JP3829717B2 - 光学装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラや電子スチルカメラの撮像装置に用いられる光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なビデオカメラに用いられる光学装置は、被写体側より、結合光学系、光学ローパスフィルタ、色分解フィルタ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device) やＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子が光軸上に順に配置されている。こうした光学装置の構成のうち光学ローパスフィルタは、撮像デバイスによって検出された光学的疑似信号を濾波するものであり、これにより、ビデオカメラの画質が低下するのを防止する。つまり、ＣＣＤ等の撮像デバイスの画素ピッチに近い色情報（格子縞など）を有する被写体を撮影したときに、撮像デバイスに本来の映像情報と異なる疑似信号が発生し、出力された映像において色が滲むモアレ現象が発生することがあった。光学ローパスフィルタはこの疑似信号に関連する空間周波数成分を遮断、減衰させるために用いられる。近年、ビデオカメラなどの小型化に伴って、光学装置の収容スペースも縮小され、限られた収容スペースに有効に光学装置を収容することが求められている。例えば、特開昭５９−１１０８５号公報では、ＣＣＤの収容パッケージの開口部にカバー部材を設けず、光学ローパスフィルタを直接貼り付けた構成が開示されている。また、パーソナルコンピュータの映像取り込みやテレビ電話などに用いられる電子スチルカメラ用のＣＣＤには、水平及び垂直の画素ピッチが互いに等しい正方格子状の画素が使用されている。
【０００３】
このような電子スチルカメラ用のＣＣＤに使用される光学ローパスフィルタの形状はＣＣＤの形状に合わせて正方形状に構成する必要があり、また光学ローパスフィルタを搭載する際にはその縦横の向きを間違えないように取り付ける必要がある。もし、この縦横の向きを間違えた場合には、所望のフィルタ特性が得られず、疑似信号を除去できない不良品となる。こうしたことから、従来では、縦横の向きを間違えないように、光学ローパスフィルタに光軸の向きに切り欠きなどのマーキングを施す工程を設けて対処してきたが、工数の増加によるコストアップは免れないものとなっていた。
【０００４】
一方、上記した光学装置の構成のうち必要な部品、すなわち、結合光学系と固体撮像素子のみを組み込んだ携帯端末における簡易カメラ用としての用途が検討されている。こうした用途における光学装置では、カバー部材を設けた構造が一般的であり、パッケージの開口部にカバー部材と嵌め合う形状の段部を形成し、この段部とカバー部材とを嵌め合う構造となっている。
【０００５】
また、特に、固体撮像素子は赤外線域の光の透過により色合いが不自然になるといった悪影響を受けやすいため、固体撮像素子を収容するパッケージは、光を透過させない材質のパッケージにより構成されており、さらに、カバー部材には赤外線カットコートが施されている。なお、この段部とカバー部材とを紫外線硬化樹脂接着材により接着させることにより、仮硬化時間を短縮させ、熱による悪影響を回避するようにしている。
【０００６】
しかし、このように、上記光学装置では赤外線を遮断する構造とされているものの、カバー部材に施された赤外線カットコートは紫外線をも遮断する問題があり、このため、段部とカバー部材との接着に用いられる紫外線硬化樹脂接着材を十分に硬化できず、カバー部材の封止不良を招いていた。
【０００７】
この対処として、従来では各カバー部材にマスク治具を用いて赤外線カットコートを蒸着し、紫外線硬化樹脂接着材の塗布部分のみに赤外線カットコートを施さない構成としたり、あるいは、紫外線硬化樹脂接着材の代わりに熱硬化樹脂接着材を用いる構成が考慮されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の構成では、こうした加工がカバー部材の個々に必要であるため、工数がかかり、また、マスクは様々な寸法のカバー部材に対応させてそれぞれ作成する必要がある。このため、製造効率が悪く、コスト高は免れない。また、後者の構成では、仮硬化時間は数分間必要であり、紫外線硬化樹脂接着材のわずか数秒という仮硬化時間に比べ、長い時間、熱に晒され、固体撮像素子は熱による悪影響を避けることができなかった。
【０００９】
本発明は上記の様々な光学装置における問題点を解決するものである。
【００１０】
まず、光学装置の軽量化、小型化を図ることができるとともに、光学ローパスフィルタの設置の際、その縦横の方向に左右されない容易な製造ができ、しかも光学ローパスフィルタのフィルタ機能を低下させることがない光学装置を提供することを第１の目的とする。
【００１１】
また、固体撮像素子に赤外線域の光による悪影響を回避することができ、精度よく封止できる構造の光学装置を提供することを第２の目的とする。
【００１２】
【発明を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の光学装置は、撮像素子と、平面視四角形状の開口部を有し、上記撮像素子を収容するパッケージを備えており、この開口部にはその周縁にわたって段部が形成され、この段部上に紫外線硬化接着剤を介して主面が正方形状の光学ローパスフィルタが固着されているとともに、この光学ローパスフィルタの上面には、色補 正フィルタ及び／または反射防止フィルタが形成され、かつ、上記紫外線硬化接着剤の上方に位置する当該色補正フィルタ及び／または反射防止フィルタ部分とこれら色補正フィルタ及び／または反射防止フィルタ部分に隣接する当該光学ローパスフィルタの一部が除去されてなる紫外線透過部が形成され、この紫外線透過部が、上記光学ローパスフィルタの上面端部に形成された切り欠きあるいは上面端部近傍に形成された角形溝であり、上記光学ローパスフィルタは、ウエハの上面に色補正フィルタ及び／または反射防止フィルタが形成された後に、上記紫外線透過部が形成されるとともに上記ウエハから多数個に切断形成されたうちの１つであることを特徴とする。
【００１３】
この構成により、平面視正方形状の開口部に設けられる光学ローパスフィルタも主面が正方形状であるので、縦横の位置決めの必要がない。
【００１４】
上記構成において、上記紫外線透過部は、上記光学ローパスフィルタの上面の四方の端部側に形成されているとともに、当該紫外線透過部の一端部側のみ形状が、他の端部側の紫外線透過部の形状と異なる形状とされてもよい。
【００１５】
上記構成において、上記紫外線透過部は、上記光学ローパスフィルタの上面の四方の端部側に形成されているとともに、当該紫外線透過部の対向する端部側のみの形状が同一とされてもよい。
【００１６】
上記構成において、上記色補正フィルタが、赤外線カットフィルタまたは紫外線カットフィルタの少なくとも一方からなってもよい。
【００１７】
上記構成において、上記色補正フィルタが、コート材、ガラス材及び樹脂材のうち、少なくとも１つ以上からなってもよい。
【００１８】
上記構成において、上記反射防止フィルタが、コート材からなってもよい。
【００１９】
上記構成において、上記光学ローパスフィルタは、入射した光を４５°方向に光分離して、２点の分離パターンを形成するよう切断加工された４５°分離複屈折板からなってもよい。
【００２０】
この構成の光学ローパスフィルタを±９０°回転させた状態で設置しても、あるいは裏返して設置しても、パターンの位置成分は同等であるから、得られる光学ローパスフィルタの特性はすべて同等である。従って、光学ローパスフィルタの縦横の向き、表裏の向きを間違えないように、例えば光軸の向きに切り欠きを設けてマーキングを施したりするなどの工程の必要はなく、工数が削減されて作業性が向上し、コストダウンを図ることができる。
【００２１】
このような光学ローパスフィルタの構成として、上記構成において、入射した光を水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板と、入射した光を垂直方向に光分離するよう切断加工された垂直分離複屈折板とが、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板を挟んだ状態で重ね合わされてなり、上記水平分離複屈折板と垂直分離複屈折板とは互いに等しい厚さであってもよい。
【００２２】
上記構成において、上記光学ローパスフィルタは、互いに直交する分離方向をもつ２枚の複屈折板の間に、偏光解消板を介在させた状態で相互に重ね合わされてなってもよい。
【００２３】
この構成において、上記２枚の複屈折板を、入射した光を水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板と、入射した光を垂直方向に光分離するよう切断加工され た垂直分離複屈折板であり、かつ、これらの複屈折板は互いに等しい厚さであってもよい。
【００２４】
上記構成において、上記光学ローパスフィルタは、互いに直交する分離方向をもつ２枚の複屈折板に、これらの複屈折板の少なくとも一方と±４５°あるいは±１３５°回転させた分離方向の複屈折板を隣接させた状態で相互に重ね合わされてなるとともに、上記互いに直交する分離方向をもつ２枚の複屈折板は互いに等しい厚さであってもよい。
【００２５】
上記構成において、上記光学ローパスフィルタは、入射した光を垂直方向に光分離するよう切断加工された垂直分離複屈折板と入射した光を水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板との間に、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板を介在させ、かつ、上記垂直分離複屈折板あるいは水平分離複屈折板に上記４５°分離複屈折板の分離方向と直交する分離方向を有するもう１つの４５°分離複屈折板を隣接させた状態で相互に重ね合わされてなるとともに、上記垂直分離複屈折板と水平分離複屈折板は互いに等しい厚さであり、かつ上記４５°分離複屈折板ともう１つの４５°分離複屈折板は互いに等しい厚さであってもよい。
【００２６】
上記構成において、上記光学ローパスフィルタは、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された３枚の４５°分離複屈折板と、これらそれぞれの４５°分離複屈折板間に偏光解消板をそれぞれ介在させた状態で相互に重ね合わされてなってもよい。
【００２７】
以上の発明において、紫外線硬化接着剤によって光学ローパスフィルタあるいはカバー部材が封止されている構成では、紫外線透過部の構成により、紫外線が妨げられることなく、紫外線硬化接着剤に到達するので、十分な硬化がなされる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態を示す分解斜視図、図２は第１の実施の形態の模式的断面図、図３（ａ）は第１の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はその分離パターンを示す図、図４（ａ）は図３の光学ローパスフィルタを±９０°回転した状態もしくは裏返した状態の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はその分離パターンを示す図である。
【００２９】
本実施の形態の光学装置は、ＣＣＤ素子２と、平面視正方形状の開口部１２を備えたパッケージ１５と、開口部１２を封止するように取り付けられる主面が正方形状の光学ローパスフィルタ１０からなる。ＣＣＤ素子２は、正方格子状に画素が配置されており、水平方向と垂直方向の画素ピッチが互いに等しく形成されている。パッケージ１５は、例えば樹脂成型によって形成された光不透過性の材料からなる。パッケージ１５の内部の収容スペース１４と開口部１２は、ＣＣＤ素子２の主面形状に対応して、平面視正方形状に形成されている。ＣＣＤ素子２は、この収容スペース１４内の底部に接着剤により固定されており、また電気的な接続がなされている。また、開口部１２には段部１３が形成されており、この段部１３に光学ローパスフィルタ１０が嵌まり込んだ状態で、接着剤により固定されるとともに、パッケージ１５は気密封止された構造となる。なお、ＣＣＤ素子２と光学ローパスフィルタ１０の相対的な距離は、パッケージ１５の寸法に基づいて最適に設計されている。
【００３０】
本実施の形態に用いられる光学ローパスフィルタ１０は、主面の形状が正方形状の水晶からなり、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された１枚の４５°分離複屈折板からなる。図３に示すように、光学ローパスフィルタ１０は入射した単位光束を４５°方向に２点の光束に分離する。また、図４に示すように、図３に示す光学ローパスフィルタ１０を±９０°回転させた状態で取り付けたとしても、あるいは、裏返した状態で取り付けたとしても、水平方向の中心線である垂直線ＶＬに対して、図３に示すパターンと対称の位置関係で入れ替わるだけで、４５°方向に２点の光束に分離される。つまり、こうしたパターンでは±９０°回転させても、あるいは裏返しても、パターンの位置成分は同等であり、従って、得られる光学ローパスフィルタ特性は図３に示す光学ローパスフィルタ１０と同様となる。
＜第２の実施の形態＞
図５は本発明の第２の実施の形態の模式的断面図である。図６（ａ）は第２の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図、図７（ａ）は図６の光学ローパスフィルタを±９０°回転した状態の光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）は図６の光学ローパスフィルタを±９０°回転した場合の分離パターンを示す図である。なお、本実施の形態において、第１の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００３１】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態とは光学ローパスフィルタ２０の構成が異なる。この光学ローパスフィルタ２０は、入射した光をそれぞれ水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板２０１、４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板２０２、垂直方向に光分離するよう切断加工された垂直分離複屈折板２０３の３枚が、入射面側からこの順に接着剤により重ね合わされている。また、これらの複屈折板２０１、２０２、２０３は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。
【００３２】
さらに、水平分離複屈折板２０１と垂直分離複屈折板２０３は厚さが互いに等しく、かつ、４５°分離複屈折板２０２の厚さが、水平分離複屈折板２０１あるいは垂直分離複屈折板２０３の厚さの√２倍に等しい場合、図６に示すような点Ｐ１〜Ｐ７によって構成される７点の分離パターンとなる。 なお、これらの図面における破線は分離パターンを説明するための便宜上の補助線であり、分離パターンに現われるものではない。
【００３３】
図６（ｂ）に示す分離パターンは、点Ｐ４を１つの頂点として共有する２つの正方形Ｓ１，Ｓ２のそれぞれの頂点位置，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４及びＰ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７に現われる。この分離パターンでは、正方形Ｓ１と正方形Ｓ２は点Ｐ４に対し点対象の位置にある。このような分離パターンを示す光学ローパスフィルタ２０を±９０°回転させた状態で取り付けたとしても、あるいは、裏返した状態で取り付けたとしても、図７（ｂ）に示すように、水平方向の中心線である垂直線ＶＬに対して、図６（ｂ）に示すパターンと対象の位置関係で入れ替わるだけで、こうしたパターンでは±９０°回転させても、あるいは裏返しても、パターンの位置成分は同等であり、従って、得られる光学ローパスフィルタ特性は図６に示す光学ローパスフィルタ２０と同様となる。
【００３４】
また、水平分離複屈折板２０１と垂直分離複屈折板２０３は厚さが互いに等しく、かつ、４５°分離複屈折板２０２の厚さが、水平分離複屈折板２０１あるいは垂直分離複屈折板２０３の厚さの√２倍より大きい場合、図８（ａ）あるいは同図（ｂ）に示すような点Ｐ１〜Ｐ８の８点で構成される分離パターンとなる。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す分離パターンを形成する光学ローパスフィルタを±９０°回転した場合に現われる分離パターンを示す。これらの分離パターンは、２つの正方形Ｓ１，Ｓ２のそれぞれの頂点位置，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４及びＰ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８に現われる。この分離パターンでは、この分離パターンでは、点Ｃに対し点対象の位置にある。このような分離パターンを示す光学ローパスフィルタ２０を±９０°回転させた状態で取り付けたとしても、図８（ｂ）に示すように、水平方向の中心線である垂直線ＶＬに対して、図８（ａ）に示すパターンと対象の位置関係で入れ替わるだけで、パターンの位置成分は同等であり、従って、得られる光学ローパスフィルタ特性は図６に示す光学ローパスフィルタ２０と同様となる。
【００３５】
さらにまた、水平分離複屈折板２０１と垂直分離複屈折板２０３は厚さが互いに等しく、かつ、４５°分離複屈折板２０２の厚さが、水平分離複屈折板２０１あるいは垂直分離複屈折板２０３の厚さの√２倍より小さい場合、正方形Ｓ１と正方形Ｓ２内に互いの頂点Ｐ４，Ｐ６が入り込んだ形態となっている点が図８に示す分離パターンと異なる。この分離パターンも、Ｐ４及びＰ６を結ぶ線分の中点Ｃに対し点対象の位置にある。この分離パターンを示す光学ローパスフィルタ２０を±９０°回転した場合の分離パターンも、図９（ｂ）に示すように、図９（ａ）と同等である。
【００３６】
以上説明したように、第２の実施の形態では、４５°分離複屈折板２０２の厚み比率を制御することで、正方形の頂点位置に現われる分離パターンの形態を変化させることができる。また、この厚み比率は、所望の光学装置の特性、設計などに応じて適宜設定することが可能である。
【００３７】
なお、第２の実施の形態において、図６（ｂ），図８（ａ），図９（ａ）のパターンを±９０°回転させた図としてそれぞれ図７（ｂ），図８（ｂ），図９（ｂ）を示して説明したが、これらの図は図６（ｂ），図８（ａ），図９（ａ）のパターンをそれぞれ裏返した場合にも適用できる。つまり、図６（ｂ），図８（ａ），図９（ａ）のパターンが現われる構成の光学ローパスフィルタを裏返した場合にも、上記したように得られる分離パターンの構成から、同一のフィルタ特性が得られる。
＜第３の実施の形態＞
図１０は本発明の第３の実施の形態の模式的断面図である。図１１（ａ）は第３の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図である。なお、本実施の形態において、上記の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００３８】
第３の実施の形態は、上記の実施の形態とは光学ローパスフィルタ３０の構成が異なる。この光学ローパスフィルタ３０は、入射した光をそれぞれ水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板３０１、偏光解消板として用いる１／４波長板３０２、垂直方向に光分離するよう切断加工された垂直分離複屈折板３０３の３枚が、入射面側からこの順に接着剤により重ね合わされている。また、これらの複屈折板３０１、３０２、３０３は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。また、水平分離複屈折板３０１及び垂直分離複屈折板３０３は厚さが互いに等しく形成されている。この光学ローパスフィルタ３０は、図１１（ｂ）に示すように、入射した単位光束を正方形Ｓ３の頂点位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４の４点の光束に分離する。従って、図示しないが、この光学ローパスフィルタ３０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
＜第４の実施の形態＞
図１２は本発明の第４の実施の形態の模式的断面図である。図１３（ａ）は第４の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図である。 なお、本実施の形態において、上記の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００３９】
第４の実施の形態は、上記の実施の形態とは光学ローパスフィルタ４０の構成が異なる。この光学ローパスフィルタ４０は、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板４０１、偏光解消板として用いる１／４波長板４０２、４５°分離複屈折板４０３の３枚が、入射面側からこの順に接着剤により重ね合わされている。また、これらの複屈折板４０１、４０２、４０３は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。また、４５°分離複屈折板４０１、４０３は厚さが互いに等しく形成されている。この光学ローパスフィルタ４０は、図１３（ｂ）に示すように、入射した単位光束を正方形Ｓ４の頂点位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４の４点の光束に分離する。この分離パターンは図１１（ｂ）に示す分離パターンとは、正方形をなす点では共通であるが、正方形Ｓ４の頂点の位置は、正方形Ｓ３を±９０°回転させた位置にある。この実施の形態においても、図示しないが、この光学ローパスフィルタ４０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
＜第５の実施の形態＞
図１４（ａ）は本発明の第５の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図である。
【００４０】
なお、本実施の形態において、上記の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００４１】
第５の実施の形態は、上記の実施の形態とは光学ローパスフィルタ５０の構成が異なる。この光学ローパスフィルタ５０は、入射した光を水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板５０１及び光分離方向が互いに直交する２枚の４５°分離複屈折板５０２、５０３がこの順に接着剤により重ね合わされている。また、これらの複屈折板５０１、５０２、５０３は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。また、４５°分離複屈折板５０２、５０３は厚さが互いに等しく形成され，かつ、水平分離複屈折板５０１は４５°分離複屈折板５０２（５０３）の√２倍の厚さで形成されている。この光学ローパスフィルタ５０は、図１４（ｂ）に示すように、入射した単位光束を正方形Ｓ３の頂点位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４の４点の光束に分離する。従って、図示しないが、この光学ローパスフィルタ５０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
【００４２】
次に、本発明の第５の実施の形態の別の例を説明する。
【００４３】
図１５（ａ）はその実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図である。
【００４４】
この実施の形態は、上記の実施の形態とは光学ローパスフィルタ６０の構成が異なる。この光学ローパスフィルタ６０は、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板６０１、水平分離複屈折板６０２、垂直分離複屈折板６０３がこの順に接着剤により重ね合わされている。また、これらの複屈折板６０１、６０２、６０３は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。また、水平分離複屈折板６０２と垂直分離複屈折板６０３とは厚さが互いに等しく形成されている。この光学ローパスフィルタ６０は、図１５（ｂ）に示すように、入射した単位光束を正方形Ｓ４の頂点位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４の４点の光束に分離する。この分離パターンは図１４（ｂ）に示す分離パターンとは、正方形をなす点では共通であるが、正方形Ｓ４の頂点の位置は、正方形Ｓ３を±９０°回転させた位置にある。この実施の形態においても、図示しないが、この光学ローパスフィルタ６０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
＜第６の実施の形態＞
図１６は本発明の第６の実施の形態の模式的断面図である。図１７（ａ）は第６の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図である。なお、本実施の形態において、上記の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００４５】
第６の実施の形態は、上記の実施の形態とは光学ローパスフィルタ７０の構成が異なる。この光学ローパスフィルタ７０は、入射した光を水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板７０２と入射した光を垂直方向に光分離するよう切断加工された垂直分離複屈折板７０４との間に、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板７０３を介在させており、水平分離複屈折板７０２に４５°分離複屈折板７０３の分離方向と直交する分離方向を有する４５°分離複屈折板７０１を隣接させた状態で相互に重ね合わされてなる。また、水平分離複屈折板７０２と垂直分離複屈折板７０４は互いに等しい厚さとされており、また４５°分離複屈折板７０１、７０３も互いに等しい厚さとされている。また、これらの複屈折板７０１、７０２、７０３、７０４は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。さらに、４５°分離複屈折板７０１と４５°分離複屈折板７０３の厚さが、水平分離複屈折板７０２あるいは垂直分離複屈折板７０４の厚さの√２倍に等しい場合には、この光学ローパスフィルタ７０は、図１７（ｂ）に示すように、入射した単位光束を、４つの点Ｐ２２、Ｐ２３，Ｐ２５，Ｐ２８を共有する４つの正方形Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３の頂点に位置する点Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４，Ｐ２５，Ｐ２６，Ｐ２７，Ｐ２８，Ｐ２９，Ｐ３０，Ｐ３１，Ｐ３２の１２点の光束に分離する。この実施の形態においても、図示しないが、この光学ローパスフィルタ７０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
【００４６】
また、４５°分離複屈折板７０１と４５°分離複屈折板７０３の厚さが、水平分離複屈折板７０２あるいは垂直分離複屈折板７０４の厚さの√２倍より大きい場合には、図１８に示すように、入射した単位光束を、４つの正方形Ｓ３０，Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３の頂点に位置する１６点の光束に分離する。この場合においても、図示しないが、この分離パターンが得られる光学ローパスフィルタ７０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
【００４７】
さらにまた、４５°分離複屈折板７０１と４５°分離複屈折板７０３の厚さが、水平分離複屈折板７０２あるいは垂直分離複屈折板７０４の厚さの√２倍より小さい場合には、図１９に示すように、入射した単位光束を、４つの正方形Ｓ４０，Ｓ４１，Ｓ４２，Ｓ４３の頂点に位置する１２点の光束に分離する。この場合においても、図示しないが、この分離パターンが得られる光学ローパスフィルタ７０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
＜第７の実施の形態＞
図２０（ａ）は第７の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図である。
【００４８】
この第７の実施の形態は、上記の実施の形態とは光学ローパスフィルタ８０の構成が異なる。光学ローパスフィルタ８０は、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された３枚の４５°分離複屈折板８０１、８０３、８０５と、これら４５°分離複屈折板８０１、８０３、８０５間に偏光解消板として１／４波長板８０２、８０４をそれぞれ介在させた状態で相互に重ね合わされてなる。また、これらの複屈折板８０１、８０２、８０３、８０４、８０５は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。この光学ローパスフィルタ８０は、図２０（ｂ）に示すように、入射した単位光束を、頂点Ｐ３０，Ｐ３３を共有する２つの正方形Ｓ５、Ｓ６の頂点に位置する点Ｐ３０，Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３３，Ｐ３４，Ｐ３５の６点の光束に分離する。この実施の形態においても、図示しないが、この分離パターンが得られる光学ローパスフィルタ８０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
【００４９】
なお、第３、第４及び第７の実施の形態では偏光解消板の構成として１／４波長板を用いたが、これに限ることなく、例えば１／２波長板や旋光板を用いてもよい。
［光学ローパスフィルタの構成］
上記実施の形態における光学ローパスフィルタ１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０に、色補正フィルタ及び／または反射防止フィルタを設けた構成としてもよい。色補正フィルタは、特定の波長の光を選択的に除去、あるいは弱めることにより、光学装置の解像度を高める。この色補正フィルタとしては、赤外線カットフィルタまたは紫外線カットフィルタなどがある。こうした色補正フィルタは、コート材としては、光学ローパスフィルタの入射面に染料や塗料などを塗布する構成や、ＴｉＯ2,ＳｉＯ2 などの蒸着膜を積層した構成がある。ＴｉＯ2 膜に替えてＺｒＯ2 やＮｂ2 Ｏ5 膜としてもよいし、またＳｉＯ2 膜に替えてＭｇＦ2 としてもよく、適宜蒸着材料を用いることができる。また、色補正フィルタは、ガラス材、染料や塗料などをエポキシ樹脂などに分散させた樹脂材などからなる部材を密着させて設置することによって構成することもできる。また、反射防止フィルタとしては、ＭｇＦ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、ＳｉＯ2 などのうち１つ、またはこれらの組み合わせからなるコート材がある。
【００５０】
図２１に、こうした色補正フィルタや反射防止フィルタを光学ローパスフィルタに設けた形態の例を示す。
【００５１】
図２１（ａ）に示す形態は、光学ローパスフィルタ１０の入射面に赤外線カットフィルタ２１が形成された構成である。また、同図（ｂ）は光学ローパスフィルタ１０の入射面に紫外線カットフィルタ２３が形成された構成である。このような色補正フィルタだけを設けたものの他、さらに反射防止フィルタなどを付加し、必要に応じて光の透過性の機能をもたせることもできる。例えば、同図（ｃ）に示すように、光学ローパスフィルタ１０の入射面に反射防止フィルタ２２を設けるとともに、もう一方の主面に赤外線カットフィルタ２１が設けられた構成がある。あるいは、同図（ｄ）に示すように、光学ローパスフィルタ１０の入射面に赤外線カットフィルタ２１及び反射防止フィルタ２２を積層した構成がある。
【００５２】
なお、色補正フィルタや反射防止フィルタを光学ローパスフィルタに設ける形態は、これらの例に限ることなく、色補正フィルタが、コート材、ガラス材及び樹脂材のうち、少なくとも１つ以上からなり、適宜組み合わせて構成される。
［光学ローパスフィルタの固着方法及びこれに対応させた光学ローパスフィルタの形態］
図２２は、本発明の光学装置に適用される光学ローパスフィルタの設置方法を説明するための図であり、図２３乃至図２８は、この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図である。
【００５３】
光学ローパスフィルタ１０はパッケージ１５の開口部１２に紫外線硬化接着剤を介して固着される。この場合、第２２図に示すように、パッケージ１５の開口部１２の周縁にわたり位置決め用の段部１３を形成し、この段部１３上に紫外線硬化接着剤２４を塗布し、光学ローパスフィルタ１０を固着する。
【００５４】
一方、図２３に示す構成は、光学ローパスフィルタ１０の一方の主面の周縁わたり位置決め用の段部１０１を形成し、この段部１０１を開口部１２に嵌め込む形態をとる。この段部１０１と開口部１２とは紫外線硬化接着剤２４を介して接着される。この形態では、光学ローパスフィルタ１０の側面方向から入射する光によって、紫外線硬化接着剤２４の硬化は十分になされる。
【００５５】
上記した図２２の構成において、紫外線硬化接着剤２４をより効果的に硬化させる観点から、より好ましい光学ローパスフィルタの構成を図２４乃至図２８に示す。
【００５６】
これらの構成に用いられている光学ローパスフィルタ１０には、その入射面に赤外線カットフィルタ２１が形成されている。この赤外線カットフィルタ２１は、上記したように、紫外線の透過を妨げる問題があり、以下に示す光学ローパスフィルタを採用することにより、これを回避するものである。
【００５７】
まず、図２４に示す光学ローパスフィルタ１０では、紫外線硬化接着剤２４の上方に位置する赤外線カットフィルタ２１及びこの赤外線カットフィルタ２１部分に隣接する光学ローパスフィルタ１０の一部を切り欠いた切り欠き３１が形成されている。この構造により、紫外線が切り欠き３１から入射し、より効果的に紫外線硬化接着剤２４に到達するので、紫外線硬化接着剤２４は十分硬化される。
【００５８】
このように紫外線を効果的に紫外線硬化接着剤２４に到達させる構造としては、図２５に示すように、光学ローパスフィルタ１０の上面端部の赤外線カットフィルタ２１及びこの赤外線カットフィルタ２１に隣接する光学ローパスフィルタ１０部分を面取りした面取り部３２によって、紫外線透過部を構成してもよい。この面取り部３２の構成では、光学ローパスフィルタ１０の角部分で欠けや割れが発生するのを防ぐ効果もある。
【００５９】
また、図２６に示す光学ローパスフィルタ１０では、紫外線硬化接着剤２４の上方に位置する赤外線カットフィルタ２１及びこの赤外線カットフィルタ２１部分に隣接する光学ローパスフィルタ１０の一部を除去することにより、角形溝３３を形成し、この角形溝３３を紫外線透過部とする。
【００６０】
さらに、紫外線透過部の構造として、図２７に示すように、光学ローパスフィルタ１０の上面の一端部側に切り欠き３１を形成し、他の３つの端部側に面取り部３２を形成した構造がある。
【００６１】
また、図２８に示すように、光学ローパスフィルタの対向する端部に角形溝３３をそれぞれ形成し、もう一方の端部に面取り部３２をそれぞれ形成した構造がある。この構造の光学ローパスフィルタでは、角形溝３３を特定部分として認識しやすく、表裏の判別あるいは複屈折板の分離方向を示す目印としての機能をもたせることができる。
【００６２】
以上の構造とした光学ローパスフィルタ１０では、上記したように、紫外線が紫外線透過部を介して効果的に紫外線硬化接着剤２４に到達するので、光学ローパスフィルタ１０は開口部１２に精度よく固着し、封止される。
【００６３】
以上説明した実施の形態は、パッケージの開口部を光学ローパスフィルタで封止する構成であるが、光学ローパスフィルタに替えて、光透過性のカバー部材とする構成の光学装置がある。以下、こうした構成における本発明の実施の形態を説明する。
＜第８の実施の形態＞
図２９は本発明の第８の実施の形態の模式的断面図である。
【００６４】
本実施の形態の光学装置は、撮像素子、パッケージ構造は、上記した実施の形態と同様であるので、説明は省略する。
【００６５】
本実施の形態の光学装置は、カバー部材９０がパッケージ１５の開口部１２に嵌め込まれており、パッケージ１５の段部１３上で紫外線硬化接着剤２４によって固着されており、このカバー部材９０でパッケージ１５の開口部１２が封止された構成となっている。このカバー部材９０は、主面が方形状のガラスからなり、上面には、ＴｉＯ2 膜とＳｉＯ2 膜が２０層から５０層、交互に積層された赤外線カットコート２１１が形成されている。また、カバー部材９０の端部周縁には、切り欠き４１が形成されており、この切り欠き４１は、紫外線硬化接着剤２４の上方に位置する赤外線カットコート２１１及びこの赤外線カットコート２１１に隣接するカバー部材９０の一部を除去した構造となっている。
【００６６】
次に、このカバー部材の製造方法を説明する。図３０は、その製造方法を説明するための図である。
【００６７】
まず、図３０（ａ）に示すように、平板からなるウェハ９００の上面全体に赤外線カットコート２１１を塗布する。次に、このウェハ９００のインゴット体９１０を、同図（ｃ）に示すように、矢符の方向に所望の寸法で小割り切断する。この切断の際には、同図（ｂ）に示すような断面形状が二段階状のブレード９９が用いられる。このブレード９９を用いることにより、紫外線透過部を同時に形成しながら、ウェハ９００からインゴット体９１０を合理的かつ効率よく切断することができる。このようにして、同図（ｄ）に示すカバー部材９０を得る。
【００６８】
なお、第８の実施の形態の変形例を図３１にその模式的断面図を示して説明する。
【００６９】
この変形例は、図３０に示したカバー部材９０を、その切り欠き４１をパッケージ１５の段部１３に対向させて配置し、紫外線硬化接着剤２４によって切り欠き４１を段部１３に固着させることにより、カバー部材９０でパッケージ１５の開口部１２を封止した構成となっている。この構成によっても、紫外線の透過は妨げられず、紫外線を紫外線硬化接着剤２４に到達させることができる。
【００７０】
なお、本実施の形態で用いたカバー部材９０の材料は、ガラスに限ることなく、水晶板、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等を用いることもできる。
＜第９の実施の形態＞
図３２は本発明の第９の実施の形態の模式的断面図である。
【００７１】
本実施の形態において、第８の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００７２】
本実施の形態の光学装置は、ＣＣＤ素子２、このＣＣＤ素子２を収容するパッケージ１５０、このＣＣＤ素子２の収容スペース１４１を封止するカバー部材９１、及びパッケージ１５０の開口部１２０を封止する光学ローパスフィルタ１０からなる。パッケージ１５０は上記したパッケージ１５と同様、樹脂成型により形成された光不透過性の構造体からなる。このパッケージ１５０の内部構造は、内部壁面周囲が段部１３０、１３１を備えた二階段状になっており、ＣＣＤ素子２の平面形状に対応した収容スペース１４１、カバー部材９１の平面形状に対応した収容スペース１４２、光学ローパスフィルタ１０の平面形状に対応した収容スペース１４３がそれぞれ形成されている。
【００７３】
本実施の形態に搭載されるカバー部材９１は、第８の実施の形態と同様の材質であり、また同様の赤外線カットコートが形成されているが、紫外線透過部が、面取り部４２０で構成されている点が異なる。この面取り部４２０によって、カバー部材９１の角部分で欠けや割れが発生するのを防ぐ効果ももたせることができる。また、光学ローパスフィルタ１０は上記の実施の形態で説明した構成を適宜採用することができる。
【００７４】
パッケージの段部１３０とカバー部材９１は、紫外線硬化接着剤２４によって固着される。この紫外線硬化接着剤２４の硬化の際、面取り部４２０の構成によって、紫外線が紫外線硬化接着剤２４に十分透過するので、カバー部材９１によって、収容スペース１４１の封止が十分になされる。なお、光学ローパスフィルタは接着剤によって段部１３１に固着されるが、上記した光学ローパスフィルタの構成を採用して、紫外線硬化接着剤による固着によって封止することも可能である。
＜第１０の実施の形態＞
図３３は本発明の第１０の実施の形態の模式的断面図である。
【００７５】
本実施の形態において、第９の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００７６】
本実施の形態の光学装置は、ＣＣＤ素子２、このＣＣＤ素子２を収容するパッケージ１５０、このＣＣＤ素子２の収容スペース１４１を封止するカバー部材９２、及びパッケージ１５０の開口部１２０を封止する凸状のガラスからなるレンズ２５を備えている。カバー部材９２は、第８の実施の形態と同様の材質であり、また同様の赤外線カットコートが形成されているが、紫外線透過部が、角形溝４３０で構成されている点が異なる。この角形溝４３０はカバー部材９２の端部より若干中ほどに形成されており、第８の実施の形態及び第９に実施の形態に比べ、角形溝４３０を特定部分として認識しやすく、表裏の判別が容易であるため、目印としての機能ももたせることができる。
【００７７】
カバー部材９２は角形溝４３０を上方に向けた状態で紫外線硬化接着剤２４を介して段部１３０に固着される。この際、角形溝４３０の構成により、紫外線硬化接着剤２４には紫外線が十分透過し、十分な硬化がなされる。また、レンズ２５は接着剤を介して段部１３１に固着される。
＜第１１の実施の形態＞
図３４は本発明の第１１の実施の形態に適用されるカバー部材の平面図である。
【００７８】
本実施の形態においては、上記第８乃至第１０の実施の形態において、カバー部材の構成が異なるのみである。本実施の形態のカバー部材９３は、紫外線透過部の構造として、カバー部材９３の上面の一端部側に角形溝４３０が形成され、他の３つの端部側に面取り部４２０が形成された構造となっている。
【００７９】
この紫外線透過部の構造によっても、上記実施の形態同様、紫外線硬化接着剤には紫外線が十分透過するので、十分な硬化がなされる。従って、カバー部材９３は段部に精度よく固着し、開口部は気密封止される。
【００８０】
さらに、この構造のカバー部材９３では、角形溝４３０を特定部分として認識しやすく、表裏の判別が容易であるため、目印としての機能をもたせることができる。
＜第１２の実施の形態＞
図３５は本発明の第１２の実施の形態に適用されるカバー部材の平面図である。
【００８１】
本実施の形態においては、第３２図もしくは図３３に示す構成の実施の形態において、カバー部材の構成が異なるのみである。本実施の形態のカバー部材９４は、紫外線透過部の構造として、カバー部材９４の上面の対向する端部に角形溝４３０をそれぞれ形成し、もう一方の端部に面取り部４２０をそれぞれ形成した構造である。
【００８２】
この紫外線透過部の構造によっても、上記実施の形態同様、紫外線硬化接着剤には紫外線が十分透過するので、十分な硬化がなされる。従って、カバー部材９４は段部に精度よく固着し、開口部は気密封止される。
【００８３】
さらに、この構造のカバー部材９４においても、角形溝４３０を特定部分として認識しやすく、表裏の判別が容易であるため、目印としての機能をもたせることができる。
【００８４】
以上説明した各実施の形態では、パッケージ内に搭載される撮像素子として、ＣＣＤ素子を挙げたが、これに限るものではなく他の撮像素子、例えばＭＯＳなどの素子であってもよい。
【００８５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の光学装置は、実用的なフィルタ特性を得ることができ、小型化、軽量化が実現できる。また、製造工程における製造効率が高く、コストを抑えることができる。また、適用形態に応じて、パッケージの封止を光学ローパスフィルタあるいはカバー部材によって行うことで、種々の構成に対処でき、用途を汎用的にすることができる。さらに、本発明に示すように、紫外線硬化接着剤によって光学ローパスフィルタあるいはカバー部材が封止されている構成では、紫外線透過部の構成により、紫外線が妨げられることなく、紫外線硬化接着剤に到達するので、十分な硬化がなされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す分解斜視図
【図２】 第１の実施の形態の模式的断面図
【図３】 （ａ）は第１の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの光束分離方向を示す図、（ｂ）はその分離パターンを示す図
【図４】 （ａ）は図３の光学ローパスフィルタを±９０°回転した状態もしくは裏返した状態の光束分離方向を示す図、（ｂ）はその分離パターンを示す図
【図５】 本発明の第２の実施の形態の模式的断面図
【図６】 （ａ）は第２の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図７】 （ａ）は図６の光学ローパスフィルタを±９０°回転した状態の光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）は図６の光学ローパスフィルタを±９０°回転した場合の分離パターンを示す図
【図８】 （ａ）は第２の実施の形態の変形例に用いる光学ローパスフィルタの分離パターンを示す図、（ｂ）は図８（ａ）の分離パターンを±９０°回転した場合の分離パターンを示す図
【図９】 （ａ）は第２の実施の形態の他の変形例に用いる光学ローパスフィルタの分離パターンを示す図、（ｂ）は図９（ａ）の分離パターンを±９０°回転した場合の分離パターンを示す図
【図１０】 本発明の第３の実施の形態の模式的断面図
【図１１】 （ａ）は第３の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図１２】 本発明の第４の実施の形態の模式的断面図
【図１３】 （ａ）は第４の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図１４】 （ａ）は本発明の第５の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図１５】 （ａ）は本発明の第５の実施の形態の別の例に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図１６】 本発明の第６の実施の形態の模式的断面図
【図１７】 （ａ）は第６の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図１８】 第６の実施の形態の変形例に用いる光学ローパスフィルタの分離パターンを示す図
【図１９】 第６の実施の形態の他の変形例に用いる光学ローパスフィルタの分離パターンを示す図
【図２０】 （ａ）は第７の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図２１】 （ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ光学ローパスフィルタに色補正フィルタや反射防止フィルタを設けた形態を示す図
【図２２】 本発明の光学装置に適用される光学ローパスフィルタの設置方法を説明するための図
【図２３】 この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図
【図２４】 この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図
【図２５】 この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図
【図２６】 この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図
【図２７】 この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図
【図２８】 この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図
【図２９】 本発明の第８の実施の形態の模式的断面図
【図３０】 （ａ）〜（ｄ）は図２９に示すカバー部材の製造方法を説明するための図
【図３１】 本発明の第８の実施の形態の変形例を示す模式的断面図
【図３２】 本発明の第９の実施の形態の模式的断面図
【図３３】 本発明の第１０の実施の形態の模式的断面図
【図３４】 本発明の第１１の実施の形態に適用されるカバー部材の平面図
【図３５】 本発明の第１２の実施の形態に適用されるカバー部材の平面図
【符号の説明】
２ ‥‥ＣＣＤ素子
１０‥‥光学ローパスフィルタ
１２‥‥開口部
１３‥‥段部
１４‥‥収容スペース
１５‥‥パッケージ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラや電子スチルカメラの撮像装置に用いられる光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なビデオカメラに用いられる光学装置は、被写体側より、結合光学系、光学ローパスフィルタ、色分解フィルタ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device) やＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子が光軸上に順に配置されている。こうした光学装置の構成のうち光学ローパスフィルタは、撮像デバイスによって検出された光学的疑似信号を濾波するものであり、これにより、ビデオカメラの画質が低下するのを防止する。つまり、ＣＣＤ等の撮像デバイスの画素ピッチに近い色情報（格子縞など）を有する被写体を撮影したときに、撮像デバイスに本来の映像情報と異なる疑似信号が発生し、出力された映像において色が滲むモアレ現象が発生することがあった。光学ローパスフィルタはこの疑似信号に関連する空間周波数成分を遮断、減衰させるために用いられる。近年、ビデオカメラなどの小型化に伴って、光学装置の収容スペースも縮小され、限られた収容スペースに有効に光学装置を収容することが求められている。例えば、特開昭５９−１１０８５号公報では、ＣＣＤの収容パッケージの開口部にカバー部材を設けず、光学ローパスフィルタを直接貼り付けた構成が開示されている。また、パーソナルコンピュータの映像取り込みやテレビ電話などに用いられる電子スチルカメラ用のＣＣＤには、水平及び垂直の画素ピッチが互いに等しい正方格子状の画素が使用されている。
【０００３】
このような電子スチルカメラ用のＣＣＤに使用される光学ローパスフィルタの形状はＣＣＤの形状に合わせて正方形状に構成する必要があり、また光学ローパスフィルタを搭載する際にはその縦横の向きを間違えないように取り付ける必要がある。もし、この縦横の向きを間違えた場合には、所望のフィルタ特性が得られず、疑似信号を除去できない不良品となる。こうしたことから、従来では、縦横の向きを間違えないように、光学ローパスフィルタに光軸の向きに切り欠きなどのマーキングを施す工程を設けて対処してきたが、工数の増加によるコストアップは免れないものとなっていた。
【０００４】
一方、上記した光学装置の構成のうち必要な部品、すなわち、結合光学系と固体撮像素子のみを組み込んだ携帯端末における簡易カメラ用としての用途が検討されている。こうした用途における光学装置では、カバー部材を設けた構造が一般的であり、パッケージの開口部にカバー部材と嵌め合う形状の段部を形成し、この段部とカバー部材とを嵌め合う構造となっている。
【０００５】
また、特に、固体撮像素子は赤外線域の光の透過により色合いが不自然になるといった悪影響を受けやすいため、固体撮像素子を収容するパッケージは、光を透過させない材質のパッケージにより構成されており、さらに、カバー部材には赤外線カットコートが施されている。なお、この段部とカバー部材とを紫外線硬化樹脂接着材により接着させることにより、仮硬化時間を短縮させ、熱による悪影響を回避するようにしている。
【０００６】
しかし、このように、上記光学装置では赤外線を遮断する構造とされているものの、カバー部材に施された赤外線カットコートは紫外線をも遮断する問題があり、このため、段部とカバー部材との接着に用いられる紫外線硬化樹脂接着材を十分に硬化できず、カバー部材の封止不良を招いていた。
【０００７】
この対処として、従来では各カバー部材にマスク治具を用いて赤外線カットコートを蒸着し、紫外線硬化樹脂接着材の塗布部分のみに赤外線カットコートを施さない構成としたり、あるいは、紫外線硬化樹脂接着材の代わりに熱硬化樹脂接着材を用いる構成が考慮されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の構成では、こうした加工がカバー部材の個々に必要であるため、工数がかかり、また、マスクは様々な寸法のカバー部材に対応させてそれぞれ作成する必要がある。このため、製造効率が悪く、コスト高は免れない。また、後者の構成では、仮硬化時間は数分間必要であり、紫外線硬化樹脂接着材のわずか数秒という仮硬化時間に比べ、長い時間、熱に晒され、固体撮像素子は熱による悪影響を避けることができなかった。
【０００９】
本発明は上記の様々な光学装置における問題点を解決するものである。
【００１０】
まず、光学装置の軽量化、小型化を図ることができるとともに、光学ローパスフィルタの設置の際、その縦横の方向に左右されない容易な製造ができ、しかも光学ローパスフィルタのフィルタ機能を低下させることがない光学装置を提供することを第１の目的とする。
【００１１】
また、固体撮像素子に赤外線域の光による悪影響を回避することができ、精度よく封止できる構造の光学装置を提供することを第２の目的とする。
【００１２】
【発明を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の光学装置は、撮像素子と、平面視四角形状の開口部を有し、上記撮像素子を収容するパッケージを備えており、この開口部にはその周縁にわたって段部が形成され、この段部上に紫外線硬化接着剤を介して主面が正方形状の光学ローパスフィルタが固着されているとともに、この光学ローパスフィルタの上面には、色補 正フィルタ及び／または反射防止フィルタが形成され、かつ、上記紫外線硬化接着剤の上方に位置する当該色補正フィルタ及び／または反射防止フィルタ部分とこれら色補正フィルタ及び／または反射防止フィルタ部分に隣接する当該光学ローパスフィルタの一部が除去されてなる紫外線透過部が形成され、この紫外線透過部が、上記光学ローパスフィルタの上面端部に形成された切り欠きあるいは上面端部近傍に形成された角形溝であり、上記光学ローパスフィルタは、ウエハの上面に色補正フィルタ及び／または反射防止フィルタが形成された後に、上記紫外線透過部が形成されるとともに上記ウエハから多数個に切断形成されたうちの１つであることを特徴とする。
【００１３】
この構成により、平面視正方形状の開口部に設けられる光学ローパスフィルタも主面が正方形状であるので、縦横の位置決めの必要がない。
【００１４】
上記構成において、上記紫外線透過部は、上記光学ローパスフィルタの上面の四方の端部側に形成されているとともに、当該紫外線透過部の一端部側のみ形状が、他の端部側の紫外線透過部の形状と異なる形状とされてもよい。
【００１５】
上記構成において、上記紫外線透過部は、上記光学ローパスフィルタの上面の四方の端部側に形成されているとともに、当該紫外線透過部の対向する端部側のみの形状が同一とされてもよい。
【００１６】
上記構成において、上記色補正フィルタが、赤外線カットフィルタまたは紫外線カットフィルタの少なくとも一方からなってもよい。
【００１７】
上記構成において、上記色補正フィルタが、コート材、ガラス材及び樹脂材のうち、少なくとも１つ以上からなってもよい。
【００１８】
上記構成において、上記反射防止フィルタが、コート材からなってもよい。
【００１９】
上記構成において、上記光学ローパスフィルタは、入射した光を４５°方向に光分離して、２点の分離パターンを形成するよう切断加工された４５°分離複屈折板からなってもよい。
【００２０】
この構成の光学ローパスフィルタを±９０°回転させた状態で設置しても、あるいは裏返して設置しても、パターンの位置成分は同等であるから、得られる光学ローパスフィルタの特性はすべて同等である。従って、光学ローパスフィルタの縦横の向き、表裏の向きを間違えないように、例えば光軸の向きに切り欠きを設けてマーキングを施したりするなどの工程の必要はなく、工数が削減されて作業性が向上し、コストダウンを図ることができる。
【００２１】
このような光学ローパスフィルタの構成として、上記構成において、入射した光を水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板と、入射した光を垂直方向に光分離するよう切断加工された垂直分離複屈折板とが、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板を挟んだ状態で重ね合わされてなり、上記水平分離複屈折板と垂直分離複屈折板とは互いに等しい厚さであってもよい。
【００２２】
上記構成において、上記光学ローパスフィルタは、互いに直交する分離方向をもつ２枚の複屈折板の間に、偏光解消板を介在させた状態で相互に重ね合わされてなってもよい。
【００２３】
この構成において、上記２枚の複屈折板を、入射した光を水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板と、入射した光を垂直方向に光分離するよう切断加工され た垂直分離複屈折板であり、かつ、これらの複屈折板は互いに等しい厚さであってもよい。
【００２４】
上記構成において、上記光学ローパスフィルタは、互いに直交する分離方向をもつ２枚の複屈折板に、これらの複屈折板の少なくとも一方と±４５°あるいは±１３５°回転させた分離方向の複屈折板を隣接させた状態で相互に重ね合わされてなるとともに、上記互いに直交する分離方向をもつ２枚の複屈折板は互いに等しい厚さであってもよい。
【００２５】
上記構成において、上記光学ローパスフィルタは、入射した光を垂直方向に光分離するよう切断加工された垂直分離複屈折板と入射した光を水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板との間に、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板を介在させ、かつ、上記垂直分離複屈折板あるいは水平分離複屈折板に上記４５°分離複屈折板の分離方向と直交する分離方向を有するもう１つの４５°分離複屈折板を隣接させた状態で相互に重ね合わされてなるとともに、上記垂直分離複屈折板と水平分離複屈折板は互いに等しい厚さであり、かつ上記４５°分離複屈折板ともう１つの４５°分離複屈折板は互いに等しい厚さであってもよい。
【００２６】
上記構成において、上記光学ローパスフィルタは、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された３枚の４５°分離複屈折板と、これらそれぞれの４５°分離複屈折板間に偏光解消板をそれぞれ介在させた状態で相互に重ね合わされてなってもよい。
【００２７】
以上の発明において、紫外線硬化接着剤によって光学ローパスフィルタあるいはカバー部材が封止されている構成では、紫外線透過部の構成により、紫外線が妨げられることなく、紫外線硬化接着剤に到達するので、十分な硬化がなされる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態を示す分解斜視図、図２は第１の実施の形態の模式的断面図、図３（ａ）は第１の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はその分離パターンを示す図、図４（ａ）は図３の光学ローパスフィルタを±９０°回転した状態もしくは裏返した状態の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はその分離パターンを示す図である。
【００２９】
本実施の形態の光学装置は、ＣＣＤ素子２と、平面視正方形状の開口部１２を備えたパッケージ１５と、開口部１２を封止するように取り付けられる主面が正方形状の光学ローパスフィルタ１０からなる。ＣＣＤ素子２は、正方格子状に画素が配置されており、水平方向と垂直方向の画素ピッチが互いに等しく形成されている。パッケージ１５は、例えば樹脂成型によって形成された光不透過性の材料からなる。パッケージ１５の内部の収容スペース１４と開口部１２は、ＣＣＤ素子２の主面形状に対応して、平面視正方形状に形成されている。ＣＣＤ素子２は、この収容スペース１４内の底部に接着剤により固定されており、また電気的な接続がなされている。また、開口部１２には段部１３が形成されており、この段部１３に光学ローパスフィルタ１０が嵌まり込んだ状態で、接着剤により固定されるとともに、パッケージ１５は気密封止された構造となる。なお、ＣＣＤ素子２と光学ローパスフィルタ１０の相対的な距離は、パッケージ１５の寸法に基づいて最適に設計されている。
【００３０】
本実施の形態に用いられる光学ローパスフィルタ１０は、主面の形状が正方形状の水晶からなり、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された１枚の４５°分離複屈折板からなる。図３に示すように、光学ローパスフィルタ１０は入射した単位光束を４５°方向に２点の光束に分離する。また、図４に示すように、図３に示す光学ローパスフィルタ１０を±９０°回転させた状態で取り付けたとしても、あるいは、裏返した状態で取り付けたとしても、水平方向の中心線である垂直線ＶＬに対して、図３に示すパターンと対称の位置関係で入れ替わるだけで、４５°方向に２点の光束に分離される。つまり、こうしたパターンでは±９０°回転させても、あるいは裏返しても、パターンの位置成分は同等であり、従って、得られる光学ローパスフィルタ特性は図３に示す光学ローパスフィルタ１０と同様となる。
＜第２の実施の形態＞
図５は本発明の第２の実施の形態の模式的断面図である。図６（ａ）は第２の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図、図７（ａ）は図６の光学ローパスフィルタを±９０°回転した状態の光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）は図６の光学ローパスフィルタを±９０°回転した場合の分離パターンを示す図である。なお、本実施の形態において、第１の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００３１】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態とは光学ローパスフィルタ２０の構成が異なる。この光学ローパスフィルタ２０は、入射した光をそれぞれ水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板２０１、４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板２０２、垂直方向に光分離するよう切断加工された垂直分離複屈折板２０３の３枚が、入射面側からこの順に接着剤により重ね合わされている。また、これらの複屈折板２０１、２０２、２０３は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。
【００３２】
さらに、水平分離複屈折板２０１と垂直分離複屈折板２０３は厚さが互いに等しく、かつ、４５°分離複屈折板２０２の厚さが、水平分離複屈折板２０１あるいは垂直分離複屈折板２０３の厚さの√２倍に等しい場合、図６に示すような点Ｐ１〜Ｐ７によって構成される７点の分離パターンとなる。 なお、これらの図面における破線は分離パターンを説明するための便宜上の補助線であり、分離パターンに現われるものではない。
【００３３】
図６（ｂ）に示す分離パターンは、点Ｐ４を１つの頂点として共有する２つの正方形Ｓ１，Ｓ２のそれぞれの頂点位置，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４及びＰ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７に現われる。この分離パターンでは、正方形Ｓ１と正方形Ｓ２は点Ｐ４に対し点対象の位置にある。このような分離パターンを示す光学ローパスフィルタ２０を±９０°回転させた状態で取り付けたとしても、あるいは、裏返した状態で取り付けたとしても、図７（ｂ）に示すように、水平方向の中心線である垂直線ＶＬに対して、図６（ｂ）に示すパターンと対象の位置関係で入れ替わるだけで、こうしたパターンでは±９０°回転させても、あるいは裏返しても、パターンの位置成分は同等であり、従って、得られる光学ローパスフィルタ特性は図６に示す光学ローパスフィルタ２０と同様となる。
【００３４】
また、水平分離複屈折板２０１と垂直分離複屈折板２０３は厚さが互いに等しく、かつ、４５°分離複屈折板２０２の厚さが、水平分離複屈折板２０１あるいは垂直分離複屈折板２０３の厚さの√２倍より大きい場合、図８（ａ）あるいは同図（ｂ）に示すような点Ｐ１〜Ｐ８の８点で構成される分離パターンとなる。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す分離パターンを形成する光学ローパスフィルタを±９０°回転した場合に現われる分離パターンを示す。これらの分離パターンは、２つの正方形Ｓ１，Ｓ２のそれぞれの頂点位置，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４及びＰ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８に現われる。この分離パターンでは、この分離パターンでは、点Ｃに対し点対象の位置にある。このような分離パターンを示す光学ローパスフィルタ２０を±９０°回転させた状態で取り付けたとしても、図８（ｂ）に示すように、水平方向の中心線である垂直線ＶＬに対して、図８（ａ）に示すパターンと対象の位置関係で入れ替わるだけで、パターンの位置成分は同等であり、従って、得られる光学ローパスフィルタ特性は図６に示す光学ローパスフィルタ２０と同様となる。
【００３５】
さらにまた、水平分離複屈折板２０１と垂直分離複屈折板２０３は厚さが互いに等しく、かつ、４５°分離複屈折板２０２の厚さが、水平分離複屈折板２０１あるいは垂直分離複屈折板２０３の厚さの√２倍より小さい場合、正方形Ｓ１と正方形Ｓ２内に互いの頂点Ｐ４，Ｐ６が入り込んだ形態となっている点が図８に示す分離パターンと異なる。この分離パターンも、Ｐ４及びＰ６を結ぶ線分の中点Ｃに対し点対象の位置にある。この分離パターンを示す光学ローパスフィルタ２０を±９０°回転した場合の分離パターンも、図９（ｂ）に示すように、図９（ａ）と同等である。
【００３６】
以上説明したように、第２の実施の形態では、４５°分離複屈折板２０２の厚み比率を制御することで、正方形の頂点位置に現われる分離パターンの形態を変化させることができる。また、この厚み比率は、所望の光学装置の特性、設計などに応じて適宜設定することが可能である。
【００３７】
なお、第２の実施の形態において、図６（ｂ），図８（ａ），図９（ａ）のパターンを±９０°回転させた図としてそれぞれ図７（ｂ），図８（ｂ），図９（ｂ）を示して説明したが、これらの図は図６（ｂ），図８（ａ），図９（ａ）のパターンをそれぞれ裏返した場合にも適用できる。つまり、図６（ｂ），図８（ａ），図９（ａ）のパターンが現われる構成の光学ローパスフィルタを裏返した場合にも、上記したように得られる分離パターンの構成から、同一のフィルタ特性が得られる。
＜第３の実施の形態＞
図１０は本発明の第３の実施の形態の模式的断面図である。図１１（ａ）は第３の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図である。なお、本実施の形態において、上記の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００３８】
第３の実施の形態は、上記の実施の形態とは光学ローパスフィルタ３０の構成が異なる。この光学ローパスフィルタ３０は、入射した光をそれぞれ水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板３０１、偏光解消板として用いる１／４波長板３０２、垂直方向に光分離するよう切断加工された垂直分離複屈折板３０３の３枚が、入射面側からこの順に接着剤により重ね合わされている。また、これらの複屈折板３０１、３０２、３０３は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。また、水平分離複屈折板３０１及び垂直分離複屈折板３０３は厚さが互いに等しく形成されている。この光学ローパスフィルタ３０は、図１１（ｂ）に示すように、入射した単位光束を正方形Ｓ３の頂点位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４の４点の光束に分離する。従って、図示しないが、この光学ローパスフィルタ３０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
＜第４の実施の形態＞
図１２は本発明の第４の実施の形態の模式的断面図である。図１３（ａ）は第４の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図である。 なお、本実施の形態において、上記の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００３９】
第４の実施の形態は、上記の実施の形態とは光学ローパスフィルタ４０の構成が異なる。この光学ローパスフィルタ４０は、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板４０１、偏光解消板として用いる１／４波長板４０２、４５°分離複屈折板４０３の３枚が、入射面側からこの順に接着剤により重ね合わされている。また、これらの複屈折板４０１、４０２、４０３は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。また、４５°分離複屈折板４０１、４０３は厚さが互いに等しく形成されている。この光学ローパスフィルタ４０は、図１３（ｂ）に示すように、入射した単位光束を正方形Ｓ４の頂点位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４の４点の光束に分離する。この分離パターンは図１１（ｂ）に示す分離パターンとは、正方形をなす点では共通であるが、正方形Ｓ４の頂点の位置は、正方形Ｓ３を±９０°回転させた位置にある。この実施の形態においても、図示しないが、この光学ローパスフィルタ４０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
＜第５の実施の形態＞
図１４（ａ）は本発明の第５の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図である。
【００４０】
なお、本実施の形態において、上記の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００４１】
第５の実施の形態は、上記の実施の形態とは光学ローパスフィルタ５０の構成が異なる。この光学ローパスフィルタ５０は、入射した光を水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板５０１及び光分離方向が互いに直交する２枚の４５°分離複屈折板５０２、５０３がこの順に接着剤により重ね合わされている。また、これらの複屈折板５０１、５０２、５０３は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。また、４５°分離複屈折板５０２、５０３は厚さが互いに等しく形成され，かつ、水平分離複屈折板５０１は４５°分離複屈折板５０２（５０３）の√２倍の厚さで形成されている。この光学ローパスフィルタ５０は、図１４（ｂ）に示すように、入射した単位光束を正方形Ｓ３の頂点位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４の４点の光束に分離する。従って、図示しないが、この光学ローパスフィルタ５０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
【００４２】
次に、本発明の第５の実施の形態の別の例を説明する。
【００４３】
図１５（ａ）はその実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図である。
【００４４】
この実施の形態は、上記の実施の形態とは光学ローパスフィルタ６０の構成が異なる。この光学ローパスフィルタ６０は、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板６０１、水平分離複屈折板６０２、垂直分離複屈折板６０３がこの順に接着剤により重ね合わされている。また、これらの複屈折板６０１、６０２、６０３は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。また、水平分離複屈折板６０２と垂直分離複屈折板６０３とは厚さが互いに等しく形成されている。この光学ローパスフィルタ６０は、図１５（ｂ）に示すように、入射した単位光束を正方形Ｓ４の頂点位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４の４点の光束に分離する。この分離パターンは図１４（ｂ）に示す分離パターンとは、正方形をなす点では共通であるが、正方形Ｓ４の頂点の位置は、正方形Ｓ３を±９０°回転させた位置にある。この実施の形態においても、図示しないが、この光学ローパスフィルタ６０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
＜第６の実施の形態＞
図１６は本発明の第６の実施の形態の模式的断面図である。図１７（ａ）は第６の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図である。なお、本実施の形態において、上記の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００４５】
第６の実施の形態は、上記の実施の形態とは光学ローパスフィルタ７０の構成が異なる。この光学ローパスフィルタ７０は、入射した光を水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板７０２と入射した光を垂直方向に光分離するよう切断加工された垂直分離複屈折板７０４との間に、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板７０３を介在させており、水平分離複屈折板７０２に４５°分離複屈折板７０３の分離方向と直交する分離方向を有する４５°分離複屈折板７０１を隣接させた状態で相互に重ね合わされてなる。また、水平分離複屈折板７０２と垂直分離複屈折板７０４は互いに等しい厚さとされており、また４５°分離複屈折板７０１、７０３も互いに等しい厚さとされている。また、これらの複屈折板７０１、７０２、７０３、７０４は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。さらに、４５°分離複屈折板７０１と４５°分離複屈折板７０３の厚さが、水平分離複屈折板７０２あるいは垂直分離複屈折板７０４の厚さの√２倍に等しい場合には、この光学ローパスフィルタ７０は、図１７（ｂ）に示すように、入射した単位光束を、４つの点Ｐ２２、Ｐ２３，Ｐ２５，Ｐ２８を共有する４つの正方形Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３の頂点に位置する点Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４，Ｐ２５，Ｐ２６，Ｐ２７，Ｐ２８，Ｐ２９，Ｐ３０，Ｐ３１，Ｐ３２の１２点の光束に分離する。この実施の形態においても、図示しないが、この光学ローパスフィルタ７０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
【００４６】
また、４５°分離複屈折板７０１と４５°分離複屈折板７０３の厚さが、水平分離複屈折板７０２あるいは垂直分離複屈折板７０４の厚さの√２倍より大きい場合には、図１８に示すように、入射した単位光束を、４つの正方形Ｓ３０，Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３の頂点に位置する１６点の光束に分離する。この場合においても、図示しないが、この分離パターンが得られる光学ローパスフィルタ７０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
【００４７】
さらにまた、４５°分離複屈折板７０１と４５°分離複屈折板７０３の厚さが、水平分離複屈折板７０２あるいは垂直分離複屈折板７０４の厚さの√２倍より小さい場合には、図１９に示すように、入射した単位光束を、４つの正方形Ｓ４０，Ｓ４１，Ｓ４２，Ｓ４３の頂点に位置する１２点の光束に分離する。この場合においても、図示しないが、この分離パターンが得られる光学ローパスフィルタ７０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
＜第７の実施の形態＞
図２０（ａ）は第７の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、同図（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図である。
【００４８】
この第７の実施の形態は、上記の実施の形態とは光学ローパスフィルタ８０の構成が異なる。光学ローパスフィルタ８０は、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された３枚の４５°分離複屈折板８０１、８０３、８０５と、これら４５°分離複屈折板８０１、８０３、８０５間に偏光解消板として１／４波長板８０２、８０４をそれぞれ介在させた状態で相互に重ね合わされてなる。また、これらの複屈折板８０１、８０２、８０３、８０４、８０５は、それぞれ主面の形状が正方形状の水晶からなり、主面の外形寸法が等しく形成されている。この光学ローパスフィルタ８０は、図２０（ｂ）に示すように、入射した単位光束を、頂点Ｐ３０，Ｐ３３を共有する２つの正方形Ｓ５、Ｓ６の頂点に位置する点Ｐ３０，Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３３，Ｐ３４，Ｐ３５の６点の光束に分離する。この実施の形態においても、図示しないが、この分離パターンが得られる光学ローパスフィルタ８０を±９０°回転して取り付けたとしても、あるいは裏返して取り付けたとしても、得られる分離パターンは同一であり、この場合も同一のフィルタ特性が得られる。
【００４９】
なお、第３、第４及び第７の実施の形態では偏光解消板の構成として１／４波長板を用いたが、これに限ることなく、例えば１／２波長板や旋光板を用いてもよい。
［光学ローパスフィルタの構成］
上記実施の形態における光学ローパスフィルタ１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０に、色補正フィルタ及び／または反射防止フィルタを設けた構成としてもよい。色補正フィルタは、特定の波長の光を選択的に除去、あるいは弱めることにより、光学装置の解像度を高める。この色補正フィルタとしては、赤外線カットフィルタまたは紫外線カットフィルタなどがある。こうした色補正フィルタは、コート材としては、光学ローパスフィルタの入射面に染料や塗料などを塗布する構成や、ＴｉＯ2,ＳｉＯ2 などの蒸着膜を積層した構成がある。ＴｉＯ2 膜に替えてＺｒＯ2 やＮｂ2 Ｏ5 膜としてもよいし、またＳｉＯ2 膜に替えてＭｇＦ2 としてもよく、適宜蒸着材料を用いることができる。また、色補正フィルタは、ガラス材、染料や塗料などをエポキシ樹脂などに分散させた樹脂材などからなる部材を密着させて設置することによって構成することもできる。また、反射防止フィルタとしては、ＭｇＦ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、ＳｉＯ2 などのうち１つ、またはこれらの組み合わせからなるコート材がある。
【００５０】
図２１に、こうした色補正フィルタや反射防止フィルタを光学ローパスフィルタに設けた形態の例を示す。
【００５１】
図２１（ａ）に示す形態は、光学ローパスフィルタ１０の入射面に赤外線カットフィルタ２１が形成された構成である。また、同図（ｂ）は光学ローパスフィルタ１０の入射面に紫外線カットフィルタ２３が形成された構成である。このような色補正フィルタだけを設けたものの他、さらに反射防止フィルタなどを付加し、必要に応じて光の透過性の機能をもたせることもできる。例えば、同図（ｃ）に示すように、光学ローパスフィルタ１０の入射面に反射防止フィルタ２２を設けるとともに、もう一方の主面に赤外線カットフィルタ２１が設けられた構成がある。あるいは、同図（ｄ）に示すように、光学ローパスフィルタ１０の入射面に赤外線カットフィルタ２１及び反射防止フィルタ２２を積層した構成がある。
【００５２】
なお、色補正フィルタや反射防止フィルタを光学ローパスフィルタに設ける形態は、これらの例に限ることなく、色補正フィルタが、コート材、ガラス材及び樹脂材のうち、少なくとも１つ以上からなり、適宜組み合わせて構成される。
［光学ローパスフィルタの固着方法及びこれに対応させた光学ローパスフィルタの形態］
図２２は、本発明の光学装置に適用される光学ローパスフィルタの設置方法を説明するための図であり、図２３乃至図２８は、この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図である。
【００５３】
光学ローパスフィルタ１０はパッケージ１５の開口部１２に紫外線硬化接着剤を介して固着される。この場合、第２２図に示すように、パッケージ１５の開口部１２の周縁にわたり位置決め用の段部１３を形成し、この段部１３上に紫外線硬化接着剤２４を塗布し、光学ローパスフィルタ１０を固着する。
【００５４】
一方、図２３に示す構成は、光学ローパスフィルタ１０の一方の主面の周縁わたり位置決め用の段部１０１を形成し、この段部１０１を開口部１２に嵌め込む形態をとる。この段部１０１と開口部１２とは紫外線硬化接着剤２４を介して接着される。この形態では、光学ローパスフィルタ１０の側面方向から入射する光によって、紫外線硬化接着剤２４の硬化は十分になされる。
【００５５】
上記した図２２の構成において、紫外線硬化接着剤２４をより効果的に硬化させる観点から、より好ましい光学ローパスフィルタの構成を図２４乃至図２８に示す。
【００５６】
これらの構成に用いられている光学ローパスフィルタ１０には、その入射面に赤外線カットフィルタ２１が形成されている。この赤外線カットフィルタ２１は、上記したように、紫外線の透過を妨げる問題があり、以下に示す光学ローパスフィルタを採用することにより、これを回避するものである。
【００５７】
まず、図２４に示す光学ローパスフィルタ１０では、紫外線硬化接着剤２４の上方に位置する赤外線カットフィルタ２１及びこの赤外線カットフィルタ２１部分に隣接する光学ローパスフィルタ１０の一部を切り欠いた切り欠き３１が形成されている。この構造により、紫外線が切り欠き３１から入射し、より効果的に紫外線硬化接着剤２４に到達するので、紫外線硬化接着剤２４は十分硬化される。
【００５８】
このように紫外線を効果的に紫外線硬化接着剤２４に到達させる構造としては、図２５に示すように、光学ローパスフィルタ１０の上面端部の赤外線カットフィルタ２１及びこの赤外線カットフィルタ２１に隣接する光学ローパスフィルタ１０部分を面取りした面取り部３２によって、紫外線透過部を構成してもよい。この面取り部３２の構成では、光学ローパスフィルタ１０の角部分で欠けや割れが発生するのを防ぐ効果もある。
【００５９】
また、図２６に示す光学ローパスフィルタ１０では、紫外線硬化接着剤２４の上方に位置する赤外線カットフィルタ２１及びこの赤外線カットフィルタ２１部分に隣接する光学ローパスフィルタ１０の一部を除去することにより、角形溝３３を形成し、この角形溝３３を紫外線透過部とする。
【００６０】
さらに、紫外線透過部の構造として、図２７に示すように、光学ローパスフィルタ１０の上面の一端部側に切り欠き３１を形成し、他の３つの端部側に面取り部３２を形成した構造がある。
【００６１】
また、図２８に示すように、光学ローパスフィルタの対向する端部に角形溝３３をそれぞれ形成し、もう一方の端部に面取り部３２をそれぞれ形成した構造がある。この構造の光学ローパスフィルタでは、角形溝３３を特定部分として認識しやすく、表裏の判別あるいは複屈折板の分離方向を示す目印としての機能をもたせることができる。
【００６２】
以上の構造とした光学ローパスフィルタ１０では、上記したように、紫外線が紫外線透過部を介して効果的に紫外線硬化接着剤２４に到達するので、光学ローパスフィルタ１０は開口部１２に精度よく固着し、封止される。
【００６３】
以上説明した実施の形態は、パッケージの開口部を光学ローパスフィルタで封止する構成であるが、光学ローパスフィルタに替えて、光透過性のカバー部材とする構成の光学装置がある。以下、こうした構成における本発明の実施の形態を説明する。
＜第８の実施の形態＞
図２９は本発明の第８の実施の形態の模式的断面図である。
【００６４】
本実施の形態の光学装置は、撮像素子、パッケージ構造は、上記した実施の形態と同様であるので、説明は省略する。
【００６５】
本実施の形態の光学装置は、カバー部材９０がパッケージ１５の開口部１２に嵌め込まれており、パッケージ１５の段部１３上で紫外線硬化接着剤２４によって固着されており、このカバー部材９０でパッケージ１５の開口部１２が封止された構成となっている。このカバー部材９０は、主面が方形状のガラスからなり、上面には、ＴｉＯ2 膜とＳｉＯ2 膜が２０層から５０層、交互に積層された赤外線カットコート２１１が形成されている。また、カバー部材９０の端部周縁には、切り欠き４１が形成されており、この切り欠き４１は、紫外線硬化接着剤２４の上方に位置する赤外線カットコート２１１及びこの赤外線カットコート２１１に隣接するカバー部材９０の一部を除去した構造となっている。
【００６６】
次に、このカバー部材の製造方法を説明する。図３０は、その製造方法を説明するための図である。
【００６７】
まず、図３０（ａ）に示すように、平板からなるウェハ９００の上面全体に赤外線カットコート２１１を塗布する。次に、このウェハ９００のインゴット体９１０を、同図（ｃ）に示すように、矢符の方向に所望の寸法で小割り切断する。この切断の際には、同図（ｂ）に示すような断面形状が二段階状のブレード９９が用いられる。このブレード９９を用いることにより、紫外線透過部を同時に形成しながら、ウェハ９００からインゴット体９１０を合理的かつ効率よく切断することができる。このようにして、同図（ｄ）に示すカバー部材９０を得る。
【００６８】
なお、第８の実施の形態の変形例を図３１にその模式的断面図を示して説明する。
【００６９】
この変形例は、図３０に示したカバー部材９０を、その切り欠き４１をパッケージ１５の段部１３に対向させて配置し、紫外線硬化接着剤２４によって切り欠き４１を段部１３に固着させることにより、カバー部材９０でパッケージ１５の開口部１２を封止した構成となっている。この構成によっても、紫外線の透過は妨げられず、紫外線を紫外線硬化接着剤２４に到達させることができる。
【００７０】
なお、本実施の形態で用いたカバー部材９０の材料は、ガラスに限ることなく、水晶板、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等を用いることもできる。
＜第９の実施の形態＞
図３２は本発明の第９の実施の形態の模式的断面図である。
【００７１】
本実施の形態において、第８の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００７２】
本実施の形態の光学装置は、ＣＣＤ素子２、このＣＣＤ素子２を収容するパッケージ１５０、このＣＣＤ素子２の収容スペース１４１を封止するカバー部材９１、及びパッケージ１５０の開口部１２０を封止する光学ローパスフィルタ１０からなる。パッケージ１５０は上記したパッケージ１５と同様、樹脂成型により形成された光不透過性の構造体からなる。このパッケージ１５０の内部構造は、内部壁面周囲が段部１３０、１３１を備えた二階段状になっており、ＣＣＤ素子２の平面形状に対応した収容スペース１４１、カバー部材９１の平面形状に対応した収容スペース１４２、光学ローパスフィルタ１０の平面形状に対応した収容スペース１４３がそれぞれ形成されている。
【００７３】
本実施の形態に搭載されるカバー部材９１は、第８の実施の形態と同様の材質であり、また同様の赤外線カットコートが形成されているが、紫外線透過部が、面取り部４２０で構成されている点が異なる。この面取り部４２０によって、カバー部材９１の角部分で欠けや割れが発生するのを防ぐ効果ももたせることができる。また、光学ローパスフィルタ１０は上記の実施の形態で説明した構成を適宜採用することができる。
【００７４】
パッケージの段部１３０とカバー部材９１は、紫外線硬化接着剤２４によって固着される。この紫外線硬化接着剤２４の硬化の際、面取り部４２０の構成によって、紫外線が紫外線硬化接着剤２４に十分透過するので、カバー部材９１によって、収容スペース１４１の封止が十分になされる。なお、光学ローパスフィルタは接着剤によって段部１３１に固着されるが、上記した光学ローパスフィルタの構成を採用して、紫外線硬化接着剤による固着によって封止することも可能である。
＜第１０の実施の形態＞
図３３は本発明の第１０の実施の形態の模式的断面図である。
【００７５】
本実施の形態において、第９の実施の形態と同様の構成には同符号を付し、その説明は省略する。
【００７６】
本実施の形態の光学装置は、ＣＣＤ素子２、このＣＣＤ素子２を収容するパッケージ１５０、このＣＣＤ素子２の収容スペース１４１を封止するカバー部材９２、及びパッケージ１５０の開口部１２０を封止する凸状のガラスからなるレンズ２５を備えている。カバー部材９２は、第８の実施の形態と同様の材質であり、また同様の赤外線カットコートが形成されているが、紫外線透過部が、角形溝４３０で構成されている点が異なる。この角形溝４３０はカバー部材９２の端部より若干中ほどに形成されており、第８の実施の形態及び第９に実施の形態に比べ、角形溝４３０を特定部分として認識しやすく、表裏の判別が容易であるため、目印としての機能ももたせることができる。
【００７７】
カバー部材９２は角形溝４３０を上方に向けた状態で紫外線硬化接着剤２４を介して段部１３０に固着される。この際、角形溝４３０の構成により、紫外線硬化接着剤２４には紫外線が十分透過し、十分な硬化がなされる。また、レンズ２５は接着剤を介して段部１３１に固着される。
＜第１１の実施の形態＞
図３４は本発明の第１１の実施の形態に適用されるカバー部材の平面図である。
【００７８】
本実施の形態においては、上記第８乃至第１０の実施の形態において、カバー部材の構成が異なるのみである。本実施の形態のカバー部材９３は、紫外線透過部の構造として、カバー部材９３の上面の一端部側に角形溝４３０が形成され、他の３つの端部側に面取り部４２０が形成された構造となっている。
【００７９】
この紫外線透過部の構造によっても、上記実施の形態同様、紫外線硬化接着剤には紫外線が十分透過するので、十分な硬化がなされる。従って、カバー部材９３は段部に精度よく固着し、開口部は気密封止される。
【００８０】
さらに、この構造のカバー部材９３では、角形溝４３０を特定部分として認識しやすく、表裏の判別が容易であるため、目印としての機能をもたせることができる。
＜第１２の実施の形態＞
図３５は本発明の第１２の実施の形態に適用されるカバー部材の平面図である。
【００８１】
本実施の形態においては、第３２図もしくは図３３に示す構成の実施の形態において、カバー部材の構成が異なるのみである。本実施の形態のカバー部材９４は、紫外線透過部の構造として、カバー部材９４の上面の対向する端部に角形溝４３０をそれぞれ形成し、もう一方の端部に面取り部４２０をそれぞれ形成した構造である。
【００８２】
この紫外線透過部の構造によっても、上記実施の形態同様、紫外線硬化接着剤には紫外線が十分透過するので、十分な硬化がなされる。従って、カバー部材９４は段部に精度よく固着し、開口部は気密封止される。
【００８３】
さらに、この構造のカバー部材９４においても、角形溝４３０を特定部分として認識しやすく、表裏の判別が容易であるため、目印としての機能をもたせることができる。
【００８４】
以上説明した各実施の形態では、パッケージ内に搭載される撮像素子として、ＣＣＤ素子を挙げたが、これに限るものではなく他の撮像素子、例えばＭＯＳなどの素子であってもよい。
【００８５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の光学装置は、実用的なフィルタ特性を得ることができ、小型化、軽量化が実現できる。また、製造工程における製造効率が高く、コストを抑えることができる。また、適用形態に応じて、パッケージの封止を光学ローパスフィルタあるいはカバー部材によって行うことで、種々の構成に対処でき、用途を汎用的にすることができる。さらに、本発明に示すように、紫外線硬化接着剤によって光学ローパスフィルタあるいはカバー部材が封止されている構成では、紫外線透過部の構成により、紫外線が妨げられることなく、紫外線硬化接着剤に到達するので、十分な硬化がなされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す分解斜視図
【図２】 第１の実施の形態の模式的断面図
【図３】 （ａ）は第１の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの光束分離方向を示す図、（ｂ）はその分離パターンを示す図
【図４】 （ａ）は図３の光学ローパスフィルタを±９０°回転した状態もしくは裏返した状態の光束分離方向を示す図、（ｂ）はその分離パターンを示す図
【図５】 本発明の第２の実施の形態の模式的断面図
【図６】 （ａ）は第２の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図７】 （ａ）は図６の光学ローパスフィルタを±９０°回転した状態の光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）は図６の光学ローパスフィルタを±９０°回転した場合の分離パターンを示す図
【図８】 （ａ）は第２の実施の形態の変形例に用いる光学ローパスフィルタの分離パターンを示す図、（ｂ）は図８（ａ）の分離パターンを±９０°回転した場合の分離パターンを示す図
【図９】 （ａ）は第２の実施の形態の他の変形例に用いる光学ローパスフィルタの分離パターンを示す図、（ｂ）は図９（ａ）の分離パターンを±９０°回転した場合の分離パターンを示す図
【図１０】 本発明の第３の実施の形態の模式的断面図
【図１１】 （ａ）は第３の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図１２】 本発明の第４の実施の形態の模式的断面図
【図１３】 （ａ）は第４の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図１４】 （ａ）は本発明の第５の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図１５】 （ａ）は本発明の第５の実施の形態の別の例に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図１６】 本発明の第６の実施の形態の模式的断面図
【図１７】 （ａ）は第６の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図１８】 第６の実施の形態の変形例に用いる光学ローパスフィルタの分離パターンを示す図
【図１９】 第６の実施の形態の他の変形例に用いる光学ローパスフィルタの分離パターンを示す図
【図２０】 （ａ）は第７の実施の形態に用いる光学ローパスフィルタの各複屈折板の光束分離方向を示す図、（ｂ）はこれによる分離パターンを示す図
【図２１】 （ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ光学ローパスフィルタに色補正フィルタや反射防止フィルタを設けた形態を示す図
【図２２】 本発明の光学装置に適用される光学ローパスフィルタの設置方法を説明するための図
【図２３】 この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図
【図２４】 この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図
【図２５】 この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図
【図２６】 この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図
【図２７】 この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図
【図２８】 この設置方法を適用した光学ローパスフィルタの構成を示す図
【図２９】 本発明の第８の実施の形態の模式的断面図
【図３０】 （ａ）〜（ｄ）は図２９に示すカバー部材の製造方法を説明するための図
【図３１】 本発明の第８の実施の形態の変形例を示す模式的断面図
【図３２】 本発明の第９の実施の形態の模式的断面図
【図３３】 本発明の第１０の実施の形態の模式的断面図
【図３４】 本発明の第１１の実施の形態に適用されるカバー部材の平面図
【図３５】 本発明の第１２の実施の形態に適用されるカバー部材の平面図
【符号の説明】
２ ‥‥ＣＣＤ素子
１０‥‥光学ローパスフィルタ
１２‥‥開口部
１３‥‥段部
１４‥‥収容スペース
１５‥‥パッケージ
Claims (13)
- 撮像素子と、平面視四角形状の開口部を有し、上記撮像素子を収容するパッケージを備えており、この開口部にはその周縁にわたって段部が形成され、この段部上に紫外線硬化接着剤を介して主面が正方形状の光学ローパスフィルタが固着されているとともに、この光学ローパスフィルタの上面には、色補正フィルタ及び／または反射防止フィルタが形成され、かつ、上記紫外線硬化接着剤の上方に位置する当該色補正フィルタ及び／または反射防止フィルタ部分とこれら色補正フィルタ及び／または反射防止フィルタ部分に隣接する当該光学ローパスフィルタの一部が除去されてなる紫外線透過部が形成され、この紫外線透過部が、上記光学ローパスフィルタの上面端部に形成された切り欠きあるいは上面端部近傍に形成された角形溝であり、
上記光学ローパスフィルタは、ウエハの上面に色補正フィルタ及び／または反射防止フィルタが形成された後に、上記紫外線透過部が形成されるとともに上記ウエハから多数個に切断形成されたうちの１つであることを特徴とする光学装置。 - 上記紫外線透過部は、上記光学ローパスフィルタの上面の四方の端部側に形成されているとともに、当該紫外線透過部の一端部側のみ形状が、他の端部側の紫外線透過部の形状と異なる形状とされていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
- 上記紫外線透過部は、上記光学ローパスフィルタの上面の四方の端部側に形成されているとともに、当該紫外線透過部の対向する端部側のみの形状が同一とされていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
- 上記色補正フィルタが、赤外線カットフィルタまたは紫外線カットフィルタの少なくとも一方からなることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかの請求項に記載の光学装置。
- 上記色補正フィルタが、コート材、ガラス材及び樹脂材のうち、少なくとも１つ以上からなることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかの請求項に記載の光学装置。
- 上記反射防止フィルタが、コート材からなることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれかの請求項に記載の光学装置。
- 上記光学ローパスフィルタは、入射した光を４５°方向に光分離して、２点の分離パターンを形成するよう切断加工された４５°分離複屈折板からなることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれかの請求項に記載の光学装置。
- 上記光学ローパスフィルタは、入射した光を水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板と、入射した光を垂直方向に光分離するよう切断加工された垂直分離複屈折板とが、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板を挟んだ状態で重ね合わされてなり、上記水平分離複屈折板と垂直分離複屈折板とは互いに等しい厚さであることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれかの請求項に記載の光学装置。
- 上記光学ローパスフィルタは、互いに直交する分離方向をもつ２枚の複屈折板の間に、偏光解消板を介在させた状態で相互に重ね合わされてなることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれかの請求項に記載の光学装置。
- 上記２枚の複屈折板が入射した光を水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板と、入射した光を垂直方向に光分離するよう切断加工された垂直分離複屈折板であり、かつ、これらの複屈折板は互いに等しい厚さであることを特徴とする請求項９に記載の光学装置。
- 上記光学ローパスフィルタは、互いに直交する分離方向をもつ２枚の複屈折板に、これらの複屈折板の少なくとも一方と±４５°あるいは±１３５°回転させた分離方向の複屈折板を隣接させた状態で相互に重ね合わされてなるとともに、上記互いに直交する分離方向をもつ２枚の複屈折板は互いに等しい厚さであることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれかの請求項に記載の光学装置。
- 上記光学ローパスフィルタは、入射した光を垂直方向に光分離するよう切断加工された垂直分離複屈折板と入射した光を水平方向に光分離するよう切断加工された水平分離複屈折板との間に、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された４５°分離複屈折板を介在させ、かつ、上記垂直分離複屈折板あるいは水平分離複屈折板に上記４５°分離複屈折板の分離方向と直交する分離方向を有するもう１つの４５°分離複屈折板を隣接させた状態で相互に重ね合わされてなるとともに、上記垂直分離複屈折板と水平分離複屈折板は互いに等しい厚さであり、かつ上記４５°分離複屈折板ともう１つの４５°分離複屈折板は互いに等しい厚さであることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれかの請求項に記載の光学装置。
- 上記光学ローパスフィルタは、入射した光を４５°方向に光分離するよう切断加工された３枚の４５°分離複屈折板と、これらそれぞれの４５°分離複屈折板間に偏光解消板をそれぞれ介在させた状態で相互に重ね合わされてなることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれかの請求項に記載の光学装置。
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