JP2023554061A - 光学角度フィルタ - Google Patents

Abstract

本開示は、透明な第１の材料で作られた柱（３３）の網状体と、柱を互いに分離する、不透明な第２の材料で作られた壁（３５）のアレイとを備え、第２の材料の屈折率が第１の材料の屈折率と異なる、光学角度フィルタに関する。【選択図】図２

Description

本開示は、光学フィルタに関し、より正確には、光学角度フィルタに関する。

より具体的には、本開示は、生体撮像システムなどの光学系内で使用されることを意図した角度フィルタに関するものである。

角度フィルタは、入射した放射線の入射角に応じて該放射線をフィルタリングして、最大入射角よりも大きい入射角を有する光線を遮断することができるデバイスである。角度フィルタは、画像センサと関連して頻繁に使用される。

既知の角度フィルタを改良する必要がある。

一実施形態では、既知の光学角度フィルタの欠点の全てまたは一部を克服する。

一実施形態は、光学角度フィルタを提供する。光学角度フィルタは、透明な第１の透明材料で作られた柱の網状体と、柱を互いに分離させる不透明な第２の材料で作られた壁のアレイとを備え、第１および第２の材料の屈折率の比は波長に依存する。

一実施形態によれば、第１および第２の材料の屈折率の差は、所定波長で符号が変化する。

一実施形態によれば、材料の屈折率の比は所定波長に関して反転する。

一実施形態によれば、第１の材料の屈折率は、赤外域の波長において第２の材料の屈折率よりも大きく、可視域の波長において第２の材料の屈折率よりも小さい。

一実施形態によれば、第２の材料の屈折率は、スペクトルの少なくとも一部において第１の材料の屈折率よりも小さい。

一実施形態によれば、２つの材料の屈折率の差は０．００１～０．５の範囲である。

一実施形態によれば、第１の材料の屈折率は、波長に依存し、１．５５～１．６５の範囲であり、前記所定波長よりも小さい波長で、１．５７程度、好ましくは１．５７である。

一実施形態によれば、第２の材料の屈折率は、前記所定波長よりも小さい波長で、１．４５～１．６の範囲である。

一実施形態によれば、第２の材料の屈折率は、１．５２～１．５７の範囲であり、前記所定波長よりも小さい波長で、１．５５程度、好ましくは１．５５である。

一実施形態によれば、第２の材料の屈折率は、１．４５～１．５の範囲であり、前記所定波長よりも小さい波長で、１．４９程度、好ましくは１．４９である。

一実施形態によれば、フィルタの厚さは、角度フィルタに望ましい選択性に応じて選択される。

一実施形態によれば、第１および第２の材料は有機樹脂である。

一実施形態によれば、角度フィルタはマイクロレンズのアレイをさらに備える。

実施形態は、角度フィルタを備える画像取得デバイスを提供する。

上記及び他の特徴及び利点は、添付図面を参照して本発明を限定するものではない実例として与えられる以下の特定の実施形態の開示の残りの部分に詳細に記載されている。

画像取得システムの一実施形態を示す部分概略ブロック図である。 角度フィルタを備える画像取得デバイスの一実施形態を示す部分概略断面図である。 角度フィルタの一実施形態の動作を示す概略断面図である。 角度フィルタの一実施形態の動作を示す他の概略断面図である。 角度フィルタの一実施形態の動作を示すさらに他の概略断面図である。 角度フィルタの透過率の例を示す図である。 角度フィルタの好ましい実施形態の動作を示す図である。

同様の特徴は、様々な図面で同様の参照符号によって指定されている。特に、様々な実施形態の間で共通である構造的および／または機能的特徴は、同じ参照符号を有し得、同一の構造的、寸法的および材料的特性を有し得る。

明確にするために、本明細書に記載された実施形態の理解に有用なステップ及び要素のみが図示され、詳細に説明されている。

特に明記されていない限り、接続された２つの要素に言及する場合、これは、導体以外のいかなる中間要素も伴わない直接接続を意味し、結合された２つの要素に言及する場合、これは、これら２つの要素を接続することができる、または、それらが１つ以上の他の要素を介して結合されることができることを意味する。

以下の説明では、用語「前」、「後」、「頂部」、「底部」、「左」、「右」などの絶対位置を修飾する用語、用語「の上」、「の下」、「上側」、「下側」などの相対位置を修飾する用語、または用語「水平」、「垂直」などの向きを修飾する用語に言及する場合、図に示された向き、または通常の使用位置にある…を指す。

「約」、「略」、「実質的に」および「程度」という表現は、特に指定されていない場合、該当する値の１０％の範囲内、好ましくは５％の範囲内を表す。

特に指定がない限り、「全ての要素」、「各要素」という表現は、要素の９５％と１００％との間を表す。以下の説明では、特に明記しない限り、層または膜を通る放射線の透過率が１０％未満であるとき、その層または膜は、放射線に対して不透明であると呼ばれる。本開示の残りの部分では、層または膜を通る放射線の透過率が１０％よりも大きく、好ましくは５０％よりも大きいとき、その層または膜は、放射線に対して透明であると呼ばれる。一実施形態によれば、同一の光学系に関して、放射線に対して不透明な光学系の全ての要素の透過率は、前記放射線に対して透明な光学系の要素の最も低い透過率の半分よりも小さく、好ましくは５分の１よりも小さく、より好ましくは１０分の１よりも小さい。本開示の残りの部分では、動作中に光学系を通過する電磁放射線を、「有用な放射線」と呼ぶ。本開示の残りの部分では、支持体の表面と平行に測定された最大寸法が１μｍよりも大きく１ｍｍよりも小さい前記表面に形成された光学素子を、「マイクロメートル範囲の光学素子」と呼ぶ。

光学系の実施形態は、各マイクロメートル範囲の光学素子がマイクロメートル範囲のレンズ、または２つのディオプタによって形成されたマイクロレンズに対応する場合、マイクロメートル範囲の光学素子のアレイを備える光学系について説明される。しかしながら、これらの実施形態が他のタイプのマイクロメートル範囲の光学素子でも実施可能であり、各マイクロメートル範囲の光学素子が、例えば、マイクロメートル範囲のフレネルレンズ、マイクロメートル範囲の屈折率分布型レンズ、またはマイクロメートル範囲の回折格子に対応し得ることは、明らかなはずである。

以下の説明では、４００ｎｍ～７００ｎｍの範囲の波長を有する電磁放射線を可視光と呼び、この範囲において、４００ｎｍ～６００ｎｍの範囲、より好ましくは４７０ｎｍ～６００ｎｍの範囲の波長を有する電磁放射線を緑色光と呼ぶ。７００ｎｍ～１ｍｍの範囲に波長を有する電磁放射線を赤外線と呼ぶ。赤外線では、特に、７００ｎｍ～１．７μｍ、より好ましくは８５０ｎｍ～９４０ｎｍの範囲の波長を有する近赤外放射線を識別可能である。

図１は、画像取得システム１１の一実施形態を示す部分概略ブロック図である。

図１に示す画像取得システム１１は、画像取得デバイス１３（デバイス）、および処理ユニット１５（ＰＵ）を備える。

処理ユニット１５は、図１に示されないデバイス１１によって送信された信号を処理する手段を備えることが好ましい。処理ユニット１５は、例えば、マイクロプロセッサを備える。

デバイス１３および処理ユニット１５は、リンク１７によって結合されることが好ましい。デバイス１３および処理ユニット１５は、例えば、同じ回路に組み込まれている。

図２は、角度フィルタを備える画像取得デバイス１９の一実施形態を示す部分概略断面図である。

図２に示す画像取得デバイス１９は、図２の向きで下から上へ、画像センサ２１と、画像センサ２１を覆う角度フィルタ２３とを備える。

本開示では、図２～５のデバイスの実施形態は、直接直交座標系ＸＹＺによる空間内で示されており、座標系ＸＹＺのＺ軸は画像センサ２１の上面に直交している。

画像センサ２１は、光検出器とも呼ばれる光子センサのアレイを備える。光検出器は、アレイ状に配置されることが好ましい。光検出器は、図に示されない保護コーティングで覆われてもよい。

一実施形態によれば、光検出器はすべて同じ構造および同じ特性／特徴を有することが好ましい。言い換えれば、すべての光検出器は製造公差の範囲内で実質的に同一である。

変形例として、光検出器はすべて同じ特徴を有するわけでなく、異なる波長に感度を有する。言い換えれば、光検出器は赤外線に感度を有してもよく、光検出器は可視域の放射線に感度を有してもよい。

画像センサ２１は、さらに、導電性トラックと、スイッチング素子、特に光検出器を選択することを可能にするトランジスタ（不図示）とを備える。

光検出器は有機材料で作られることが好ましい。フォトダイオードは、例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）基板、または薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板に組み込まれた有機フォトダイオード（ＯＰＤ）である。基板は、例えば、シリコン、好ましくは、単結晶シリコンで作られる。ＴＦＴトランジスタのチャネル、ソース、およびドレイン領域は、例えば、アモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ）、インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）、または低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）で作られる。

画像センサ２１のフォトダイオードは、例えば、Ｐ３ＨＴとして知られているポリ（３－ヘキシルチオフェン）またはポリ（３－ヘキシルチオフェン－２，５－ジイル）などの有機半導体ポリマーと、ＰＣＢＭとして知られている［６，６］－フェニル－Ｃ６１－ブチル酸メチルエステル（Ｎ型半導体）との混合物を含む。

画像センサ２１のフォトダイオードは、例えば、低分子を含み、低分子は、５００ｇ／ｍｏｌよりも小さく、好ましくは、２００ｇ／ｍｏｌよりも小さいモル質量を有する分子である。

フォトダイオードは、例えば、アモルファスシリコンまたは結晶シリコンをベースとして形成された非有機フォトダイオードであってもよい。一例として、フォトダイオードは量子ドットで形成されている。

角度フィルタ２３は、説明された実施形態によれば、透明な柱３３の網状体またはアレイを形成する透明な第２の材料で充填された、不透明な第１の材料で作られた穴もしくは開口部３３のアレイ３１または層を備える。言い換えれば、第１の材料は透明な柱３３の周りにグリッドを形成する不透明な壁３５を画定する。実際には、角度フィルタは一般的に逆に製造され、すなわち、透明な柱３３の網状体を形成することによって開始し、透明な柱が位置する各メッシュにグリッドを形成する不透明な材料で柱間の隙間を充填する。

角度フィルタを形成する材料の透明度および不透明度は、画像取得デバイスが適用される放射線に関連して理解されるべきである。

図２の例では、柱３３は、ＸＺ面における断面がセンサ２１に向かって小さくなる。この場合、壁３５は、逆に、ＸＺ面における断面がセンサに向かって大きくなる。

他の実施形態によれば、柱および壁は、フィルタ２３の厚さ（Ｚ寸法）にわたって規則的な断面を有する。

一般的に、各柱３３（または角度フィルタにおける開口部３３）は、台形状、長方形状、または漏斗形状を有してもよい。上面図（すなわち、ＸＹ面）において、各柱３３は、円形、楕円形、または多角形（例えば、三角形、正方形、長方形または台形）の形状を有してもよい。上面図において、各柱３３は、円形の形状を有することが好ましい。ＸＹ面における柱３３の特徴的な寸法は、柱３３の幅によって定義される。例えば、ＸＹ面に正方形状の断面を有する柱３３の場合、幅は辺の寸法に対応し、ＸＹ面に円形状の断面を有する柱３３の場合、幅は柱３３の直径に対応する。さらに、柱３３の中心と呼ばれる点は、柱３３の対称軸と、レベル、アレイまたは層３１の下面との交点に位置する。例えば、円形状の柱３３の場合、各柱３３の中心は柱３３の回転軸上に位置する。

角度フィルタ２３の機能は、フィルタの外面での光線の入射に応じて画像センサによって受信されるこれらの光線を制御することである。より具体的には、角度フィルタは、法線に近い入射で撮像されるシーンの光のみを選択することを可能にする。

角度フィルタは、一般に、最大透過率の半値（度）における透過ピークの幅によって特徴付けられる。一般的には、角度フィルタの透過率の半値幅（ＨＷＨＭ：Ｈａｌｆ Ｗｉｄｔｈ Ｈａｌｆ Ｍａｘｉｍｕｍ）と呼ばれる。

好ましくは、角度フィルタは、さらに、マイクロメートル範囲サイズの、例えば平凸のマイクロレンズ２９のアレイ２７を備える。

一実施形態によれば、マイクロレンズ２９のアレイ２７は基板または支持体３０上にそれと接触するように形成され、基板３０はその後マイクロレンズ２９とアレイ３１との間に挟まれる。

基板３０は、少なくとも考慮された波長、ここでは可視および近赤外域の波長を吸収しない透明なポリマーで作られてもよい。ポリマーは、特にポリエチレンテレフタレートＰＥＴ、ポリ（メタクリル酸メチル）ＰＭＭＡ、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）であってもよい。基板３０の厚さは、１μｍと１００μｍとの間、好ましくは１０μｍと１００μｍとの間で変化してもよい。基板３０は、カラーフィルタ、偏光板、半波長板または１／４波長板に対応してもよい。

レンズ２９は、シリカ、ＰＭＭＡ、ポジレジスト、ＰＥＴ、ポリ（エチレンナフタレート）（ＰＥＮ）、ＣＯＰ、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）／シリコーン、エポキシ樹脂、またはアクリレート樹脂で作られてもよい。マイクロレンズ２９はレジストブロックのクリープによって形成されてもよい。さらに、マイクロレンズ２９は、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＣＯＰ、ＰＤＭＳ／シリコーン、エポキシ樹脂、またはアクリレート樹脂の層上のインプリントによって形成されてもよい。マイクロレンズ２９は、それぞれが１μｍ～１００μｍの範囲、好ましくは１μｍ～７０μｍの範囲の焦点距離ｆを有する収束レンズである。一実施形態によれば、すべてのマイクロレンズ２９は実質的に同一である。

マイクロレンズ２９および基板３０は、角度フィルタに存在する場合に、透明または部分的に透明な材料、すなわち、対象分野（例えば、撮像）のために考慮されるスペクトルの一部において、撮像される対象物の露光時に使用される波長に対応する波長範囲にわたって透明な材料で作られることが好ましい。

マイクロレンズ２９の平坦面は柱３３に面している。

一実施形態によれば、マイクロレンズ２９は、行および列のグリッドの形で組成されている。マイクロレンズ２９は、例えば整列されている。マイクロレンズ２９の繰り返しパターンは、例えば、正方形であり、マイクロレンズ２９が正方形の四隅に位置する。

他の実施形態によれば、マイクロレンズ２９は、五点形の行および列のグリッドの形で組成されている。言い換えれば、マイクロレンズ２９の繰り返しパターンは、例えば、正方形であり、マイクロレンズ２９が正方形の四隅および中央に位置する。

他の実施形態によれば、マイクロレンズの配置、および好ましくは角度フィルタのメッシュは、一般的に六角形の形状である。

アレイ３１の厚さまたは高さ（Ｚ方向における）は「ｈ」と呼ばれる。アレイ３１（および好ましくは角度フィルタ２３）の高さ「ｈ」は、ほぼ一定であり、好ましくは、一定である。

透明な柱３３はすべて実質的に同じ寸法を有してもよい。柱３３の幅（正方形メッシュの場合、Ｘ方向における）（柱の底面、すなわち、基板３０との界面で測定された）は「ｗ」と呼ばれる。直交するＹ方向の寸法は、Ｘ方向の寸法と同じであることが好ましい。六角形メッシュの場合、幅「ｗ」は、最も遠い２つの対向辺間の寸法に対応する。柱３３の繰り返しピッチ、すなわち、２つの連続する柱３３の中心間の距離は、「ｐ」と呼ばれる。

ピッチｐは、５μｍ～５０μｍの範囲であってもよく、例えば約１２μｍまたは約１８μｍに等しい。高さｈは、１μｍ～１ｍｍの範囲であってもよく、好ましくは、５μｍ～３０μｍの範囲、より好ましくは、１０μｍ～２０μｍの範囲である。幅ｗは、好ましくは０．５μｍ～２５μｍの範囲、例えば１０μｍにほぼ等しく、より好ましくは、３μｍ～６μｍの範囲、例えば、約４μｍである。

各柱３３は、アレイ２７の単一のマイクロレンズ２９と関連付けられることが好ましい。マイクロレンズ２９の光軸は、アレイ３１の柱３３の中心と整列することが好ましい。マイクロレンズ２９の直径は、柱３３の最大断面（光軸に対して垂直に測定された）よりも大きいことが好ましい。

マイクロレンズ２９のアレイ２７とアレイ３１とを関連付ける構造は、入射放射線を、その波長およびマイクロレンズ２９またはアレイ２７の光軸に対する放射線の入射角に応じて、フィルタリングするように適合されている。言い換えれば、この構造は、マイクロレンズに到達した入射光線を、その入射角および波長に応じてフィルタリングするように適合されている。マイクロレンズがない場合、フィルタによる放射線の集中および集束が少なくなるが、柱３３の軸に対する入射放射線をフィルタリングする役割は果たされる。

フィルタの開口部または透明な柱３３のＸＹ面の寸法は、例えば画像取得デバイスの画素のサイズの関数である。

説明された実施形態は、透明な柱３３およびそれらを分離する壁３５のアレイを形成する材料の特定の特性を利用することを提供する。より具体的には、角度フィルタの特徴を制御するために、これらの材料、好ましくは有機樹脂をそれぞれの屈折率に応じて選択することを提供する。

より正確には、柱および壁のために異なる屈折率が提供されている。柱３３および壁３５を形成する材料は、固体材料が好ましいが、実施形態の簡略化された例では、空気柱３３を提供してもよい。

それぞれの屈折率に応じて材料を選択することにより、フィルタを通る角度透過率を制御することを可能にし、入射角および波長に関してフィルタの選択性を最適化することを可能にする。

本開示の一態様によれば、光学屈折率が、壁３５を形成する材料またはフィルタの開口部の周りのグリッドの屈折率よりも大きいように、柱３３を形成する材料（樹脂）を選択することが提供される。

図３は、角度フィルタの一実施形態の動作を示す概略断面図である。

簡略化のために、図３では柱３３を１つのみ示している。壁３５および柱３３を形成する有機樹脂の屈折率を適切に選択することにより、開口部または柱３３の内部で入射光線ｒの全内部反射が生じることがわかる。これは、フィルタ２３の角度透過率の調整に役立ち、透明な柱３３の高さおよび幅に関する追加のパラメータを提供する。

図４は、角度フィルタの一実施形態の動作を示す他の概略断面図である。

図５は、角度フィルタの一実施形態の動作を示すさらに他の概略断面図である。

図４および５は、入射光線のビームの入射角がフィルタ応答に及ぼす影響を示す概略図である。

図４の例では、入射角が相対的に小さい光線のビームｆが想定されており、図５の例では、入射角が（図４の小さい入射角と比較して）相対的に大きいビームｆ′が想定されている。

大きい入射角の場合、光線の一部が柱３３に誘導され、したがって角度フィルタ２３によって透過されることが観察される。これにより、反射が発生しない、または、透明な柱および不透明な壁のそれぞれの材料の屈折率の選択によって制御されない角度フィルタに対して、透過ピークを拡大することが可能となる。

図６は、角度フィルタの透過率の例を示している。

図６では、２つの異なる角度フィルタの応答の２つの曲線ＧＥＮ１（破線）およびＧＥＮ２（実線）を示す。曲線は、角度透過率と入射角との関係を示す。

応答ＧＥＮ１は、入射角に応じた角度フィルタの透過率が主に透明な柱３３の寸法（高さおよび幅、または断面）によって調整される通常の角度フィルタの応答を象徴している。最大透過率の半値（度）における透過ピークの幅は相対的に狭い。

応答ＧＥＮ２は、壁３５および柱３３間の屈折率の変化により、柱の寸法に関連した効果がその内部の反射の効果と組み合わされる、前述した実施形態による角度フィルタの応答を象徴している。したがって、透過ピークは通常のフィルタよりも広い。

好ましくは、角度フィルタ２３の厚さ、より具体的には、アレイまたは層３１の厚さは、角度フィルタに望ましい選択性に応じて選択される。

本開示の他の態様によれば、角度フィルタの応答において取り除く、または透過させることが望ましい波長に応じて、壁３５および柱３３の屈折率間の選択を行うことが提供される。

本開示の他の態様によれば、それぞれの屈折率の比が波長の関数であり、好ましくは、透過させるべき波長範囲とフィルタリングすべき波長範囲との間の所定波長に関して反転するように、壁３５および柱３３を形成する有機樹脂の特定の選択が提供される。

図７は、この態様による角度フィルタの実施形態の動作を示す。

図７は、柱３３を形成する樹脂および壁３５を形成する樹脂の屈折率「ｎ」の波長λに応じた変化の曲線Ｒ３３（実線曲線）およびＲ３５（破線曲線）の例を示している。

図７からわかるように、曲線Ｒ３３およびＲ３５は一般に似た形状をしており、屈折率ｎは波長が増加するにつれて減少する。しかし、樹脂のそれぞれの屈折率の比は波長λ０に関して反転する。これは、λ０よりも小さい波長において比が１よりも小さく（または大きく）、λ０に等しい波長において比が１に等しく、λ０よりも大きい波長において比が１よりも大きい（それぞれ小さい）ことを意味する。より具体的には、柱３３の屈折率に対する壁３５の屈折率の比は、λ０よりも小さい波長において１よりも小さく、λ０よりも大きい波長において１よりも大きい。

言い換えると、第１および第２の材料の屈折率の差は、波長が増加すると、所定波長λ０で符号が変化する。

図７の例では、壁３５の樹脂の屈折率（破線曲線）は、λ０よりも小さい波長において柱３３の樹脂の屈折率（実線曲線）よりも小さく、λ０よりも大きい波長において柱３３の樹脂の屈折率（実線曲線）よりも大きい。したがってλ０よりも小さい波長λ１（または波長範囲）において、光線は柱３３の内部で反射されるが、壁３５に吸収されない。一方、λ０よりも大きい波長λ２（または波長範囲）において、光線は柱３３の内部で反射されない。

次に、角度フィルタ２３の応答を調整し、透過させたい波長範囲に応じてその特徴を最適化することができる。この効果は、壁および柱を形成する樹脂を選択することによって得られ、各樹脂はその特定の波長に応じた屈折率に関して応答を有する。

言い換えると、２つの異なる波長λ１およびλ２で反転する屈折率を有するように、材料が選択される。

このような効果により、例えば角度フィルタに赤外フィルタを組み込むことが可能となる。赤外線（波長がλ０よりも小さい）はフィルタリングされ、可視域の光線は透過する。そして、このフィルタはλ０よりも大きい波長に対してカラーフィルタとして動作する。

実施形態の特定の例として、２つの材料の屈折率の差は０．００１～０．５の範囲である。実施形態の特定の例によれば、壁３５を形成する材料の屈折率は、波長λ１で１．４５～１．６の範囲である。一実施形態によれば、壁３５を形成する材料の屈折率は、１．５２～１．５７の範囲であり、波長λ１で１．５５程度、好ましくは１．５５である。他の実施形態によれば、壁３５を形成する材料の屈折率は、１．４５～１．５の範囲であり、波長λ１で１．４９程度、好ましくは１．４９である。特定の実施形態によれば、柱３３を形成する材料の屈折率は、波長λ１で１．５５～１．６５の範囲であり、波長λ１で１．５７程度、好ましくは１．５７である。

フィルタ２３、より具体的には、柱３３のアレイは、薄膜製造技術を使用して形成され、これにより、センサと撮像されるシーンとの距離を小さく保持しながら、撮像システムにフィルタを組み込むことを可能にする。

図８は、この態様による角度フィルタの他の好ましい実施形態の動作を示す。

図８は、図７と同様に、柱３３を形成する樹脂および壁３５を形成する樹脂の屈折率「ｎ」の波長λに応じた変化の曲線Ｒ３３′（実線曲線）およびＲ３５′（破線曲線）を示す。

図７の実施形態と比較して、曲線Ｒ３３′およびＲ３５′の全体的な形状は、樹脂のそれぞれの屈折率の比が波長の関数であり、波長λ０に関して反転するという条件を満たしながら、概形は異なる。特に、波長λ０から、壁３５の屈折率は増加するが、柱３３の屈折率は減少する。屈折率の比（柱／壁）は、λ０よりも小さい波長において１よりも大きく、λ０に等しい波長において１に等しく、λ０よりも大きい波長において１よりも小さい。

様々な実施形態および変形例について説明してきた。当業者は、これらの様々な実施形態および変形例の特定の特徴を組み合わせることができ、他の変形例が当業者にとって明らかであることを理解するであろう。

最後に、説明された実施形態および変形例の実際の実施は、ここで与えられた機能的な表示に基づいて、当業者の能力の範囲内である。

本出願は、２０２０年１２月１５日に出願されたフランス特許出願２０／１３２７０号の優先権を主張するものであり、同出願は、法律で認められる限り、参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (14)

1. 透明な第１の材料で作られた柱（３３）のアレイと、
   前記柱を互いに分離する、不透明な第２の材料で作られた壁（３５）のアレイとを備え、前記第１および第２の材料の屈折率の比は波長に依存する、
   光学角度フィルタ。
2. 前記第１および第２の材料の屈折率の差は、所定波長（λ０）で符号が変化する、
   請求項１に記載の角度フィルタ。
3. 前記材料の屈折率の比は、所定波長（λ０）に関して反転する、
   請求項１または２に記載の角度フィルタ。
4. 前記第１の材料の屈折率は、赤外域の波長において前記第２の材料の屈折率よりも大きく、可視域の波長において前記第２の材料の屈折率よりも小さい、
   請求項１～３のいずれか１つに記載の角度フィルタ。
5. 前記第２の材料の屈折率は、スペクトルの少なくとも一部おいて、前記第１の材料の屈折率よりも小さい、
   請求項１～４のいずれか１つに記載の角度フィルタ。
6. 前記２つの材料の屈折率の差は０．００１～０．５の範囲である、
   請求項１～５のいずれか１つに記載の角度フィルタ。
7. 前記第１の材料の屈折率は、前記所定波長（λ０）よりも小さい波長（λ１）で、１．５５～１．６５の範囲であり、好ましくは１．５７程度、好ましくは１．５７である、
   請求項２または３を引用する場合の請求項１～６のいずれか１つに記載の角度フィルタ。
8. 前記第２の材料の屈折率は、前記所定波長（λ０）よりも小さい波長（λ１）で、１．４５～１．６の範囲である、
   請求項２または３を引用する場合の請求項１～７のいずれか１つに記載の角度フィルタ。
9. 前記第２の材料の屈折率は、１．５２～１．５７の範囲であり、前記所定波長（λ０）よりも小さい波長（λ１）で、１．５５程度、好ましくは１．５５である、
   請求項８に記載の角度フィルタ。
10. 前記第２の材料の屈折率は、１．４５～１．５の範囲であり、前記所定波長（λ０）よりも小さい波長（λ１）で、１．４９程度、好ましくは１．４９である、
    請求項８に記載の角度フィルタ。
11. 前記フィルタの厚さ（ｈ）は、前記角度フィルタに望ましい選択性に応じて選択される、請求項１～１０のいずれか１つに記載の角度フィルタ。
12. 前記第１および第２の材料は有機樹脂である、
    請求項１～１１のいずれか１つに記載の角度フィルタ。
13. マイクロレンズ（２９）のアレイ（２７）をさらに備える、
    請求項１～１２のいずれか１つに記載の角度フィルタ。
14. 請求項１～１３のいずれか１つに記載の角度フィルタ（２３）を備える画像取得デバイス。

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