JP2000131650A - Optical low-pass filter, solid image pickup element, color image pickup device, and camera - Google Patents

Optical low-pass filter, solid image pickup element, color image pickup device, and camera

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JP2000131650A
JP2000131650A JP10301353A JP30135398A JP2000131650A JP 2000131650 A JP2000131650 A JP 2000131650A JP 10301353 A JP10301353 A JP 10301353A JP 30135398 A JP30135398 A JP 30135398A JP 2000131650 A JP2000131650 A JP 2000131650A
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JP
Japan
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pass filter
optical low
rectangular wave
light
wavelength
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JP10301353A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoyoshi Koizumi
智義 小泉
Masuhiro Shoji
益宏 庄司
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Kureha Corp
Original Assignee
Kureha Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the optical low-pass filter which has a <=0.10 MTF value by making the cycle, width, and height of a rectangular wave, and the refractive index of an atmosphere and the refractive index of a filter base material against specific wavelength light meet specific conditions. SOLUTION: The cycle of the rectangular wave is denoted as T (μm), the width as a (μm), the height as d (nm), the refractive index of the atmosphere to the light of 550 nm wavelength as n1, and the refractive index of the filter base material to the light of 550 nm wavelength as n2. Here, conditions of at least either of 0.225<=(a/T)<=0.425 and 0.3<|n1-n2|<=0.7, and Y1<=(a/T)|n1-n2|d<=Y2 are met. Here, Y1=18067(a/T)3-19350(a/T)2+7399(a/T)-868, and Y2=733(a/T)3-990(a/T)2+924(a/T)-98. Namely, a superior low-pass correcting function to light of about 550 nm wavelength can be displayed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的ローパスフ
ィルター、固体撮像素子、カラー撮像装置およびカメラ
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical low-pass filter, a solid-state imaging device, a color imaging device, and a camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】CCDやC−MOSイメージセンサにお
いては、被写体光の高空間周波数成分を制限し、擬似信
号の発生に伴う被写体による光とは異なる色光成分を除
去するために、光学的ローパスフィルターによる補正を
行うことが必要である。ここに、光学的ローパスフィル
ターとしては、位相型の回折格子(位相格子)の回折現
象を利用した位相格子型のものが知られている(特開昭
53−119063号公報参照)。また、位相格子型の
光学的ローパスフィルターの伝達特性であるMTF(M
odulation Transfer Functi
on)については、低空間周波数領域におけるMTFの
値が画像の再現性の点から重要であり、高空間周波数領
域におけるMTFの値は小さい方が好ましい。
2. Description of the Related Art In a CCD or C-MOS image sensor, an optical low-pass filter is used to limit a high spatial frequency component of subject light and remove a color light component different from light from the subject due to generation of a pseudo signal. It is necessary to perform the correction by: Here, as an optical low-pass filter, a phase grating type utilizing a diffraction phenomenon of a phase type diffraction grating (phase grating) is known (see Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 53-119063). Further, the MTF (MTF) which is a transfer characteristic of a phase grating type optical low-pass filter
Odulation Transfer Function
For on), the MTF value in the low spatial frequency region is important from the viewpoint of image reproducibility, and the MTF value in the high spatial frequency region is preferably small.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】図1(1)〜(2)
は、それぞれ、矩形波状の断面を有する位相格子型の光
学的ローパスフィルターについて、人間の視感度が最も
高い波長領域である550nm近傍の波長光で測定した
MTF特性(空間周波数とMTFとの関係)の一例を示
す線図である。
FIG. 1 (1)-(2)
Are the MTF characteristics (relation between spatial frequency and MTF) of a phase grating optical low-pass filter having a rectangular wave-shaped cross section, respectively, measured with light having a wavelength in the vicinity of 550 nm, which is the wavelength region where human visibility is highest. It is a diagram showing an example of.

【0004】図1(1)に示すMTF特性には、カット
オフ周波数(MTFの値が0であるときの空間周波数)
が2つ存在し、低空間周波数側のカットオフ周波数(f
c1)と、高空間周波数側のカットオフ周波数(fc2)と
の間には、立ち上がり部(α)、平滑部(β)、立ち下
がり部(γ)が連続している。
The MTF characteristic shown in FIG. 1A includes a cutoff frequency (a spatial frequency when the MTF value is 0).
Are present, and the cutoff frequency (f
A rising portion (α), a smoothing portion (β), and a falling portion (γ) are continuous between c1 ) and the cutoff frequency ( fc2 ) on the high spatial frequency side.

【0005】図1(1)に示したようなMTF特性にお
いて、立ち上がり部(α)、平滑部(β)、立ち下がり
部(γ)および横軸(MTF=0)によって区画される
面積(S)が大きいほど、換言すれば、前記平滑部
(β)におけるMTFの値が大きいほど、画像に重畳さ
れる擬似信号が大きくなる。従って、550nm近傍の
波長光により測定される光学的ローパスフィルターのM
TF特性において、前記平滑部(β)におけるMTFの
値は可能な限り小さいことが望ましい。
In the MTF characteristic as shown in FIG. 1A, an area (S) defined by a rising portion (α), a smoothing portion (β), a falling portion (γ) and a horizontal axis (MTF = 0). ), In other words, the larger the MTF value in the smoothing section (β), the larger the pseudo signal superimposed on the image. Therefore, the M of the optical low-pass filter measured by the wavelength light near 550 nm
In the TF characteristics, it is desirable that the value of MTF in the smoothing portion (β) is as small as possible.

【0006】他方、図1(2)に示すMTF特性には、
カットオフ周波数が存在せず(MTFM>0)、MTF
の値が最小となる空間周波数領域〔図1(2)に示す平
滑部(β’)〕が存在する。図1(2)に示したような
MTF特性において、前記平滑部(β’)におけるMT
Fの値(MTFの最小値)が大きいほど、画像に重畳さ
れる擬似信号が大きくなる。従って、550nm近傍の
波長光により測定される光学的ローパスフィルターのM
TF特性において、前記平滑部(β’)におけるMTF
の値は可能な限り小さいことが望ましい。
On the other hand, the MTF characteristics shown in FIG.
No cutoff frequency (MTFM> 0), MTF
There is a spatial frequency region [smoothing portion (β ') shown in FIG. In the MTF characteristic as shown in FIG. 1B, the MT in the smoothing portion (β ′)
The larger the value of F (the minimum value of MTF), the larger the pseudo signal superimposed on the image. Therefore, the M of the optical low-pass filter measured by the wavelength light near 550 nm
In the TF characteristic, the MTF in the smoothing portion (β ′)
Is desirably as small as possible.

【0007】本発明は以上のような事情に基いてなされ
たものである。本発明の目的は、矩形波状の断面を有す
る位相格子型の光学的ローパスフィルターであって、5
50nm近傍の波長光によってMTF特性を測定したと
きに、当該MTF特性において2つのカットオフ周波数
が存在し、当該MTF特性を示す線図において、低空間
周波数側のカットオフ周波数(fc1)と高低空間周波数
側のカットオフ周波数(fc2)との間における一定の空
間周波数領域(前記平滑部(β))のMTFの値(2つ
のカットオフ周波数の間におけるMTFの最大値)が
0.10以下となる光学的ローパスフィルターを提供す
ることにある。
The present invention has been made based on the above circumstances. An object of the present invention is to provide a phase grating type optical low-pass filter having a rectangular wave-shaped cross section,
When the MTF characteristic is measured with light having a wavelength of about 50 nm, there are two cutoff frequencies in the MTF characteristic, and in the diagram showing the MTF characteristic, the cutoff frequency (f c1 ) on the low spatial frequency side and the high / low The value of the MTF (the maximum value of the MTF between the two cutoff frequencies) in a certain spatial frequency region (the smoothing section (β)) between the cutoff frequency ( fc2 ) on the spatial frequency side and the cutoff frequency ( fc2 ) is 0.10. An object of the present invention is to provide an optical low-pass filter as described below.

【0008】本発明の他の目的は、矩形波状の断面を有
する位相格子型の光学的ローパスフィルターであって、
550nm近傍の波長光によってMTF特性を測定した
ときに、当該MTF特性においてカットオフ周波数が存
在せず、当該MTF特性を示す線図において、一定の空
間周波数領域(前記平滑部(β’))におけるMTFの
値(MTFの最小値)が0.10以下となる光学的ロー
パスフィルターを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a phase grating type optical low-pass filter having a rectangular cross section,
When the MTF characteristic is measured with light having a wavelength of around 550 nm, there is no cut-off frequency in the MTF characteristic, and in a diagram showing the MTF characteristic, a certain spatial frequency region (the smoothing portion (β ′)) An object of the present invention is to provide an optical low-pass filter in which the value of MTF (the minimum value of MTF) is 0.10 or less.

【0009】本発明の他の目的は、更に視感度補正機能
を兼ね備えた光学的ローパスフィルターを提供すること
にある。本発明の他の目的は、擬似信号を画像上に重畳
させにくい固体撮像素子を提供することにある。本発明
の他の目的は、擬似信号を画像上に重畳させにくいカラ
ー撮像装置を提供することにある。本発明の他の目的
は、擬似信号を画像上に重畳させにくいボードカメラを
提供することにある。本発明の他の目的は、擬似信号を
画像上に重畳させにくいデジタルスチルカメラを提供す
ることにある。
It is another object of the present invention to provide an optical low-pass filter having a luminosity correction function. It is another object of the present invention to provide a solid-state imaging device in which a pseudo signal is hardly superimposed on an image. Another object of the present invention is to provide a color imaging device in which a pseudo signal is hardly superimposed on an image. Another object of the present invention is to provide a board camera in which a pseudo signal is hardly superimposed on an image. Another object of the present invention is to provide a digital still camera in which a pseudo signal is hardly superimposed on an image.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らが鋭意検討を
重ねた結果、断面形状である矩形波の周期、幅および高
さが特定の関係式を満足するように位相格子を形成して
光学的ローパスフィルターを構成することにより、当該
光学的ローパスフィルターについて測定される550n
m近傍の波長光によるMTF特性において、一定の空間
周波領域〔2つのカットオフ周波数の間における前記平
滑部(β)、またはカットオフ周波数が存在しない場合
の前記平滑部(β’)〕におけるMTFの値がきわめて
小さくなることを見いだし、かかる知見に基いて本発明
を完成した。
As a result of extensive studies by the present inventors, a phase grating is formed so that the period, width and height of a rectangular wave having a sectional shape satisfy a specific relational expression. By configuring the optical low pass filter, the 550n measured for the optical low pass filter
In the MTF characteristic of light having a wavelength near m, the MTF in a constant spatial frequency region [the smoothing portion (β) between two cutoff frequencies or the smoothing portion (β ′) when there is no cutoff frequency). Was found to be extremely small, and the present invention was completed based on such findings.

【0011】すなわち、本発明の光学的ローパスフィル
ターは、矩形波状の断面を有する位相格子型の光学的ロ
ーパスフィルターであって、前記矩形波の周期をT(μ
m)、当該矩形波の幅をa(μm)、当該矩形波の高さ
をd(nm)、550nmの波長光による雰囲気の屈折
率をn1 、550nmの波長光によるフィルター基材の
屈折率をn2 とするとき、下記式(1)および下記式
(2)に示す条件、並びに下記式(3)および下記式
(4)の少なくとも一方の条件を満足することを特徴と
する。
That is, the optical low-pass filter of the present invention is a phase grating type optical low-pass filter having a rectangular cross section, wherein the period of the rectangular wave is T (μ).
m), the width of the rectangular wave is a (μm), the height of the rectangular wave is d (nm), the refractive index of the atmosphere by the wavelength light of 550 nm is n 1 , the refractive index of the filter substrate by the light of 550 nm wavelength Is defined as n 2 , satisfying the conditions shown in the following expressions (1) and (2) and at least one of the following expressions (3) and (4).

【0012】[0012]

【数3】 (Equation 3)

【0013】また、本発明の光学的ローパスフィルター
は、矩形波状の断面を有する位相格子型の光学的ローパ
スフィルターであって、前記矩形波の周期をT(μ
m)、当該矩形波の幅をa(μm)、当該矩形波の高さ
をd(nm)、550nmの波長光による雰囲気の屈折
率をn1 、550nmの波長光によるフィルター基材の
屈折率をn2 とするとき、下記式(5)および下記式
(6)に示す条件、並びに下記式(7)および下記式
(8)の少なくとも一方の条件を満足することを特徴と
する。
The optical low-pass filter according to the present invention is a phase grating type optical low-pass filter having a rectangular cross section, wherein the period of the rectangular wave is T (μ).
m), the width of the rectangular wave is a (μm), the height of the rectangular wave is d (nm), the refractive index of the atmosphere by the wavelength light of 550 nm is n 1 , the refractive index of the filter substrate by the light of 550 nm wavelength Is defined as n 2 , satisfying the conditions shown in the following formulas (5) and (6) and at least one of the following formulas (7) and (8).

【0014】[0014]

【数4】 (Equation 4)

【0015】本発明の光学的ローパスフィルターは、近
赤外光を吸収する光学材料からなることが好ましい。ま
た、本発明の光学的ローパスフィルターは、透明基板の
一面に位相格子が形成され、当該透明基板の他面に、近
赤外光を反射する蒸着膜が設けられていることが好まし
い。
The optical low-pass filter of the present invention is preferably made of an optical material that absorbs near-infrared light. In the optical low-pass filter of the present invention, it is preferable that a phase grating is formed on one surface of the transparent substrate, and a vapor-deposited film that reflects near-infrared light is provided on the other surface of the transparent substrate.

【0016】本発明の固体撮像素子は、本発明の光学的
ローパスフィルターからなるカバー材を備えてなること
を特徴とする。本発明のカラー撮像装置は、本発明の光
学的ローパスフィルターを備えてなることを特徴とす
る。本発明のボードカメラは、本発明の光学的ローパス
フィルターを備えてなることを特徴とする。本発明のデ
ジタルスチルカメラは、本発明の光学的ローパスフィル
ターを備えてなることを特徴とする。
A solid-state imaging device according to the present invention is characterized in that it comprises a cover member comprising the optical low-pass filter according to the present invention. A color imaging device according to the present invention includes the optical low-pass filter according to the present invention. A board camera according to the present invention includes the optical low-pass filter according to the present invention. A digital still camera according to the present invention includes the optical low-pass filter according to the present invention.

【0017】[0017]

【作用】上記式(1)および上記式(2)に示す条件、
並びに上記式(3)および上記式(4)の少なくとも一
方の条件を満足する矩形波状の断面、あるいは、上記式
(5)および上記式(6)に示す条件、並びに上記式
(7)および上記式(8)の少なくとも一方の条件を満
足する矩形波状の断面を備えてなる位相格子型の光学的
ローパスフィルターについて、550nm近傍の波長光
によってMTF特性を測定すると、一定の空間周波領域
〔前記平滑部(β)または前記平滑部(β’)〕のMT
Fの値が0.10以下ときわめて小さくなり、当該空間
周波領域における空間周波数成分を有する擬似信号を効
率的に遮断することができ、人間の視感度が最も高い波
長領域である550nm近傍の波長光に対して優れたロ
ーパス補正機能を発現することができる。
The conditions shown in the above equations (1) and (2),
And a rectangular-wave cross section satisfying at least one of the conditions of the above formulas (3) and (4), or the conditions shown in the above formulas (5) and (6), and the above formulas (7) and (6). When an MTF characteristic of a phase grating type optical low-pass filter having a rectangular cross section satisfying at least one of the conditions of the expression (8) is measured with light having a wavelength of around 550 nm, a constant spatial frequency region [the smoothing Part (β) or the smooth part (β ′)]
The value of F is as extremely small as 0.10 or less, a pseudo signal having a spatial frequency component in the spatial frequency region can be efficiently cut off, and a wavelength near 550 nm, which is the wavelength region where human visibility is highest, is obtained. An excellent low-pass correction function for light can be exhibited.

【0018】そして、このMTF特性を示す線図に2つ
のカットオフ周波数が存在する場合には、これらのカッ
トオフ周波数(fc1,fc2)の間における一定の空間周
波領域のMTFの値(2つのカットオフ周波数の間にお
けるMTFの最大値)が0.10以下となり、当該MT
F特性には、立ち上がり部(α)および立ち上がり部
(γ)が実質的に存在しないこととなり、この結果、当
該空間周波領域の空間周波数成分を有する擬似信号を効
率的に遮断することができる。
If there are two cut-off frequencies in the diagram showing the MTF characteristic, the value of the MTF (MTF) in a constant spatial frequency region between these cut-off frequencies ( fc1 , fc2 ) The maximum value of the MTF between the two cutoff frequencies) is 0.10 or less,
In the F characteristic, the rising portion (α) and the rising portion (γ) do not substantially exist, and as a result, a pseudo signal having a spatial frequency component in the spatial frequency region can be efficiently cut off.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の光学的ローパスフ
ィルターについて説明する。図2(1)は、本発明の光
学的ローパスフィルターを構成する位相格子の断面形状
(矩形波状)の一例を示す模式図であり、図2(2)
は、同図(1)に示す断面形状を有する光学的ローパス
フィルターについて、550nmで測定されたMTF特
性の一例を示す線図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an optical low-pass filter according to the present invention will be described. FIG. 2A is a schematic diagram showing an example of a cross-sectional shape (rectangular wave shape) of a phase grating constituting the optical low-pass filter of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an example of MTF characteristics measured at 550 nm for an optical low-pass filter having the cross-sectional shape shown in FIG.

【0020】図2(1)において、Tは矩形波の周期
(単位:μm)、aは矩形波の幅(単位:μm)、dは
矩形波の高さ(単位:nm)、n1 は雰囲気の屈折率
(550nmの波長光による屈折率・通常1.00)、
2 はフィルター基材の屈折率(550nmの波長光に
よる屈折率)を示している。
In FIG. 2A, T is the period of the rectangular wave (unit: μm), a is the width of the rectangular wave (unit: μm), d is the height of the rectangular wave (unit: nm), and n 1 is Refractive index of atmosphere (refractive index by wavelength light of 550 nm, usually 1.00),
n 2 indicates the refractive index of the filter substrate (refractive index due to light having a wavelength of 550 nm).

【0021】矩形波の幅aは、上記式(1)または上記
式(5)に示す条件を満足する範囲、すなわち0.22
5T〜0.425Tまたは0.575T〜0.775T
とされ、好ましくは0.25T〜0.40Tまたは0.
60T〜0.75Tとされる。
The width a of the rectangular wave is in a range that satisfies the condition expressed by the above equation (1) or (5), that is, 0.22.
5T ~ 0.425T or 0.575T ~ 0.775T
And preferably 0.25T to 0.40T or 0.1.
60T to 0.75T.

【0022】雰囲気の屈折率(n1 )とフィルター基材
の屈折率(n2 )との差(屈折率の差の絶対値をいう。
以下、「Δn」とも記載する。)は、一定の空間周波領
域におけるMTFの値を0.10以下とするために、上
記式(2),上記式(6)に示す条件を満足する範囲に
あること、すなわち0.3〜0.7であることが必要と
される。
[0022] refers to the absolute value of the difference between the difference (refractive index of the refractive index of the atmosphere (n 1) the refractive index of the filter substrate and (n 2).
Hereinafter, it is also described as “Δn”. ) Is within a range satisfying the conditions shown in the above equations (2) and (6) in order to keep the MTF value in a constant spatial frequency region at 0.10 or less, that is, 0.3 to 0. .7.

【0023】前記矩形波の幅aが0.225T〜0.4
25Tである場合〔上記式(1)に示す条件を満足する
場合〕において、矩形波の高さdの値(単位:nm)
は、上記式(3)および/または上記式(4)に示す条
件を満足する範囲、すなわち、〔Y1・(a/T)-1
Δn-1〕〜〔Y2・(a/T)-1・Δn-1〕または〔Y
3・(a/T)-1・Δn-1〕〜〔Y4・(a/T)-1
Δn-1〕にあることが必要とされる。ここに、Y1〜Y
4は、下記の式で表される値である。
The width a of the rectangular wave is 0.225T to 0.4.
In the case of 25T [when the condition shown in the above equation (1) is satisfied], the value of the height d of the rectangular wave (unit: nm)
Is a range that satisfies the condition shown in the above formula (3) and / or the above formula (4), that is, [Y1 · (a / T) −1 ·
Δn −1 ] to [Y2 · (a / T) −1 · Δn −1 ] or [Y
3 · (a / T) −1 · Δn −1 ] to [Y4 · (a / T) −1.
Δn -1 ]. Here, Y1 to Y
4 is a value represented by the following equation.

【0024】また、前記矩形波の幅aが0.575T〜
0.775Tである場合〔上記式(5)に示す条件を満
足する場合〕において、矩形波の高さdの値(単位:n
m)は、上記式(7)および/または上記式(8)に示
す条件を満足する範囲、すなわち、〔Y5・(1−a/
T)-1・Δn-1〕〜〔Y6・(1−a/T)-1・Δ
-1〕または〔Y7・(1−a/T)-1・Δn-1〕〜
〔Y8・(1−a/T)-1・Δn-1〕にあることが必要
とされる。ここに、Y5〜Y8は、下記の式で表される
値である。
The width a of the rectangular wave is 0.575T or more.
0.775 T [The condition shown in the above equation (5) is satisfied.
The value of the height d of the rectangular wave (unit: n)
m) is represented by the above formula (7) and / or the above formula (8).
That is, a range satisfying the following condition: [Y5 · (1-a /
T)-1.DELTA.n-1] To [Y6 · (1-a / T)-1・ Δ
n -1] Or [Y7 · (1-a / T)-1.DELTA.n-1] ~
[Y8 · (1-a / T)-1.DELTA.n-1]
It is said. Here, Y5 to Y8 are represented by the following equations.
Value.

【0025】[0025]

【数5】 (Equation 5)

【0026】図3は、下記式で示されるXとY(Y=X
・Δn・d)との関係を表すグラフである。同図におい
て、曲線AはY=Y1,Y=Y5を示し、曲線BはY=
Y2,Y=Y6を示し、曲線CはY=Y3,Y=Y7を
示し、曲線DはY=Y4,Y=Y8を示し、直線EはX
=0.225を示し、直線FはX=0.425を示す。
また、斜線で示した領域は、 上記式(1)の条件を
満足し、かつ上記式(3)および上記式(4)の少なく
とも一方の条件を満足する領域、あるいは、上記式
(5)の条件を満足し、かつ上記式(7)および上記式
(8)の少なくとも一方の条件を満足する領域である。
そして、図3中に斜線で示した領域においてのみ、一定
の空間周波領域におけるMTFの値を0.10以下とす
ることができる。
FIG. 3 shows X and Y (Y = X) represented by the following equations.
And Δn · d). In the figure, curve A shows Y = Y1, Y = Y5, and curve B shows Y = Y1, Y = Y5.
Curve C indicates Y = Y3, Y = Y7, curve D indicates Y = Y4, Y = Y8, and line E indicates X
= 0.225, and the straight line F indicates X = 0.425.
Further, a region indicated by oblique lines satisfies the condition of the above formula (1) and satisfies at least one of the above formulas (3) and (4), or a region of the above formula (5). This is a region that satisfies the condition and satisfies at least one of the expressions (7) and (8).
Then, the MTF value in the constant spatial frequency region can be set to 0.10 or less only in the region indicated by oblique lines in FIG.

【0027】[0027]

【数6】(横軸「X」) X=(a/T) :(但し、0.225≦a/T≦
0.425) X=(1−a/T):(但し、0.575≦a/T≦
0.775)
X = (a / T): (where 0.225 ≦ a / T ≦
0.425) X = (1-a / T): (provided that 0.575 ≦ a / T ≦
0.775)

【0028】矩形波の幅aおよび高さdを上記の範囲に
規定することにより、一定の空間周波数領域〔例えば、
カットオフ周波数(fc1,fc2)の間における一定の空
間周波領域〕のMTFの値(2つのカットオフ周波数の
間におけるMTFの最大値)を0.10以下とすること
ができ、当該空間周波領域の空間周波数成分を有する擬
似信号を効率的に遮断することができ、人間の視感度が
最も高い波長領域である550nm近傍(例えば550
±20nm)の波長光に対して優れたローパス補正機能
を発現することができる。
By defining the width a and the height d of the rectangular wave in the above ranges, a constant spatial frequency range [for example,
MTF value (maximum value of MTF between two cutoff frequencies) in the fixed spatial frequency region between cutoff frequencies ( fc1 , fc2 ) can be set to 0.10 or less, A pseudo signal having a spatial frequency component in a frequency region can be efficiently cut off, and a wavelength region near 550 nm (for example, 550 nm) where human visibility is the highest is obtained.
An excellent low-pass correction function can be exhibited for light having a wavelength of (± 20 nm).

【0029】また、上記式(1)および上記式(2)に
示す条件、並びに上記式(3)および上記式(4)の少
なくとも一方の条件を満足する範囲内、あるいは、上記
式(5)および上記式(6)に示す条件、並びに上記式
(7)および上記式(8)の少なくとも一方の条件を満
足する範囲内において、矩形波の幅aおよび高さdを適
宜選択することにより、図2(2)に示すようなMTF
特性、すなわち、一定の空間周波領域〔(fc1)乃至
(fc2)〕におけるMTFの値を実質的に0とすること
ができ、この結果、当該空間周波領域の空間周波数成分
を有する擬似信号を確実に遮断することができる。
Further, within the range satisfying the conditions shown in the above formulas (1) and (2) and at least one of the above formulas (3) and (4), or in the above formula (5) And the width a and the height d of the rectangular wave are appropriately selected within a range that satisfies the condition shown in the above formula (6) and at least one of the above formula (7) and the above formula (8). MTF as shown in FIG.
The characteristic, that is, the value of the MTF in a certain spatial frequency region [( fc1 ) to ( fc2 )] can be made substantially 0. As a result, a pseudo signal having a spatial frequency component in the spatial frequency region Can be reliably shut off.

【0030】本発明の光学的ローパスフィルターは、ガ
ラスまたは樹脂からなる透明基板(フィルター基材)の
表面に、上記の条件を満足する位相格子を形成すること
により製造することができる。透明基板を構成する樹脂
としては、特に限定されるものではないが、近赤外光を
吸収する樹脂材料を使用することが好ましく、かかる樹
脂材料(重合体)としては、特開平6−118228号
公報記載の樹脂材料を挙げることができる。近赤外光を
吸収する樹脂材料を使用することにより、視感度補正機
能を兼ね備えた光学的ローパスフィルターを製造するこ
とができる。
The optical low-pass filter of the present invention can be manufactured by forming a phase grating satisfying the above conditions on the surface of a transparent substrate (filter substrate) made of glass or resin. The resin constituting the transparent substrate is not particularly limited, but it is preferable to use a resin material that absorbs near-infrared light. As such a resin material (polymer), Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6-118228 is used. Resin materials described in the publication can be mentioned. By using a resin material that absorbs near-infrared light, an optical low-pass filter having a visibility correction function can be manufactured.

【0031】ガラスからなる透明基板の表面に位相格子
を形成する方法としては、リフトオフ法、エッチング法
などを挙げることができる。
As a method of forming a phase grating on the surface of a transparent substrate made of glass, a lift-off method, an etching method and the like can be mentioned.

【0032】また、樹脂からなる透明基板の表面に位相
格子を形成する方法としては、下記のような方法を挙げ
ることができる。 位相格子のネガパターンが成形面に形成されたモー
ルド内において、樹脂を得るための単量体組成物を注型
重合する方法。 位相格子のネガパターンが表面に形成された加熱板
を透明基板の表面に圧着する方法。 透明基板の表面に感光性樹脂を塗布し、形成された
塗膜をフォトマスクを介して露光した後現像する方法。 位相格子のネガパターンが成形面に形成された金型
を使用して射出成形する方法。 透明基板の表面に、樹脂を得るための単量体組成物
をスピンコート法によって塗布し、形成された単量体組
成物の塗膜の表面に、位相格子のネガパターンが表面に
形成された成形面を圧着し、この状態で当該単量体組成
物を重合させる方法。ここに、前記単量体組成物として
感光性のものを使用することにより、紫外線を利用して
硬化(重合)処理を行うことができる。
As a method of forming a phase grating on the surface of a transparent substrate made of a resin, the following method can be used. A method in which a monomer composition for obtaining a resin is cast-polymerized in a mold in which a negative pattern of a phase grating is formed on a molding surface. A method in which a heating plate having a negative pattern of a phase grating formed on the surface is pressure-bonded to the surface of a transparent substrate. A method in which a photosensitive resin is applied to the surface of a transparent substrate, and the formed coating film is exposed through a photomask and then developed. A method of injection molding using a mold having a negative pattern of a phase grating formed on a molding surface. On the surface of the transparent substrate, a monomer composition for obtaining a resin was applied by spin coating, and a negative pattern of a phase grating was formed on the surface of the formed coating film of the monomer composition. A method in which the molding surface is pressed and the monomer composition is polymerized in this state. Here, by using a photosensitive composition as the monomer composition, a curing (polymerization) treatment can be performed using ultraviolet rays.

【0033】本発明の光学的ローパスフィルターは、透
明基板の一面に位相格子が形成され、当該透明基板の他
面に、近赤外光を反射する蒸着膜が設けられていてもよ
く、このような構成の光学的ローパスフィルターによれ
ば、近赤外光を高い効率でカットすることができ、視感
度補正機能を発揮させることができる。かかる蒸着膜と
しては、近赤外光の反射機能を有する光学多層膜を挙げ
ることができ、具体的には、シリカ(SiO2 )層とチ
タニア(TiO2 )層との交互積層膜などを例示するこ
とができ、各層の厚さ、積層数なども適宜選択すること
ができる。
In the optical low-pass filter of the present invention, a phase grating may be formed on one surface of a transparent substrate, and a vapor deposition film for reflecting near-infrared light may be provided on the other surface of the transparent substrate. According to the optical low-pass filter having such a configuration, near-infrared light can be cut with high efficiency, and the visibility correction function can be exhibited. An example of such a deposited film is an optical multilayer film having a function of reflecting near-infrared light, and specific examples include an alternately laminated film of a silica (SiO 2 ) layer and a titania (TiO 2 ) layer. The thickness of each layer, the number of layers, and the like can be appropriately selected.

【0034】本発明の光学的ローパスフィルターをCC
D固体撮像素子に配置する場合において、本発明の光学
的ローパスフィルターは、当該CCD固体撮像素子にお
けるレンズ系の前、レンズ系の中、レンズ系とCCDと
の間の何れの位置に配置してもよい。本発明の光学的ロ
ーパスフィルターは、CCD固体撮像素子などの固体撮
像素子のカバー材として好適に用いることができる。ま
た、本発明の光学的ローパスフィルターは、カラー撮像
装置、ボードカメラ、デジタルスチルカメラなどの撮像
系に搭載することができる。
The optical low-pass filter of the present invention is
When disposed in the D solid-state imaging device, the optical low-pass filter of the present invention may be disposed at any position before the lens system, in the lens system, or between the lens system and the CCD in the CCD solid-state imaging device. Is also good. The optical low-pass filter of the present invention can be suitably used as a cover material of a solid-state imaging device such as a CCD solid-state imaging device. Further, the optical low-pass filter of the present invention can be mounted on an imaging system such as a color imaging device, a board camera, and a digital still camera.

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。な
お、以下の実施例において「部」は「質量部」を意味す
るものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The present invention is not limited to these examples. In the following examples, “parts” means “parts by mass”.

【0036】<実施例1> (1)単量体組成物の調製:下記構造式〔1〕で表され
る特定のリン酸基含有単量体10部と、下記構造式
〔2〕で表される特定のリン酸基含有単量体10部と、
メチルメタクリレート58.5部と、ジエチレングリコ
ールジメタクリレート20部と、α−メチルスチレン
1.5部とを良く混合して混合単量体を調製した。この
混合単量体に、無水安息香酸銅14部(混合単量体10
0部に対する銅金属の含有量が2.9部)を添加し、6
0℃で攪拌混合することによって十分に溶解させ、無水
安息香酸銅が混合単量体中に溶解されてなる単量体組成
物を得た。
<Example 1> (1) Preparation of monomer composition: 10 parts of a specific phosphoric acid group-containing monomer represented by the following structural formula [1] and a compound represented by the following structural formula [2] 10 parts of a specific phosphoric acid group-containing monomer to be
58.5 parts of methyl methacrylate, 20 parts of diethylene glycol dimethacrylate, and 1.5 parts of α-methylstyrene were mixed well to prepare a mixed monomer. 14 parts of copper benzoic anhydride (mixed monomer 10
0 parts by weight of 2.9 parts of copper metal) and 6
The mixture was sufficiently dissolved by stirring and mixing at 0 ° C. to obtain a monomer composition in which anhydrous copper benzoate was dissolved in the mixed monomer.

【0037】[0037]

【化1】 Embedded image

【0038】[0038]

【化2】 Embedded image

【0039】(2)光学的ローパスフィルターの製造
(注型重合):上記(1)により調製された単量体組成
物にt−ブチルパーオキシピバレート2.0部を添加し
た後、当該単量体組成物を、エッチング法によりガラス
表面に位相格子のネガパターンが形成されたモールド板
と、平板状のガラスモールド板とを対向配置してなるモ
ールド内に仕込み、45℃で16時間、60℃で8時
間、90℃で3時間と順次異なる温度で加熱して注型重
合を行うことにより、銅イオンを含有する架橋共重合体
よりなり、周期(T)200μm、幅(a)150μm
(0.75T)、高さ(d)550nmの矩形波状の断
面を有する位相格子型の光学的ローパスフィルター(厚
さ1mm)を製造した。この光学的ローパスフィルター
について、分光光度計を用いて分光透過率曲線を測定し
たところ、近赤外光(700〜1000nm)の吸収機
能に優れていることが確認された。また、当該光学的ロ
ーパスフィルターについて550nmの波長光による屈
折率(n2 )は1.51であった。
(2) Production of an optical low-pass filter (cast polymerization): After adding 2.0 parts of t-butyl peroxypivalate to the monomer composition prepared in the above (1), The monomer composition is charged into a mold in which a mold plate in which a negative pattern of a phase grating is formed on the glass surface by an etching method and a flat glass mold plate are arranged to face each other, and the mixture is heated at 45 ° C. for 16 hours at 60 ° C. for 8 hours and 90.degree. C. for 3 hours to perform cast polymerization, thereby forming a crosslinked copolymer containing copper ions, and having a period (T) of 200 .mu.m and a width (a) of 150 .mu.m.
A phase grating type optical low-pass filter (thickness: 1 mm) having a rectangular wave-shaped cross section (0.75 T) and height (d) of 550 nm was manufactured. When a spectral transmittance curve of this optical low-pass filter was measured using a spectrophotometer, it was confirmed that the optical low-pass filter had an excellent function of absorbing near-infrared light (700 to 1000 nm). The refractive index (n 2 ) of the optical low-pass filter at a wavelength of 550 nm was 1.51.

【0040】(3)光学的ローパスフィルターの評価
(MTF特性の測定):上記のようにして得られた本発
明の光学的ローパスフィルターをMTF測定器(イメー
ジサイエンス社製)に組み込み、当該光学的ローパスフ
ィルターについて、550nmの波長光によるMTF特
性を測定した。ここに、光学的ローパスフィルターと結
像面との空気換算距離は3mmに設定した。結果を図4
に示す。図4に示すように、30〜90(本/mm)の
空間周波数におけるMTFの値は0であった。
(3) Evaluation of optical low-pass filter (measurement of MTF characteristics): The optical low-pass filter of the present invention obtained as described above was incorporated into an MTF measuring device (manufactured by Image Science), and the optical The MTF characteristic of the low-pass filter was measured by using light having a wavelength of 550 nm. Here, the air-equivalent distance between the optical low-pass filter and the image plane was set to 3 mm. Fig. 4 shows the results.
Shown in As shown in FIG. 4, the value of the MTF at a spatial frequency of 30 to 90 (lines / mm) was 0.

【0041】<実施例2>異なるネガパターンが形成さ
れたモールド板と、平板状のガラスモールド板とを対向
配置してなるモールド内に単量体組成物を仕込んだこと
以外は実施例1と同様にして、周期(T)200μm、
幅(a)50μm(0.25T)、高さ(d)550n
mの矩形波状の断面を有する位相格子型の光学的ローパ
スフィルター(厚さ1mm)を製造した。このようにし
て得られた本発明の光学的ローパスフィルターについ
て、実施例1と同様にして、550nmの波長光による
MTF特性を測定したところ、実施例1と同様のMTF
特性〔30〜90(本/mm)の空間周波数におけるM
TFの値が0となるMTF特性〕が得られた。
Example 2 Example 2 was the same as Example 1 except that the monomer composition was charged into a mold in which a mold plate on which a different negative pattern was formed and a flat glass mold plate were opposed to each other. Similarly, the period (T) is 200 μm,
Width (a) 50 μm (0.25T), height (d) 550n
An optical low-pass filter (thickness: 1 mm) of a phase grating type having a rectangular wave-shaped cross section of m was manufactured. The MTF characteristics of the optical low-pass filter of the present invention obtained in this manner were measured with light having a wavelength of 550 nm in the same manner as in Example 1.
Characteristics [M at a spatial frequency of 30 to 90 (lines / mm)
MTF characteristic in which the value of TF becomes 0] was obtained.

【0042】<実施例3>異なるネガパターンが形成さ
れたモールド板と、平板状のガラスモールド板とを対向
配置してなるモールド内に単量体組成物を仕込んだこと
以外は実施例1と同様にして、周期(T)200μm、
幅(a)60μm(0.30T)、高さ(d)400n
mの矩形波状の断面を有する位相格子型の光学的ローパ
スフィルター(厚さ1mm)を製造した。このようにし
て得られた本発明の光学的ローパスフィルターについ
て、実施例1と同様にして、550nmの波長光による
MTF特性を測定した。結果を図5に示す。図5に示す
ように、36〜85(本/mm)の空間周波数(前記平
滑部(β’))におけるMTFの値は0.01であっ
た。
Example 3 Example 3 was the same as Example 1 except that the monomer composition was charged into a mold in which a mold plate on which a different negative pattern was formed and a flat glass mold plate were opposed to each other. Similarly, the period (T) is 200 μm,
Width (a) 60μm (0.30T), height (d) 400n
An optical low-pass filter (thickness: 1 mm) of a phase grating type having a rectangular wave-shaped cross section of m was manufactured. The MTF characteristics of the thus obtained optical low-pass filter of the present invention were measured in the same manner as in Example 1 by using light having a wavelength of 550 nm. FIG. 5 shows the results. As shown in FIG. 5, the MTF value at a spatial frequency of 36 to 85 (lines / mm) (the smoothing portion (β ′)) was 0.01.

【0043】<比較例1>異なるネガパターンが形成さ
れたモールド板と、平板状のガラスモールド板とを対向
配置してなるモールド内に単量体組成物を仕込んだこと
以外は実施例1と同様にして、周期(T)200μm、
幅(a)80μm(0.40T)、高さ(d)550n
mの矩形波状の断面を有する位相格子型の光学的ローパ
スフィルター(厚さ1mm)を製造した。このようにし
て得られた比較用の光学的ローパスフィルターについ
て、実施例1と同様にして、550nmの波長光による
MTF特性を測定した。結果を図6に示す。図6に示す
ように、このMTF特性において、低空間周波数側のカ
ットオフ周波数〔30(本/mm)〕と、高空間周波数
側のカットオフ周波数〔90(本/mm)〕との間に
は、立ち上がり部、平滑部、立ち下がり部が連続してお
り、前記平滑部(48〜73本/mm)におけるMTF
の値は0.60と大きいものであった。
<Comparative Example 1> The same procedure as in Example 1 was carried out except that the monomer composition was charged into a mold in which a mold plate on which a different negative pattern was formed and a flat glass mold plate were opposed to each other. Similarly, the period (T) is 200 μm,
Width (a) 80 μm (0.40 T), height (d) 550 n
An optical low-pass filter (thickness: 1 mm) of a phase grating type having a rectangular wave-shaped cross section of m was manufactured. With respect to the optical low-pass filter for comparison obtained in this manner, the MTF characteristic by 550 nm wavelength light was measured in the same manner as in Example 1. FIG. 6 shows the results. As shown in FIG. 6, in this MTF characteristic, a cutoff frequency [30 (lines / mm)] on the low spatial frequency side and a cutoff frequency [90 (lines / mm)] on the high spatial frequency side are obtained. Indicates the MTF in the smooth portion (48 to 73 lines / mm) in which a rising portion, a smooth portion, and a falling portion are continuous.
Was as large as 0.60.

【0044】<実施例4>ガラス板の表面にエッチング
処理を施すことにより、周期(T)360μm、幅
(a)240μm(0.67T)、高さ(d)340n
mの矩形波状の断面を有する位相格子型の光学的ローパ
スフィルター(厚さ0.55mm)を製造した。この光
学的ローパスフィルターについて550nmの波長光に
よる屈折率(n 2 )は1.51であった。このようにし
て得られた本発明の光学的ローパスフィルターについ
て、実施例1と同様にして、550nmの波長光による
MTF特性を測定した。結果を図7に示す。図7に示す
ように、74〜144(本/mm)の空間周波数〔前記
平滑部(β’)〕におけるMTFの値は0.05であっ
た。
<Embodiment 4> Etching on the surface of a glass plate
By performing the processing, the period (T) is 360 μm and the width is 360 μm.
(A) 240 μm (0.67 T), height (d) 340 n
Phase grating type optical roper having rectangular wave-shaped cross section of m
A filter (thickness 0.55 mm) was manufactured. This light
Low-pass filter to 550nm wavelength light
Refractive index (n Two) Was 1.51. Like this
Optical low-pass filter of the present invention obtained by
In the same manner as in the first embodiment,
The MTF characteristics were measured. FIG. 7 shows the results. Shown in FIG.
Thus, a spatial frequency of 74 to 144 (lines / mm) [the
The value of MTF in the smoothing portion (β ′)] was 0.05.
Was.

【0045】<実施例5>ガラス板の表面にエッチング
処理を施すことにより、周期(T)200μm、幅
(a)150μm(0.75T)、高さ(d)650n
mの矩形波状の断面を有する位相格子型の光学的ローパ
スフィルター(厚さ0.55mm)を製造した。この光
学的ローパスフィルターについて550nmの波長光に
よる屈折率(n 2 )は1.51であった。このようにし
て得られた本発明の光学的ローパスフィルターについ
て、実施例1と同様にして、550nmの波長光による
MTF特性を測定した。結果を図8に示す。図8に示す
ように、29〜91(本/mm)の空間周波数〔前記平
滑部(β’)〕におけるMTFの値は0.10であっ
た。
<Embodiment 5> Etching on the surface of a glass plate
By processing, the period (T) is 200 μm and the width is 200 μm.
(A) 150 μm (0.75 T), height (d) 650 n
Phase grating type optical roper having rectangular wave-shaped cross section of m
A filter (thickness 0.55 mm) was manufactured. This light
Low-pass filter to 550nm wavelength light
Refractive index (n Two) Was 1.51. Like this
Optical low-pass filter of the present invention obtained by
In the same manner as in the first embodiment,
The MTF characteristics were measured. FIG. 8 shows the results. Shown in FIG.
As described above, the spatial frequency of 29 to 91 (lines / mm) [the flat
The value of MTF in the smooth part (β ′)] was 0.10.
Was.

【0046】上記の実施例1〜5および比較例1の条件
および結果を表1にまとめて示す。
Table 1 summarizes the conditions and results of the above Examples 1 to 5 and Comparative Example 1.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】[0048]

【発明の効果】請求項1または請求項2に係る光学的ロ
ーパスフィルターについて、550nm近傍の波長光に
よりMTF特性を測定すると、一定の空間周波領域〔前
記平滑部(β)または前記平滑部(β’)〕におけるM
TFの値が0.10以下ときわめて小さくなる。従っ
て、請求項1および請求項2に係る光学的ローパスフィ
ルターによれば、前記空間周波領域の空間周波数成分を
有する擬似信号を効率的に遮断することができ、人間の
視感度が最も高い波長領域である550nm近傍の波長
光に対して優れたローパス補正機能を発現することがで
きる。
According to the optical low-pass filter according to claim 1 or 2, when the MTF characteristic is measured by using light having a wavelength near 550 nm, a constant spatial frequency region [the smooth portion (β) or the smooth portion (β) is obtained. ')] In M
The value of TF is extremely small at 0.10 or less. Therefore, according to the optical low-pass filter according to the first and second aspects, the pseudo signal having the spatial frequency component in the spatial frequency region can be efficiently cut off, and the wavelength region where the human visibility is highest is obtained. An excellent low-pass correction function can be exhibited for light having a wavelength around 550 nm.

【0049】請求項3および請求項4に係る光学的ロー
パスフィルターによれば、更に視感度補正機能を発揮さ
せることができる。本発明の固体撮像素子によれば、得
られる擬似信号を画像上に重畳させにくい。本発明のカ
ラー撮像装置によれば、得られる擬似信号を画像上に重
畳させにくい。本発明のボードカメラおよびデジタルス
チルカメラによれば、得られる擬似信号を画像上に重畳
させにくい。
According to the optical low-pass filter according to the third and fourth aspects, the visibility correction function can be further exhibited. According to the solid-state imaging device of the present invention, it is difficult to superimpose the obtained pseudo signal on an image. According to the color imaging apparatus of the present invention, it is difficult to superimpose the obtained pseudo signal on the image. According to the board camera and the digital still camera of the present invention, it is difficult to superimpose the obtained pseudo signal on the image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】矩形波状の断面を有する位相格子型の光学的ロ
ーパスフィルターについて、550nm近傍の波長光で
測定されたMTF特性の一例を示す線図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of MTF characteristics of a phase grating type optical low-pass filter having a rectangular wave-shaped cross section, measured with light having a wavelength near 550 nm.

【図2】(1)は、本発明の光学的ローパスフィルター
を構成する位相格子の断面形状を示す模式図であり、
(2)は、(1)に示す断面形状を有する光学的ローパ
スフィルターについて、550nmで測定されたMTF
特性の一例を示す線図である。
FIG. 2A is a schematic diagram showing a cross-sectional shape of a phase grating constituting an optical low-pass filter of the present invention;
(2) shows the MTF measured at 550 nm of the optical low-pass filter having the cross-sectional shape shown in (1).
It is a diagram showing an example of a characteristic.

【図3】XとY(Y=X・Δn・d)との関係を表すグ
ラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between X and Y (Y = X ・ Δn ・ d).

【図4】実施例1に係る光学的ローパスフィルターにつ
いて、550nmで測定されたMTF特性を示す線図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing MTF characteristics measured at 550 nm for the optical low-pass filter according to Example 1.

【図5】実施例3に係る光学的ローパスフィルターにつ
いて、550nmで測定されたMTF特性を示す線図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing MTF characteristics of an optical low-pass filter according to Example 3 measured at 550 nm.

【図6】比較例1に係る光学的ローパスフィルターにつ
いて、550nmで測定されたMTF特性を示す線図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing MTF characteristics of an optical low-pass filter according to Comparative Example 1 measured at 550 nm.

【図7】実施例4に係る光学的ローパスフィルターにつ
いて、550nmで測定されたMTF特性を示す線図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing MTF characteristics of an optical low-pass filter according to Example 4 measured at 550 nm.

【図8】実施例5に係る光学的ローパスフィルターにつ
いて、550nmで測定されたMTF特性を示す線図で
ある。
FIG. 8 is a diagram showing MTF characteristics of an optical low-pass filter according to Example 5 measured at 550 nm.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 矩形波状の断面を有する位相格子型の光
学的ローパスフィルターであって、 前記矩形波の周期をT(μm)、当該矩形波の幅をa
(μm)、当該矩形波の高さをd(nm)、550nm
の波長光による雰囲気の屈折率をn1 、550nmの波
長光によるフィルター基材の屈折率をn2 とするとき、
下記式(1)および下記式(2)に示す条件、並びに下
記式(3)および下記式(4)の少なくとも一方の条件
を満足することを特徴とする光学的ローパスフィルタ
ー。 【数1】
1. A phase grating type optical low-pass filter having a rectangular wave-shaped cross section, wherein the period of the rectangular wave is T (μm) and the width of the rectangular wave is a
(Μm), the height of the rectangular wave is d (nm), 550 nm
When the refractive index of the atmosphere due to the wavelength light is n 1 , and the refractive index of the filter substrate due to the light having the wavelength of 550 nm is n 2 ,
An optical low-pass filter which satisfies the conditions shown in the following expressions (1) and (2) and at least one of the following expressions (3) and (4). (Equation 1)
【請求項2】 矩形波状の断面を有する位相格子型の光
学的ローパスフィルターであって、 前記矩形波の周期をT(μm)、当該矩形波の幅をa
(μm)、当該矩形波の高さをd(nm)、550nm
の波長光による雰囲気の屈折率をn1 、550nmの波
長光によるフィルター基材の屈折率をn2 とするとき、
下記式(5)および下記式(6)に示す条件、並びに下
記式(7)および下記式(8)の少なくとも一方の条件
を満足することを特徴とする光学的ローパスフィルタ
ー。 【数2】
2. A phase grating type optical low-pass filter having a rectangular wave-shaped cross section, wherein the period of the rectangular wave is T (μm) and the width of the rectangular wave is a
(Μm), the height of the rectangular wave is d (nm), 550 nm
When the refractive index of the atmosphere due to the wavelength light is n 1 , and the refractive index of the filter substrate due to the light having the wavelength of 550 nm is n 2 ,
An optical low-pass filter which satisfies the conditions shown in the following expressions (5) and (6) and at least one of the following expressions (7) and (8). (Equation 2)
【請求項3】 近赤外光を吸収する光学材料からなるこ
とを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光学的ロ
ーパスフィルター。
3. The optical low-pass filter according to claim 1, comprising an optical material absorbing near-infrared light.
【請求項4】 透明基板の一面に位相格子が形成され、
当該透明基板の他面に、近赤外光を反射する蒸着膜が設
けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に
記載の光学的ローパスフィルター。
4. A phase grating is formed on one surface of the transparent substrate,
The optical low-pass filter according to claim 1, wherein a vapor deposition film that reflects near-infrared light is provided on the other surface of the transparent substrate.
【請求項5】 請求項1乃至請求項4の何れかに記載の
光学的ローパスフィルターからなるカバー材を備えてな
ることを特徴とする固体撮像素子。
5. A solid-state imaging device comprising a cover member comprising the optical low-pass filter according to claim 1.
【請求項6】 請求項1乃至請求項4の何れかに記載の
光学的ローパスフィルターを備えてなることを特徴とす
るカラー撮像装置。
6. A color imaging apparatus comprising the optical low-pass filter according to claim 1.
【請求項7】 請求項1乃至請求項4の何れかに記載の
光学的ローパスフィルターを備えてなることを特徴とす
るボードカメラ。
7. A board camera comprising the optical low-pass filter according to any one of claims 1 to 4.
【請求項8】 請求項1乃至請求項4の何れかに記載の
光学的ローパスフィルターを備えてなることを特徴とす
るデジタルスチルカメラ。
8. A digital still camera comprising the optical low-pass filter according to claim 1.
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