CN1207607C - 光学装置 - Google Patents
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Abstract
一种光学装置，包括一成像元件和一外壳，该外壳容纳该成像元件并且具有一从上面看为正方形的开口。使用紫外固化粘合剂将一具有正方形主表面的光学低通滤波器粘接到该开口上。该光学低通滤波器包括一45°分束双折射片，被机械切割成将一入射光束分成两束，其间夹角为45°，并形成两个分束图案。该光学低通滤波器还包括一颜色补偿滤色片和一减反滤波片。在此光学低通滤波器中形成一切口或矩形槽，作为通过紫外线以使紫外固化粘合剂固化的部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种用在摄象机或电子静物摄影机中作为图像传感器的光学装置。
背景技术
在用于普通摄象机的光学装置中，沿光轴从物体一侧按照组合光学系统、光学低通滤波器、分色滤色片、CCD(电荷耦合器件)、MOS(金属氧化物半导体)等的顺序设置固态图像传感器。在构成一光学装置的这些元件中，光学低通滤波器用于滤除图像传感器所探测的光学伪信号，从而防止摄象机图像质量的恶化。传统上，如果物体的色彩信息类似于图像传感器如CCD的像素间距(例如，以方格的形式)，则当记录该物体时，在图像传感器中可能产生与实际图像信息不同的伪信号，导致输出图像的色彩变模糊(莫尔条纹现象)。采用光学低通滤波器来去除和衰减与这种伪信号相关的空间频率成分。近来，包含用于容纳该光学装置的更小空间的小型化摄象机等装置，已经产生了将光学装置有效地安装在有限容纳空间中的要求。例如，在日本专利特许公开No.S59-11085中披露了使用光学低通滤波器，不使用盖子，直接对CCD进行密封的外壳。顺便说来，个人电脑使用电子静物摄影机来获取图像，或者电子静物摄影机被用作可视电话。如在本申请中使用的CCD，象素设置在方格上，在水平和垂直方向具有相同间距。
对于用作电子静物摄影机的CCD，采用光学低通滤波器的CCD应该被制成与CCD形状相匹配的正方形。而且，当安装光学低通滤波器时，应该在纵向和横向正确地进行取向。如果光学低通滤波器的长度和宽度被错误地取向，就不能保证所需的滤波特性，也不能去除伪信号，只能提供一个有缺陷的产品。为了表示正确的纵向/横向取向，传统技术包括一个标示步骤，形成沿光轴方向具有切口的光学低通滤波器。不过，该附加步骤必然使成本增加。
另一方面，已经研究将该光学装置用于另一种应用，作为移动终端处的简单摄象机。在这种情形中，该摄象机仅包含上述光学装置元件中(即组合光学系统和固态图像传感器)的必要部件。本申请中的光学装置通常配备一个盖子。此盖子在外壳中的开口处有一个台阶，该台阶与盖子的形状相匹配。
另一方面，由于红外线的透射，固态图像传感器特别易于产生不自然的色彩。由于这个原因，用于容纳固态图像传感器的外壳由不透光的材料制成，而且盖子具有一IR-截止涂层。在这种结构中，通过可紫外固化树脂粘合剂将台阶与盖子固定在一起，从而缩短瞬时固化时间，因此避免热所产生的不利影响。
虽然该光学装置具有截断红外线的配置，但施加给盖子的IR截止镀层也截断紫外线。最后，用于连接台阶与盖子的UV可固化粘合剂不能被充分固化，导致在盖子处的密封失败。
为了解决这个问题，传统技术已经做出某些考虑。在一种配置中，在盖子上放置一个掩模板，使得在不施加UV-固化树脂粘合剂的位置处沉积该IR-截止涂层。或者，采用热固化树脂粘合剂代替UV-固化树脂粘合剂。
不过，前一种设置增加了制造步骤，因为需要一个接一个地对盖子进行加工。另外，对于不同规格的盖子，必须分别进行制备。结果，尽管不可避免地增加了成本，前一种设置还显示出非常低的生产效率。对于后一种设置，热固化树脂粘合剂需要几分钟进行瞬时固化，而UV-固化树脂粘合剂仅需要几秒钟就可以固化。在较长时间曝露于热的条件下，热不可避免地会对固态图像传感装置造成不利的影响。
本发明将解决上述有关光学装置的多种问题。
第一个目的在于提供一种光学装置，其能够减小该光学装置的重量和尺寸，易于制造，不受安装光学低通滤波器的纵向/横向取向的影响，不降低光学低通滤波器的功能。
第二个目的在于提供一种光学装置，其能够保护固态图像传感装置不受到红外线所导致的不利影响，可以被精密地密封。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的光学装置的特征在于包括：一图像传感装置；一用于容纳该图像传感装置的外壳，该外壳包括一从平面上看为正方形的开口；以及一具有正方形主表面且设置在该开口中的光学低通滤波器。
在这种设置中，从平面上看当开口表现为正方形结构时，安装在开口中的光学低通滤波器具有正方形主表面。结果，光学低通滤波器不必沿纵向或横向定位。
对于这种配置，根据本发明一个方面的本发明被设置成使该光学低通滤波器包括一45°分束(spliting)的双折射片，其以这样一种方式被进行机械切割，以使入射光束沿45°方向分束，并形成一两点分束图案。
当本设置的光学低通滤波器被旋转±90°或被反向安装时，所产生的图案给出相等的位置结构，使得如此得到的所有光学低通滤波器能够表现出相同特性。结果，不需要沿光轴方向形成切口等的标记步骤，切口用于表示光学低通滤波器正确的纵向/横向和前/后取向。省略该步骤可以改善可加工性和减小成本。
对于这种光学低通滤波器的设置，根据本发明一个方面的本发明设置成使光学低通滤波器包括：处于层叠状态的一水平分束双折射片，其以这样一种方式被进行机械切割，以沿水平方向对入射光束进行分束；一垂直分束双折射片，其以这样一种方式被机械切割，以沿垂直方向对入射光束进行分束；和一夹在水平分束双折射片和垂直分束双折射片之间的45°分束双折射片，其以这样一种方式被进行机械切割，以沿45°方向对入射光束进行分束。在这种情况下，水平分束双折射片和垂直分束双折射片被设置成具有相同的厚度。
根据本发明一个方面的本发明被设置成使光学低通滤波器包括：处于层叠状态的两个双折射片，其分束方向相互正交；以及一设置在两个双折射片之间的消偏振片。
这两个双折射片可以是一个水平分束双折射片，其以这样一种方式被进行机械切割，以沿水平方向对入射光束进行分束；和一个垂直分束双折射片，其以这样一种方式被进行机械切割，以沿垂直方向对入射光束进行分束。在这种情况下，可以将这些双折射片设置成具有相同厚度。
根据本发明一个方面的本发明被设置成使光学低通滤波器包括：处于层叠状态的其分束方向相互正交的两个双折射片；和一与其中至少一个双折射片相邻的双折射片，该双折射片的分束方向相对于相邻的双折射片旋转±45°或±135°。在这种情况下，其分束方向相互正交的两个双折射片被设置成具有相同的厚度。
根据本发明一个方面的本发明被设置成使光学低通滤波器包括：一垂直分束的双折射片，其以这样一种方式被进行机械切割，以沿垂直方向对入射光束进行分束；一水平分束双折射片，其以这样一种方式被进行机械切割，以沿水平方向对入射光束进行分束；以及一设置在该垂直分束双折射片和水平分束双折射片之间的45°分束双折射片，其以这样一种方式被进行机械切割，以沿45°方向对入射光束进行分束。另外，层叠另一个其分束方向与第一个45°分束双折射片的分束方向垂直的45°分束双折射片，该45°分束双折射片与该垂直分束双折射片或水平分束双折射片相邻。在这种情况下，该垂直分束双折射片和水平分束双折射片被设置成具有相同的厚度。与之相似，第一个45°分束双折射片和另一个45°分束双折射片被设置成具有相同的厚度。
根据本发明一个方面的本发明被设置成，使光学低通滤波器包括：处于层叠状态的三个45°分束双折射片，其中每一个被以这样一种方式机械切割，以沿45°方向对入射光束进行分束；以及一设置在相应45°分束双折射片之间的消偏振片。
最好是，根据上述设置的光学低通滤波器和颜色补偿滤色片和/或减反滤波片构成。在这种设置中，颜色补偿滤色片可以包括IR-截止滤波片和UV-截止滤波片至少其中之一。此外，颜色补偿滤色片包括涂层部分、玻璃部分和树脂成分中至少之一或多个。
同样，减反滤波片可以包括一涂层部分。
另外，根据本发明一个方面的本发明将光学装置设置成，使光学低通滤波器通过UV-可固化粘合剂固定在该外壳的开口中。
根据本发明一个方面的本发明，该光学装置的特征在于：沿外壳中开口或光学低通滤波器的外围形成一定位台阶；并且通过该台阶将光学低通滤波器固定在该开口中。
根据本发明的一个方面，这里提供一种光学装置，其特征在于，包括：一个图像传感装置；一个外壳，用于容纳所述的图像传感装置，该外壳包括一个开口，从平面上看为正方形；一个台阶，沿开口的周边形成；以及一种光学低通滤波器，具有正方形主表面并利用一个UV可固化粘合剂固定在所述台阶上，其特征还在于：一个颜色补偿滤色片和/或一个减反滤波片在所述光学低通滤波器的顶表面上形成；一个UV透射区通过去除所述颜色补偿滤色片和/或所述减反滤波片的一部分和去除与所述颜色补偿滤色片和/所述或减反滤波片相邻的所述光学低通滤波器的相应部分后在所述可UV固化粘合剂上形成；所述的UV透射区是沿所述光学低通滤波器的顶表面的每条边所形成的一个切口，或者是靠近所述顶表面的每条边形成的一个角形槽；所述的光学低通滤波器是多个的光学低通滤波器之中的一个，所述的多个的光学低通滤波器是从一个晶片上切割的；和所述的UV透射区的形成和所述晶片的切割是在所述的颜色补偿滤色片和/或减反滤波片在所述晶片的顶表面上形成之后进行的。
所述的UV透射区沿该盖子顶表面的四条边形成，使得沿其中一条边所形成的UV透射区与沿其它边所形成的UV透射区具有不同的构形。
所述的UV透射区沿光学低通滤波器顶表面的四条边形成，使得仅沿相对边的UV透射区具有相同的构形。
根据本发明的另一个方面，这里提供一种光学装置，其特征在于，包括：一个图像传感装置；一个外壳，用于容纳所述的图像传感装置，该外壳包括一个开口，从平面上看为正方形；一个台阶，沿开口的周边形成；以及一种光学低通滤波器，具有正方形主表面并利用一个UV可固化粘合剂固定在所述台阶上，其特征还在于：一个颜色补偿滤色片和/或一个减反滤波片在所述的光学低通滤波器的顶表面上形成；一个UV透射区通过去除所述颜色补偿滤色片和/或所述减反滤波片的一部分和去除与所述颜色补偿滤色片和/或所述减反滤波片相邻的所述光学低通滤波器的相应部分后在所述可UV固化粘合剂上形成；所述的UV透射区是沿所述光学低通滤波器的顶表面的四条边形成的，使得沿其中一条边的所述UV透射区与沿其它边的所述UV透射区具有不同的构形；所述的光学低通滤波器是多个的光学低通滤波器之中的一个，所述的多个的光学低通滤波器是从一个晶片上切割的；和所述的UV透射区的形成和所述晶片的切割是在所述的颜色补偿滤色片和/或减反滤波片在所述晶片的顶表面上形成之后进行的。
根据本发明的再一个方面，这里提供一种光学装置，其特征在于，包括：一个图像传感装置；一个外壳，用于容纳所述的图像传感装置，该外壳包括一个开口，从平面上看为正方形；一个台阶，沿开口的周边形成；以及一种光学低通滤波器，具有正方形主表面并利用一个UV可固化粘合剂固定在所述台阶上，其特征还在于：一个颜色补偿滤色片和/或一个减反滤波片在所述的光学低通滤波器的顶表面上形成；一个UV透射区通过去除所述颜色补偿滤色片和/或所述减反滤波片的一部分和去除与所述颜色补偿滤色片和/或所述减反滤波片相邻的所述光学低通滤波器的相应部分后在所述可UV固化粘合剂上形成；所述的UV透射区是沿所述光学低通滤波器的顶表面的四条边形成的，使得仅沿相对边的所述UV透射区具有相同的构形；所述的光学低通滤波器是多个的光学低通滤波器之中的一个，所述的多个的光学低通滤波器是从一个晶片上切割的；和所述的UV透射区的形成和所述晶片的切割是在所述的颜色补偿滤色片和/或减反滤波片在所述晶片的顶表面上形成之后进行的。
所述的颜色补偿滤色片包括IR-截止滤波片和UV-截止滤波片其中至少之一。
所述的颜色补偿滤色片包括：涂层部分、玻璃部分和树脂部分中至少之一或其中的多个。
所述的减反滤波片包括：一个涂层部分。
所述的光学低通滤波器包括：45°分束双折射片，其以这样一种方式被进行机械切割，使其沿45°方向对入射光束进行分束，以形成一两点分束图案。
所述的光学低通滤波器包括：处于层叠状态的水平分束双折射片，其以沿水平方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割；垂直分束双折射片，其以沿垂直方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割；以及夹在水平分束双折射片与垂直分束双折射片之间的45°分束双折射片，其以沿45°方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割；并且水平分束双折射片和垂直分束双折射片具有相同厚度。
所述的光学低通滤波器包括：一个消偏振片，处于层叠状态的两个分束方向相互正交的双折射片和设置在其间。
所述的两个双折射片为以沿水平方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割的水平分束双折射片，和以沿垂直方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割的垂直分束双折射片；并且这些双折射片具有相同厚度。
所述的光学低通滤波器包括：处于层叠状态的两个分束方向相互正交的两个双折射片，以及一个与所述两个双折射片中的至少一个相邻、并且其分束方向相对相邻的一个双折射片或两个双折射片旋转±45°或±135°的双折射片；并且其分束方向相互正交的两个双折射片具有相同的厚度。
所述的光学低通滤波器包括：处于层叠状态的以沿垂直方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割的垂直分束双折射片，以沿水平方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割的水平分束双折射片，设置在垂直分束双折射片与水平分束双折射片之间且以沿45°方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割的45°分束双折射片，以及设置在垂直分束双折射片或水平分束双折射片附近的另一个45°分束双折射片，其分束方向与第一个45°分束双折射片的分束方向正交；并且垂直分束双折射片和水平分束双折射片具有相同厚度，而且第一个45°分束双折射片与另一个45°分束双折射片具有相同厚度。
所述的光学低通滤波器包括：处于层叠状态的三个45°分束双折射片，其中每个以沿45°方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割；以及一个接一个地设置在各45°分束双折射片之间的两个消偏振片。
附图说明
图1为部件分解透视图，给出了本发明的第一实施例。图2为第一实施例的示意剖面。图3(a)给出了被第一实施例中使用的光学低通滤波器分束的光束的方向，图3(b)表示该光学低通滤波器的分束图案。图4(a)给出了当图3的光学低通滤波器被旋转±90°或反向时所分束光束的方向，图4(b)表示该光学低通滤波器的分束图案。
图5为本发明第二实施例的示意剖面。图6(a)给出了构成第二实施例中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束方向，图6(b)表示光学低通滤波器所分束的图案。图7(a)给出了当图6的光学低通滤波器被旋转±90°时，构成光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束方向，图7(b)表示当图6的光学低通滤波器被旋转±90°时的分束图案。
图8(a)给出了在第二实施例的一个变型例中所使用的光学低通滤波器所分束的图案，图8(b)描述当图8(a)的分束图案被旋转±90°时所观察到的分束图案。
图9(a)给出了第二实施例的另一个变型例中所使用的光学低通滤波器所分束的图案，图9(b)描述当图9(a)的分束图案被旋转±90°时所观察到的分束图案。
图10为本发明第三实施例的示意剖面。图11(a)给出了构成第三实施例中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束方向，图11(b)表示光学低通滤波器所分束的图案。
图12为本发明第四实施例的示意剖面。图13(a)给出了构成第四实施例中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束方向，图13(b)表示光学低通滤波器的分束图案。
图14(a)给出了构成第五实施例中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束方向，图14(b)表示光学低通滤波器的分束图案。
图15(a)给出了构成第五实施例的另一例子中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束方向，图15(b)表示光学低通滤波器的分束图案。
图16为本发明第六实施例的示意剖面。图17(a)给出了构成第六实施例中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束方向，图17(b)表示光学低通滤波器的分束图案。
图18(a)表示第六实施例的一个变型例中所使用的光学低通滤波器分束的图案。
图19(a)表示第六实施例的另一个变型例中所使用的光学低通滤波器分束的图案。
图20(a)给出了构成第七实施例中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束方向，图20(b)表示光学低通滤波器的分束图案。
图21(a)到(d)描述光学低通滤波器配备以颜色补偿滤色片和/或减反滤波片的方式。
图22描述一种用于安装适用于本发明的光学装置的光学低通滤波器的方法。图23到28说明根据这种安装方法的光学低通滤波器的结构。
图29为本发明第八实施例的示意剖面。
图30(a)到(d)提供一用于生产图29所示盖子的方法的图示说明。
图31为给出了本发明第八实施例的一变型例的示意剖面。
图32为本发明第九实施例的示意剖面。
图33为本发明第十实施例的示意剖面。
图34为本发明第十一实施例所采用的盖子的平面图。
图35为本发明第十二实施例所采用的盖子的平面图。
实施本发明的最佳方式
在下文中参照附图说明本发明的实施例。
<第一实施例>
图1为部件分解透视图，给出了本发明的第一实施例。图2为第一实施例的示意剖面。图3(a)给出了被第一实施例中使用的光学低通滤波器分束的光束的方向。图3(b)表示该光学低通滤波器的分束图案。图4(a)给出了当图3的光学低通滤波器被旋转±90°或反向时的分束光束的方向，图4(b)表示该光学低通滤波器所分束的图案。
本实施例的光学装置包括一CCD器件2，一包括从平面上看为正方形的开口12的外壳15，和一光学低通滤波器10，光学低通滤波器10具有正方形的主表面，以密封开口12。在CCD器件2中，象素被设置在方格上，沿水平和垂直方向像素间距相等。外壳15由不透光的材料制成，例如通过树脂模压来制造。从平面上看，外壳15内的容纳空间14和开口12为正方形，使得它们的形状与CCD器件2的主表面形状一致。通过粘合剂将CCD器件2固定在容纳空间14的底部，并与底部电连接。另外，开口12包括一个台阶13。通过粘合剂，以一种配合方式将光学低通滤波器10固定到台阶13上，从而对外壳15进行气密封。在这种结构中，基于外壳15的尺寸，将CCD器件2与光学低通滤波器10之间的相对距离设计为最优值。
本实施例中使用的光学低通滤波器10包括一45°分束双折射片，该双折射片由具有正方形主表面的石英通过机械切割而形成，使得入射光束可以沿45°方向分束。如图3所示，光学低通滤波器10将入射的单一光束沿45°方向分成两个光束(两个光斑)。参见图4，其中将图3中所示的光学低通滤波器10旋转±90°或反向安装，该光束同样被分成沿45°方向的两光束(两个光斑)。就位置关系而言，该图案与图3中所示的图案关于竖线VL(水平方向的中心线)对称。概括来说，当该图案被旋转±90°或反向时，各个图案的位置成分相同。因而，所得到的光学低通滤波器与图3中的光学低通滤波器10具有相似的性质。
<第二实施例>
图5为本发明第二实施例的示意剖面。图6(a)给出了构成第二实施例中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束的方向，图6(b)表示该光学低通滤波器的分束图案。图7(a)给出了当图6中的光学低通滤波器被旋转±90°或反向时，构成该光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束的方向，图7(b)表示当图6的光学低通滤波器被旋转±90°时的分束图案．该实施例中与第一实施例中所提到的相似的结构，被赋予相同符号，省略对其的解释。
第二实施例与第一实施例的区别在于光学低通滤波器20的结构。光学低通滤波器20包括一水平分束双折射片201，其以这样一种方式被机械切割，使沿水平方向对入射光束进行分束；一45。分束双折射片202，其以这样一种方式被机械切割，使沿450方向对光束进行分束；和一垂直分束双折射片203，其以这样一种方式被机械切割，使沿垂直方向对光束进行分束。如从入射表面看到的那样，使用粘舍剂按所提到的顺序将三个双折射片叠合在一起。这些双折射片201、202和203中的每一个都由具有正方形主表面的石英制成，使这些双折射片的主表面的外部尺寸相等。
水平分束双折射片201与垂直分束双折射片203可以具有相同的厚度，而45°分束双折射片202的厚度可以等于水平分束双折射片201或垂直分束双折射片203厚度的
(2的平方根)倍。在这种情况下，分束图案由七个点P1到P7表示，如图6所示。应该理解，附图中的虚线是为了便于解释分束图案而附加的线，在分束图案本身中并不存在。
图6(b)中表示的分束图案可以在两个具有公共顶点P4的正方形S1，S2的顶点处(P1，P2，P3，P4和P4，P5，P6，P7)观察到。在该分束图案中，正方形S1与正方形S2关于点P4点对称。将具有这种分束图案的光学低通滤波器20旋转±90°或反向安装，就位置关系而言，图7(b)中表示的所产生的图案关于竖线VL(水平方向的中心线)与图6(b)中所示的图案对称。当该图案被旋转±90°或反向时，各个图案的位置成分是相同的。因而，所产生的光学低通滤波器具有与图6的光学低通滤波器20相似的特性。
另外，水平分束双折射片201和垂直分束双折射片203可以具有相同的厚度，而45°分束双折射片202的厚度可能大于水平分束双折射片201或垂直分束双折射片203厚度的
(2的平方根)倍。在这种情况下，分束图案由八个点P1到P8表示，如图8(a)或8(b)所示。当具有图8(a)的分束图案的光学低通滤波器被旋转±90°时，观察到图8(b)的分束图案。这些分束图案存在于正方形S1，S2的顶点处(P1，P2，P3，P4和P5，P6，P7，P8)，正方形S1与正方形S2关于点C点对称。将具有所示分束图案的光学低通滤波器20旋转±90°，就位置关系而言，图8(b)中表示的所产生的图案关于竖线VL(水平方向的中心线)与图8(a)中所示的图案对称。各个图案的位置成分是相同的。因而，所产生的光学低通滤波器具有与图6的光学低通滤波器20相似的特性。
另外，水平分束双折射片201和垂直分束双折射片203可以具有相同的厚度，而45°分束双折射片202的厚度可以小于水平分束双折射片201或垂直分束双折射片203厚度的
(2的平方根)倍。在这种情形下，与图8所示的分束图案不同，正方形S1和S2的顶点P4，P6分别包含在另一个正方形中。虽然如此，这些分束图案依然关于分段连接P4和P6的中点C对称。将具有这种分束图案的光学低通滤波器20旋转±90°，图9(b)表示的所产生的分束图案与图9(a)中所示的分束图案相同。
如上所述，通过控制45°分束双折射片202的厚度比，第二实施例能够改变在正方形顶点处出现的分束图案的模式。可以根据所需光学装置的特性和设计来适当设置该厚度比。
在第二实施例的描述中，图7(b)，图8(b)和图9(b)分别表示图6(b)，图8(a)和图9(a)的图案旋转±90°时的图案。另外，相同的附图也用于图6(b)，图8(a)和图9(a)的图案被反向旋转的情形。即提供图6(b)，图8(a)和图9(a)的图案的光学低通滤波器被反向时，从各个分束图案可以得到相同滤波器特性，如上所述。
<第三实施例>
图10为本发明第三实施例的示意剖面。图11(a)给出了构成第三实施例中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束方向，图11(b)表示光学低通滤波器的分束图案。
本实施例中与前面所描述实施例相似的结构使用相同符号，省略对其的解释。
第三实施例与上述实施例的区别在于光学低通滤波器30的结构。光学低通滤波器30包括一水平分束双折射片301，其以这样一种方式被进行机械切割，使得沿水平方向对入射光束进行分束；一四分之一波片302，作为消偏振片；和一垂直分束双折射片303，其以这样一种方式被进行机械切割，使得沿垂直方向分束光束。从入射表面方向看，使用粘合剂将这三个双折射片以所述顺序层叠在一起。双折射片301，302，303中的每一个都由具有正方形主表面的石英制成，使得这些片的主表面的外部尺寸相等。水平分束双折射301与垂直分束双折射片303具有相同厚度。如图11(b)所示，该光学低通滤波器30将入射的单个光束分束成四个光束(四个光斑)，可以在正方形S3的顶点P11，P12，P13，P14处观察到所分束的光束。从而，尽管图中没有给出，当该光学低通滤波器30被旋转±90°或反向安装时，仍然可以给出相似的分束图案，确保相同的滤波特性。
<第四实施例>
图12是本发明第四实施例的示意剖面。图13(a)给出了构成第四实施例中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束的方向，图13(b)表示该光学低通滤波器的分束图案。
本实施例中与前面所提及的实施例相似的结构使用相同标记，省略对其的解释。
第四实施例与前面所述实施例的区别在于光学低通滤波器40的结构。光学低通滤波器40包括一45°分束双折射片401，其以这样一种方式被进行机械切割，使得沿45°方向分束入射光束；一四分之一波片402，作为消偏振片；和一45°分束双折射片403。从入射表面方向看，使用粘合剂将这三个双折射片以所述顺序层叠在一起。双折射片401，402，403中的每一个都由具有正方形主表面的石英制成，使得这些片的主表面的外部尺寸相等。45°双折射片401，403具有相同厚度。如图13(b)所示，该光学低通滤波器40将入射的单个光束分成四个光束(四个光斑)，在正方形S4的顶点P11，P12，P13，P14处观察到所分束的光束。这种正方形分束图案与图11(b)的分束图案相似，除了S4的顶点处于正方形S3旋转±90°的位置以外。虽然没有表示，当本实施例的光学低通滤波器40被旋转±90°或反向时，仍然产生相似的分束图案，确保相同的滤波特性。
<第五实施例>
图14(a)给出了构成第五实施例中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束方向，图14(b)表示该光学低通滤波器的分束图案。
本实施例中与前面所提及的实施例相似的结构使用相同的符号，省略对其的解释。
第五实施例与上述实施例的区别在于光学低通滤波器50的结构。光学低通滤波器50包括一水平分束双折射片501，其以这样一种方式被进行机械切割，使得沿水平方向对入射光束进行分束；和两个45°分束双折射片502，503，其中每一个沿与另一个正交的方向分束光束。从入射表面方向看，这三个双折射片通过粘合剂以所述顺序层叠在一起。双折射片501，502，503中的每一个都由具有正方形主表面的石英制成，使得这些片的主表面的外部尺寸相等。45°分束双折射片502，503具有相同厚度，而水平分束双折射片501的厚度等于45°分束双折射片502(503)厚度的
(2的平方根)倍。如图14(b)所示，该光学低通滤波器50将入射的单个光束分成四个光束(四个光斑)，在正方形S3的顶点P11，P12，P13，P14处可以观察到分束光束。因而，虽然没有表示，当该光学低通滤波器50被旋转±90°或反向时，仍然产生相似的分束图案，确保相同的滤波特性。
通过另一个例子对本发明第五实施例进行进一步的描述。
图15(a)给出了构成第五实施例的另一个例子中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束方向，图15(b)表示该光学低通滤波器的分束图案。
该实施例与前述实施例的差别在于光学低通滤波器60的结构。该光学低通滤波器60包括一45°分束双折射片601，其以这样一种方式被机械切割，使得沿45°对入射光束进行分束；一水平分束双折射片602；和一个垂直分束双折射片603。从入射表面方向看，使用粘合剂将这些双折射片以所述顺序层叠在一起。这些双折射片601，602，603中的每一个都由具有正方形主表面的石英制成，使得这些片的主表面的外部尺寸相等。水平分束双折射片602和垂直分束双折射片603具有相同厚度。如图15(b)所示，该光学低通滤波器60将入射光束分成四个光束(四个光斑)，在正方形S4的顶点P11，P12，P13，P14处可以观察到分束光束。该正方形分束图案与图14(b)的分束图案相似，除了S4的顶点处于正方形S3被旋转±90°的位置以外。虽然没有表示，当本实施例的光学低通滤波器60被旋转±90°或反向时，仍然产生相似的分束图案，确保相同的滤波特性。
<第六实施例>
图16为本发明第六实施例的示意剖面。图17(a)给出了构成第六实施例中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束方向，图17(b)表示该光学低通滤波器所分束的图案。
在本实施例中，与前面所提及的实施例相似的结构使用相同的标记，省略对其的解释。
第六实施例与前面所述实施例的区别在于光学低通滤波器70的结构。光学低通滤波器70包括处于层叠状态的一水平分束双折射片702，其以这样一种方式被机械切割，使得沿水平方向对入射光束进行分束；一垂直分束双折射片704，其以这样一种方式被机械切割，使得沿垂直方向对入射光束进行分束；一设置在水平分束双折射片702与垂直分束双折射片704之间的45°分束双折射片703，其以这样一种方式被机械切割，使得沿45°方向对入射光束进行分束；以及一45°分束双折射片701，与水平分束双折射片702相邻，其分束方向与45°分束双折射片703的分束方向垂直。水平分束双折射片702和垂直分束双折射片704具有相同的厚度。另外，45°分束双折射片701，703被设计成具有相同厚度。这些双折射片701，702，703，704中的每一个都由具有正方形主表面的石英制成，使得这些片的主表面的外部尺寸相等。在这种情况下，假设45°分束双折射片701和45°分束双折射片703的厚度等于水平分束双折射片702或垂直分束双折射片704厚度的
(2的平方根)倍。于是，参见图17(b)，该光学低通滤波器70将入射的单个光束分束成12个光束(12个光斑)，在具有四个共同点P22，P23，P25，P28的四个正方形S20，S21，S22，S23的顶点处(P21，P22，P23，P24，P25，P26，P27，P28，P29，P30，P31，P32)可以观察到分束光束。虽然没有表示，当本实施例的光学低通滤波器70被旋转±90°或反向时，仍然产生相似的分束图案，确保相同的滤波特性。
另外，假设45°分束双折射片701和45°分束双折射片703的厚度大于水平分束双折射片702或垂直分束双折射片704厚度的
(2的平方根)倍。在这种情况下，入射的单个光束被分束成16个光束(16个光斑)，在四个正方形S30，S31，S32，S33的顶点处可以观察到分束光束，如图18所示。与之相似，当将提供这种分束图案的光学低通滤波器70旋转±90°或反向安装时(图中没有给出)，仍然产生相似的分束图案，确保相同的滤波特性。
另外，假设45°分束双折射片701和45°分束双折射片703的厚度小于水平分束双折射片702或垂直分束双折射片704厚度的
(2的平方根)倍。在这种情况下，入射的单个光束被分束成12束(12个光斑)，在四个正方形S40，S41，S42，S43的顶点处可以观察到分束光束，如图19所示。与之相似，当提供该分束图案的光学低通滤波器70被旋转±90°或反向进行安装时(图中没有给出)，仍然产生相似的分束图案，确保相同的滤波特性。
<第七实施例>
图20(a)给出了构成第七实施例中所使用的光学低通滤波器的每个双折射片所分束的光束方向，图20(b)表示该光学低通滤波器的分束图案。
第七实施例与前面所述实施例的区别在于光学低通滤波器80的结构。光学低通滤波器80包括处于层叠状态的三个45°分束双折射片801，803，805，其以这样一种方式对每个双折射片进行机械切割，使得沿45°方向对入射光束进行分束；以及分别设置在45°分束双折射片801，803，805之间的作为消偏振片的四分之一波片802，804。这些双折射片801，802，803，804，805其中的每一个都由具有正方形主表面的石英制成，使得这些片的主表面的外部尺寸相等。参见图20(b)，该光学低通滤波器80将入射的单个光束分成6束(6个光斑)，在具有公共顶点P30，P33的两个正方形S5，S6的顶点处(P30，P31，P32，P33，P34，P35)处可以观察到分束光束。根据该实施例，当提供这种分束图案的光学低通滤波器被旋转±90°或反向安装时(没有给出)，仍然产生相似的分束图案，确保相同的滤波特性。
对于第三、第四和第七实施例，消偏振片由四分之一波片构成。不过，消偏振镜可以不受限制，由半波片或旋光片构成。
[光学低通滤波器的结构]
上述实施例中提及的光学低通滤波器10，20，30，40，50，60，70，80可以配备一颜色补偿滤色片和/或一减反滤波片。颜色补偿滤色片有选择地消除或减弱某种波长的光，从而提高光学装置的分辨率。该颜色补偿滤色片包括IR-截止滤波片、UV-截止滤波片等。作为颜色补偿滤色片，通过将染料或颜料施加在光学低通滤波器的入射表面上，或者将TiO2，SiO2等的沉积薄膜层叠在光学低通滤波器的入射表面上而形成镀膜成分。由于这个目的，可以适当采用沉积材料。因此，可以用ZrO2，Nb2O5薄膜来代替TiO2薄膜，用MgF2薄膜代替SiO2薄膜。另外，可以通过粘合，例如在环氧树脂等物质中分散有染料、颜料等的树脂材料所制成的部件，而得到颜色补偿滤色片。对于减反滤波片，可以使用由MgF2，Al2O3，ZrO2和SiO2其中一种或它们的组合的镀层成分。
可以以图21中所描述的方式将颜色补偿滤色片和/或减反滤波片设置在光学低通滤波器上。
按照图21(a)的模式，一IR-截止滤波片21设置在光学低通滤波器10的入射表面上。按照图21(b)的模式中，一UV-截止滤波片23设置在光学低通滤波器10的入射表面上。这些模式仅采用颜色补偿滤色片，如果必要，可以组合减反滤波片等，体现与光透射相关的功能。例如，参照图21(c)，一减反滤波片22设置在光学低通滤波器10的入射表面上，同时一IR-截止滤波片21设置在另一主表面上。另外，参照图21(d)，IR-截止滤波片21和减反滤波片22可以层叠在光学低通滤波器10的入射表面上。
不应该将这些例子解释为对在光学低通滤波器上提供颜色补偿滤色片和/或减反滤波片的限制。理解到颜色补偿滤色片包括涂层部分、玻璃部分或树脂部分中的至少一个或多个，适当地进行组合使用。
[固定光学低通滤波器的方法和光学低通滤波器的设置方式]
图22描述一种安装用于本发明的光学装置中的光学低通滤波器的方法。图23到28说明适用这种安装方法的光学低通滤波器的结构。
通过可UV-固化粘合剂将光学低通滤波器10固定在外壳15的开口12中。如图22所示，沿外壳15中开口12的外围形成定位台阶13，将可UV-固化粘合剂24施加到该台阶13上，使得光学低通滤波器10可以被可靠地固定。
相反，参照图23所示的结构，沿光学低通滤波器10的一个主表面的外围形成定位台阶101，使得台阶101与开口12相匹配。通过UV-固化粘合剂24将台阶粘合到开口12上。在这种模式中，通过侧面入射到光学低通滤波器10上的光，足以使UV-固化粘合剂24发生固化。
可以为了更有效地对UV-固化粘合剂24进行固化而设置成图22的结构。在图24到图28中说明了光学低通滤波器的其它最佳结构。
在这些结构中，IR-截止滤波片21形成在光学低通滤波器10的入射表面上。如前面指出的那样，IR-截止滤波片21阻碍紫外线的透过。不过，通过采用下述光学低通滤波器可以防止该问题的产生。
首先，对于图24所给出的光学低通滤波器10，通过切去一部分IR-截止滤波片21以及与IR-截止滤波片21相邻的光学低通滤波器10的相应部分，在UV-固化粘合剂24上形成切口31。这种结构允许紫外线入射到切口31上，更有效地到达UV-固化粘合剂24，使得UV-固化粘合剂24能够被充分固化。
图25给出了允许紫外线有效地到达UV-固化粘合剂24的另一种结构。作为UV透过区域，通过沿光学低通滤波器10顶面的边对IR-截止滤波片21和与IR-截止滤波片21相邻的光学低通滤波器10相应的部分进行斜向切割，提供斜面32。该斜面32提供了保护光学低通滤波器10的拐角免受剥落或破裂的附加效果。
参照图26中所描述的光学低通滤波器10，通过去除部分IR-截止滤波片21和与IR-截止滤波片21相邻的光学低通滤波器10的相应部分，在UV-固化粘合剂24上形成角形槽33。角形槽33用作UV透过区域。
图27给出了用作UV透过区域的另一种结构。光学低通滤波器10的顶面包括沿其一边设置的切口31，和沿另外三边形成的斜面32。
另外，在图28所示的光学低通滤波器中，沿其相对的两条边形成角形槽33，沿另外两条边形成斜面32。根据这种结构的光学低通滤波器，作为特殊部分易于识别的角形槽32可以用于在前侧与后侧之间进行清楚区别的标记，或者用于表示双折射片的分束方向。
如已经解释的那样，上述结构的光学低通滤波器10允许紫外线通过UV透过区域有效地到达可UV-固化粘合剂24。从而，光学低通滤波器10以精确固定的方式对开口12进行密封。
就前面所考虑的实施例而言，采用光学低通滤波器对部件中的开口进行密封。另外，可以将该光学装置设置成利用一个透光盖子，而不是光学低通滤波器对开口进行密封。本发明下面的实施例针对这种可选设置。
<第八实施例>
图29是本发明第八实施例的示意剖面。
在本实施例的光学装置中，图像传感装置和密封装置的结构与上述实施例相似，无须进一步解释。
本实施例的光学装置包括一装配到外壳15的开口12内的盖子90。由于通过UV-固化粘合剂24固定到外壳15的台阶13上，故盖子90密封外壳15中的开口12。盖子90由玻璃制成，具有正方形主表面，它的顶表面具有一由20到50层交替层叠的TiO2薄膜和SiO2薄膜组成的IR-截止涂层211。另外，盖子90包括沿其外围边缘所形成的切口41。通过去除部分IR-截止涂层211和与IR-截止涂层211相邻的盖子90的相应的部分，在UV-固化粘合剂24上形成切口41。
下面参照附图30描述这种盖子的制造方法。
首先，如图30(a)所示，将该IR-截止涂层211施加在一平板薄片900的整个顶面上。然后，参照图30(c)，沿箭头方向将薄片900切割成所需的小块，以产生锭块910。如图30(b)所示，用于这种切割操作中的刀片99具有一种两级台阶剖面构形。刀片99可以以一种合理而高效的方式从薄片900切割成锭块910，同时形成该UV透过区域。图30(d)给出了如此得到的盖子90。
对于第八实施例，参照图31的示意剖面描述了一个变型例。
在该变型例中，将图30中给出的盖子设置成使切口41面对外壳15的台阶13。通过UV-固化粘合剂24将切口41固定到台阶13上，而且盖子90密封了外壳15中的开口12。该结构还允许紫外线到达UV-固化粘合剂24而不阻碍UV透过。
用于本实施例中盖子90的材料应该不限于玻璃。可能使用石英板，铌酸锂，钽酸锂等。
<第九实施例>
图32为本发明第九实施例的示意剖面。
本实施例与第八实施例中所提到的相似的结构使用相同标记，省略对其的解释。
本实施例的光学装置包括一CCD器件2、一用于容纳CCD器件2的外壳150、一用于密封容纳CCD器件2的空间141的盖子91，和一用于密封外壳150中的开口120的光学低通滤波器10。与前面提到的外壳15相似，外壳150由不透光成分制成并通过树脂模制而成。外壳150具有两级台阶内部结构，沿内壁的外围形成台阶130，131。该内部结构还包括一与CCD器件2的平面构形相当的容纳空间141、一与盖子91的平面构形相当的容纳空间142，以及一与光学低通滤波器10的平面构形相当的容纳空间143。
与第八实施例进行比较，本实施例中所安装的盖子91，其材料和IR-截止涂层与第八实施例相似，不过区别在于由斜面420构成的UV透过区域。斜面420提供了附加的效果，可以保护盖子91的角部免于剥落和破裂。光学低通滤波器10可以适当地采用前面所述实施例中所描述的任何结构。
通过UV-固化粘合剂24将盖子91固定在台阶130上。为了对UV-固化粘合剂24进行固化，斜面420透过足够的紫外线到达UV-固化粘合剂24上，使得盖子91可以非常好地对容纳空间141进行密封。就所考虑的上述光学低通滤波器的结构而言，可以通过UV-固化粘合剂固定光学低通滤波器，进行有效地密封。然而，可以使用粘合剂将光学低通滤波器固定在台阶131上。
<第十实施例>
图33为本发明第十实施例的示意剖面。
本实施例中与第九实施例中所描述的相似的结构使用相同标记，省略对英的解释。
本实施例的光学装置包括一CCD器件2、一用于容纳CCD器件2的外壳150，一用于密封CCD器件2容纳空间150的盖子92，和一用于密封外壳150中的开口120的双凸玻璃透镜25。与第八实施例相比，盖子92在材料和IR-截止涂层上与之相似，不过区别在于UV透过区域是由角形槽430构成的。角形槽430形成在盖子92的边的稍内侧的位置处。与第八实施例和第九实施例进行比较，作为规定部分易于识别的角形槽430，可以起到清楚区别前面与后面的作用。
盖子92通过UV-固化粘合剂24固定在台阶130上，角形槽430朝上。角形槽430使足够的紫外线透过UV-固化粘合剂24，从而可以有效地进行令人满意的固化。另外，通过粘合剂将透镜25固定在台阶131上。
<第十一实施例>
图34为本发明第十一实施例所使用的盖子的平面图。
除了盖子结构以外，本实施例与第八到第十实施例相似。根据本实施例，形成在盖子93顶面上的UV透过区域由沿一条边设置的角形槽430和沿另外三条边形成的斜面420组成。
与前面的实施例相似，该UV透过区域透过足够的紫外线，到达UV-固化粘合剂，保证进行令人满意地固化。结果，盖子93精确地固定在台阶上，开口被空气密封。
另外，在本结构的盖子93中，作为规定部分易于识别的角形槽430，可以起到清楚地区别前面与后面的标志的作用。
<第十二实施例>
图35是本发明是十二实施例中所使用的盖子的平面图。
除了盖子结构以外，本实施例与图32和图33所给出的实施例相似。根据本实施例，形成在盖子94顶面中的UV透过区域由沿彼此相对的两条边中的每一个形成的角形槽430，和沿另外的边中的每一个形成的斜面420组成。
与前面的实施例相似，该UV透过区域透过足够的紫外线，到达UV-固化粘合剂，保证进行令人满意地固化。结果，盖子94精确地固定在台阶上，开口被空气密封。
另外，在本结构的盖子94中，作为规定部分易于识别的角形槽430，可以起到清楚地区别前面与后面的作用。
在迄今所描述的实施例中，安装在外壳中的图像传感装置为CCD。不过，图像传感装置可以不受限制，可以是如MOS的装置。
工业实用性
如上所述，本发明的光学装置能够得到实际的滤波特性，并且减小了尺寸和重量。另外，由于在制造过程中提高了的生产效率，可能降低成本。而且，取决于应用方式，可以使用光学低通滤波器或盖子对外壳进行密封。结果，该光学装置可以采用不同结构，应用在多个领域中。
Claims (15)
1.一种光学装置，其特征在于，包括：一个图像传感装置；一个外壳，用于容纳所述的图像传感装置，该外壳包括一个开口，从平面上看为正方形；一个台阶，沿开口的周边形成；以及一种光学低通滤波器，具有正方形主表面并利用一个UV可固化粘合剂固定在所述台阶上，
其特征还在于：
一个颜色补偿滤色片和/或一个减反滤波片在所述光学低通滤波器的顶表面上形成；
一个UV透射区通过去除所述颜色补偿滤色片和/或所述减反滤波片的一部分和去除与所述颜色补偿滤色片和/所述或减反滤波片相邻的所述光学低通滤波器的相应部分后在所述可UV固化粘合剂上形成；
所述的UV透射区是沿所述光学低通滤波器的顶表面的每条边所形成的一个切口，或者是靠近所述顶表面的每条边形成的一个角形槽；
所述的光学低通滤波器是多个的光学低通滤波器之中的一个，所述的多个的光学低通滤波器是从一个晶片上切割的；和
所述的UV透射区的形成和所述晶片的切割是在所述的颜色补偿滤色片和/或减反滤波片在所述晶片的顶表面上形成之后进行的。
2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述的UV透射区沿该盖子顶表面的四条边形成，使得沿其中一条边所形成的UV透射区与沿其它边所形成的UV透射区具有不同的构形。
3.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述的UV透射区沿光学低通滤波器顶表面的四条边形成，使得仅沿相对边的UV透射区具有相同的构形。
4.一种光学装置，其特征在于，包括：一个图像传感装置；一个外壳，用于容纳所述的图像传感装置，该外壳包括一个开口，从平面上看为正方形；一个台阶，沿开口的周边形成；以及一种光学低通滤波器，具有正方形主表面并利用一个UV可固化粘合剂固定在所述台阶上，
其特征还在于：
一个颜色补偿滤色片和/或一个减反滤波片在所述的光学低通滤波器的项表面上形成；
一个UV透射区通过去除所述颜色补偿滤色片和/或所述减反滤波片的一部分和去除与所述颜色补偿滤色片和/或所述减反滤波片相邻的所述光学低通滤波器的相应部分后在所述可UV固化粘合剂上形成；
所述的UV透射区是沿所述光学低通滤波器的顶表面的四条边形成的，使得沿其中一条边的所述UV透射区与沿其它边的所述UV透射区具有不同的构形；
所述的光学低通滤波器是多个的光学低通滤波器之中的一个，所述的多个的光学低通滤波器是从一个晶片上切割的；和
所述的UV透射区的形成和所述晶片的切割是在所述的颜色补偿滤色片和/或减反滤波片在所述晶片的顶表面上形成之后进行的。
5.一种光学装置，其特征在于，包括：一个图像传感装置；一个外壳，用于容纳所述的图像传感装置，该外壳包括一个开口，从平面上看为正方形；一个台阶，沿开口的周边形成；以及一种光学低通滤波器，具有正方形主表面并利用一个UV可固化粘合剂固定在所述台阶上，
其特征还在于：
一个颜色补偿滤色片和/或一个减反滤波片在所述的光学低通滤波器的顶表面上形成；
一个UV透射区通过去除所述颜色补偿滤色片和/或所述减反滤波片的一部分和去除与所述颜色补偿滤色片和/或所述减反滤波片相邻的所述光学低通滤波器的相应部分后在所述可UV固化粘合剂上形成；
所述的UV透射区是沿所述光学低通滤波器的顶表面的四条边形成的，使得仅沿相对边的所述UV透射区具有相同的构形；
所述的光学低通滤波器是多个的光学低通滤波器之中的一个，所述的多个的光学低通滤波器是从一个晶片上切割的；和
所述的UV透射区的形成和所述晶片的切割是在所述的颜色补偿滤色片和/或减反滤波片在所述晶片的顶表面上形成之后进行的。
6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的光学装置，其特征在于，所述的颜色补偿滤色片包括IR-截止滤波片和UV-截止滤波片其中至少之一。
7.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的光学装置，其特征在于，所述的颜色补偿滤色片包括：涂层部分、玻璃部分和树脂部分中至少之一或其中的多个。
8.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的光学装置，其特征在于，所述的减反滤波片包括：一个涂层部分。
9.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的光学装置，其特征在于，所述的光学低通滤波器包括：45°分束双折射片，其以这样一种方式被进行机械切割，使其沿45°方向对入射光束进行分束，以形成一两点分束图案。
10.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的光学装置，其特征在于：
所述的光学低通滤波器包括：处于层叠状态的水平分束双折射片，其以沿水平方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割；垂直分束双折射片，其以沿垂直方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割；以及夹在水平分束双折射片与垂直分束双折射片之间的45°分束双折射片，其以沿45°方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割；
并且水平分束双折射片和垂直分束双折射片具有相同厚度。
11.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的光学装置，其特征在于，所述的光学低通滤波器包括：一个消偏振片，处于层叠状态的两个分束方向相互正交的双折射片和设置在其间。
12.根据权利要求11所述的光学装置，其特征在于：
所述的两个双折射片为以沿水平方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割的水平分束双折射片，和以沿垂直方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割的垂直分束双折射片；并且
这些双折射片具有相同厚度。
13.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的光学装置，其特征在于：
所述的光学低通滤波器包括：处于层叠状态的两个分束方向相互正交的两个双折射片，以及一个与所述两个双折射片中的至少一个相邻、并且其分束方向相对相邻的一个双折射片或两个双折射片旋转±45°或±135°的双折射片；并且
其分束方向相互正交的两个双折射片具有相同的厚度。
14.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的光学装置，其特征在于：
所述的光学低通滤波器包括：处于层叠状态的以沿垂直方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割的垂直分束双折射片，以沿水平方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割的水平分束双折射片，设置在垂直分束双折射片与水平分束双折射片之间且以沿45°方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割的45°分束双折射片，以及设置在垂直分束双折射片或水平分束双折射片附近的另一个45°分束双折射片，其分束方向与第一个45°分束双折射片的分束方向正交；并且
垂直分束双折射片和水平分束双折射片具有相同厚度，而且第一个45°分束双折射片与另一个45°分束双折射片具有相同厚度。
15.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的光学装置，其特征在于，所述的光学低通滤波器包括：处于层叠状态的三个45°分束双折射片，其中每个以沿45°方向对入射光束进行分束这样一种方式被机械切割；以及一个接一个地设置在各45°分束双折射片之间的两个消偏振片。
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