封装件
200 电子装置。

Claims (9)

1.一种光学滤波器,其特征在于,
对于入射角为0度的光表现出以下光学特性:具有位于可见波长区域且吸收所述可见波长区域的光的一部分的透射带、位于紫外波长区域且吸收所述紫外波长区域的光的第一阻止带和位于近红外波长区域且吸收所述近红外波长区域的光的第二阻止带,
对于所述入射角比0度大的光表现出以下光学特性:与所述入射角为0度的光相比,所述透射带的位置向短波长侧移动,并且在移动过的透射带的紫外波长区域侧的端部产生具有极小透射率的波纹。
2.根据权利要求1所述的光学滤波器,其特征在于,
随着所述入射角增加,所述透射带的移动量和所述极小透射率中的极小值增加。
3.根据权利要求1或2所述的光学滤波器,其特征在于,
在所述入射角为30度~40度时,所述极小透射率位于410nm~430nm的波长区域。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的光学滤波器,其特征在于,
所述光学滤波器包括:
透明基板;
在该透明基板的光入射面上设置的第一反射构造体;和
在所述透明基板的与所述光入射面相反的一侧的光出射面上设置的第二反射构造体,
所述第一反射构造体是低折射率层与高折射率层被交替地层叠而成,
所述第二反射构造体是低折射率层与高折射率层被交替地层叠而成。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的光学滤波器,其特征在于,
所述光学滤波器包括:
透明基板;
在该透明基板的光入射面上设置的第一反射构造体;
在所述透明基板的与所述光入射面相反的一侧的光出射面上设置的第二反射构造体;和
在所述透明基板与所述第一反射构造体之间或者所述透明基板与所述第二反射构造体之间设置的光吸收构造体,
所述第一反射构造体是低折射率层与高折射率层被交替地层叠而成,
所述第二反射构造体是低折射率层与高折射率层被交替地层叠而成,
所述光吸收构造体包含树脂材料,所述树脂材料含有有机色素或者金属络合物。
6.根据权利要求4所述的光学滤波器,其特征在于,
在所述透明基板与所述第二反射构造体之间设置翘曲抑制层。
7.根据权利要求5所述的光学滤波器,其特征在于,
所述光吸收构造体被设置于所述透明基板与所述第二反射构造体之间,并且翘曲抑制层被设置于所述光吸收构造体与所述第二反射构造体之间,或者
所述光吸收构造体被设置于所述透明基板与所述第一反射构造体之间,并且翘曲抑制层被设置于所述透明基板与所述第二反射构造体之间。
8.根据权利要求4~7中任一项所述的光学滤波器,其特征在于,
所述第一反射构造体的厚度大于所述第二反射构造体的厚度。
9.一种光学元件用封装件,其特征在于,包括:
基板,具有收纳摄像元件或者受光元件的凹部;和
透镜保持架,具有光学透镜、权利要求1~8中任一项所述的光学滤波器以及保持该光学透镜及该光学滤波器的透镜保持部,且所述透镜保持架被固定于所述基板,以便将所述凹部堵塞。
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