WO2003044573A1

WO2003044573A1 - Filtre optique, procede de production de celui-ci, dispositif optique utilisant ce filtre et structure de logement pour ce filtre optique

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Publication number: WO2003044573A1
Application number: PCT/JP2002/012209
Authority: WO
Inventors: Hideshi Saitoh
Original assignee: Daishinku Corporation
Priority date: 2001-11-21
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2003-05-30
Also published as: CN100498383C; CN1589411A; US7488237B2; AU2002349445A1; JPWO2003044573A1; US20050013025A1; CN100419472C; JP4148139B2; CN1847888A

Description

明細書光学フィルタ、この光学フィルタの製造方法およびこの光学フィルタを用いた光学装置ならぴにこの光学フィルタの収納構造技術分野

本発明は、一つ以上の光学板からなる光学フィルタと、この光学フィルタの製造方法およびこの光学フィルタを用いた光学装置ならぴにこの光学フィルタの収納構造に関するものである。背景技術

ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置には、光学ローパスフィルタ等の各種光学フィルタが用いられており、この光学フィルタは、赤外線等の不要な波長光を除去したり、光学的疑似信号を濾波する役割を担っている。このような光学フィルタの構成としては、例えば光学ローパスフィルタを例にとると、水晶複屈折板や赤外線カツトガラス板等を所望の濾波特性に応じて適宜組み合わせた構成のものが多用されている。さらに、近年においては用途によって単板に光学干渉膜を形成した構成も用いられている。このような光学フィルタの製造は、複数板の組み合わせ構成の場合、従来は組み合わせる光学板を小割りした状態で接着剤により個々に張り合わせていた。

しかし、最近では、例えば特開平 9一 4 3 5 4 2号に示すように、小割り切断する前段階のウェハの状態で、要求される濾波特性に応じた必要な構成部材の張り合わせを行った後、個々の光学フィルタに小割り切断するいわゆる多数個取り工法が発案され、実用化されている。このような製造方法により、製造コストの低減を実現していた。

一方、このような多数個取り工法による光学フィルタはその切断された稜部分が鋭利な状態である。この稜部分は微視的に見た場合、割れ、欠けが発生した状態となることも多く、光学板の一部がさらに欠けたり、割れたりする可能性もある。こうした場合、この割れ片ゃ欠け片が光学板の主面すなわち光学情報透過面に付着し、光学的な異物となり、このような異物は C C D等の撮像素子に捕捉されてしまい、ビデオ出力した際の画質悪化の原因となる。

また、稜部の鋭利な状態は他の部材を切削することがあり、このような切削くずが光学的な異物となることもある。例えば、光学フィルタは樹脂ケースに収納梱包され顧客に納品されることが多いが、収納ケース内での遊動により稜部分が樹脂ケース内壁を切削し、この切削くずが光学板の主面に付着することもある。このような遊動を防止する観点から、特開 2 0 0 0— 2 3 8 8 7 7号に示すように光学フィルタの側面を支持固定したり、あるいは特開 2 0 0 1— 2 1 6 7号に示すように光学フィルタを粘着シートで固定する構成が開示されている。しかしながら、ケースから取り出すなど、光学フィルタを個別に移動する際にケースと接触し光学的異物が発生することもある。

こうした光学的異物対策として、実用新案第 2 5 0 8 1 7 6号には、光学フィルタに形成される稜に対し直線的な斜面を形成する面取り構成が開示されている。このような面取り構成においては、鋭利ではないにしろ、依然として稜が形成される構成であるため、この稜部分に割れ、欠けの発生することがあったり、前述のように樹脂ケースからの切削くずが生じることがあった。

近年さらに、ビデオカメラ等撮像装置の小型化が進み、これに伴い C C Dの前面に配置される光学フィルタとの距離も短くなつており、このような場合、光学フィルタ主面に付着した光学的異物は画像上の欠陥としてさらに顕在化することになり、ビデオ出力された画質を悪化させる原因となる。発明の開示

本発明はこうした最近の技術動向に鑑み、光学フィルタに発生する光学的異物をさらに極力抑制できる高品質な光学フィルタおよびこうした光学フィルタを製造する方法を提供するとともに、こうした光学フィルタの品質を維持することのできる収納構造を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明は、光学フィルタに形成される面取りを曲率面取りとすることにより、稜の形成を少なくし、光学的異物の発生を極力抑制するもので、次の構成により解決できる。まず、本発明の光学フィルタは、単数または複数の光学板からなる光学フィルタであって、当該光学フィルタの少なくとも側面側の稜に曲率面取りが施されていることを特徴とする。この曲率面取りは、当該光学フィルタの一主面側の稜に施されていてもよいし、両主面側の稜に施されていてもよいし、側面側おょぴー主面側の稜に施されていてもよいし、あるいは側面側および両主面側の稜に施されていてもよい。

ここで、主面側の稜の面取りとは、主面側に形成されている稜（主面を囲む辺 ) を面取りすることをいい、この面取りが施された結果、光学フィルタは主面と側面にわたって研削される。また、側面側の稜の面取りとは、隣り合う側面の間に形成されている稜を面取りすることをいい、この面取りが施された結果、光学フィルタは側面が研削される。

光学フィルタの少なくとも側面側の稜が曲率面取りされているので、従来発生していた光学板の割れ、欠けが大きく抑制され、またケース等の他との接触により発生していた切削クズも抑制でき、全体として光学的異物の発生が抑制される。よって、このような光学的異物が光学フィルタの主面に付着することがなくなる。

また、曲率面取りを一主面にのみ形成する場合は、光学ウェハを所定の濾波特性が得られるように張り付けた状態から、個々の光学フィルタに小割り切断する際に、ダイシンダブレードの形状を工夫することにより当該面取りが容易となる。なお、前述のとおり、 C C D と光学的異物の距離が短いほど画質悪化が顕在化する。従って、曲率面取りを一主面に施した場合は、光学的異物発生の抑制効果のある曲率面取りが施された主面を撮像素子側に設置することが好ましい。なお、両主面に曲率面取りを施した構成とすれば、このような設置方向の区別をする必要がなくなる。

次に、上記曲率面取りが光学フィルタを構成する各光学板に施されている構成においては、個々の光学板毎に面取り形成をする必要がある。こうした構成としては、上記の光学フィルタの曲率面取り構成と同様である。

すなわち、当該各光学板の少なくとも側面側の稜に曲率面取りが施されていることを特徴とする。この曲率面取りは、各光学板の一主面側の稜に施されていてもよいし、各光学板の両主面側の稜に施されていてもよいし、各光学板の側面側および一主面側の稜に施されていてもよいし、あるいは各光学板の側面側および両主面側の稜に施されていてもよい。

これらの構成においても、光学的異物の発生を極力抑制することができる。以上の構成において、上記主面側の稜の曲率面取りにおいて、主面側の面取り量が側面側の面取り量より小さい構成であってもよい。本発明では、「面取り量」とは、所定の面取り幅かつ曲率に規定される量であり、これにより研削された光学フィルタの量と定義する。

このような構成においても、稜を形成しないことにより光学的異物の発生を極力抑制するとともに、主面側の面取り幅を小さくすることにより、主面の実質的な光学情報透過エリアを広く確保でき、特にビデオカメラ等の撮像装置の小型化が急速に進んでいる最近においては画質低下抑制に大きく寄与する。

さらにまた、上記主面側の稜の曲率面取りにおいて、一方の主面側の面取り量が他方の主面側の面取り量より小さい構成であってもよい。

このような構成では、光学フィルタの表裏の判別が、その曲率の相違によって判断できるので、視覚のみならず、触覚によっての可能となる。また、画面認識装置を用いて行うことも可能である。

以上の構成からなる光学フィルタの製造方法は、複数の光学板に切断可能な 1 枚以上の光学ウェハを積層することにより積層光学ウェハを形成した後、その積層光学ウェハを分割面が互いに平行となるダイシングブレードを用いて小割切断する工程と、積層光学ウェハを曲率面取りすべき稜の位置をその曲率に対応する曲面を有する曲面ブレードを用いて曲率面取りする工程とを有することを特@とする。この構成においては、小割切断する工程と曲率面取りする工程は、その順序は問わず、どちらを先行してもよい。

光学フィルタの両面に対し曲率面取りを形成する場合は、一面側に所定間隔で曲面部を有するプレードで曲率面取りを行い、その後表裏逆転させて固定し、必要な位置合わせの後、曲率部形成と小割り切断を行えばよい。小割り切断に用いるブレードは、例えば円板状のダイシングブレードを用い、高速回転により切断を行う。 209

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また、その他の製造方法は、積層光学ウェハを形成した後、その積層光学ゥェハの分割面が互いに平行となるダイシンダブレード部と曲率面取りすべき稜の曲率に対応する曲面を有する曲面ブレード部を備えたブレードを用いて、積層光学ウェハをダイシングプレード部で小割切断し、その後小割切断された積層光学ゥヱハの稜を曲面プレード部で曲率面取りすることを特徴とする。

このような製造方法において上記プレードを用いることにより、小割り切断、光学フィルタの稜に対する曲率面取りを施す工程を連続的に行なうことができ、効率的である。

また、別の製造方法は、積層光学ウェハを形成した後、その積層光学ウェハを分割面が互いに平行となるダイシングブレードを用いて小割切断し、この小割切断された積層光学ウェハの稜を、その曲率面取りすべき曲率に対応する研削曲面が対向位置に配置された研削手段によって研削することにより曲率面取りすることを特徴とする。

この対向位置に配置された研削面を同一の曲率にすることも、あるいは、異なる曲率にすることもできる。研削面の間隔も、光学フィルタの厚みに合わせた構成とした場合には、一度の工程で 2つの稜を曲率面取りできる。また、研削面の間隔に幅をもたせた構成とした場合には、光学フィルタの厚みは一律でなくてもよく、種々の厚さの光学フィルタに対応できる。

更に、本発明の光学フィルタの収納構造は、上記の光学フィルタを収納する構造であって、光学フィルタを収納する凹部を有するとともに、その凹部内周面にその側面と底面にわたって斜面が形成されてなる収納ケースを備え、この斜面に当該光学フィルタの曲率面取りされた部分が当接した状態で収納されることを特徴とする。

この収納構造によれば、光学フィルタはその曲率面取り部分が収納ケースの斜面部分に当接した状態で保持されるが、この場合、光学フィルタが曲率面取りされているので、光学フィルタの稜部分が接触するよう,な鋭利な状態で当接することがなく、光学的異物の発生を抑制することができる。

更にまた、本発明の光学装置は、撮像素子と、この撮像素子を収容するパッケージを備えているとともに、このパッケージには開口部が形成され、この開口部には、請求の範囲第 1項乃至第 1 1項のいずれか一項に記載の光学フィルタが当該開口部を塞ぐように設けられてなることを特徴とする。

以上の構成の光学装置は、光学フィルタによってパッケージの開口部が塞がれた構成となっており、この光学フィルタは本来の光透過部材の機能をもち、かつパッケージの封止機能も備えることとなる。この光学フィルタは主面側および/ または側面側に曲率面取りが施された構成であるから、上記したように、光学フィルタ自体のカケ等が生じにくく、光学フィルタがパッケージを切削することもないので光学的異物の発生が殆どなレ、。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の光学フィルタの実施の形態を示す側面図である。

図 2は、図 1における矢符 R Aが示す部分の拡大図である。

図 3は、本発明の光学フィルタの他の実施形態を示す側面図である。

図 4は、本発明の光学フィルタの別の実施形態を示す側面図である。

図 5は、本発明の光学フィルタの更に別の実施形態を示す側面図である。図 6は、本発明の光学フィルタの更に別の実施形態を示す側面図である。図 7は、本発明の光学フィルタの更に別の実施形態を示す側面図である。図 8は、本発明の光学フィルタの更に別の実施形態を示し、（a ) 図は主面を示す平面図であり、（b ) 図はその側面図である。

図 9は、本発明の光学フィルタの更に別の実施形態を示し、（a ) 図は主面を示す平面図であり、（b ) 図はその側面図である。

図 1 0は、本発明の光学フィルタの更に別の実施形態の主面側を示す平面図である。

図 1 1は、本発明の光学フィルタの更に別の実施形態の主面側を示す平面図である。

図 1 2は、本発明の光学フィルタの更に別の実施形態を示す側面図である。図 1 3は、本発明の光学フィルタの製造方法の実施形態を説明するための図である。

図 1 4は、本発明の光学フィルタの他の製造方法の実施形態を説明するための _y 図である。

図 1 5は、本発明の光学フィルタの製造方法に用いられる研削装置を説明するための図である。

図 1 6は、本発明の光学フィルタの製造方法に用いられる他の研削装置を説明するための図である。

図 1 7は、本発明の光学フィルタの製造方法に用いられる別の研削装置を説明するための図である。

図 1 8は、本発明の光学フィルタの収納構造を示す断面図である。

図 1 9は、本発明の光学フィルタの別の収納構造を示す断面図である。

図 2 0は、本発明の光学フィルタが用いられた撮像装置の概略構成図である。図 2 1は、本発明の光学フィルタが用いられた他の撮像装置の概略構成図である。発明を実施するための最良の形態

まず、本発明による光学フィルタの実施の形態について、光学ローパスフィルタを例にとり図面を参照して説明する。図 1は本発明の光学フィルタの実施の形態を示す側面図である。

図 2は、図 1における矢符 R Aが示す部分の拡大図である。

光学ローパスフィルタ 1 0は、水晶複屈折板 1 1と 1 Z 4波長板 1 2と水晶複屈折板 1 3とを順に重ね合わせた構成である。水晶複屈折板 1 1、 1 3は、水晶の複屈折効果により入射光を常光線と異常光線に光分離して出射光とするもので、その光分離方向、分離幅は所定のパラメータにより適宜調整することができる。このように、水晶複屈折板等を適宜組み合わせることにより光学ローパスフィルタが構成される。水晶複屈折板 1 1は例えば水平方向に光線分離するよう設定されており、入射した光を水晶の複屈折効果により水平方向に分離する機能を有する。また水晶複屈折板 1 4の光入射面（主面）には、光反射防止コート 1 4が形成されている。光反射防止コート 1 4は、詳細に図示していないが、酸化金属膜等からなる誘電体薄膜を多層積層することにより形成される。一方、水晶複屈折板 1 3は例えば 9 0度方向に光線分離するよう設定されており、入射した光を水晶の複屈折効果により 9 0度方向に分離する機能を有する。また水晶複屈折板 1 3の光出射面（主面）には、赤外線カットコート 1 5が形成されており、この赤外線カツトコート 1 5についても、詳細に図示していないが誘電体薄膜の多層積層することにより形成される。

この水晶複屈折板 1 3の光出射面（主面）の周囲には、曲率面取り部 1 3 a， 1 3 bが形成されている。この曲率面取りは、図 1 ，図 2 に示すように稜部分が曲率を持った状態で面取りされた構成であり、主面側の稜の面取りにおいては、所定の曲率のもとで、主面側の面取り量を側面側の面取り量より小さくした構成としている。すなわち、図 2に示すように主面側の面取り幅 t 2は側面側の面取り幅 t 1より小さくなる。このような構成により、通常の直線的な面取りに比較して稜を形成しない構成であるので、光学フィルタが割れたり、欠けたりすることによる光学的異物の発生が少なくなるとともに、稜部分が梱包ケース等を切削することによる光学的異物の発生を極力抑制することができる。そしてさらに主面側の面取り幅を小さくすることにより、主面の実質的な光学情報透過ェリァが広く確保できるので光学情報の損失を減少させることができる。特に最近においてはビデオカメラ等の撮像装置の小型化が急速に進んでいる状況に対応でき、本発明は画質低下を抑制することができる。

以上の本実施の形態は、一主面にのみ曲率面取りした構成を説明したが、図 3 に示す光学ローパスフィルタ 3 0のように、両主面を曲率面取りした構成も含む。この光学ローパスフィルタ 3 0は、複屈折板 3 1、赤外線カットフィルタ板 3 2、位相差板 3 3、複屈折板 3 4を順に重ね合わせ、この光学ローパスフィルタ 3 0の両主面に位置する複屈折板 3 1、 3 4に曲率面取りを施し、曲率面取り部 3 1 a , 3 1 b， 3 4 a , 3 4 bが形成された構成である。

また、図 4およぴ図 5に示す光学ローパスフィルタ 4 0、 5 0は、それぞれ単数の光学板 4 1、 5 1からなる。光学ローパスフィルタ 4 0は、一主面側に曲率面取り部 4 1 a , 4 1 bが形成された構成であり、光学ローパスフィルタ 5 0は、両主面側に曲率面取り部 5 1 a， 5 1 b , 5 1 c , 5 I dが形成された構成である。

さらに、図 6に示すように、光学板 6 1、 6 2を 2枚重ね合わせることにより、光学ローパスフィルタ 6 0が形成されており、両主面側に曲率面取り部 6 1 a ， 6 1 b , 6 2 a , 6 2 bが形成された構成としてもよい。

また、図 7に示すように、光学板 7 1、 7 2、 7 3を 3枚重ね合わせることにより、光学ローパスフィルタ 7 0が形成されており、各光学板 7 1、 7 2、 7 3 の両主面側に曲率面取り部 7 1 a…ァ 1 d、 7 2 a〜7 2 d、 7 3 a— 7 3 dが形成された構成としてもよレ、。

さらにまた、図 8に示す光学ローパスフィルタ 8 0は、図 4、図 5同様、単数の光学板 8 1カゝらなり、側面側に曲率面取りが施されており、曲率面取り部 8 1 a… 8 1 dが構成されている。主面側は糸面取り部 8 2 a… 8 2 aが形成されている。

このように側面側に曲率面取り施された構成として、図 9に示すように、主面側にもさらに曲率面取りが施された構成がある。この光学ローパスフィルタ 9 0 は、単数の光学板 9 1からなり、側面側には曲率面取り部 9 1 &ー9 1 d、主面側には曲率面取り部 9 1 9 1 hがそれぞれ施されることにより、光学ローバスフィルタ 9 0は全面にわたっていかなる稜も存在しない構成となり、接触によるダメージが最も少ない構成といえる。

なお、本発明の単数または複数の光学板からなる光学フィルタの構成では、図示はしていないが、側面および一主面側に曲率面取りが施された構成であってもよい。

また、本発明の光学フィルタは、いずれの構成においても、必要に応じて光学板の主面に赤外線カツトコ一トゃ光反射防止コート等を形成してもよい。

さらに、本発明の光学フィルタは、光学的異物の発生を抑制するために、接触時の衝擊を少なくするよう、光学フィルタをその形状の観点から創案したものであるが、さらに、光学的異物の発生が起りにくいような面とされるようその素性も光学的異物の発生要因として考えられるので、必要に応じて適宜こうした面の素性を考慮して適用されることが好ましい。

また、図 1乃至図 1 1に示す光学フィルタの構成に示されているように、曲率面取りを行なった際、側面に平坦部が形成される力、あるいは残存させるようにすることが望ましい。この根拠について、側面全面をラウンド形状とした場合との比較において説明する。まず、外形寸法の測定時にはマイクロメータ等が用いられるが、この測定において、側面全面をラウンド形状とした場合、その外形寸法の測定がしにくいが、側面に平坦部がある形状では測定がしゃすいという利点がある。さらに、側面全面をラウンド形状とした場合には、曲率面取り工程や研削工程において用いるダイヤモンドホイールは、ワーク（光学板）の厚みに応じて R寸法の異なるものを準備する必要がある。これに対し平坦部がある形状では、ワーク（光学板）の厚みに差があっても、これらに用いることができる R寸法のダイヤモンドホイールを一つ用意することで流用でき、製造に用いるツールに幅をもたせることができる。

また、曲率面取り幅を変化させることによって、複屈折板に入射した光線が分離する方向を明示する形態とすることも可能である。

例えば、図 1 0に示すように光学フィルタ 1 0 0では、対向する辺の稜を曲率面取りした曲率面取り部 1 0 4、 1 0 5を曲率面取り部 1 0 3より大きくすることにより（t 4 = t 5， t 4 > t 3 ) 、分離する方向を明示することができる。さらに、図 1 1に示すように光学フィルタ 1 1 0では、一辺の稜を大きく曲率面取りした曲率面取り部 1 1 4を曲率面取り部 1 1 3より大きくすることにより（ t 6 < t 8 < t 7 ) 、分離する方向を明示することができる。

このように曲率面取り幅を変化させる構成として、図 1 2に示すように、主面側の稜の曲率面取りにおいて、一方の主面側の面取り量が他方の主面側の面取り量より小さい光学フィルタ 1 2 0とすることも可能である。本実施形態では、各主面を囲む四方の稜がそれぞれ曲率面取りされている。以下、図面に基づいて本実施形態を説明する。

この光学フィルタ 1 2 0は、光学板 1 2 1の主面 1 2 1 Aの稜の曲率面取り部 1 2 1 a , 1 2 1 bは互いに等しい曲率で面取りされている。一方、主面 1 2 1 Bの稜の曲率面取り部 1 2 1 c、 1 2 1 dも互いに等しい曲率で、かつ、主面 1 2 1 Aの稜の曲率面取り部 1 2 1 a、 1 2 1 bとは異なる曲率で面取りされている。この実施形態では、主面 1 2 1 Aの稜の面取り幅 s 2は主面 1 2 1 Bの稜の面取り幅 s 1より小さい（ s 2 < s 1 ) 。

この光学フィルタ 1 2 0では、光学フィルタ 1 2 0の表裏の判別が、視覚のみ 209 ならず、触覚によって可能となる。また、画面認識装置を用いて行うことも可能である。後述するコーティング工程では、一方の主面にのみコーティングを行う必要があり、この場合、表裏の判別を正確かつ容易に行うことは非常に重要となる。特に厚みの小さい光学フィルタの場合にはその判別が難しいことから、本構成のように、面取り量を一方の主面と他方の主面とで異なる量とすれば、つまり、各主面に施される曲率面取りの曲率を異なるようにすることで表裏の判断が容易な光学フィルタとなる。

次に、本発明の光学フィルタの製造方法について説明する。

最近では上記したように製造コスト引き下げの観点から多数個取り工法が多く用いられている。図 1 3はこのような多数個取り工法において、本発明の製造方法を適用した実施の形態を示す。

多数個取り工法においては小割り前のウェハの段階で、要求される濾波特性に応じた必要な構成部材の貼り合わせを行う。すなわち、例えば水平方向に光分離する複屈折板ウェハ 8 a上に、 1 / 4波長板ウェハ 8 b、垂直方向に光分離する複屈折板ウェハ 8 cを順に接着することにより、光学フィルタゥヱハ 8を得ることができる。

次に、この光学フィルタゥヱハ 8を支持台 9上に例えば接着剤により仮固定した状態で、ブレード 1 2 0によつて所定の小割り切断を行う。この小割り切断に用いるブレード 1 2 0は円板状のダイシングブレードである。このブレード 1 2 0は、図 1 3に示すように断面で見て細幅をなし、平面形状を円環状とする平行切断部 1 2 1と、その円環内側部分に形成された曲面部 1 2 2 aを有する面取りブレード部 1 2 2を備える。この曲面部 1 2 2 aは上記光学フィルタの稜部分を所定の曲率で面取りするために当該曲率に対応した曲面が形成されている。このようなブレード 1 2 0を高速回転（矢符 R 1 ) させながら、曲面部 1 2 2 aの端部近傍深さまで切り込み (矢符 Y 1 ) 、光学フィルタウェハ 8をマトリクス状に切断する。これによりウェハの切断面が光学フィルタ 1 0の側面となり、さらに光学フィルタ 1 0の一方の主面側に曲率面取り部 1 3 aが形成される。その後、接着剤を溶解し、個々の光学フィルタ 1 0に分離する。なお、この曲率面取り形状はブレード 1 2 0の曲面部 1 2 2 aの形状により制御することができる。 _{χ 2} また、例えば図 2に示すように、主面側の稜の面取りにおいて、主面側の面取り幅を側面側の面取り幅より小さくする場合は、曲面部 1 2 2 aの形状において、ブレード 1 2 0の径方向の寸法を相対的に長くし、全体として曲面部 1 2 2 a を平行切断部 1 2 1に沿って鋭利な形状とする。

図 1 4は、本発明の光学フィルタの製造方法の他の実施形態を説明するための図である。

この実施形態では、図 1 4に示すように 2種類のプレードを用いることによる段階的な切断方法が適用されている。

まず、先の実施形態と同様に、小割り前のウェハの段階で、要求される濾波特性に応じた必要な構成部材の張り合わせを行う。すなわち、水平方向に光分離する複屈折板ウェハ 8 a上に、 1 Z 4波長板ウェハ 8 b、垂直方向に光分離する複屈折板ウェハ 8 cを順に接着することにより、光学フィルタウェハ 8を得ることができる。

次に、この光学フィルタウェハ 8を支持台 9上に接着剤により接着した状態で、平板ブレード 1 3 2によって所定の小割り切断を行う。小割り切断に用いるブレードは円板状のダイシングブレードであり、図 1 4に示すように、断面で見て細幅の平行切断部のみからなる構成である。さらに、光学フィルタ 1 0の稜部分を面取り用ブレード 1 3 1により所定の曲率で面取りする。この工程で用いる面取り用ブレード 1 3 1は当該曲率に対応した曲面が形成されている。その後、接着剤を溶解して支持台 9から各光学フィルタ 1 0を分離する。この製造方法では、小割り切断後、曲率面取りを行ったが、先に面取り用ブレード 1 3 1により曲率面取りを行い、その後平板ブレード 1 3 2によって小割り切断を行ってもよレ、。

また、これらブレードの間隔を予め固定しておき、必要な高さ調整（切り込み深さ調整）を行った後、所定の間隔で平行切断することも可能である。

さらにまた、同種類のブレードが平行に配置されたマルチブレードにより切断を行ってもよレヽ。

本実施形態では、光学フィルタの一面にのみ曲率面取りする場合を説明したが、図 3、 5、 6、 7、 9に示すような光学フィルタあるいは光学板の両主面に面 ₃ 取り部が形成された構成の光学フィルタを製造する場合、例えば図 1 4に示す製造方法で用いた面取り用ブレード 1 3 1で光学フィルタゥヱハ 8を一部切断することにより一主面に対し曲率面取りを行い、その後光学フィルタウェハ 8の表裏を反転させて接着固定し、必要な位置決めを行った後、図 1 3で用いたブレード 1 2 0にて切断並びに曲率面取りを行う方法が実施できる。

以上の製造方法において、光学フィルタの稜の曲率面取りを行う場合、図 1 5 に示す研削ツール 5を使用することもできる。この研削ツール 5は、光学フィルタ 1の稜を曲率面取りするためのダイヤモンドホイールが断面形状を U字型とする溝面を形成しており、対向する曲面 5 a , 5 bが研削すべき所定の曲率とされた構成となっている。この研削ツール 5では、同一の曲率を有する研削面とされている。

研削工程においては、光学フィルタ 1の所定の面をこの曲面 5 aあるいは 5 b に当接させて研削を行う。光学フィルタ 1を矢符 X 1の方向に移動することが可能であり、光学フィルタ 1の厚さはこの移動可能な距離までの種々の幅に対応でき、曲率面取りすべき光学フィルタ 1の厚さに幅 bを持たせることができる点で汎用性がある。 '

また、対向する曲面の曲率を変化させたい場合は、図 1 6に示すように、曲面 6 a , 6 bの曲率を異なるものとする研削ツール 6を用いればよい。この場合も ' 、図 1 5と同様な方法で研削を行うことができる。

また、図 1 5あるいは図 1 6に示すように、光学フィルタを移動させて、一つの稜を順に曲率面取りを行うのではなく、両主面の稜を同時に曲率面取りする場合は、例えば、図 1 7に示す研削ツール 7を用いることができる。この研削ツール 7は、図 1 5あるいは図 1 6同様、断面形状を U字型とする溝面を形成するダィャモンドホイールによって形成されている。この研削ツール 7は、曲率面取りすべき光学フィルタを嵌め込み可能な幅とされる点が研削ツール 5 , 6と異なる。光学フィルタ 1にこの U字型の研削曲面が矢符 Y 2の方向に移動して嵌め込まれ、曲率面取りが施されるようになつている。この研削ツール 7を用いた場合、両主面の曲率面取りが同時にでき、作業効率がよい点で優れている。

以上、図 1 3乃至図 1 7に示した方法により、小割り切断、外周の加工（曲率 _{χ 4} 面取り）の工程を終了した光学フィルタは、洗浄後ウエットエッチングにより、光学フィルタ側面の粗くなつた部分を平滑にする。この工程で用いられるエッチング溶液はフッ化アンモニゥム、フッ化水素酸などの混合溶液である。この工程後、洗浄を行い、 2次研磨工程によって主面の厚みを所定の厚さに調整する。その後さらに洗浄を行った後、ポリッシュ研磨工程によって光学フィルタの主面に鏡面を形成する。そして、さらに洗浄を行った後、光学面とされる一方の主面にコーティング膜を形成する。この工程では、例えば図 1 2に示すように、光学フイルクの両主面側において互いに異なる曲率で曲率面取りがなされている場合、コ ^ティングすべき主面の識別が容易であり、この点でも面取りする曲率を変化させる構成が生かされ、利.点をもつ。

次に、以上説明した製造方法によって製造された本発明の光学フィルタを収納する構成について説明する。

光学フィルタは光学情報入射面が露出した状態でケースに収納されるので、光学的異物を極力排除する必要がある。図 1 8は光学フィルタ 1 5 ， 1 6が収納ケース 1 7に収納された収納構造を示す断面図である。

収納ケース 1 7には光学フィルタ 1 5 , 1 6を収納すべき複数の収納凹部 1 71， 1 74が形成され、各収納凹部 1 71 (1 74) の底部周囲には斜面部 1 72 , 1 73 ( 1 75 , 1 76) が連続的に一体形成されている。光学フィルタ 1 5 (1 6) は、その一方の主面側にそれぞれ形成された曲率面取り部 1 51 , 1 52 (1 6 1 , 162) 力斜面部 1 72 , 1 73 ( 1 75 ， 1 76) にそれぞれ当接した状態で、水平に载置されて収納ケース 1 7に収納される。この収納構造により、光学フィルタ 1 5 (1 6) の曲率面取り部 1 5 1 , 1 5 2 (1 6 1 , 1 6 2) と収納ケース 1 7の斜面部 1 72 ， 1 73 (1 7 5 , 1 76) とは、鋭利な角を接した状態で収納されることが無く、収納ケース 1 7との接触による光学的異物の発生を抑制することができる。

この収納構造は、光学フィルタをその主面を上方に向けた状態とする平置きとした実施形態であるが、さらに他の構造として、図 1 9に示すような側面部分で立てた状態とする実施形態について説明する。

この収納構造では、上述した実施形態と同様、収納ケース 20には光 ί , _c

I 5

タ 1 5を収納すべき収納凹部 2 1 0が形成され、収納凹部 2 1 0の底部周囲には斜面部 2 0 1 , 2 0 2が形成されている。収納凹部 2 1 0には、側面の稜が面取りされ、曲率面取り部 1 5 3， 1 5 4 , 1 5 5 , 1 5 6が形成された光学フィルタ 1 5が、その側面部分で立てた状態で収納される。すなわち、曲率面取り部 1 5 3 , 1 5 4をそれぞれ収納ケース 2 0の斜面部 2 0 1， 2 0 2に当接した状態で保持する構造となっている。この収納構造においても、光学フィルタ 1 5の曲率面取り部 1 5 3 ， 1 5 4と収納ケース 2 0の斜面部 2 0 1 ， 2 0 2とは、鋭利な角を接した状態で収納されることが無く、収納ケース 2 0との接触による光学的異物の発生を抑制することができる。

さらに、光学フィルタ 1 5を安定に保持するために、押さえ板 2 5を収鈉ケ一ス 2 0に係止させて固定してもよい。この押さえ板 2 5には、固定時に光学フィルタ 1 5の上部側面 1 5 aを押圧する押圧部 2 5 aが設けられている。この押圧部 2 5 aは曲面をなす緩衝機能を有する部材からなり、曲面形状をなす構造である。従って、押さえ板 2 5を収納ケース 2 0に固定する時に、この押圧部 2 5 a が光学フィルタ 1 5を損傷させることがない。

以上の収納構造においては、収納ケースの斜面部の構成は一定の傾きをもつ斜面でなくてもよく、例えば凹型あるいは凸型といった曲率を有する形状であってもよい。

なお、本実施の形態においては 2つの収納凹部孔を有する収納ケースについて説明したが、多数の収納凹部がマトリクス状に形成された収納ケースを用いてもよいし、このような収納ケースを多段に重ね合わせた構成としてもよレ、。

本発明の光学フィルタは、撮像装置に適用される場合、光学フィルタは上記したように曲率面取りが施されており、稜が形成されていないことから、光学フィルタのカケ等が生じないので光学フィルタそのものからの光学的異物の発生が殆どなく、また、光学フィルタが C C D用パッケージを切削することによる光学的異物の発生を防ぐことができる。図 2 0および図 2 1はこうした本発明の光学フィルタが適用された撮像装置の実施例の概略構成図を示す。

図 2 0に示す撮像装置 1 8 0は、セラミックからなる C C D用パッケージ 1 8 5を備え、この C C D用パッケージ 1 8 5に設けられた凹部内には C C D 1 8 2 ^

1 6

が搭載され、光学フィルタ 1 8 1によって、この凹部の開口部が塞がれた構成となっている。この光学フィルタ 1 8 1は、凹部の内側面に形成された段差 1 8 3 に載置されている。光学フィルタ 1 8 1は、両主面側および側面側に曲率面取りが施された構成である。従って、上記したように、光学フィルタ 1 8 1自体の力ケ等が生じにくく、光学フィルタ 1 8 1が C C D用パッケージ 1 8 5を切削することもないので光学的異物の発生が殆どない。しかもこの光学フィルタ 1 8 1によって凹部の開口部が塞がれた構造であるので、 C C D用パッケージ 1 8 5の封止機能も兼ね備えた構成となっている。

また、図 2 1に示す撮像装置 1 9 0の構造は、 C C D用パッケージ 1 9 5の構造が図 2 0の構造とは異なる。この C C D用パッケージ 1 9 5は、底部を構成する部材 9 5 bに側壁を構成する部材 9 5 aが固着されて形成されており、部材 9 5 aの上端部が C C D用パッケージ 1 9 5の開口部を囲むように内側に突出した突出部 9 5 1が形成された構造となっている。光学フィルタ 1 8 1は、この突出部 9 5 1の内側かつ部材 9 5 aの側面 9 5 2に接着剤を介して固着されており、 C C D用パッケージ 1 9 5の封止機能も兼ね備えた構成となっている。産業上の利用可能性

以上のように、ビデオカメラ等の撮像装置において、近年さらに小型化が促進されることに伴い C C Dと光学フィルタとの距離が短縮されるにつれ、光学フィルタに付着する光学的異物は画像上の欠陥としてさらに顕在化する。本発明の光学フィルタは、この問題を解消できる点ですぐれており、光学的異物の発生を極力排除できる構造として有益である。このような構造の光学フィルタを製造できる方法についても有益であり、またこのように製造された光学フィルタを収納する構造についても、こうした高品質の光学フィルタを品質維持できる観点から優れた構造として提供できるものである。

Claims

請求の範囲

1 . 単数または複数の光学板からなる光学フィルタであって、当該光学フィルタの少なくとも側面側の稜に曲率面取りが施されていることを特徴とする光学フィルタ。

2 . 単数または複数の光学板からなる光学フィルタであって、当該光学フィルタの一主面側の稜に曲率面取りが施されていることを特徴とする光学フィルタ。

3 . 単数または複数の光学板からなる光学フィルタであって、当該光学フィルタの両主面側の稜に曲率面取りが施されていることを特徴とする光学フィルタ。

4 . 上記曲率面取りが一主面側に施されていることを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の光学フィルタ。

5 . 上記曲率面取りが両主面側に施されていることを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の光学フィルタ。

6 . 複数の光学板からなる光学フィルタであって、当該各光学板の少なくとも側面側の稜に曲率面取りが施されていることを特徴とする光学フィルタ。

7 . 複数の光学板からなる光学フィルタであって、当該各光学板の一主面側の稜に曲率面取りが施されていることを特徴とする光学フィルタ。

8 . 複数の光学板からなる光学フィルタであって、当該各光学板の両主面側の稜に曲率面取りが施されていることを特徴とする光学フィルタ。

9 . 上記曲率面取りが一主面側に施されていることを特徴とする請求の範囲第 6 項に記載の光学フィルタ。

1 0 . 上記曲率面取りが両主面側に施されていることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の光学フィルタ。

1 1 . 上記主面側の稜の曲率面取りにおいて、主面側の面取り量が側面側の面取り量より小さいことを特徵とする請求の範囲第 2項乃至第 5項、第 7項乃至第 1

0項のいずれか一項に記載の光学フィルタ。

1 2 . 上記主面側の稜の曲率面取りにおいて、一方の主面側の面取り量が他方の主面側の面取り量より小さいことを特徴とする請求の範囲第 2項乃至第 5項、第 7項乃至第 1 1項のいずれか一項に記載の光学フィルタ。

1 3 . 請求の範囲第 2項乃至第 5項おょぴ第 7項乃至第 1 2項のうちいずれか一項に記載の光学フィルタを製造する方法であって、複数の光学板に切断可能な 1 枚の光学ウェハまたは複数の光学ウェハが積層された光学ウェハを形成した後、その光学ゥェハを分割面が互いに平行となるダイシンダブレードを用レ、て小割切断する工程と、光学ウェハを曲率面取りすべき稜の位置をその曲率に対応する曲面を有する曲面ブレードを用いて曲率面取りする工程とを有することを特徴とする光学フィルタの製造方法。

1 4 . 請求の範囲第 2項乃至第 5項おょぴ第 7項乃至第 1 2項のうちいずれか一項に記載の光学フィルタを製造する方法であって、複数の光学板に切断可能な 1 枚の光学ウェハまたは複数の光学ウェハが積層された光学ウェハを形成した後、その光学ウェハの分割面が互いに平行となるダイシンダブレード部と曲率面取りすべき稜の曲率に対応する曲面を有する曲面ブレード部を備えたブレードを用いて、光学ウェハをダイシングブレード部で小割切断し、その後小割切断された光学ゥヱハの稜を曲面ブレード部で曲率面取りすることを特徴とする光学フィルタの製造方法。

1 5 . 請求の範囲第 1項乃至第 1 2項のいずれか一項に記載の光学フィルタを製造する方法であって、複数の光学板に切断可能な 1枚以上の光学ウェハを積層することにより光学ウェハを形成した後、その光学ウェハを分割面が互いに平行となるダイシンダブレードを用いて小割切断し、この小割切断された光学ウェハの稜を、その曲率面取りすべき曲率に対応する研削曲面が対向位置に配置された研削手段によって研削することにより曲率面取りすることを特徴とする光学フィルタの製造方法。

1 6 . 請求の範囲第 1項乃至第 1 2項のいずれか一項に記載の光学フィルタを収納する構造であって、光学フィルタを収納する凹部を有するとともに、その凹部内周面に当該側面と底面にわたって斜面が形成された収納ケースを備え、上記光学フィルタは上記斜面に当該光学フィルタの曲率面取りされた部分が当接した状態で収納されることを特徴とする光学フィルタの収納構造。

1 7 . 撮像素子と、この撮像素子を収容するパッケージを備えているとともに、このパッケージには開口部が形成され、この開口部には、請求の範囲第 1項乃至第 1 2項のいずれか一項に記載の光学フィルタが当該開口部を塞ぐように設けられてなる光学装置。