KR970003470B1 - 광학적 저역 필터 - Google Patents

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KR970003470B1
KR970003470B1 KR1019890004446A KR890004446A KR970003470B1 KR 970003470 B1 KR970003470 B1 KR 970003470B1 KR 1019890004446 A KR1019890004446 A KR 1019890004446A KR 890004446 A KR890004446 A KR 890004446A KR 970003470 B1 KR970003470 B1 KR 970003470B1
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요시히로 후지다
마사오 후지와라
시게오 요시가와
가쓰야 후지사와
쓰끼 마사오 우에
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이께다 요시조
닛퐁 호소 교가이
나까무라 히사오
가부시끼가이샤 구라레
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Abstract

내용없음.

Description

광학적 저역 필터
제1도는 종래의 광학적 저역필터를 사용한 단판식 컬러이미징 장치의 개략종단도.
제2도는 제1도의 종래 광학적 저역필터의 변조전달함수(MTF) 특성을 표시한 개략그래프.
제3도는 다른 종래예의 광학적 저역필터를 사용한 다른 단판식 컬러이미징 장치의 개략종단도.
제4도는 회절격자의 유효주기가 고체이미징센서의 화소주기의 3배일 때 컬러이미징장치에서 발생한 출력신호의 특성도.
제5도는 회절격자의 유효주기가 고체이미징센서의 화소주기의 4배일 때 컬러이미징장치에서 발생한 출력신호의 특성도.
제6도는 이 발명의 한 실시예에 의한 광학적 저역필터를 사용한 컬러이미징장치의 개략종단도.
제7도(a)는 회절격자의 유효주기가 화소주기와 동일하게 선정되었을 때 발생된 출력신호의 특성도.
제7도(b)는 회절격자의 유효주기가 화소주기와 2배로 선정되었을 때 발생된 출력신호의 특성도.
제8도는 이 발명에 의한 광학적 저역필터의 변조전달함수 특성을 표시한 개략그래프.
제9도는 이 발명의 다른 실시예에 의한 광학적 저역필터를 사용한 단판식 컬러이미징장치의 개략종단도.
제10도는 단판식 컬러이미징장치에 사용된 회절격자의 유효주기가 고체이미지센서의 화소주기와 동일하게 선정되었을 때 발생된 출력신호의 특성도.
제11도는 제10도와 같은 도로서 상기 유효주기가 컬러필터 어레이의 상이한 컬러필터소자의 각트라이어드주기와 동일하게 선정되었을 때 발생된 출력신호의 특성도.
제12도는 회절격자의 유효주기가 컬러필터어레이의 상이한 컬러필터소자의 각 트라이어드주기의 2배로 선정되었을 때 발생된 출력신호의 특성도.
제13도는 저반사형 회절격자의 개략단면도.
제14도는 (a)-(e)는 이 발명에 의한 저반사 회절격자의 제작을 위한 공정도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 고체이미지센서 2 : 촬상렌즈
3 : 컬러필터어레이 4 : 보호유리판
5, 5A : 회절격자 6 : 광학적 저역필터
이 발명은 스퍼리어스(Spurious)모노 컬러신호 및/또는 스퍼리어스 컬러신호를 경감시키기 위하여 고체이미징(Imaging)장치 또는 단관식 컬러이미징장치와 같은 이미징장치에 사용되는 광학적 저역필터에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 고체이미징장치 및 단관식컬러 이미징장치는 컬러신호를 얻기 위하여 컬러필터어레이를 사용하고 있다.
개인 혹은 단체나 풍경같은 피사체로부터의 방사에 필터 어레이의 각 인접필터의 피치에 대략 일치하는 주파수 성분이 포함되어 있으면은 이 주파수 성분이 계속 검출되어서 스퍼리어스 컬러신호를 발생하게 된다.
또한 단판식 컬러이미징 장치는 고체이미지센서가 사용되고 그 화소 혹은 감지셀(Cells)이 불연속으로 더구나 규칙적으로 배열되어 있으므로 피사체로부터의 방사에 고체이미지센서의 각 인접화소의 피치(주기)보다도 적은 주기의 고주파성분을 포함하고 있으면은 이 고주파 성분의 계속 검출이 되풀이되어서 스퍼리어스 신호를 발생하게 된다.
그러므로 고체 이미징 장치 혹은 단관식 컬러이미징장치는 일반적으로 피사체로부터의 방사에 포함된 고주파성분을 제한하기 위하여 광학적 저역필터를 사용하여서 스퍼리어스 컬러신호 혹은 스퍼리어스 모노컬러신호발생을 각각 경감시키고 있다.
제1도는 종래의 고체 이미징장치의 개략종단도이다(참조예:일본국 특개소 61-149923(1986.7.8). 제1도에서, 1은 고체이미징센서, 2는 픽업렌즈 혹은 촬상렌즈, 3은 컬러필터어레이(Color filter array), 4는 보호유리판, 6은 촬상렌즈(2)와 고체이미지센서(1)간에 위치한 광학적 저역필터, 7은 케이싱으로 촬상렌즈(2)쪽으로 개구하고 이 개구를 향한 컬러필터어레이(3)를 수납하며 그 개구부가 투명보호유리판(4)으로 밀폐되었다.
상기 종래예의 광학적 저열필터(6)는 일반적으로 수정등으로된 복굴절판이 사용되고 있으므로 고가일뿐만 아니라 양산이 불가능하였다. 그래서 복굴절판 대신 염가이고 양산이 가능한 회절격자를 사용한 광학적 저역필터가 제안되어 있다.(참조예:미국특허출원번호 28,368(1979.4.9) 대응, 일본국 특공소 61-38452(1986.8.29))
그런데 광학적 저역필터(6)로서 복굴절판 대신 회절격자를 사용한 종래의 컬러이미징장치는 저주파 통과폭 특성은 만족스럽지만 컬러이미징장치에 사용된 다이어프램(diaphragm)을 조르게 되면 회절격자상이 촬상되는 화면상에 나타난다는 문제가 있다.
이 현상에 대하여 이하 상세히 설명한다. 제2도는 대략 단면이 구형파상(대략 총안이 있는 홍벽과 같은 단면)의 회절격자의 변조전달함수(modulation transfer function:이하 MTF라 함) 특성을 표시한 그래프이며 여기서 fc1 및 fc2는 각각 컷오프(cut off) 주파수이다. 이들 컷오프 주파수 fc1 및 fc2는 다음 식으로 각각 표시된다.
fc1=a/bλ ………(1)
fc2=(d-a)/dλ ………(2)
여기서 d는 회절격자주기를, a는 회절격자의 각 평행하는 돌기부의 폭을, b는 회절격자와 이미징장치의 촬상면 혹은 피사체가 촬상렌즈에 의하여 형성되는 고체이미지센서의 정면간의 거리를, 그리고 λ는 피사체에서 방사되는 입사광의 파장을 각각 표시한다.
그러므로 한번 회절격자와 이미징장치의 촬상면간의 거리(b)가 결정되면은 회절격자의 주기(d) 및 각 돌기부폭(a)을 최적화하므로서 스퍼리어스 컬러신호 및/또는 스퍼리어스 모노 컬러신호의 발생을 경감시키게 된다.
제3도는 광학적 저역필터에 회절격자 형태를 사용한 종래예의 컬러이미징장치의 개략종단도이다.
회절격자(5)는 촬상렌즈(2)와 고체이미지센서(1)의 케이싱(7)에 고착된 투명보호유리판(4) 사이에 게재하도록 배치되며 그러므로 회절격자(5)와 이미징장치의 촬상면(8)간 거리(b)는 필연적으로 예를 들면 1mm이상 비교적 멀어진다.
따라서 회절격자(5)의 주기(d)는 상기 (1), (2)식에 의하여 결정되며 상기 (b)는 일반적으로 고체 이미지센서(1)의 화소주기의 3배값에 해당된다.
이 때문에 고체이미지센서(1)상에 촬상렌즈(2)에 의하여 투영된 회절격자(5)상의 주기(즉 회절격자(5)의 유효주기)도 고체이미지센서(1)의 화소주기보다 3배이상 크게 된다.
제4도는 회절격자(5)의 유효주기가 화소주기의 3배일 때 고체이미지센서(1)에서 출력되는 출력신호의 예를 표시한다.
제4도에 표시한 바와 같이 고체이미지센서(1)로부터의 출력신호가 회절격자(5)에 의하여 강도가 변조되므로 회절격자(5)상이 불규칙적으로 명암이 엇갈린 패턴의 형태로 화면상에 나타나게 된다.
동일한 논리에 의하여 고체이미징장치내에 사용된 회절격자의 유효주기가 화소주기의 3배이상인 경우에도 같은 형상이 발생한다.
상술한 단판식 컬러이미징장치에 있어서도 회절격자와 이미징장치의 촬상면간 거리도 일반적으로 1mm이상이다.
그러므로 회절격자(5)의 주기(d)를 상기(1) 및 (2)식에 의하여 계산하고 적절한 컷오프주파수를 결정하는 경우 주기(d)는 고체이미지센서(1)의 화소주기의 3배이상이 된다.
이하 적(R), 녹(G), 청(B)의 스트라이프 필터(stripe filter) 소자의 복수트라이어드(triads)로 된 RGB 필터어레이(array)를 컬러필터 어레이로서 사용한 종래의 단판식 컬러이미징장치에 대하여 설명한다.
제5도는 회절격자의 유효주기가 화소주기의 4배일 때 단판식 컬러이미징장치에서 발생하는 R, G, B 출력신호를 표시한다.
컬러필터어레이의 상이한 컬러필터소자의 각 트리이어드에 대응하는 휘도신호는 회절격자에 의하여 강도가 변조되므로 회절격자상이 화면에 불규칙적으로 명암이 엇갈린 패턴으로 나타난다.
이 발명은 상기와 같은 종래의 이미징장치의 문제점을 해소하기 위한 것으로 생산비가 염가이고 양산이 가능하며 회절격자상이 화면에 나타나지 않는 개량된 광학적 저역필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이 발명에 의하면 상기 목적을 달성하기 위하여 광학적 저역필터는 그 유효주기를 고체이미지 센서의 화소주기 혹은 이미지센서상에 설치된 컬러필터어레이의 상이한 컬러필터소자에 대한 각 트라이어드 주기의 2배 혹은 정수(n)분의 1배(1/n)로 설계한 것이다.
회절격자와 관련하여 상술에서도 후술에서 사용되는 용어 "유효주기"는 이미징장치의 촬상 면상에 돌기된 회절격자상(像)주기를 의미하며, 이 주기는 반드시 회절격자 주기와 일치하지 않는다.
회절격자의 유효주기 Ec는 일반적으로 다음식으로 표시할 수 있다.
Ec
Figure kpo00001
[f / (f-b)]×d
여기서 Ec는 회절격자의 유효주기를, f는 촬상렌즈의 초점을, b는 회절격자와 이미징장치의 촬상면간 거리를 그리고 d는 회절격자의 주기를 각각 표시한다.
회절격자의 유효주기를 고체이미지센서의 화소주기 혹은 컬러필터어레이의 필터소자에 대한 각 트라이어드 주기의 1/n배로 선정된 경우에는 고체이미지센서의 화소상에 혹은 회절격자를 통해 컬러필터어레이에서의 상이한 컬러필터소자에 대한 각 트라이어드 상에 촬상렌즈에 의하여 투영된 피사체상이 회절격자에 의하여 동일한 강도변조를 할 수 있으므로 화면에 불규칙적으로 명암이 엇갈리는 패턴이 나타나지 않는다.
한편 회절격자의 유효주기를 고체이미지센서의 화소주기 혹은 컬러필터어레이에서의 상이한 컬러필터소자에 대한 주기의 2배로 선정하는 경우는 상술한 바와 같은 동일한 방법으로 촬상렌즈에 의해 투영된 피사체상이 고체이미지센서의 인접화소 혹은 컬러필터어레이에서의 상이한 컬러필터소자에 대한 2개조의 인접 트라이어드에서 강도변조되어 불규칙적 휘도의 출현을 동반하게 된다.
그러나 그 불규칙적 휘도의 피치가 극소이므로 불규칙적 휘도의 패턴은 실제적으로 화면상에 나타나지 않는다.
다음은 이 발명의 실시예를 도면에 의하여 설명한다.
이 발명의 한 실시예에 의한 광학적 저역필터를 사용한 모토컬러이미징장치를 제6도에 개략표시 한다.
제6도에서, 1은 촬상렌즈(2)쪽으로 개구된 케이싱(7)내에 수납되는 고체이미지센서이며, 고체이미지센서(1) 대향측의 케이싱(7) 개구는 투명보호유리판(4)으로 밀폐된다.
고체이미지센서(1)에 면한 보호유리판(4)의 양면중 한 표면은 촬상면(8) 혹은 고체이미지센서(1)의 정면을 바라보는 평행으로 신장된 돌기와 홈으로된 미소한 주기구조(5a)가 있는 회절격자(5)로 형성된다.
이 회절격자(5)층은 보호유리판(4)의 양면중 한 표면에 감광성 수지를 코팅하고 공지된 패턴닝(patterning)기술을 사용하여 스크라이빙(scribing)하여 형성할 수 있다.
제6도의 실시예에서는 회절격자(5)상의 주기 즉 회절격자(5)의 유효주기는 예를 들면 고체이미지센서(1)의 화소주기와 같게 선정된다.
회절격자의 유효주기가 고체이미지센서(1)의 화소주기가 같을 때 발생된 출력신호의 파형을 제7도(a)에 표시한다.
이 실시예에서 회절격자(5)의 유효주기가 고체이미지센서(1)의 화소주기와 같게 선정되었으므로 고체이미지센서(1)의 각 화소상에 촬상렌즈(2)에 의하여 투영된 피사체상의 출력신호는 제7도(a)에 표시한 바와 같이 회절격자(5)에 의하여 모든 화소상에 동일하게 강도변조된다.
따라서 다이어프렘을 조르는 경우도 회절격자상이 화면상에 나타날 가능성은 없다. 이 발명의 개념을 화소상에 투영된 피사체상이 화소전체에 동일하게 강도변조되는 것이므로 회절격자(5)의 유효주기는 상기와 같이 화소주기와 동일치의 경우외에 정수 n로 표시되는 화소주기의 1/n 예를 들면 1/2, 1/3이라도 된다.
또 이 발명에 의하면 회절격자(5)의 유효주기는 제7도(b)에 표시한 바와 같이 화소주기의 2배로도 선정할 수 있다. 유효주기가 화소주기의 2배인 회절격자(5)에 관하여는 각 화소에 대응한 회절격자(5)의 표면요철 비율이 제7도(b)와 같이 동일하면은 각 화소상에 투영된 피사체상이 동일하게 강도변조되므로 회절격자(5)상이 화면에 나타나지 않는다.
회절격자(5)주기를 화소주기의 2배로 선정한 경우 그리고 회절격자(5) 및 고체이미지센서(1)가 제7도(b)와 같은 위치관계가 아닌 경우에는 회절격자(5)에 의하여 형성되는 명암부가 평균화되지 않지만은 휘도변동으로 발생되는 피치는 무시할 정도로 작으므로 화소주기의 2배의 유효주기를 가진 회절격자는 이 발명의 범위내에 포함된다.
화소주기의 2배 혹은 1/n이 되도록 회절격자(5)의 유효주기를 선택하면 회절격자(5) 자체의 주기가 감소된다.
그러므로 적당한 컷오프 주파수를 얻기 위하여는 즉 저역통과 특성을 충족하기 위하여는 상술한 (1), (2)식으로 이해할 수 있는 바와 같이 회절격자(5)와 촬상면(8)간 거리(b)를 단축시킬 필요가 있다.
예를 들면 초점거리 f가 15mm인 촬상렌즈와 결합된 고체이미지센서로서 복수의 화소치수가 15㎛인 1/2인치 전하결합장치(charge coupled device : CCD)가 사용된 이미징장치에 있어서, 주기(d)가 14.7㎛, 평행돌기부의 각폭(a)이 9.9㎛인 회절격자(5)를 사용하면 회절격자(5)와 이미징장치의 촬상면(8)간 거리(b)는 0.28mm가 되며, 회절격자(5)의 유효주기가 화소주기와 같게 되는 결과로서 제8도와 같이 33라인/mm에서 66라인/mm 범위내의 컷오프주파수를 얻을 수가 있다.
또 동일한 이미징장치에서 주기(d)가 28.9㎛, 평행돌기부의 각폭(a)dl 19.3㎛인 회절격자(5)를 사용한 경우에는 회절격자(5)와 촬상면(8)간 거리(b)는 0.55mm가 되며 회절격자(5)의 유효주기는 화소주기의 2배가 되고 제8도와 같은 컷오프주파수 특성을 얻게 된다.
이 실시예에서는 회절격자(5)가 제6도와 같이 보호유리판(4)상에 일체로 형성되었으므로 종래 예와 같이 별도 회절격자의 사용이 불필요하므로 이미징장치의 부품수를 삭감할 수 있다.
다음은 컬러이미징장치의 경우를 설명한다.
제9도는 컬러이미징장치의 개략도이다. 이 컬러이미징장치는, R, G 및 B컬러필터소자의 복수트라이어드를 포함하는 컬러필터 어레이가 제6도에 표시한 고체이미지센서(1)상에 설치되어 있다.
기타 구성은 제6도와 같으며 그러므로 동일부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다. 제10도는 회절격자(5)의 유효주기가 고체이미지센서(1)의 화소주기와 같을 때 제9도의 컬러이미징장치로부터 발생된 출력신호의 특성을 표시한다.
이 경우 회절격자(5)에 의한 출력신호의 강도변조로 인하여 발생하는 명암부는 서로에 대하여 평균화되므로 다이어프림을 조르는 경우도 화면에 회절격자(5)상이 나타나지 않게 된다.
또 회절격자(5)의 유효주기를 화소주기의 1/n 예를 들면 1/2이 되도록 선정한 경우에도 같은 효과를 얻게 된다.
제11도는 회절격자(5)의 유효주기가 컬러필터어레이의 상이한 컬러필터소자에 대한 각 트라이어드 주기와 같은 경우에 발생된 출력신호 특성을 표시한다. 이 경우, 휘도신호는 회절격자(5)에 의하여 강도변조되지 않으므로 회절격자(5)상이 화면에 출현하지 않는다.
그러나 R, G 및 B신호는 서로 강도가 다르며 공지된 화이트 밸런스(white balance)보정회로 등을 사용하여 보정할 필요가 있다.
또한 이 경우도 회절격자(5)의 유효주기를 상이한 컬러필터소자에 대한 각 트라이어드주기의 1/n 예를 들면 1/2이 되도록 선정하여도 같은 효과를 얻게 된다.
제12도는 회절격자(5)의 유효주기가 컬러필터어레이의 상이한 컬러필터소자에 대한 각 트라이어드주기의 2배일 때 발생된 출력신호의 특성도이다. 이 경우 휘도신호는 회절격자(5)에 의하여 강도변조되지 않으므로 회절격자(5)상이 화면에 출현하지 않는다.
그러나 R, G 및 B신호의 강도는 서로 다르므로 화면의 색이 고르지 못하게 된다. 그러나 이 문제는 컬러변위주기가 아주 작으므로 무시할 수 있다. 촬상면에서 회절격자의 유효주기가 컬러필터어레이에서의 이상한 컬러필터소자에 대한 각 트라이어드주기의 2배 또는 1/n배 혹은 고체이미지센서의 화소주기의 2배 또는 1/n배에서 이탈될 때는 고르지 못한 색이 발생하게 된다.
그러나 통상화면내에서 회절격자의 격자수와 화소수의 1배 또는 1/2배의 차가 1/2이내이면은 발생한 불규칙적인 색이 화면내에서 동일색의 농담이 되므로 색보정이 용이하게 된다.
그런데 상기 실시예에서는 고체이미징장치에 사용된 회절격자를 인용하였지만은 컬러필터어레이를 구비한 단관식 컬러이미징장치에 대한 동일한 문제도 이에 사용된 회절격자의 유효주기를 컬러필터어레이의 컬러필터소자에 대한 각 트라이어드주기의 2배 혹은 1/n배가 되게 선정하므로서 대략 해소할 수 있다.
또 전자빔 주사형인 종래의 촬상관을 사용한 경우는 회절격자를 촬상관의 면판에 형성하여도 된다.
이하 제9도에 표시한 회절격자(5)의 제조방법에 대한 한 예를 설명한다.
상술한 바와 같이 회절격자(5)는 감광성 수지를 사용하여 공지된 패터닝 기술에 의해 보호유리판(4) 표면에 형성된다. 더 구체적으로 설명하면 회절격자(5)는 메틸메타크리레이트 및 크로틸 메타크리레이트(crotyl methacrylate)의 동몰(mole) 공중합체(共重合體:copolymer)를 합성한 다음 이 공중합체중의 크로틸메타크리레이트와 동몰인 벤조페논(benzofenone)의 일정량을 상기 공중합체에 첨가하여서 4중량%의 감광성수지가 함유된 벤젠용액을 조제한다.
이 용액을 주지의 스핀코팅처리(spin coating process)에 의하여 보호유리판(4) 표면에 도포하여 이 보호유리판(4) 표면에 투명감광층을 형성한다. 이어서 상기 보호유리판(4) 표면상의 투명감광층을 그 위에 방사전 정치된 회절격자용 패턴닝포토마스크를 통하여 초고압수운등에 의한 방사선(dir)(약 2000mJ/㎠)에 노광시켜 벤조페논 분자를 크로틸 메타크리레이트 분자에 결합시키게 된다.
그후 감광층이 형성된 유리판(4)을 0.2mmHg의 감압하에 100℃로 가열하여 미반응의 벤조페논을 제거하여서 구형파상의 회절격자가 유리판(4)상에 완성된다.
그런데 이 발명에 의한 상기 실시예의 상세한 설명에서는 회절격자(5)는 총안이 있는 홍벽과 비슷한 주기구조 즉 대략 구형파상단면(대략 홍벽단면)으로 된 것을 설명하였지만 이 발명은 같은 방향의 미소슬릿(slit) 혹은 홈을 가진 회절격자(5)에도 동일하게 적용할 수 있다.
또 이 발명의 실시예에서 상술한 구성의 회절격자(5) 대신에 후술하는 제13도의 5A와 같은 저반사 회절격자를 사용할 수 있다.
제13도에서 저반사회절격자(5A)는 서로 엇갈린 같은 방향의 돌기부와 홈의 주기구조로 되어 있다.
같은 방향의 돌기부의 각 정면과 마찬가지로 같은 방향의 홈의 저면은 5b로 표시한 바와 같이 아주 미소한 요철로 되어 있다.
이 요철(5b) 때문에 회절격자(5A) 표면의 굴절율이 공기굴절을 n1에서 회절격자(5A) 재료의 굴절을 n까지 연속적으로 변화하므로 이미지센서(1)에 대향한 회절격자(5A)의 표면은 (제6도 및 제9도) 실질적으로 저반사면이 된다.
그리고 상시 미소한 요철(5b)은 주지의 간섭노광법을 사용하여 용이하게 형성시킬 수 있다.
다음 이 발명에 의하여 회절격자(5A)를 제작하는 간섭노광법의 한 예를 제4도를 참조하면서 설명한다.
제4도(a)와 같이 상술한 보호유리판(4)으로서 사용되는 두께 1mm의 투영유리판(21)은 제14도(b)와 같이 그 한표면상에 투명감광층(22)이 설치된다.
상기 투명감광층(22)용 감광성수지를 제작하기 위하여 먼저 동몰의 메탈메타크리레이트 및 크로틸메타크리레이트의 공중합체를 합성하고 이 공중합체중에 함유된 크로틸메타 크리레이트와 동몰인 벤조페논을 상기 공중합체에 첨가하여서 4중량%의 감광성수지가 함유된 벤젠용액을 조제하였다.
이 벤젠용액은 공지의 스핀코팅법에 의하여 유리판(21)표면에 도포하여 상술한 투명감광층(22)을 유리판(21) 표면에 형성한다.
유리판(21) 표면에 투명감광층(22)을 용착후 제14도(c)와 같이 투명감광층(22)은 회절격자용 패턴닝 포토마스크(23)를 통하여 초고압수운등에 의해 강도 2,000mJ/㎠정도 노광한다. 그런데 패턴닝 포토마스크(23)는 방사전 투명감광층(22)상에 정치하게 된다.
이어서 제14도(d)와 같이 유리판(21)상 투영감광층(22)은 2광속간섭 노광법에 의하여 파장 325nm의 2광속 He-cd레이저빔에 1000mJ/㎠정도 노광한다.
이때 상기 2광속의 레이빔은 투명감광층(22)에 좌우 사선방향에서 θ=54.3°의 각도로 각각 방사된다.
이러한 포토마스크노광과 2광속간섭노광에 의하여 벤조페논을 크로틸메타크리레이트에 결합시킨다.
마지막으로 투명감광층(22)을 형성한 유리판(21)을 0.2mmHg의 감압하에 100℃로 가열하여 미반능 벤조페논성분을 제거하여서 제14도(e)와 같이 저반사 회절격자(5A)의 제작을 완성한다.
상기 방법에 의하여 주기 0.2㎛, 고저차 0.2㎛ 그리고 파장의 가시역내 반사율 1%이하인 표면요철(5b)를 포함하는 저반사회절격자(5A)를 얻을 수 있었다.
상술한 바와 같이 이 발명에 의하면 염가이고 양산가능한 회절격자로 구성된 광학적 저역필터는 회절격자의 주기가 컬러필터어레이의 상이한 컬러필터소자에 대한 각조주기의 2배 혹은 1/n배가 되도록 선정되거나 고체이미지센서에 대한 화소주기의 2배 혹은 1/n배가 되도록 선정되므로 회절격자상이 촬상된 화면에 출현하는 바람직하지 않는 가능성을 제거할 수 있는 효과가 있다.
또 회절격자가 고체이미지센서를 덮는 투명보호유리판상에 혹은 이미지관의 부분을 형성하는 유리판 표면상에 형성하였으므로 또한 부분수를 최소화하는 영상장치를 제공하는 효과가 있다.
그리고 이 발명의 상기 실시예에서 회절격자(5) 혹은 (5A)는 보호유리판(4) 표면 혹은 이와 동등한 곳(예를 들면 관면판)에 형성된 것으로 도시되고 설명하였지만 회절격자(5) 혹은 (5A)는 보호유리판(4) 등과 별도부재로 할 수도 있다.
그러한 경우 거리(b)의 소요를 충족할 수 있다면 투명백업기판의 사용 혹은 사용없이 회절격자(5) 혹은 (5A)를 보호유리판(4)등과 촬상렌즈(2)간에 게재시킬 수 있다.
또 회절격자(5) 혹은 (5A)는 그 표면에 고체이미지센서측으로 대향시킨 것으로 도시하고 설명하였지만 그 표면을 촬상렌즈(2)측을 대향시켜 정치할 수도 있다.
또한 회절격자(5) 혹은 (5A)용 재료로서 특정투명 감광성수지의 사용을 설명하였지만 MgF2혹은 S1O2와 같은 무기질 절연재 혹은 기타 공중합체를 사용할 수도 있다.
그리고 대물렌즈로 알려진 촬상렌즈 혹은 픽업렌즈(2)가 단일렌즈로 구성된 것을 표시하였지만 촬상렌즈(2)를 실제로 복수렌즈 혹은 1구롭이상 렌즈로 구성할 수도 있다.
그러므로 청구범위에서 사용한 용어 "대물렌즈"는 "촬상렌즈" 용어의 호환성이며 단일렌즈 뿐만 아니라 복수렌즈를 포함한 것을 의미한다.

Claims (8)

  1. 대물렌즈와 복수화소를 형성하는 고체이미지센서를 포함하는 이미지장치에 사용되고, 대물렌즈와 고체이미지센서간에 배치되는 회절격자로 구성된 광학적 저역필터에 있어서, 상기 회절격자는 대물렌즈에 의하여 고체이미지센서에 투영된 회절격자상의 주기가 상기 화소주기의 2배 혹은 정수분의 1배(1/n)로 선정되는 것을 특징으로 하는 광학적 저역필터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이미지장치는 한쪽 방향으로 개구되고 이 개구를 통하여 수광하는 고체이미지센서를 내장한 케이싱과 그리고 이 케이싱 외부에 있는 대물렌즈와 고체이미지센서 사이에 위치하고 상기 케이싱이 개구를 덮으며 한면에 상기 회절격자를 형성한 보호유리판으로 구성된 광학적 저역필터.
  3. 대물렌즈와 복수화소를 형성하는 고체이미지센서와, 상기 이미지센서의 화소를 커버하도록 배치되며 복수세트의 상이한 컬러필터소자를 포함하는 컬러필터어레이로 구성된 이미지장치에 사용되고 대물렌즈와 고체이미지센서간에 배치되는 회절격자를 포함하는 광학적 저역필터에 있어서, 상기 회절격자는 상기 컬러필터어레이에 투영된 회절격자상의 주기가 상기 컬러필터 어레이의 상이한 컬러필터소자에 대한 각 세트주기의 2배 혹은 정수분의 1배(1/n)로 선정된 것을 특징으로 하는 광학적 저역필터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 이미지장치는 한쪽 방향으로 개구되고 이 개구를 통하여 수광하는 고체이미지센서를 내장한 케이싱과 그리고 이 케이싱 외부에 있는 대물렌즈와 고체이미지센서간에 위치하고 상기 케이싱의 개구를 덮으며 한면에 상기 회절격자를 형성한 보호유리판으로 구성된 광학적 저역필터.
  5. 제4항에 있어서, 보호유리판의 표면에 형성된 회절격자는 그 요철면이 고체이미지센서에 대향한 것을 특징으로 하는 광학적 저역필터.
  6. 대물렌즈와, 감압된 유리관과 피사체가 수렴되는 촬상면이 있는 이미지감지관과, 복수세트의 상이한 컬러필터소자를 포함하는 유리관내에 내장된 컬러필터어레이로 구성된 단관 컬러이미징장치에 사용되고 대물렌즈와 컬러필터어레이간에 배치된 회절격자로 구성된 광학적 저역필터에 있어서, 상기 회절격자는 상기 컬러필터어레이상에 투영된 회절격자상의 주기가 상기 컬러필터어레이의 상이한 컬러필터소자에 대한 각 세트주기의 2배 혹은 정수분의 1배(1/n)가 되도록 선정된 것을 특징으로 하는 광학적 저역필터.
  7. 제6항에 있어서, 회절격자는 대물렌즈와 일직선상에 배치되는 유리관의 면판상에 형성되는 광학적 저역필터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 유리관의 면판상에 형성된 회절격자는 그 요철면이 촬상면과 대향하는 광학적 저역필터.
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