JP5191172B2 - 光学フィルタ - Google Patents

Description

本発明は、光学フィルタに関する。

光学フィルタは、特定の波長帯域の光のみを透過させ、それ以外の波長帯域の光を遮光する機能（以下、波長透過特性と記す。）を有し、例えば、回折格子型の分光装置において、光を検出するイメージセンサ（光検出器）の上に配置される。このような分光装置では、光源から出力された或る波長帯域の光が試料に入射され、入射した光のうち試料を透過した光が回折格子により分光される。この分光された光のうち検出の対象となる波長帯域の光のみが光学フィルタを透過し、イメージセンサによって受光、検出される。一方、検出の対象外である波長帯域の光、例えば、検出対象の光より波長が短い２次回折光、３次回折光等の高次回折光は、光学フィルタによって遮光され、イメージセンサでは殆ど検出されない。

上述のような光学フィルタの一例として、下記特許文献１の図３には、イメージセンサの直前に配置する複数の光学フィルタの接合面を、イメージセンサを構成する検出素子（センサ画素）の配列方向に対して斜め方向に形成するとともに、隣り合う光学フィルタ同士を接着剤で接合して構成される光学フィルタが記載されている。このような光学フィルタを用いた分光装置では、取得したスペクトルデータにおいてスペクトル特性を不正確にする明確な段差が生じないため、正確な定量・定性分析が可能となる旨が下記特許文献１に記載されている。
特開２００５−１５６３４３号公報

上記特許文献１に示された光学フィルタと同様に光学フィルタ間の境界線をセンサ画素の配列方向に対して斜めに交差させつつも、上記特許文献１に示された光学フィルタとは異なる構造を有する光学フィルタとしては、例えば、図７に示す積層型光学フィルタ７０が挙げられる。積層型光学フィルタ７０では、透光性基板７２の表面の一部に、波長透過特性を有する第１光学フィルタ層７４が積層されている。更に、第１光学フィルタ層７４の表面の一部には、第１光学フィルタ層７４とは別の第２光学フィルタ層７６が積層されている。

この積層型光学フィルタ７０では、透光性基板７２と第１光学フィルタ層７４との境界線７８、及び第１光学フィルタ層７４と第２光学フィルタ層７６との境界線８０が、それぞれセンサ画素の配列方向に対して斜め方向に交差し、第１光学フィルタ層７４の端部７４ａ、及び第２光学フィルタ層７６の端部７６ａがそれぞれ鋭角状となってしまう。この鋭角状の端部７４ａ、７６ａは、それぞれ透光性基板７２の端に位置するため、外力や経時劣化によって剥離し易いことが問題であった。

本発明は、上記従来技術の有する問題に鑑みてなされたものであり、光学フィルタ層の剥離を抑制できる光学フィルタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の光学フィルタは、配列した複数のセンサ画素を有するイメージセンサの上に配置される光学フィルタであって、長尺の透光性基板と、透光性基板に積層される第１光学フィルタ層と、第１光学フィルタ層に積層される第２光学フィルタ層と、を備え、透光性基板が、複数のセンサ画素の配列方向に長尺でイメージセンサの直上に位置する受光部と、受光部を囲む枠部と、を有し、受光部が、その長手方向の一方側に位置する透光領域と、受光部の長手方向において透光領域に隣接する第１フィルタ領域と、受光部の長手方向において第１フィルタ領域に隣接し、且つ、第１フィルタ領域を挟んで透光領域とは逆側に位置する第２フィルタ領域と、を有し、第１光学フィルタ層が、第１フィルタ領域、第２フィルタ領域、及び枠部を覆うように積層され、第２光学フィルタ層が、第２フィルタ領域及び枠部を覆うように積層されていることを特徴とする。

上記本発明においては、第１光学フィルタ層と透光性基板とが、第１フィルタ領域において互いに密着しているのみならず、枠部及び第２フィルタ領域においても密着しているため、第１光学フィルタ層と透光性基板とが密着する部分の面積が従来よりも大きくなる。更に、第１光学フィルタ層には、第２光学フィルタ層が枠部において上から積層されている。その結果、第１光学フィルタ層が、透光性基板に対して従来よりも強固に固定されるため、外力や経時劣化によって第１光学フィルタ層が透光性基板から剥離することを抑制できる。

また、上記本発明においては、第２光学フィルタ層と第１光学フィルタ層とが、第２フィルタ領域において互いに密着しているのみならず、枠部においても密着している。その結果、第２光学フィルタ層が、第１光学フィルタ層に対して従来よりも強固に固定するため、外力や経時劣化によって第２光学フィルタ層が第１光学フィルタ層から剥離することを抑制できる。

更に、上記本発明においては、受光部を囲む枠部にも第１光学フィルタ層及び第２光学フィルタ層が順次積層されているため、図７に示す積層型光学フィルタ７０とは対照的に、受光部内に露出する第１光学フィルタ層の端部、及び受光部内に露出する第２光学フィルタ層の端部が鋭角状に尖ることがない。その結果、透光領域と第１フィルタ領域との境界線、及び第１フィルタ領域と第２フィルタ領域との境界線を、それぞれ複数のセンサ画素の配列方向に対して斜めに交差させた場合であっても、図７に示す積層型光学フィルタ７０の場合に比べて、第１光学フィルタ層の端部及び第２光学フィルタ層の端部が剥離し難くなる。

上記本発明の光学フィルタは、第２光学フィルタ層に積層される第３光学フィルタ層を更に備え、受光部が、その長手方向において第２フィルタ領域に隣接し、且つ、第２フィルタ領域を挟んで第１フィルタ領域とは逆側に位置する第３フィルタ領域を更に有し、第１光学フィルタ層が、第１フィルタ領域、第２フィルタ領域、第３フィルタ領域、及び枠部を覆うように積層され、第２光学フィルタ層が、第２フィルタ領域、第３フィルタ領域、及び枠部を覆うように積層され、第３光学フィルタ層が、第３フィルタ領域及び枠部を覆うように積層されていてもよい。

光学フィルタは、第３光学フィルタ層及び第３フィルタ領域を更に備えることによって、第１光学フィルタ層及び第２光学フィルタ層では遮光しきれない波長帯域の光を遮光することが可能となる。

また、第３光学フィルタ層と第２光学フィルタ層とは、第３フィルタ領域において互いに密着しているのみならず、枠部においても密着している。その結果、第３光学フィルタ層が第２光学フィルタ層に対して強固に固定されるため、外力や経時劣化によって第３光学フィルタ層が第２光学フィルタ層から剥離することを抑制できる。

上記本発明の光学フィルタでは、透光性基板が、枠部を囲む縁部を更に有することが好ましい。また、縁部は露出していることが好ましい。

光学フィルタに外力が作用した場合であっても、縁部によって外力から受光部及び枠部を保護することができる。また、透光性基板において比較的チッピングの生じやすい縁部には各光学フィルタ層を積層せずに、縁部を露出させることによって、縁部で起きたチッピングが各光学フィルタ層の剥離を引き起こす可能性が小さくなる。

上記本発明の光学フィルタでは、透光領域と第１フィルタ領域との境界線、及び第１フィルタ領域と第２フィルタ領域との境界線が、イメージセンサの直上において、複数のセンサ画素の配列方向に対して斜めに交差することが好ましい。また、第２フィルタ領域と第３フィルタ領域との境界線も、イメージセンサの直上において、複数のセンサ画素の配列方向に対して斜めに交差することが好ましい。

透光領域と第１フィルタ領域との境界線、第１フィルタ領域と第２フィルタ領域との境界線、及び第２フィルタ領域と第３フィルタ領域との境界線を、複数のセンサ画素の配列方向に対してそれぞれ斜めに交差させると、各境界線がそれぞれ２つ以上のセンサ画素の直上を横切る。その結果、光学フィルタの各フィルタ領域の境界において、光の透過率の低下がある場合にも、各境界線がそれぞれ単一のセンサ画素の直上を横切る場合に比べて、センサ画素１つ当たりにおける出力の低下を緩和することができる。

上記本発明の光学フィルタでは、透光領域において透光性基板が露出していてもよい。

本発明によれば、光学フィルタにおける光学フィルタ層の剥離を抑制できる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な一実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

光学フィルタ２は、図１〜３に示すように、長尺の透光性基板４と、透光性基板４に積層される第１光学フィルタ層６と、第１光学フィルタ層６に積層される第２光学フィルタ層８とを備える。この光学フィルタ２は、透光性基板４の長手方向Ｘに配列した複数のセンサ画素１２ａを有するイメージセンサ１２の上に配置される。なお、図１では、説明の便宜上、光学フィルタ２がイメージセンサ１２に対して離間しているが、実際は、イメージセンサ１２に設けられた凹部に光学フィルタ２が嵌合している。

透光性基板４を構成する材料としては通常ガラス板を用いる。透光性基板４の寸法は、通常、長手方向Ｘの長さが２０〜４０ｍｍ程度、短手方向の長さが４〜８ｍｍ程度、厚さが０．５〜３ｍｍ程度である。

第１光学フィルタ層６及び第２光学フィルタ層８は、互いに異なる波長透過特性を有する誘電体多層膜である。誘電体多層膜の材料としては、第１光学フィルタ層６及び第２光学フィルタ層８をそれぞれ透過させる光の波長帯域に応じて適宜選択すればよいが、ＭｇＦ_２、ＳｉＯ_２等の低屈折率材料、Ａｌ_２Ｏ_３等の中屈折率材料、及びＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２等の高屈折率材料等を用いる。第１光学フィルタ層６の積層方向Ｚにおける層厚さは、通常０．１〜１μｍ程度である。また、第２光学フィルタ層８の積層方向Ｚにおける層厚さは、通常０．１〜１μｍ程度である。

イメージセンサ１２としては、通常、センサ画素１２ａとしてフォトダイオードを有するＣＭＯＳセンサ等を用いる。センサ画素１２ａの寸法は、例えば、ピッチが５０μｍ以下、画素高さ（センサ画素１２ａの長手方向Ｙの長さ）が０．５ｍｍ程度であり、配列するセンサ画素１２ａの数は、例えば、１２８〜１０２４個程度である。

透光性基板４は、図４に示すように、矩形の受光部４ａと、受光部４ａを囲む枠部４ｂとを有する。入射光は、透光性基板４の受光部４ａ側から光学フィルタ２へ入射し、入射光のうち一部の波長帯域の光が遮光され、他の波長帯域の光がイメージセンサ１２の側へ透過する。なお、枠部４ｂの幅Ｗ１は通常１〜３ｍｍ程度である。

透光性基板４は、枠部４ｂを囲む縁部４ｃを更に有することが好ましい。また、縁部４ｃは、光学フィルタ層に被覆されることなく露出していることが好ましい。縁部４ｃの幅Ｗ２は通常０．０５〜１ｍｍ程度である。

受光部４ａは、透光領域４１ａ、第１フィルタ領域４２ａ、及び第２フィルタ領域４３ａを有する。透光領域４１ａは、受光部４ａの長手方向の一方側に位置する。また、第１フィルタ領域４２ａは、受光部４ａの長手方向において透光領域４１ａに隣接する。また、第２フィルタ領域４３ａは、受光部４ａの長手方向において第１フィルタ領域４２ａに隣接し、且つ、第１フィルタ領域４２ａを挟んで透光領域４１ａとは逆側に位置する。この受光部４ａは、複数のセンサ画素１２ａの配列方向Ｘに長尺であり、且つ、イメージセンサ１２の直上に位置する。なお、透光領域４１ａ、第１フィルタ領域４２ａ、及び第２フィルタ領域４３ａの各面積は互いに略等しい。

透光領域４１ａと第１フィルタ領域４２ａとの境界線４５、及び第１フィルタ領域４２ａと第２フィルタ領域４３ａとの境界線４６は、イメージセンサ１２の直上において、複数のセンサ画素１２ａの配列方向Ｘに対して斜めに交差することが好ましい。境界線４５、４６がそれぞれセンサ画素１２ａの配列方向Ｘとなす角度θ１、θ２は、通常それぞれ７０度程度である。なお、境界線４５、４６は通常互いに平行である。

第１光学フィルタ層６は、第１フィルタ領域４２ａ、第２フィルタ領域４３ａ、及び枠部４ｂを覆うように積層されている。第２光学フィルタ層８は、第２フィルタ領域４３ａ及び枠部４ｂを覆うように積層されている。なお、透光領域４１ａは光学フィルタ層に被覆されることなく露出していてもよく、あるいは光学フィルタ層で被覆されていてもよいが、本実施形態では露出している。

上述した光学フィルタ２及びイメージセンサ１２は、例えば、回折格子型の分光装置において、高次光カットフィルタ及び光検出器として用いられる。

次に、上記の光学フィルタ２の製造方法について説明する。本実施形態では、リフトオフ法によって光学フィルタ２を製造する。

まず、図４の透光性基板４を準備する。次に、透光性基板４の透光領域４１ａ及び縁部４ｃを覆うようにフォトレジストによるマスクを施した後、真空蒸着、スパッタリング、あるいはＣＶＤ等によって、透光性基板４の受光部４ａ側の全面を覆うように第１光学フィルタ層６を形成する。次に、アセトン等の溶剤でフォトレジストによるマスクを除去して、フォトレジストによるマスクを覆っていた第１光学フィルタ層６をリフトオフする。このようにして、第１光学フィルタ層６が、第１フィルタ領域４２ａ、第２フィルタ領域４３ａ、及び枠部４ｂのみを覆うように透光性基板４に積層される。

次に、透光領域４１ａ、第１フィルタ領域４２ａに積層された第１光学フィルタ層６、及び縁部４ｃを覆うようにフォトレジストによるマスクを施した後、透光性基板４の受光部４ａ側の全面を覆うように第２光学フィルタ層８を形成する。次に、フォトレジストによるマスクを除去して、フォトレジストによるマスクを覆っていた第２光学フィルタ層８をリフトオフする。このようにして、第２光学フィルタ層８が、第２フィルタ領域４３ａ及び枠部４ｂのみを覆うように第１光学フィルタ層６に積層される。

以上により、本実施形態に係る光学フィルタ２が完成する。

上述した実施形態では、第１光学フィルタ層６と透光性基板４とが、第１フィルタ領域４２ａにおいて互いに密着しているのみならず、枠部４ｂ及び第２フィルタ領域４３ａにおいても密着しているため、第１光学フィルタ層６と透光性基板４とが密着する部分の面積が従来よりも大きくなる。更に、第１光学フィルタ層６は、枠部４ｂ及び第２フィルタ領域４３ａにおいて、第２光学フィルタ層８によって上から被覆されている。その結果、第１光学フィルタ層６が、透光性基板４に対して従来よりも強固に固定されるため、外力や経時劣化によって第１光学フィルタ層６が透光性基板４から剥離することを抑制できる。

また、上述した実施形態では、第２光学フィルタ層８と第１光学フィルタ層６とが、第２フィルタ領域４３ａにおいて互いに密着しているのみならず、枠部４ｂにおいても密着している。その結果、第２光学フィルタ層８が、第１光学フィルタ層６に対して従来よりも強固に固定されるため、外力や経時劣化によって第２光学フィルタ層８が第１光学フィルタ層６から剥離することを抑制できる。

更に、本実施形態の光学フィルタ２では、受光部４ａを囲む枠部４ｂにも第１光学フィルタ層６及び第２光学フィルタ層８が順次積層されているため、図７に示す積層型光学フィルタ７０とは対照的に、受光部４ａ内に露出する第１光学フィルタ層６の端部、及び受光部４ａ内に露出する第２光学フィルタ層８の端部がそれぞれ鋭角状に尖ることがない。その結果、透光領域４１ａと第１フィルタ領域４２ａとの境界線４５、及び第１フィルタ領域４２ａと第２フィルタ領域４３ａとの境界線４６を、それぞれ複数のセンサ画素１２ａの配列方向Ｘに対して斜めに交差させた場合であっても、図７に示す積層型光学フィルタ７０の場合に比べて、第１光学フィルタ層６の端部及び第２光学フィルタ層８の端部が剥離し難くなる。

また、上述の実施形態では、光学フィルタ２に外力が作用した場合であっても、縁部４ｃによって外力から受光部４ａ及び枠部４ｂを保護することができる。また、透光性基板４において比較的チッピングの生じやすい縁部４ｃに各光学フィルタ層を積層せずに縁部４ｃを露出させることによって、縁部４ｃで起きたチッピングが各光学フィルタ層の剥離を引き起こす可能性が小さくなる。

また、上述の実施形態では、透光領域４１ａと第１フィルタ領域４２ａとの境界線４５、及び第１フィルタ領域４２ａと第２フィルタ領域４３ａとの境界線４６を、複数のセンサ画素１２ａの配列方向Ｘに対して斜めに交差させるため、各境界線４５、４６はそれぞれ２つ以上のセンサ画素の直上を横切る。その結果、光学フィルタ２の各フィルタ領域４２ａ、４３ａの境界線４５、４６において、光の透過率の低下がある場合にも、各境界線４５、４６がそれぞれ単一のセンサ画素１２ａの直上を横切る場合に比べて、センサ画素１つ当たりにおける出力の低下を緩和することができる。

また、上述した実施形態では、透光領域４１ａと第１フィルタ領域４２ａとの境界、及び第１フィルタ領域４２ａと第２フィルタ領域４３ａとの境界に接着剤が介在しない。その結果、境界に接着剤が介在する場合に比べて、透光領域４１ａと第１フィルタ領域４２ａとの境界における光の透過率が向上し、透光領域４１ａと第１フィルタ領域４２ａとの境界の直下に位置するセンサ画素１２ａの出力（光の検出強度）も向上する。同様に、第１フィルタ領域４２ａと第２フィルタ領域４３ａとの境界における光の透過率も向上し、第１フィルタ領域４２ａと第２フィルタ領域４３ａとの境界の直下に位置するセンサ画素１２ａの出力（光の検出強度）も向上する。

また、本実施形態の光学フィルタ２は、透光性基板４、第１光学フィルタ層６、及び第２光学フィルタ層８を積層させた多段構造を有するため、透光性基板上に複数の光学フィルタ層を互いに隣接させて形成することで各フィルタ領域を形成する場合に比べて、透光領域４１ａ、第１フィルタ領域４２ａ、及び第２フィルタ領域４３ａのエッジが鋭くなる。これは、多段構造により、第１光学フィルタ層６及び第２光学フィルタ層８の形成時における各光学フィルタ層のエッジのダレの影響が小さくなり、また、透光領域４１ａ、第１フィルタ領域４２ａ、及び第２フィルタ領域４３ａのアライメントの精度によってエッジの鋭さが左右され難くなるからである。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、リフトオフ法によって光学フィルタ２を製造したが、周知のエッチング法によって、第１光学フィルタ層６、及び第２光学フィルタ層８を、順次形成することによって、光学フィルタ２を製造してもよい。

また、上述した光学フィルタ２は縁部４ｃを有しなくてもよい。この場合も、上述の実施形態とほぼ同様に、各光学フィルタ層の剥離を抑制できる。

また、上述した実施形態の光学フィルタ２は、図５、６に示すように、第２光学フィルタ層８に積層される第３光学フィルタ層１０を更に備え、受光部４ａが、その長手方向において第２フィルタ領域４３ａに隣接し、且つ、第２フィルタ領域４３ａを挟んで第１フィルタ領域４２ａとは逆側に位置する第３フィルタ領域４４ａを更に有していてもよい。この場合、第１光学フィルタ層６は、第１フィルタ領域４２ａ、第２フィルタ領域４３ａ、第３フィルタ領域４４ａ、及び枠部４ｂを覆うように積層される。また、第２光学フィルタ層８は、第２フィルタ領域４３ａ、第３フィルタ領域４４ａ、及び枠部４ｂを覆うように積層される。また、第３光学フィルタ層１０は、第３フィルタ領域４４ａ及び枠部４ｂを覆うように積層される。なお、第３光学フィルタ層１０は、通常、第１光学フィルタ層６及び第２光学フィルタ層８とは異なる波長透過特性を有する誘電体多層膜である。また、透光領域４１ａ、第１フィルタ領域４２ａ、第２フィルタ領域４３ａ、及び第３フィルタ領域４４ａの各面積は互いに略等しい。

光学フィルタ２が、上述のような第３光学フィルタ層１０及び第３フィルタ領域４４ａを更に備えることよって、第１光学フィルタ層６及び第２光学フィルタ層８では遮光しきれない波長帯域の光を遮光することが可能となる。

また、光学フィルタ２が、上述のような第３光学フィルタ層１０を更に備える場合においても、上述の実施形態と同様に、第１光学フィルタ層６及び第２光学フィルタ層８の剥離を抑制できる。更に、第３光学フィルタ層１０と第２光学フィルタ層８とは、第３フィルタ領域４４ａにおいて互いに密着しているのみならず、枠部４ｂにおいても密着しているため、第３光学フィルタ層１０が第２光学フィルタ層８に対して強固に固定され、外力や経時劣化によって第３光学フィルタ層１０が第２光学フィルタ層８から剥離することを抑制できる。

また、光学フィルタ２では、受光部４ａを囲む枠部４ｂにも第３光学フィルタ層１０が積層されているため、図７に示す積層型光学フィルタ７０とは対照的に、受光部４ａ内に露出する第３光学フィルタ層１０の端部が鋭角状に尖ることがない。その結果、第２フィルタ領域４３ａと第３フィルタ領域４４ａとの境界線４７を、複数のセンサ画素１２ａの配列方向Ｘに対して斜めに交差させた場合であっても、図７に示す積層型光学フィルタ７０の場合に比べて、第３光学フィルタ層１０の端部が剥離し難くなる。

また、第２フィルタ領域４３ａと第３フィルタ領域４４ａとの境界には接着剤が介在しないため、境界に接着剤が介在する場合に比べて、第２フィルタ領域４３ａと第３フィルタ領域４４ａとの境界における光の透過率が向上する。よって、第２フィルタ領域４３ａと第３フィルタ領域４４ａとの境界の直下に位置するセンサ画素１２ａの出力も向上する。

なお、光学フィルタ２が、第３光学フィルタ層１０を更に備える場合、第２フィルタ領域４３ａと第３フィルタ領域４４ａとの境界線４７は、イメージセンサ１２の直上において、複数のセンサ画素１２ａの配列方向Ｘに対して斜めに交差することが好ましい。なお、境界線４５、４６、及び４７は通常互いに平行である。

第２フィルタ領域４３ａと第３フィルタ領域４４ａとの境界線４７を、複数のセンサ画素１２ａの配列方向Ｘに対して斜めに交差させると、境界線４７が２つ以上のセンサ画素１２ａの直上を横切る。その結果、光学フィルタ２の第２フィルタ領域４３ａと第３フィルタ領域４４ａとの境界線４７において、光の透過率の低下がある場合にも、境界線４７が単一のセンサ画素１２ａの直上を横切る場合に比べて、センサ画素１つ当たりにおける出力の低下を緩和することができる。

上述した光学フィルタ２は、第１光学フィルタ層６、第２光学フィルタ層８、及び第３光学フィルタ層１０のみならず、更に別の光学フィルタ層を複数有し、また、透光性基板４の受光部４ａは、第１フィルタ領域４２ａ、第２フィルタ領域４３ａ、及び第３フィルタ領域４４ａのみならず、更に別のフィルタ領域を複数有してもよい。この場合、光学フィルタ２にｎ層（ｎは３以上の整数）の異なる光学フィルタ層が順次積層され、また、透光性基板４の受光部４ａが、その長手方向の一方側に位置する透光領域４１ａから長手方向の反対側に向かって順次配列するｎ個のフィルタ領域を有すると仮定すれば、光学フィルタ２の構造を次のように一般化できる。すなわち、光学フィルタ２において、第１光学フィルタ層は第１〜第ｎフィルタ領域及び枠部４ｂを覆うように透光性基板４ａに積層される。また、第（ｉ−１）光学フィルタ層（ｉは３以上ｎ以下の任意の整数）は、第（ｉ−１）〜第ｎフィルタ領域及び枠部４ｂを覆うように、第（ｉ−２）光学フィルタ層に積層される。また、第ｉ光学フィルタ層は、第ｉ〜第ｎフィルタ領域及び枠部４ｂを覆うように、第（ｉ−１）光学フィルタ層に積層される。このような場合においても、上述の実施形態と同様に、各光学フィルタ層の剥離を抑制できる。

本発明の一実施形態の光学フィルタを備えるイメージセンサの概略分解斜視図である。 図１に示す光学フィルタを受光部側から見た概略図である。 図２に示す光学フィルタのＩＩＩ−ＩＩＩ線概略断面図である。 本発明の一実施形態の光学フィルタが有する透光性基板を受光部側から見た概略図である。 本発明の他の実施形態の光学フィルタを受光部側から見た概略図である。 本発明の他の実施形態の光学フィルタが有する透光性基板を受光部側から見た概略図である。 枠部を有さない積層型光学フィルタの概略斜視図である。

符号の説明

２・・・光学フィルタ、４・・・透光性基板、４ａ・・・受光部、４ｂ・・・枠部、４ｃ・・・縁部、６・・・第１光学フィルタ層、８・・・第２光学フィルタ層、１０・・・第３光学フィルタ層、１２・・・イメージセンサ、１２ａ・・・センサ画素、４１ａ・・・透光領域、４２ａ・・・第１フィルタ領域、４３ａ・・・第２フィルタ領域、４４ａ・・・第３フィルタ領域、４５・・・透光領域と第１フィルタ領域との境界線、４６・・・第１フィルタ領域と第２フィルタ領域の境界線、４７・・・第２フィルタ領域と第３フィルタ領域との境界線。

Claims (7)

1. 配列した複数のセンサ画素を有するイメージセンサの上に配置される光学フィルタであって、
   長尺の透光性基板と、
   前記透光性基板に積層される第１光学フィルタ層と、
   前記第１光学フィルタ層に積層される第２光学フィルタ層と、を備え、
   前記透光性基板が、前記複数のセンサ画素の配列方向に長尺で前記イメージセンサの直上に位置する受光部と、前記受光部を囲む枠部と、を有し、
   前記受光部が、その長手方向の一方側に位置する透光領域と、
   前記受光部の長手方向において前記透光領域に隣接する第１フィルタ領域と、
   前記受光部の長手方向において前記第１フィルタ領域に隣接し、且つ、前記第１フィルタ領域を挟んで前記透光領域とは逆側に位置する第２フィルタ領域と、を有し、
   前記第１光学フィルタ層が、前記第１フィルタ領域、前記第２フィルタ領域、及び前記枠部を覆うように積層され、
   前記第２光学フィルタ層が、前記第２フィルタ領域及び前記枠部を覆うように積層されていることを特徴とする光学フィルタ。
2. 前記第２光学フィルタ層に積層される第３光学フィルタ層を更に備え、
   前記受光部が、その長手方向において前記第２フィルタ領域に隣接し、且つ、前記第２フィルタ領域を挟んで前記第１フィルタ領域とは逆側に位置する第３フィルタ領域を更に有し、
   前記第１光学フィルタ層が、前記第１フィルタ領域、前記第２フィルタ領域、前記第３フィルタ領域、及び前記枠部を覆うように積層され、
   前記第２光学フィルタ層が、前記第２フィルタ領域、前記第３フィルタ領域、及び前記枠部を覆うように積層され、
   前記第３光学フィルタ層が、前記第３フィルタ領域及び前記枠部を覆うように積層されていることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルタ。
3. 前記透光性基板が、前記枠部を囲む縁部を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の光学フィルタ。
4. 前記透光領域と前記第１フィルタ領域との境界線、及び前記第１フィルタ領域と前記第２フィルタ領域との境界線が、前記イメージセンサの直上において、前記複数のセンサ画素の配列方向に対して斜めに交差することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルタ。
5. 前記第２フィルタ領域と前記第３フィルタ領域との境界線が、前記イメージセンサの直上において、前記複数のセンサ画素の配列方向に対して斜めに交差することを特徴とする請求項２に記載の光学フィルタ。
6. 前記透光領域において、前記透光性基板が露出していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学フィルタ。
7. 前記縁部が露出していることを特徴とする請求項３に記載の光学フィルタ。

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