CN1589411A - 光学滤波器、该光学滤波器的制造方法、采用了该光学滤波器的光学装置和该光学滤波器的收纳结构 - Google Patents
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Abstract
一种光学低通滤波器10,是将水晶双折射板11、1/4波长板12和水晶双折射板13依次重叠起来的结构。在该水晶双折射板13所得到的光出射面主面的周围形成有曲率倒棱部13a、13b。该曲率倒棱宽度为使主面一侧(t2)小于侧面一侧(t1)。
Description
技术领域
本发明涉及由一个以上的光学板所构成的光学滤波器、该光学滤波器的制造方法、采用了该光学滤波器的光学装置和该光学滤波器的收纳结构。
背景技术
在摄像机和数字静像照相机等的摄像装置中,采用光学低通滤波器等各种光学滤波器,该光学滤波器将红外线等不需要的波长光除去,起着对光学的伪信号进行滤波的作用。作为这种光学滤波器的结构,例如以光学低通滤波器为例,根据所希望的滤波特性,多使用将水晶双折射板及红外线截断玻璃板等恰当地进行组合的结构。并且,近年来,根据用途也采用在单板上形成的光学干涉膜的结构。在以往,制造这种光学滤波器,是在将多个板进行组合的结构的情况下,在将所组合的光学板切割为小块的状态下通过粘合剂将其每个粘合起来。
但是,在最近例如特开平9-43542号所示,提出了在进行小块切割的前一阶段的片的状态下,在将适合所要求的滤波特性的必要的构成材料进行粘合后,小块切割为各个的光学滤波器的所谓取得多个的加工方法,并正在被实用。通过这样的制造方法来实现制造成本的降低。
另一方面,这种取得多个加工方法的光学滤波器,其被切割的棱部分为锐利状态。在微观上看该棱部分时,为也有很多裂痕、碎裂等状态,也有光学板的一部破裂、裂开的可能性。在这种情况下,该裂片及碎片附着在光学板的主面、即光学信息透射面上,成为光学异物,这种异物被CCD等摄像元件所捕捉,就成为摄像机输出时的画面质量恶化的原因。
另外,棱部分的锐利状态会切削其他的材料,这种切削渣也会成为光学异物。例如,将光学滤波器收纳、包装在树脂箱内交给顾客的情况很多,通过在所收纳的箱内的晃动,也会出现棱部分切削树脂箱内壁、该切削渣附着在光学板的主面上的情况。从防止这种晃动的观点出发,公开了如特开2000-238877号所示那样将光学滤波器的侧面进行支撑固定,或者如特开2001-2167号所示那样用粘合板将光学滤波器进行固定的结构。但是,在将光学滤波器从箱中取出等个别移动时,也会和箱子接触,产生光学异物的情况。
作为对这样的光学异物的对策,在实用新案第2508176号中公开了对于光学滤波器所形成的棱形成直线的斜面的表面处理的结构。在这种表面处理的结构中,即使不锐利、但由于依然为形成棱的结构,因而在该棱部分会出现裂痕、破裂的情况,如前面所述那样也会产生来自树脂箱的切削渣。
近年来,摄像机等摄像装置的小型化得到进一步发展,与此相伴,与配置在CCD的前面的光学滤波器的距离也变得短了,在该情况下,附着在光学滤波器主面上的光学异物作为图像上的缺陷变得更加显著化,成为使摄像机输出的图像质量恶化的原因。
发明内容
鉴于这种最近的技术动向,本发明的目的在于:在提供可以最大限度抑制光学滤波器所产生的光学异物的高质量的光学滤波器及制造这种光学滤波器的方法,并且提供可以维护这种光学滤波器的质量的收纳结构。
为了达成上述的目的,本发明通过将光学滤波器所形成的表面处理定为曲率倒棱,减少棱的形成,最大限度抑制光学异物的产生,根据以下的结构可以上述问题解决。
首先,本发明的光学滤波器为由单数或复数的光学板所构成的光学滤波器,其特征在于:对该光学滤波器的至少侧面一侧的棱实施曲率倒棱。也可以对该光学滤波器的一个主面一侧的棱实施该曲率倒棱,也可以对两个主面侧的棱实施该曲率倒棱,也可以对侧面一侧及一个主面一侧的棱实施该曲率倒棱,或者也可以对侧面一侧及两个主面侧的棱实施该曲率倒棱。
在此,所谓主面一侧的棱的表面处理,是指对主面一侧所形成的棱(包围主面的边)实施表面处理,实施了该表面处理的结果,该光学滤波器的主面和侧面被磨削。另外,所谓侧面一侧的棱的表面处理,是指对在相互相邻的侧面之间所形成的棱实施表面处理,实施了该表面处理的结果,光学滤波器的侧面被磨削。
由于光学滤波器的至少侧面一侧的棱实施了曲率倒棱,因而就可以极大地抑制以往所产生的光学板的裂痕、破裂,另外,也可以抑制和箱子等其他物品的接触所产生的切削渣,在整体上抑制光学异物的产生。这样,这种光学异物就不会附着在光学滤波器的主面上。
另外,只在一个主面上形成曲率倒棱的情况下,在由将光学片按得到所定的滤波特性那样被粘合的状态小块切割为各个光学滤波器时,通过对切割刀片的形状下工夫,该表面处理就变得很容易。另外,如前面所述,CCD和光学异物的距离越短画面质量的恶化程度就越显著。因此,在对一个主面实施了曲率倒棱的情况下,最好将实施了具有抑制光学异物产生的效果的曲率倒棱的主面设置在摄像元件一侧。另外,如果为对两个主面实施了曲率倒棱的结构的话,就不需要区别这样的设置方向。
接下来,在对构成光学滤波器的各光学板实施上述曲率倒棱的结构中,有必要在每个光学板上形成表面处理。作为这样的结构,和上述的光学滤波器的曲率倒棱的结构为同样。
即、其特征为:对该各光学板的至少侧面一侧的棱实施曲率倒棱。也可以对各光学板的一个主面一侧的棱实施该曲率倒棱,也可以对各光学板的两个主面侧的棱实施该曲率倒棱,也可以对各光学板的侧面一侧及一个主面一侧的棱实施该曲率倒棱,或者也可以对各光学板的侧面一侧及两个主面侧的棱实施该曲率倒棱。
在这些结构中,也可以最大限度地抑制光学异物的产生。
在以上的结构中,在上述主面一侧的曲率倒棱中,主面一侧的倒棱量也可以为小于侧面一侧的倒棱量的结构。在本发明中,所谓“倒棱量”,为由所定的表面处理宽度及曲率所规定的量,由此来定义被磨削的光学滤波器的量。
在这样的结构中,在通过不形成棱最大限度抑制光学异物的产生的同时,通过将主面一侧的表面处理宽度缩小,就可以确保大面积的主面的实际光学信息投射区域,特别是在摄像机等的摄像装置的小型化急速发展的现在,对抑制画面质量的降低有很大帮助。
另外而且,在上述主面一侧的曲率倒棱中,一方的主面一侧的倒棱量也可以为小于他方的主面一侧的倒棱量的结构。
在这样的结构中,判断光学滤波器的正反面,由于可以根据其曲率的不同来进行判断,因而不仅视觉、通过触觉也可以进行判断。另外,也可以采用画面识别装置来进行判断。
由以上的结构所形成的光学滤波器的制造方法,其特征在于具有:通过将在多个光学板上可切割为一个以上的光学片进行层叠、形成层叠光学片后,采用切割面相互平行的切割刀片,将该层叠光学片进行小块切割的工序;和采用具有将对层叠光学片应进行曲率倒棱的棱的位置与该曲率相对应的曲面的曲面刀片来进行曲率倒棱的工序。在该结构中,小块切割工序和曲率倒棱工序不论其顺序,先进行哪个都可以。
在对光学滤波器的两面形成曲率倒棱的情况下,在所定间隔用具有曲面的刀片对一面一侧实施曲率倒棱,然后将其正反面反转并进行固定,在对应了必要的位置后,就可以进行曲率部的形成和小块切割。小块切割所采用的刀片,例如采用圆板状的切割刀片,通过高速旋转来进行切割。
另外,作为其他的制造方法,其特征在于:在形成了层叠光学片后,采用具有与该层叠光学片的分割面为相互平行的切割刀片部和应进行曲率倒棱的棱的曲率相对应的曲面的曲面刀片部的刀片,通过切割刀片部将层叠光学片进行小块切割,然后通过曲面刀片部对被小块切割的层叠光学片的棱实施曲率倒棱。
在这样的制造方法中,通过采用上述刀片,可以进行小块切割,连续地进行实施对光学滤波器的棱的曲率倒棱的工序,效率很高。
另外,作为别的制造方法,其特征在于:在形成了层叠光学片后,采用分割面为相互平行的切割刀片将该层叠光学片进行小块切割,通过将与应实施该曲率倒棱的曲率相对应的磨削曲面配置于对置位置上的磨削装置磨削该被进行了小块切割的层叠光学片来实施曲率倒棱。
也可以将被配置于该对置位置上的磨削面定为同样的曲率,或定为不同的曲率。在磨削面的间隔作为适合光学滤波器的厚度的结构的情况下,也可以通过一次工序对两个棱实施曲率倒棱。另外,在磨削面的间隔具有宽度的结构的情况下,光学滤波器的厚度即使不一致也没有关系,可以对应各种厚度的光学滤波器。
而且,本发明的光学滤波器的收纳结构,为收纳上述的光学滤波器的结构,其特征在于:在具有收纳光学滤波器的凹部的同时,具有在其凹部内周面上、沿其侧面和底面形成斜面的收纳箱,在将该光学滤波器实施了曲率倒棱的部分与该斜面相接触的状态下进行收纳。
根据该收纳结构,在将光学滤波器的曲率倒棱的部分与收纳箱的斜面部分相接触的状态下进行保存,在该情况下,由于光学滤波器实施了曲率倒棱,因而就不会如和光学滤波器的棱部分相接触的状态下进行相接触,可以抑制光学异物的产生。
另外而且,本发明的光学装置其特征在于:在具有摄像元件和放入该摄像元件的封装的同时,在该封装上形成有开口部,本发明1至11中任意一项所述的光学滤波器被设置在该开口部上,堵住该开口部。
以上的结构的光学装置,为通过光学滤波器堵住封装的开口部的结构,该光学滤波器具有本来的光投射材料的功能,且具有封装的密封功能。因为该光学滤波器为在主面一侧及/或侧面一侧实施了曲率倒棱的结构,所以就很难产生如上述那样的光学滤波器自身的破裂等,光学滤波器不会切削封装,因而几乎不会产生光学异物。
附图说明
图1为表示本发明的光学滤波器的实施方式的侧视图。
图2为表示图1的箭头符号RA所示的部分的放大图。
图3为表示本发明的光学滤波器的其他的实施方式的侧视图。
图4为表示本发明的光学滤波器的别的实施方式的侧视图。
图5为表示本发明的光学滤波器的另一个别的实施方式的侧视图。
图6为表示本发明的光学滤波器的另一个别的实施方式的侧视图。
图7为表示本发明的光学滤波器的另一个别的实施方式的侧视图。
图8表示了本发明的光学滤波器的另一个别的实施方式,(a)为表示主面的俯视图,(b)为其侧视图。
图9表示了本发明的光学滤波器的另一个别的实施方式,(a)为表示主面的俯视图,(b)为其侧视图。
图10为表示本发明的光学滤波器的另一个别的实施方式的主面一侧的俯视图。
图11为表示本发明的光学滤波器的另一个别的实施方式的主面一侧的俯视图。
图12为表示本发明的光学滤波器的另一个别的实施方式的侧视图。
图13为本发明的光学滤波器的制造方法的实施方式的说明图。
图14为本发明的光学滤波器的其他的制造方法的实施方式的说明图。
图15为本发明的光学滤波器的制造方法所采用的磨削装置的说明图。
图16为本发明的光学滤波器的制造方法所采用的其他的磨削装置的说明图。
图17为本发明的光学滤波器的制造方法所采用的其他的磨削装置的说明图。
图18为表示本发明的光学滤波器的收纳结构的剖面图。
图19为表示本发明的光学滤波器的另外的收纳结构的剖面图。
图20为采用本发明的光学滤波器的摄像装置的概略结构图。
图21为采用本发明的光学滤波器的其他的摄像装置的概略结构图。
具体实施方式
首先,以光学低通滤波器为例,结合附图对本发明的光学滤波器的实施方式进行说明。图1为表示本发明的光学滤波器的实施方式的侧视图。
图2为表示图1的箭头符号RA所示的部分的放大图。
光学低通滤波器10为将水晶双折射板11和1/4波长板12、水晶双折射板13依次重叠起来的结构。水晶双折射板11、13根据水晶的双折射效果,将入射光进行寻常光线和非常光线的光分离,形成出射光。该光分离方向、分离宽度可以根据所定的参数进行适当的调整。这样,通过将水晶双折射板等进行适当的组合来构成光学低通滤波器。水晶双折射板11例如被设定为沿水平方向进行光线分离,具有根据水晶的折射效果将入射的光向水平方向进行分离的功能。另外,在水晶双折射板14的光的入射面(主面)上形成有防止光反射涂层14。防止光反射涂层14的详细说明在图中未示,是通过将由氧化金属膜所构成的电介质薄膜进行多层层叠所形成。另一方面,水晶双折射板13例如被设定为沿90度方向进行光线分离,具有根据水晶的折射效果将入射的光向90度方向进行分离的功能。另外,在水晶双折射板13的光的出射面(主面)上形成有红外线截断涂层15,对于该红外线截断涂层15的详细说明图中未示,是通过将电介质薄膜进行多层层叠所形成。
在该水晶双折射板13的光的出射面(主面)的周围,形成有曲率倒棱部分13a、13b。该曲率倒棱为如图1、图2所示那样在具有曲率的状态下对棱部分实施表面处理的结构,在主面一侧的棱的表面处理中,是根据所定的曲率使主面一侧的倒棱量小于侧面一侧的倒棱量的结构。即、如图2所示,主面一侧的表面处理宽度t2比侧面一侧的表面处理宽度t1小。根据这样的结构,与通常的直线的表面处理相比,由于为没有形成棱的结构,因而在光学滤波器发生裂痕、破裂所引起的光学异物的情况变少的同时,可以最大限度地抑制棱部分切削包装箱等的光学异物的产生。并且,由于通过缩小主面一侧的表面处理宽度可以很好地确保主面的实际光学信息投射面积,因而可以减少光学信息的损失。特别是在最近,本发明可以对应摄像机等的摄像装置的小型化的急速发展的状况,可以抑制画面质量的降低。
以上的本实施方式,只对一个主面实施曲率倒棱的结构进行了说明,但如图3所示的光学低通滤波器30那样,也包含对两个主面实施曲率倒棱的结构。该光学低通滤波器30为:将双折射板31、红外线截断滤光板32、相位差板33、双折射板34依次重叠起来,对位于该光学低通滤波器30的两个主面上的双折射板31、34实施曲率倒棱,形成曲率倒棱部分31a、31b、34a、34b的结构。
另外,图4及图5所示的光学低通滤波器40、50,分别由单个的光学板41、51所构成。光学低通滤波器40为在一个主面一侧形成有曲率倒棱部分41a、41b的结构,光学低通滤波器50为在两个主面侧形成有曲率倒棱部分51a、51b、51c、51d的结构。
而且,如图6所示,通过将光学板61、62两个重叠起来形成光学低通滤波器60,也可以为在两个主面侧形成有曲率倒棱部分61a、61b、62a、62b的结构。
另外,如图7所示,通过将光学板71、72、73三个重叠起来形成光学低通滤波器70,也可以为在各光学板71、72、73的两个主面侧形成有曲率倒棱部分71a...71d、72a...72d、73a...73d的结构。
另外而且,图8所示的光学低通滤波器80,和图4、图5同样,由单个的光学板81所构成,在侧面一侧实施了曲率倒棱,形成曲率倒棱部分81a...81d。在主面一侧形成微表面处理部分82a...82a。
这样,作为对侧面一侧实施曲率倒棱的结构,如图9所示,还有对主面一侧也实施了曲率倒棱的结构。该光学低通滤波器90是由单个的光学板91所构成,通过分别在侧面一侧形成曲率倒棱部分91a...91d、在主面一侧形成曲率倒棱部91e...91h,光学低通滤波器90就成为在整体面上任何的棱也不存在的结构,可以说接触的损伤是最少的结构。
而且,在由本发明的单数或复数的光学板所构成的光学滤波器的结构中,也可以为对侧面及一个主面一侧实施了曲率倒棱的结构(图中未示)。
另外,本发明的光学滤波器无论在哪个结构中,根据需要,也可以在光学板的主面上形成红外线截断涂层及防止光反射涂层等。
而且,本发明的光学滤波器为了抑制光学异物的产生,使接触时的冲击减少,是从其形状的观点出发来发明光学滤波器的,并且,由于作为光学异物很难产生的表面也要将其基本性质也作为光学异物产生的主要原因来考虑,因而根据需要,最好适当地考虑其表面的基本性质来进行应用。
另外,如在图1至图11中所示的光学滤波器的结构,在进行曲率倒棱时,最好在侧面形成平坦部分、或保留曲率面。关于该理由,在和将侧面整体作为圆形状的情况的比较中进行说明。首先,在测定外形尺寸时,采用测微计等,在该测定中,在将侧面整体作为圆形状的情况下,其外形尺寸的测定是很难的,但在侧面有平坦部分的形状中,有容易测定的有利之处。并且,在将侧面整体作为圆形状的情况下,在曲率倒棱工序及磨削工序中所使用的金刚石轮,根据工作(光学板)的厚度有必要准备R尺寸的不同的金刚石轮。对此,在有平坦部的形状中,即使工作(光学板)的厚度有差异,通过准备一个这些厚度可以使用的R尺寸的金刚石轮,就可以互用,使加工所使用的工具具有一定宽度。
另外,也可以通过变化曲率倒棱宽度,使之成为明确表示入射到双折射板上的光线所分离的方向的形状。
例如,在图10中所示的光学滤波器100中,通过使对对置的边的棱实施了曲率倒棱的曲率倒棱部分104、105大于曲率倒棱部分103(t4=t5,t4>t3),就可以明确表示所分离的方向。而且,在图11中所示的光学滤波器110中,通过使对一边的棱较大地实施了曲率倒棱的曲率倒棱部分114大于曲率倒棱部分113(t6<t8<t7),就可以明确表示所分离的方向。
这样,作为使曲率倒棱宽度变化的结构,如图12所示,在主面一侧的棱的曲率倒棱中,也可以作成使一方的主面一侧的倒棱量小于他方的主面一侧的倒棱量的光学滤波器120。在本实施方式中,包围各主面的四方的棱分别实施了曲率倒棱。下面,结合附图对本实施方式进行说明。
该光学滤波器120的光学板121的主面121A的棱的曲率倒棱部分121a、121b是根据相互等同的曲率实施了表面处理。另一方面,主面121B的棱的曲率倒棱部分121c、121d、也为相互等同的曲率,且用和主面121A的棱的曲率倒棱部分121a、121b不同的曲率实施了表面处理。在该实施方式中,主面121A的棱的表面处理宽度s2小于主面121B的棱的表面处理宽度s1(s2<s1)。
在该光学滤波器120中,判断光学滤波器120的正反面不仅通过视觉、也可以通过触觉来判断。另外,也可以采用画面识别装置来进行判断。在后面所述的涂层工序中,有必要仅对一方的主面实施涂层,在该情况下,正确并容易地进行正反面的判断为非常重要。特别是在厚度较小的光学滤波器的情况下,因为其判断很难,因而如本结构那样,如果将倒棱量定为一方的主面和他方的主面为不同的量的话,即、通过将对各主面所实施的曲率倒棱的曲率定为不同,就形成容易判断正反面的光学滤波器。
下面,对本发明的光学滤波器的制造方法进行说明。
最近,根据上述的降低制造成本的观点,多个表面处理加工方法被广泛使用。图13表示了在这样的多个表面处理加工方法中应用了本发明的制造方法的实施方式。
在多个表面处理加工方法中,在小块切割前的片阶段,进行适合所要求的滤波特性的必要的结构材料的相互粘合。即、例如通过依次将1/4波长板片8b、向垂直方向进行光分离的双折射板片8c粘合到向水平方向进行光分离的双折射板片8a上,就可以得到光学滤波器片8。
接下来,例如通过粘和剂在将该光学滤波器片8暂时固定在支撑台9上的状态下,通过刀片120进行所定的小块切割。该小块切割所采用的刀片120为圆板状的切割刀片。该刀片120如图13所示,在剖面上看为窄幅,具有将平面形状切割为圆环状的平行切割部分121,和具有在其圆环内侧部分所形成的曲面部分122a的表面处理刀片部分122。该曲面部分122a为了按所定的曲率对上述光学滤波器的棱部分实施表面处理,形成对应该曲率的曲面。一边使这种刀片120高速旋转(箭头符号R1),一边切入到曲面部分122a的端部旁的深处(箭头符号Y1),将光学滤波器片8切割为矩阵状。这样,片的切割面就成为光学滤波器10的侧面,并且,在光学滤波器10的一方的主面一侧形成曲率倒棱部分13a。然后,溶解粘和剂,分离为各个光学滤波器10。另外,通过刀片120的曲面部分122a的形状可以控制该曲率倒棱形状。
另外,例如图2所示,在主面一侧的棱的表面处理中,在使主面一侧的表面处理宽度小于侧面一侧的表面处理宽度的情况下,在曲面部分122a的形状中,使刀片120的径方向的尺寸相对较长,作为整体,使曲面部分122a沿着平行切割部分121成为锐利的形状。
图14为本发明的光学滤波器的制造方法的其他的实施方式的说明图。
在该实施方式中,如图14所示,应用了采用两个种类的刀片的阶段切割方法。
首先,和前面的实施方式同样,在小块切割前的片阶段,进行适合所要求的滤波特性的必要的结构材料的相互粘合。即、通过依次将1/4波长板片8b、向垂直方向进行光分离的双折射板片8c粘合到向水平方向进行光分离的双折射板片8a上,就可以得到光学滤波器片8。
接下来,通过粘和剂在将该光学滤波器片8固定在支撑台9上的状态下,通过平板刀片132进行所定的小块切割。该小块切割所采用的刀片为圆板状的切割刀片,如图14所示,在剖面上看,为仅由窄幅的平行切割部分所形成的结构。并且,根据所定的曲率,通过表面处理用刀片131对光学滤波器10的棱部分实施表面处理。在该工序中所采用的表面处理用刀片131,形成为对应该曲率的曲面。然后,溶解粘和剂,将各光学滤波器10从支撑台9分离。在该制造方法中,在进行了小块切割后,实施曲率倒棱,但也可以先通过表面处理用刀片131实施曲率倒棱,然后通过平板刀片132进行小块切割。
另外,也可以事先将这些刀片的间隔进行固定,在进行了必要的高度调整(切入深度调整)后,按所定的间隔进行平行切割。
另外而且,也可以通过将同样种类的刀片平行配置的多刀片来进行切割。
在本实施方式中,仅对光学滤波器的一面实施曲率倒棱的情况进行了说明,但在制造图3、5、6、7、9中所示的光学滤波器、或在光学板的两个主面上形成表面处理部分的结构的光学滤波器的情况下,可以实施:例如用在图14所示的制造方法中所采用的表面处理用刀片131,通过将光学滤波器片8一部分切割,对一个主面实施曲率倒棱,然后将光学滤波器片8的正反面反转过来、粘合固定,在决定了必要的位置后,通过在图13中所采用的刀片120实施切割及曲率倒棱的方法。
在以上的制造方法中,在实施光学滤波器的棱的曲率倒棱的情况下,也可以使用图15所示的磨削工具5。该磨削工具5为:对光学滤波器1的棱实施曲率倒棱的金刚石轮使剖面形状成为U字型的沟面、将对置的曲面5a、5b作为应磨削的所定的曲率的结构。在该磨削工具5中,具有同样的曲率的磨削面。
在磨削工序中,使光学滤波器1的所定的面与该曲面5a或5b相接触来进行磨削。可以将光学滤波器1移动到箭头符号X1的方向,光学滤波器1的厚度可以对应到可进行该移动的距离的种种宽度,在可以使应实施曲率倒棱的光学滤波器1的厚度具有宽度b这一点上,具有通用性。
另外,在想变化对置的曲面的曲率的情况下,如图16所示,可以采用将曲面6a、6b的曲率定为不同的磨削工具6。在该情况下,也可以用和图15同样的方法来进行磨削。
另外,如图15或图16所示,在移动光学滤波器、依次不是对一个棱实施曲率倒棱、而是同时对两个主面的棱实施曲率倒棱的情况下,例如可以采用图17所示的磨削工具7。该磨削工具7和图15或图16同样,是由形成将剖面形状作成U字型的沟面的金刚石轮所形成。该磨削工具7在具有可以将应实施曲率倒棱的光学滤波器嵌入的宽度这一点上,与磨削工具5、6不同。该U字型的磨削曲面沿箭头符号Y2的方向移动,将光学滤波器1嵌入,实施曲率倒棱。在采用了该磨削工具7的情况下,可以同时实施两个主面的曲率倒棱,在工作效率高这一点上非常出色。
以上,根据图13至图17所示的方法,结束了小块切割、外周的加工(曲率倒棱)的工序的光学滤波器,通过清洗后的湿蚀刻,使光学滤波器侧面的粗糙的部分变为平滑。在该工序所采用的蚀刻溶液为氟化铵、氢氟酸等的混合溶液。在该工序后,进行清洗,通过两次磨削工序,将主面的厚度调整到所定的厚度。然后再次进行清洗后,通过抛光磨削工序在光学滤波器的主面上形成镜面,然后,再次进行清洗后,在被定为光学面的一方的主面上形成涂层膜。在该工序中,例如图12所示,在光学滤波器的两个主面侧中,在根据相互不同的曲率实施曲率倒棱的情况下,很容易识别应进行涂层的主面,在这一点上,也具有很好地利用变化表面处理的曲率的结构的这一有利之处。
下面,对收纳根据以上所说明的制造方法所制造的本发明的光学滤波器的结构进行说明。
由于将光学滤波器在露出光学信息入射面的状态下收纳到箱子内,因而有必要尽力排除光学异物,图18为表示将光学滤波器15、16收纳到收纳箱17内的收纳结构的剖面图。
在收纳箱17内,形成有应收纳光学滤波器15、16的多个收纳凹部171、174。在各收纳凹部171(174)的底部周围连续一体地形成有斜面部分172、173(175、176)。光学滤波器15(16)在其一方的主面一侧分别形成的曲率倒棱部分151、152(161、162)分别与斜面部分172、173(175、176)相接触的状态下,被水平安放、收纳到收纳箱17内。根据该收纳结构,光学滤波器15(16)的曲率倒棱部分151、152(161、162)和收纳箱17的斜面部分172、173(175、176)就不会在接触锐利角的状态下被收纳,就可以抑制和收纳箱17的接触所产生的光学异物。
该收纳结构为使光学滤波器将其主面面向上方的状态的平放的实施例,但另外作为其他的结构,对图19所示的在侧面部分为立放的状态的实施方式进行说明。
在该收纳结构中,和上述的实施方式同样,在收纳箱20内,形成有应收纳光学滤波器15的收纳凹部210。在收纳凹部210的底部周围形成有斜面部分201、202。在收纳凹部210中,侧面的棱实施了表面处理,将形成了曲率倒棱部分153、154、155、156的光学滤波器15在其侧面部分为直立的状态进行收纳。即、成为在曲率倒棱部分153、154分别与收纳箱20的斜面部分201、202相接触的状态进行保存的结构。在该收纳结构中,光学滤波器15的曲率倒棱部分153、154和放置箱20的斜面部分201、202就不会在接触锐利角的状态下被收纳,就可以抑制和收纳箱20的接触所产生的光学异物。
并且,为了安稳地保存光学滤波器15,也可以将挤压板25连在收纳箱20上并进行固定。在该挤压板25上设置有在固定时挤压光学滤波器15的上部侧面15a的挤压部分25a。该挤压部分25a由具有形成曲面的缓冲功能的材料所形成,为形成曲面形状的结构。因此,在将挤压板固定到收纳箱20上时,该挤压部25a不会损伤光学滤波器15。
在以上的收纳结构中,收纳箱的斜面部分的结构即使不是具有一定倾斜度的斜面也可以,例如也可以为具有凹型或凸型的曲率的形状。
另外,在本实施方式中,对具有两个收纳凹部孔的收纳箱进行了说明,但也可以采用将多个收纳凹部形成矩阵状的收纳箱,也可以将这种收纳箱重叠为多层的结构。
本发明的光学滤波器在被应用于摄像装置的情况下,如上述那样对光学滤波器实施曲率倒棱,因为没有形成棱,不产生光学滤波器的破片等,所以几乎不产生来自光学滤波器的光学异物,另外,可以防止由于光学滤波器切削CCD用封装而导致的光学异物的产生。图20及图21表示了应用这样的本发明的光学滤波器的摄像装置的实施例的概略结构图。
图20所示的摄像装置180具有由陶瓷构成的CCD用封装185,在被设置于该CCD用封装185的凹部内搭载有CCD182,通过光学滤波器181而形成将该凹部的开口部堵住的结构。该光学滤波器181被装载于在凹部的内侧面所形成的台阶差183上。光学滤波器181为在两个主面侧及侧面一侧实施了曲率倒棱的结构。因此,如上所述,由于光学滤波器181自身很难产生碎片、光学滤波器181也不会切削CCD用封装185,因而几乎不会产生光学异物。并且,由于为通过该光学滤波器181将凹部的开口部堵住的结构,因而也成为兼备有将CCD用封装185密封的功能的结构。
另外,图21所示的摄像装置190的结构,其CCD用封装195的结构和图20的结构不同。该CCD用封装195为将构成侧壁的材料95a固定在构成底部的材料95b上所形成,形成材料95a的上端部包住CCD用封装195的开口部向内侧突出的突出部分951的结构。通过粘和剂将该光学滤波器181固定在该突出部分951的内侧及材料95a的侧面952上,也成为兼备有将CCD用封装195密封的功能的结构。
综上所述,在摄像机等的摄像装置中,伴随着近年来小型化进一步得到发展,随着CCD和光学滤波器的距离被缩短,附着在光学滤波器上的光学异物作为图像上的缺陷而更加显著化。本发明的光学滤波器在可以解决该问题方面非常出色,作为可以尽量避免光学异物产生的结构是非常有益的。对可以制造该结构的光学滤波器的方法也是非常有益的,另外,对于收纳这样制造的光学滤波器的结构,从可以对这种高质量的光学滤波器进行质量维护的观点出发,可以提供优良的结构。
Claims (17)
1.一种光学滤波器,由单个或多个光学板构成,其特征在于:对该光学滤波器的至少侧面一侧的棱实施了曲率倒棱。
2.一种光学滤波器,由单个或多个光学板构成,其特征在于:对该光学滤波器的一个主面一侧的棱实施了曲率倒棱。
3.一种光学滤波器,由单个或多个光学板构成,其特征在于:对该光学滤波器的两个主面侧的棱实施了曲率倒棱。
4.根据权利要求1所述的光学滤波器,其特征在于:对一个主面一侧实施了上述曲率倒棱。
5.根据权利要求1所述的光学滤波器,其特征在于:对两个主面侧实施了上述曲率倒棱。
6.一种光学滤波器,由多个光学板所构成,其特征在于:对该各光学板的至少侧面一侧的棱实施了曲率倒棱。
7.一种光学滤波器,由多个光学板所构成,其特征在于:对该各光学板的一个主面一侧的棱实施了曲率倒棱。
8.一种光学滤波器,由多个光学板所构成,其特征在于:对该各光学板的两个主面侧的棱实施了曲率倒棱。
9.根据权利要求6所述的光学滤波器,其特征在于:对一个主面一侧实施了上述曲率倒棱。
10.根据权利要求6所述的光学滤波器,其特征在于:对两个主面侧实施了上述曲率倒棱。
11.根据权利要求2至5、7至10中任意一项所述的光学滤波器,其特征在于:在上述主面一侧的棱的曲率倒棱中,主面一侧的倒棱量小于侧面一侧的倒棱量。
12.根据权利要求2至5、7至11中任意一项所述的光学滤波器,其特征在于:在上述主面一侧的棱的曲率倒棱中,一方的主面一侧的倒棱量小于他方的主面一侧的倒棱量。
13.一种光学滤波器的制造方法,用于制造权利要求2至5、7至12中任意一项所述的光学滤波器,其特征在于具有:在多个光学板上形成了可切割的一个光学片或层叠了多个光学片的光学片之后,采用切割面相互平行的切割刀片对该光学片进行小块切割的工序;和采用具有曲面的曲面刀片来实施曲率倒棱的工序,该曲面是使应对光学片实施曲率倒棱的棱的位置与其曲率对应的曲面。
14.一种光学滤波器的制造方法,用于制造权利要求2至5、7至12中任意一项所述的光学滤波器,其特征在于:在多个光学板上形成了可切割的一个光学片或层叠了多个光学片的光学片之后,采用具有切割刀片部和曲面刀片部的刀片,用切割刀片部对光学片进行小块切割,然后用曲面刀片部对被进行了小块切割的光学片的棱实施曲率倒棱,上述切割刀片部是使该光学片的切割面为相互平行的切割刀片部,上述曲面刀片部具有与应实施曲率倒棱的棱的曲率对应的曲面。
15.一种光学滤波器的制造方法,用于制造权利要求1至12中任意一项所述的光学滤波器,其特征在于:通过在多个光学板上层叠可切割的一个或一个以上的光学片来形成光学片后,采用切割面相互平行的切割刀片对该光学片进行小块切割,通过将与应实施该曲率倒棱的曲率对应的磨削曲面配置到对置位置上的磨削装置来磨削该被小块切割了的光学片的棱,据此来实施曲率倒棱。
16.一种光学滤波器的收纳结构,用于收纳权利要求1至12中任意一项所述的光学滤波器,其特征在于:包括:具有收纳光学滤波器的凹部,并且在该凹部内周面上从其侧面到底部形成斜面的收纳箱,以该光学滤波器的被实施了曲率倒棱的部分与上述斜面接触的状态来收纳上述光学滤波器。
17.一种光学装置,具有摄像元件和收纳该摄像元件的封装,并且在该封装上形成有开口部,对该开口部进行设置,以使权利要求1至12中任意一项所述的光学滤波器堵住该开口部。
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