WO2003107073A1 - 光学ローパスフィルタ - Google Patents

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WO2003107073A1
WO2003107073A1 PCT/JP2003/007167 JP0307167W WO03107073A1 WO 2003107073 A1 WO2003107073 A1 WO 2003107073A1 JP 0307167 W JP0307167 W JP 0307167W WO 03107073 A1 WO03107073 A1 WO 03107073A1
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birefringent
pass filter
wafer
degrees
optical low
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PCT/JP2003/007167
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Inventor
秀史 齊藤
Original Assignee
株式会社大真空
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
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    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
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    • G—PHYSICS
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    • G02B27/288—Filters employing polarising elements, e.g. Lyot or Solc filters
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    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/46—Systems using spatial filters

Definitions

  • the present invention relates to an optical aperture-one-pass filter / letter using a birefringent wafer.
  • the optical low-pass filter cuts a high-frequency component of the image frequency of light in order to suppress a pseudo signal generated when an image sensor receives light, and its characteristics are determined by a separation pattern that separates light.
  • This optical aperture one-pass filter is formed by superposing three birefringent wafers having different optical axes.
  • the three superposed birefringent wafers are divided to form a large number of single-pass filters.
  • all three birefringent wafers are formed by cutting a quartz ingot at 44.8 degrees with respect to its optical axis. These three birefringent wafers separate the incident light into a horizontal birefringent wafer in the horizontal direction and the incident light from the horizontal birefringent wafer by +45 degrees with respect to the separation direction. It consists of a 5-degree birefringent wafer and a 14-degree birefringent wafer that separates the incident light in the 45-degree direction with respect to the separation direction of the horizontal birefringent wafer.
  • the + 45-degree birefringent plate and the -45-degree birefringent plate are sequentially superimposed to form an optical low-pass filter.
  • the light incident on the optical low-pass filter is separated into an ordinary ray and an extraordinary ray by a horizontal birefringent plate, and the separated ordinary ray and extraordinary ray are separated by ⁇ 45 degrees birefringent plate. Points are separated.
  • the cell pitch of the image sensor tends to be small.
  • the number of pixels is increased by reducing the cell pitch (for example, from 2,000,000 pixels to 300,000 pixels) in a design of the same size as the conventional one. is there. Therefore, it is necessary to shorten the light separation width in the optical low-pass filter as the cell pitch of the CCD decreases.
  • the thickness of the ⁇ 45 degree birefringent wafer needs to be 2 times that of the horizontal birefringent wafer. For this reason, a thinner thickness is required for a ⁇ 45 degree birefringent wafer, and it is difficult to perform polishing, which is a factor of cost increase.
  • a quartz ingot does not actually grow so large, it is difficult to obtain a large ⁇ 45 ° birefringent wafer.
  • a ⁇ 45-degree birefringent wafer has a rectangular shape with sides extending in the 45-degree direction with respect to the optical axis, and one corner is largely missing. In this case, the efficiency is poor due to loss of material in a multi-cavity process of dividing the birefringent wafer into a large number of rectangular optical aperture one-pass filters.
  • an object of the present invention is to provide an optical low-pass filter that facilitates polishing of a birefringent wafer. It is an object of the present invention to provide an optical low-pass filter in which a large number of pieces are produced in a single production by reducing or reducing the ratio of the optical low-pass filter. Disclosure of the invention To achieve the above object, an optical low-pass filter according to the present invention is an optical low-pass filter comprising a birefringent wafer formed by cutting a quartz ingot at an angle with respect to its optical axis and separating incident light. The birefringent wafer is formed by cutting the crystal ingot at an angle larger than 44.8 degrees with respect to its optical axis.
  • the birefringent wafer is formed by cutting the crystal ingot at an angle larger than 44.8 degrees with respect to its optical axis, so that the conventional cutting angle is 44.8 degrees.
  • the processing work can be performed easily without worrying about material loss such as breakage of the birefringent wafer. This makes it possible to reduce production costs.
  • the cutting angle of the birefringent wafer is set to an angle larger than 44.8 degrees with respect to the optical axis of the crystal ingot, the area of the birefringent wafer can be increased even if the crystal ingot has not grown so large.
  • the ratio of the chipped portion to the entire birefringent wafer is reduced, so that it is divided into a large number of optical aperture one-pass filters.
  • the production cost can be reduced by suppressing the number of defective optical aperture-one-pass filters formed during the process.
  • the birefringent wafer is formed by cutting the crystal ingot at an angle larger than 44.8 degrees with respect to its optical axis, it is possible to increase the thickness of the birefringent wafer. This makes it possible to easily adjust the thickness to a preset thickness.
  • the thickness of the optical low-pass filter is changed, and this change causes
  • the thickness of the birefringent wafer was conventionally adjusted by adjusting the cutting angle of the birefringent wafer. It is possible to reduce the production cost by simply setting the size of the birefringent wafer without changing the optical path length in the digital camera.
  • the thickness of the optical low-pass filter is reduced to prevent an increase in production cost due to a design change of the imaging device itself. Is set in advance. Therefore, if the optical low-pass filter according to the present invention is used for the imaging device, the birefringent wafer is formed by cutting the crystal ingot at an angle larger than 44.8 degrees with respect to the optical axis thereof. The separation width can be reduced without changing the thickness, and it is possible to cope with an increase in the number of pixels of the CCD.
  • a plurality of the birefringent wafers are formed while being superimposed and divided into a plurality of pieces, and at least one of the plurality of birefringent wafers is configured so that the crystal ingot has an optical axis. It can also be formed by cutting at an angle greater than 44.8 degrees.
  • the plurality of birefringent wafers are formed, and the plurality of birefringent wafers are divided to form a plurality of birefringent plates, respectively. At least one of the plurality of birefringent plates is formed by cutting the quartz ingot at an angle greater than 44.8 degrees with respect to its optical axis. You may.
  • At least the crystal ingot is formed by cutting at least 44.8 degrees with respect to its optical axis on the plurality of superimposed birefringent wafers, and the incident light is directed in the horizontal direction or
  • the first birefringent wafer, which is separated vertically, and the crystal ingot are formed by cutting the crystal ingot at an angle larger than 44.8 degrees with respect to the optical axis, and the incident light is formed in the horizontal or vertical direction.
  • a second birefringent wafer separated in the direction of 45 degrees.
  • the thickness of the second birefringent wafer separated in the direction of 45 degrees with respect to the horizontal or vertical direction is increased, the thickness of the second birefringent wafer, which is usually thinner than the thickness of the first birefringent wafer, is increased.
  • the thickness of the refraction wafer is increased and the second birefringence wafer is polished, it is possible to easily perform a processing operation without worrying about the breakage of the birefringence wafer.
  • the superimposed birefringent wafers are composed of one first birefringent wafer and two second birefringent wafers, and the first birefringent wafers are opposed to each other.
  • the second birefringent wafer is formed in a rectangular shape having two sides parallel to the optical axis, and the second birefringent wafer has a pentagonal shape, and three adjacent corners are formed at substantially right angles. A side facing the center corner of the three corners and orthogonal to the optical axis may be formed.
  • the angle larger than 44.8 degrees with respect to the optical axis of the crystal ingot is preferably set to 80 degrees or less with respect to the optical axis, and particularly, set to 69 degrees. It is more preferable for facilitating the formation of the optical low-pass filter.
  • FIG. 1 (a) is a schematic view of a crystal ingot according to an embodiment of the present invention, in which a cutting angle for forming a birefringent wafer is 44.8 degrees with respect to an optical axis;
  • the figure is a schematic diagram of a quartz ingot with a cutting angle of 69 degrees to the optical axis for forming a birefringent wafer.
  • FIG. 2 (a) is a plan view of a birefringent wafer for horizontally separating incident light according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 2 (b) is a plan view of the birefringent wafer according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of a birefringent wafer that separates incident light in a direction of +45 degrees with respect to the horizontal direction
  • FIG. This is a birefringent wafer separated in one 45-degree direction.
  • FIG. 4D is a plan view of three birefringent wafers according to the embodiment of the present invention, which are superposed.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the cutting angle and the thickness ratio of the birefringent wafers 32, 33 when the cutting angle is 44.8 degrees according to the embodiment of the present invention. .
  • FIG. 6 (a) is a layout view of components in an optical path of an imaging apparatus provided with an optical low-pass filter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 4 is a layout diagram of components in an optical path of an imaging device provided with an optical low-pass filter.
  • FIG. 7 is a diagram showing a separation pattern of light that has passed through the optical low-pass filter according to the embodiment of the present invention.
  • FIGS. 8 (a) and 8 (b) show the thickness and the thickness of each crystal ingot respectively formed in order to compare the optical low-pass filter according to the embodiment of the present invention with the conventional optical low-pass filter. It is a figure showing effective length.
  • FIG. 9 is a diagram showing another separation pattern of the light that has passed through the optical aperture one-pass filter according to the embodiment of the present invention, which is different from the separation pattern shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • three birefringent wafers 31, 32, and 33 formed by cutting a crystal ingot 2 as shown in FIG. It is composed of
  • the birefringent wafer 31 is the first birefringent wafer referred to in the present invention, and is a wafer that separates incident light in the horizontal direction.
  • This birefringent wafer 31 is formed by cutting the crystal ingot 2 at 44.8 degrees with respect to its optical axis A, and as shown in FIG. It is formed in a rectangular shape parallel to the optical axis A.
  • the birefringent wafer 32 is a wafer that separates incident light in the +45 degree direction with respect to the horizontal direction.
  • This birefringent wafer 32 is formed by cutting the crystal ingot 2 at 69 degrees with respect to its optical axis A, and has a pentagonal shape as shown in FIG.
  • Three contacting corners 5 are formed at right angles, and a side 6 is formed opposite to the central corner 5 of the three corners 5 and orthogonal to the optical axis A.
  • the birefringent wafer 33 is a wafer that separates incident light in a direction of 144 degrees with respect to the horizontal direction.
  • the birefringent wafer 33 is formed by cutting the crystal ingot 2 at 69 degrees with respect to its optical axis A, and has a pentagonal shape as shown in FIG.
  • One corner 5 is formed at a right angle, and a side 6 is formed opposite to the central corner 5 of the three corners 5 and orthogonal to the optical axis A.
  • These birefringent wafer 3 2, 3 3 is a second birefringent wafer in the present invention, 6 9 ° cutting angle for forming these birefringent wafer 3 2, 3 3 relative to the optical axis A
  • this 69 degrees is calculated from Equation 1 shown below.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the cutting angle and the thickness ratio of the birefringent wafers 32 and 33 when the cutting angle is 44.8 degrees.
  • the separation width d (see FIG. 7) of the birefringent wafers 31, 32, 33 is related to the cutting angle ⁇ and the thickness t of the birefringent wafer.
  • the cutting angle for forming the birefringent wafers 32 and 33 is 69 degrees with respect to the optical axis A, compared with the case where the cutting is performed at 44.8 degrees.
  • the separation width d is reduced.
  • the crystal ingot 2 is cut at 44.8 degrees with respect to its optical axis A (see FIG. 1 (a)) to form a birefringent wafer 31 shown in FIG. 2 (a).
  • the crystal ingot 2 is cut at 69 degrees with respect to its optical axis A (see FIG. 1 (b)), and the birefringent wafer 32 shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c) is cut. , 33 are formed.
  • the formed birefringent wafers 31, 32, and 33 are overlapped and joined in the order of the birefringent wafer 31, the birefringent wafer 32, and the birefringent wafer 33.
  • the bonded birefringent wafers 31, 32, and 33 are divided on a dividing line (see Fig. 2 (d)) into nine rectangular shapes by a dicing machine as a cutting device, and operate normally. Seven possible optical aperture one-pass filters 1 are formed.
  • the light incident on the formed optical low-pass filter 1 is separated into an ordinary ray and an extraordinary ray by a horizontal birefringent plate (not shown) formed from the birefringent wafer 31, and the separated ordinary ray is separated from the ordinary ray.
  • the extraordinary rays are separated into four points by ⁇ 45 degree birefringent plates (not shown) formed from the birefringent wafers 32 and 33, respectively.
  • the optical low-pass filter 1 produced by the above-described production process is used for an imaging device such as a digital camera as shown in FIG. 6 (a), for example.
  • this image pickup device receives a light condensed by the lens 7 and a plurality of light receiving elements (not shown) that converge the light taken in during the photographing.
  • a CCD 8 for converting light information into digital data is provided.
  • the optical low-pass filter 1 is provided in an optical path (length 1) between the lens 7 and the CCD 8.
  • An AR coat (not shown) is formed on the light incident surface 1a and the light exit surface 1b of the optical low-pass filter 1 in order to prevent irregular reflection of light.
  • the imaging device In the imaging device, light is incident on the lens 7 from the outside and is collected by the lens 7. Then, the condensed light is separated by the optical low-pass filter 1 and is incident on each light receiving element of the CCD 8.
  • the cell pitch of the CCD 8 tends to be small. That is, near 7167
  • the thickness of the optical aperture pass filter is adjusted by superposing a pass glass or the like on the birefringent plate.
  • the thickness of the ⁇ 45-degree birefringent plates 32a and 33b is large, these ⁇ 45-degree birefringent Adjust the thickness of the plates 32a and 33b to a preset thickness.
  • the separation width d can be shortened to cope with the increase in the number of pixels of the CCD 8, and without using other media such as pass glass other than the birefringent plate.
  • production costs can be reduced. That is, for example, when increasing the number of pixels of the CCD 8 from 2.0 million pixels to 3.0 million pixels, the force S that requires a design change of the digital camera itself, such as changing the optical path length 1 in the digital camera, According to this optical low-pass filter 1, it is only necessary to adjust the thickness of the birefringent plates 32a, 33b in the ⁇ 45 degree direction to a preset thickness, and it is possible to reduce the production cost. .
  • the birefringent wafer 32, 33 force separating the crystal ingot in the ⁇ 45 degree direction with respect to the horizontal direction is 69 degrees with respect to its optical axis A.
  • the crystal ingot 2 forming the birefringent wafers 32 and 33 shown in the embodiment of the present invention is represented by t when viewed from the seed crystal 21.
  • t when these birefringent wafers 32 and 33 are formed by cutting a quartz ingot at 44 and 8 degrees with respect to the optical axis as in the conventional case, as shown in FIG. 8 (b), The thickness of the crystal ingot 2 is t 'when viewed from the seed crystal 21'.
  • the birefringent wafers 32 and 33 are formed from the crystal ingot 2 having the thickness t as shown in the embodiment of the present invention, and the birefringent wafer 3 2 ′ is formed from the conventional crystal ingot 21 and the conventional crystal ingot 21.
  • the growth time of the crystal ingot 2 can be shortened, and the production cost can be reduced.
  • the effective lengths Y and Y 'of the crystal ingots 2 and 2' become shorter as they are grown.
  • the birefringent wafers 32 and 33 formed from the crystal ingot 2 are different. This is preferable in terms of production cost.
  • the crystal ingot 2 having a thickness t is cut at 44.8 degrees with respect to its optical axis A to form a birefringent wafer 34, as shown in FIG. And the angle of the birefringent wafer 34 increases, so that many birefringent plates cannot be formed from the birefringent wafer 34, which is not preferable in terms of production efficiency.
  • the cutting angle of the birefringent wafers 32, 33 is set with respect to the optical axis A of the crystal ingot 2.
  • the angle By setting the angle to 69 degrees, the area of the birefringent wafers 3 2 and 3 3 can be increased and the corners of the birefringent wafers 3 2 and 3 3 can be increased even if the crystal ingot 2 has not grown so large. Even if one is missing, the ratio of the missing part to the entire birefringent wafers 32 and 33 becomes small, so that the defect formed when dividing into nine optical low-pass filters 1 is reduced.
  • the number of optical low-pass filters 11 (see FIG. 2 (d)) can be reduced to two to reduce the production cost.
  • the birefringent wafers 32 and 33 are formed by cutting at an angle of 69 degrees with respect to the optical axis A of the crystal ingot 2, and as can be seen from FIGS.
  • the thickness t of the birefringent wafer can be increased by about 1.501 times as compared with the case where the cutting angle is 44.8 degrees. Even if it is other than 69 degrees, if it exceeds 44.8 degrees and is below the critical value of 80 degrees, which is the critical value where the thickness changes rapidly as shown in Fig. 5, the cutting angle is set arbitrarily.
  • the thickness t of the birefringent wafer becomes larger than when the cutting angle is 44.8 degrees, and the effects of the embodiment of the present invention can be obtained.
  • optical low-pass filter 1 is formed in a rectangular shape, the present invention is not limited to this.
  • the optical low-pass filter 1 may be formed in any shape according to a required shape. Is also good.
  • a force S using a wafer that separates the light incident on the birefringent wafer 31 in the horizontal direction, and a wafer that separates the incident light in the vertical direction may be used.
  • the birefringent wafer 32 uses a wafer that separates the incident light in the +45 degree direction with respect to the vertical direction
  • the birefringent wafer 33 uses the wafer that separates the incident light with respect to the vertical direction. Use a wafer that separates in 5 degrees direction.
  • the force formed by superposing the birefringent wafer 31, the birefringent wafer 32, and the birefringent wafer 33 in this order is not limited to this.
  • Birefringent wafer 32, birefringent wafer 33, and birefringent wafer 31 in that order or birefringent wafer 31, birefringent wafer 33, and birefringent wafer 32 in that order. You may use it.
  • the number is not limited.
  • the number is changed according to the application such as five, and the light separation point is changed. May be changed.
  • the birefringent wafers 32 and 33 separate light in the direction of ⁇ 45 degrees, but the present invention is not limited to this.
  • the light is separated in the direction of ⁇ 30 degrees according to the application. The angle may be changed.
  • the light separation point can be changed from two to an arbitrary number of points.
  • various patterns can be formed as shown in FIGS. 9 (a) to 9 (d).
  • the birefringent wafers 32, 33 according to the embodiment of the present invention have a pentagonal shape.
  • all the birefringent wafers may be formed by cutting the crystal ingot 2 at 69 degrees with respect to its optical axis ⁇ ⁇ in order to easily form the birefringent wafer.
  • optical low-pass filters 1 are formed from the superposed birefringent wafer 31, birefringent wafer 32, and birefringent wafer 33, but this is required.
  • the number of optical low-pass filters may be set arbitrarily according to the size.
  • the production process of the optical low-pass filter 1 according to the embodiment of the present invention may be a production process described in detail below.
  • the optical low-pass filter 1 produced from this production process has the same operational effects as the optical low-pass filter 1 produced from the production process described above.
  • the crystal ingot 2 is cut at 44.8 degrees with respect to its optical axis A (see FIG. 1 (a)) to form a birefringent wafer 31 shown in FIG. 2 (a).
  • the crystal ingot 2 is cut at 69 degrees with respect to its optical axis A (see FIG. 1 (b)), and the birefringent wafer shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c) is cut.
  • 32, 33 are formed. These formed birefringent wafers 31, 32, 33 are separated on a dividing line by a dicing machine, and each of the birefringent wafers 31, 32, 33 has nine birefringent plates (shown in the figure). (Omitted) Is done.
  • each of the birefringent plates formed from the separate birefringent wafers 31, 32, and 33 is superposed and joined in that order, and one optical low-pass filter 1 is formed.
  • an optical low-pass filter 1 that can operate normally is formed from the birefringent plates formed from the remaining birefringent wafers 31, 32, and 33.
  • the optical low-pass filter 1 is used for an imaging device such as a digital camera, but the arrangement is not limited to the arrangement shown in FIG. 6 (a). 6 (b) The arrangement shown in FIG.
  • a 45 ° directional birefringent plate 33a is provided in contact with the light incident surface of the CCD 8, and the horizontal birefringent plate 31a and the + 45 ° birefringent plate
  • the directional birefringent plate 32a is provided at a position around the middle of the optical path (length 1) between the CCD 8 and the lens 7.
  • An AR coat (not shown) is formed on 32c.
  • the separation width d may be shortened by forming a plurality of birefringent plates, which are the configuration of the optical low-pass filter 1, at intervals.
  • the 45 ° birefringent plate 33a is provided in contact with the light incident surface of the CCD 8, and the horizontal birefringent plate 31a and +
  • the 45-degree directional birefringent plate 32a is provided at a position around the middle of the optical path between the CCD 8 and the lens 7, but is not limited to this. Alternatively, an arbitrary number of birefringent plates may be provided at arbitrary positions to separate light in arbitrary directions. Industrial applicability
  • the optical low-pass filter according to the present invention it is possible to facilitate the polishing of the birefringent wafer, and to eliminate or reduce the ratio of the chipped portion to the entire birefringent wafer to perform one-time production. To produce a large number of units and reduce production costs Can be.
  • the birefringent wafer is formed by cutting the crystal ingot at an angle larger than 44.8 degrees with respect to its optical axis, so that the conventional cutting angle is 44.8 degrees.
  • the processing work can be easily performed without worrying about material loss such as breakage of the birefringent wafer. Can be performed, and the production cost can be reduced.
  • the cutting angle of the birefringent wafer is set to an angle larger than 44.8 degrees with respect to the optical axis of the crystal ingot, the area of the birefringent wafer can be increased even if the crystal ingot has not grown so large.
  • the ratio of the chipped portion to the entire birefringent wafer becomes small, so that when dividing into a large number of optical low-pass filters, Production costs can be reduced by reducing the number of defective optical low-pass filters formed.
  • the birefringent wafer moves the quartz ingot with respect to its optical axis.
  • the thickness of the birefringent wafer can be increased, and the thickness can be easily adjusted to a preset thickness.
  • the thickness of the optical low-pass filter is changed, and this change is performed.
  • the cutting angle of the birefringent wafer is adjusted, and the thickness of the digital camera is conventionally reduced. Since it can be made the same as that of the digital camera, it is not necessary to change the optical path length in the digital camera only by setting the dimensions of the birefringent wafer, and the production cost can be reduced.
  • the thickness of the optical low-pass filter is reduced to prevent an increase in production cost due to a design change of the imaging device itself. Is set in advance. Therefore, if the optical low-pass filter according to the present invention is used for the imaging device, the birefringent wafer becomes a quartz crystal. Since the ingot is formed by cutting the ingot at an angle larger than 44.8 degrees with respect to its optical axis, the separation width can be shortened without changing the thickness of the optical low-pass filter, and the number of pixels of the CCD is reduced. Can be accommodated.

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Abstract

光学ローパスフィルタ１は、水晶インゴット２を切断して形成される複屈折ウエハ３１、３２、３３が重ね合わされた構成からなっている。複屈折ウエハ３１は、水晶インゴット２をその光学軸Ａに対して４４．８度で切断して形成され、入射した光を水平方向に分離するウエハである。複屈折ウエハ３２は、水晶インゴット２をその光学軸Ａに対して６９度で切断して形成され、入射した光を水平方向に対して＋４５度方向に分離するウエハである。複屈折ウエハ３３は、水晶インゴット２をその光学軸Ａに対して６９度で切断して形成され、入射した光を水平方向に対して−４５度方向に分離するウエハである。

Description

明細書 光学ローパスフィルタ
技術分野
本発明は、 複屈折ウェハを用いた光学口一パスフィ /レタに関する。 背景技術
光学ローパスフィルタは、撮像素子が受光した時に発生する擬似信号を抑えるた めに光の映像周波数の高周波成分をカツトするものであり、その特性は光を分離さ せる分離パターンによって決定される。
例えば、従来の光学ローパスフィルタに、 日本特開 2 0 0 0 - 5 6 2 6 8号公報 に示された光学口一パスフィルタがある。
この光学口一パスフィルタは、光学軸が互いに異なる 3枚の複屈折ウェハが重ね 合わされてなる。この重ね合わされた 3枚の複屈折ウェハが分割されて多数個の口 一パスフィルタが形成される。
具体的に、 3枚の複屈折ウェハはいずれも、水晶インゴットをその光学軸に対し て 4 4 . 8度で切断して形成される。 これら 3枚の複屈折ウェハは、入射した光を 水平方向に分離する水平方向複屈折ウェハと、入射した光を水平方向複屈折ウェハ の分離方向に対して + 4 5度方向に分離する + 4 5度方向複屈折ウェハと、入射し た光を水平方向複屈折ウェハの分離方向に対して _ 4 5度方向に分離する一 4 5 度方向複屈折ウェハからなり、 これら水平方向複屈折板、 + 4 5度方向複屈折板、 一 4 5度方向複屈折板が順に重ね合わされて光学ローパスフィルタが形成される。 この光学ローパスフィルタに入射された光は、水平方向複屈折板により常光線と 異常光線とに分離され、分離された常光線と異常光線とは、夫々 ± 4 5度方向複屈 折板により 4点分離される。 このように光学ローパスフィルタを用いて入射光を 4点分離することにより、 C C D等の撮像素子に対する入力光を分離させて映像をぼかし、モアレ像を誘発する 擬似信号を減衰させる。
ところで、現在、撮像素子のセルピッチは小さくなる傾向にある。 すなわち、 近 年製造される C C Dにお 、ては、従来と同一サイズの設計でそのセルピッチを小さ くして画素数を増加させる （例えば、 2 0 0万画素から 3 0 0万画素など）傾向が ある。そのため、 C C Dのセルピッチの短縮に伴って光学ローパスフィルタにおけ る光の分離幅を短くする必要がある。
し力 し、光学ローパスフィルタの分離幅を短くするためには、光学ローパスフィ ルタを構成する各複屈折板の厚さを薄くする必要がある。 さらに、 ± 4 5度方向複 屈折ウェハはその厚みを水平方向複屈折ウェハの 2とする必要がある。その ため、 ± 4 5度方向複屈折ウェハでは、 より薄い厚みが求められており、研磨加工 することが難しく、 コス トアップの要因となっている。
また、複屈折ウェハの組み合わせにおいて、実際には水晶インゴットがそれほど 大きく成長しないことから、大型の ± 4 5度方向複屈折ウェハは得難い。 また、一 般的に、 ± 4 5度方向複屈折ウェハは、光学軸に対して 4 5度方向に延びる辺をも つ矩形状で 1つの角が大きく欠けたものになってしまう。 この場合、複屈折ウェハ から多数個の矩形状の光学口一パスフィルタに分割する多数個取り工程において 材料の損失が発生して効率が悪い。
そこで、上記課題を解決するために本発明は、複屈折ウェハの研磨加工を容易に する光学ローパスフィルタを提供することを目的とし、また、本発明は、複屈折ゥ ェハ全体に対する欠けた部分の割合を無くすまたは小さくして一回の生産で多数 個生産し、生産コストを低減する光学ローパスフィルタを提供することを目的とす る。 発明の開示 上記目的を達成するため本発明に係る光学ローパスフィルタは、水晶ィンゴット をその光学軸に対して角度をもって切断して形成された複屈折ウェハからなり、入 射した光を分離する光学ローパスフィルタにおいて、前記複屈折ウェハは、前記水 晶インゴットをその光学軸に対して 4 4 . 8度より大きい角度で切断して形成され たことを特徴とする。
本発明によれば、 複屈折ウェハは、 水晶インゴットをその光学軸に対して 4 4 . 8度より大きい角度で切断して形成されるので、従来の切断角度が 4 4 . 8度のも のと同じ分離幅を得るために複屈折ウェハの厚みを厚くして、複屈折ウェハを研磨 する際、複屈折ウェハが破損する等材料の損失を気にせずに容易に加工作業を行う こと力 s可能となり、生産コストを低減することが可能となる。 また、複屈折ウェハ の切断角度を水晶インゴットの光学軸に対して 4 4 . 8度より大きい角度にするこ とで、水晶インゴットがそれほど大きく成長していなくても、複屈折ウェハの面積 を大きくすることが可能となり、その結果、複屈折ウェハの角が 1つ欠けた場合で あっても、複屈折ウェハ全体に対する欠けた部分の割合が小さくなるので、多数個 の光学口一パスフィルタに分割する際に形成される欠陥のある光学口一パスフィ ルタの数を抑えて生産コストを低減することが可能となる。
また、本発明によれば、複屈折ウェハは、水晶インゴットをその光学軸に対して 4 4 . 8度より大きい角度で切断して形成されるので、複屈折ウェハの厚さを厚く することが可能となり、厚さを予め設定する厚みに容易に調整することが可能とな る。 例えば、従来では、 デジタルカメラ （撮像装置） に用いている C C Dの画素数 を 2 0 0万画素から 3 0 0万画素に増加させる場合、光学ローパスフィルタの厚さ を変更させて、この変更によりデジタルカメラにおける光路長を変更させるなどデ ジタルカメラ自体の設計変更が必要であつたが、本発明にかかる光学ローパスフィ ルタによれば、複屈折ウェハの切断角度を調整して、その厚さを従来のものと同一 にすることが可能であるので、複屈折ウェハの寸法を設定するだけで、デジタル力 メラにおける光路長を変更させる必要がなく、生産コストの低減を図ることが可能 となる。
さらに、上記したように、光学ローパスフィルタを、 C C Dを備えたデジタル力 メラなどの撮像装置に用いた場合、撮像装置自体の設計変更による生産コストの増 加を防止するため、 光学ローパスフィルタの厚さが予め設定されている。 そこで、 撮像装置に本発明にかかる光学ローパスフィルタを用いれば、複屈折ウェハが水晶 インゴットをその光学軸に対して 4 4 . 8度より大きい角度で切断して形成される ので、光学ローパスフィルタの厚さを変更させずにその分離幅を短くすることが可 能であり、 C C Dの画素数の増加に対応させることが可能となる。
具体的に、上記構成において、上記複屈折ウェハは複数枚重ね合わされるととも に分割されて多数個形成され、複数枚のうち少なくとも 1枚の上記複屈折ウェハは、 上記水晶インゴットをその光学軸に対して 4 4 . 8度より大きい角度で切断して形 成されてもよレヽ。 または、上記構成において、上記複屈折ウェハは複数枚形成され るとともに、これら複数枚の複屈折ウェハを分割して夫々多数枚の複屈折板が形成 され、別々の複屈折ゥェハから形成された複数枚の複屈折板が重ね合わされてなり、 複数枚のうち少なくとも 1枚の上記複屈折ウェハは、上記水晶インゴットをその光 学軸に対して 4 4 . 8度より大きい角度で切断して形成されてもよい。
また、上記構成において、重ね合わされた複数枚の上記複屈折ウェハには少なく とも、 上記水晶インゴットをその光学軸に対して 4 4 . 8度で切断して形成され、 入射した光を水平方向もしくは垂直方向に分離する第 1の複屈折ウェハと、上記水 晶インゴットをその光学軸に対して 4 4 . 8度より大きい角度で切断して形成され、 入射した光を水平方向もしくは垂直方向に対して 4 5度方向に分離する第 2の複 屈折ウェハとが含まれていてもよい。
この場合、水平方向もしくは垂直方向に対して 4 5度方向に分離する第 2の複屈 折ウェハを厚くさせるので、通常、第 1の複屈折ウェハの厚みより厚さが薄くなる 第 2の複屈折ウェハの厚みを厚くして、第 2の複屈折ウェハを研磨する際、複屈折 ウェハが破損するのを気にせずに容易に加工作業を行うことが可能となる。 上記構成において、重ね合わされた上記複屈折ウェハは 1枚の第 1の複屈折ゥェ ハと 2枚の第 2の複屈折ウェハから構成され、上記第 1の複屈折ウェハは、 1つの 対向する二辺が光学軸に平行である矩形状に形成されてなり、かつ、上記第 2の複 屈折ウェハは、 5角形状であって、隣接する 3つの角が略直角に形成されるととも にこの 3つの角のうち中央の角に対向し光学軸に直交する辺が形成されてなつて もよい。
また、上記構成において、上記水晶インゴットの光学軸に対して 44. 8度より 大きい角度は、 その光学軸に対して 80度以下に設定されていることが好ましく、 特に、 69度に設定されていること力 光学ローパスフィルタの形成を容易にする 上でより好ましい。 図面の簡単な説明
第 1 (a) 図は、 本発明の実施の形態にかかる、 複屈折ウェハを形成するための 切断角度が光学軸に対して 44. 8度である水晶インゴッ トの概略図であり、 （b) 図は、複屈折ウェハを形成するための切断角度が光学軸に対して 69度である水晶 インゴットの概略図である。
第 2 (a) 図は、本発明の実施の形態にかかる、入射した光を水平方向に分離す る複屈折ウェハの平面図であり、 （b) 図は、 本発明の実施の形態にかかる、 入射 した光を水平方向に対して +45度方向に分離する複屈折ウェハの平面図であり、 (c) 図は、本発明の実施の形態にかかる、入射した光を水平方向に対して一 45 度方向に分離する複屈折ウェハであり、（d)図は、本発明の実施の形態にかかる、 3枚の複屈折ウェハを重ね合わせた平面図である。
第 3図は、 本発明の実施の形態にかかる、 切断角度と、 d=589. 3 (nm) の時の係数 （第 4図参照） との関係を示した表である。
第 4図は、 本発明の実施の形態にかかる、 切断角度と、 d = 589. 3 (nm) の時の係数との関係を示したグラフである。 第 5図は、本発明の実施の形態にかかる、切断角度と、切断角度が 4 4 . 8度の 時との複屈折ウェハ 3 2、 3 3の厚み比との関係を示したグラフである。
第 6 ( a ) 図は、本発明の実施の形態にかかる光学ローパスフィルタを設けた撮 像装置の光路における構成部材の配置図であり、 （b ) 図は、 他の実施の形態にか 力る光学ローパスフィルタを設けた撮像装置の光路における構成部材の配置図で ある。
第 7図は、本発明の実施の形態にかかる光学ローパスフィルタを通過した光の分 離パターンを示した図である。
第 8 ( a )、 ( b ) 図は、 本発明の実施の形態にかかる光学ローパスフィルタと従 来の光学ローパスフィルタとを比較するために、それぞれが形成される夫々の水晶 インゴットの厚さ及び有効長を示した図である。
第 9図は、第 7図に示す分離パターンとは異なる本発明の実施の形態にかかる光 学口一パスフィルタを通過した光の他の分離パターンを示した図である。 発明を実施するための最良の形態
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。
本発明の実施の形態にかかる光学ローパスフィルタ 1は、第 1図に示すような水 晶インゴット 2を切断して形成される複屈折ウェハ 3 1、 3 2、 3 3が 3枚重ね合 わされた構成からなっている。
複屈折ウェハ 3 1は、本発明でいう第 1の複屈折ウェハであって、入射した光を 水平方向に分離させるウェハである。 この複屈折ウェハ 3 1は、水晶インゴット 2 をその光学軸 Aに対して 4 4 . 8度で切断して形成され、 第 2図 （a ) に示すよう に、 1つの対向する二辺 4が光学軸 Aに平行である矩形状に形成されている。 複屈折ウェハ 3 2は、入射した光を水平方向に対して + 4 5度方向に分離させる ウェハである。 この複屈折ウェハ 3 2は、水晶インゴット 2をその光学軸 Aに対し て 6 9度で切断して形成され、 第 2図 （b ) に示すように、 5角形状であって、 隣 接する 3つの角 5が直角に形成されるとともにこの 3つの角 5のうち中央の角 5 に対向し光学軸 Aに直交する辺 6が形成されている。
複屈折ウェハ 3 3は、入射した光を水平方向に対して一 4 5度方向に分離させる ウェハである。 この複屈折ウェハ 3 3は、水晶インゴット 2をその光学軸 Aに対し て 6 9度で切断して形成され、 第 2図 （c ) に示すように、 5角形状であって、 隣 接する 3つの角 5が直角に形成されるとともにこの 3つの角 5のうち中央の角 5 に対向し光学軸 Aに直交する辺 6が形成されている。
これら複屈折ウェハ 3 2、 3 3が本発明でいう第 2の複屈折ウェハであり、 これ ら複屈折ウェハ 3 2、 3 3を形成するための切断角度を光学軸 Aに対して6 9度と 設定しているが、 この 6 9度は以下に示す数式 1から算出されている。 また、 この 数式から算出された切断角度の特性を第 3〜5図に示す。 第 3図は、 切断角度と、 d = 5 8 9 . 3 ( n m) の時の係数 （第 4図参照） との関係を示した表であり、 そ のグラフを第 4図に示す。 また、第 5図は、 切断角度と、切断角度が 4 4 . 8度の 時との複屈折ウェハ 3 2、 3 3の厚み比との関係を示したグラフである。
く数式 1 >
1 (ne -no ) sin Θ cos θ
ne2sin2 θ +no2cos2 θ
( d ：分離幅、 n e = l . 5 5 3 4 :異常光線の屈折率、 n o = l . 5 4 4 3 : 常光線の屈折率、 0 ：切断角度、 t ：複屈折ウェハの厚み）
この数式 1から、 複屈折ウェハ 3 1、 3 2、 3 3の分離幅 d (第 7図参照） は、 切断角度 Θと複屈折ウェハの厚み tとに関係付けられていることがわかる。本発明 の実施の形態では、複屈折ウェハ 3 2、 3 3を形成するための切断角度が光学軸 A に対して 6 9度であるため、 4 4 . 8度で切断する場合と比較してその分離幅 dが 短縮される。
次に、 この光学ローパスフィルタ 1の生産工程を、第 2図を用いて以下に詳説す る。 水晶インゴット 2がその光学軸 Aに対して 44. 8度で切断されて（第 1図（a) 参照）、 第 2図 （a) に示す複屈折ウェハ 31が形成される。 次に、 水晶インゴッ ト 2がその光学軸 Aに対して 69度で切断されて（第 1図（b)参照）、第 2図（b) および第 2図 （c) に示す複屈折ウェハ 32、 33が形成される。 これら形成され た複屈折ウェハ 31、 32、 33は、 複屈折ウェハ 31、 複屈折ウェハ 32、 複屈 折ウェハ 33の順に重ね合わされて接合される。そして、接合された複屈折ウェハ 31、 32、 33は、切断機器であるダイシングソ一により 9個の矩形状になるよ う分割ライン （第 2図 （d) 参照） 上で分割され、 正常に動作可能な 7個の光学口 一パスフィルタ 1が形成される。
形成された光学ローパスフィルタ 1に入射された光は、複屈折ウェハ 31から形 成された水平方向複屈折板 （図示省略） により常光線と異常光線とに分離され、分 離された常光線と異常光線とは、夫々複屈折ウェハ 32、 33から形成された ±4 5度方向複屈折板 （図示省略） により 4点分離される。
上記した生産工程により生産された光学ローパスフィルタ 1は、例えば第 6 (a) 図に示すようなデジタルカメラなどの撮像装置に用いられる。
この撮像装置には、 第 6 (a) 図に示すように、撮影の際取り込む光を集光する レンズ 7と、 レンズ 7によって集光した光を複数の受光素子 （図示省略） において 受け、その光の情報をデジタルデータに変換する CCD 8とが設けられている。そ して、光学ローパスフィルタ 1は、 これらレンズ 7と CCD 8との間の光路 （長さ 1 ) 中に設けられている。 なお、 この光学ローパスフィルタ 1の光の入射面 1 aと 射出面 1 bには、光の乱反射を防止するために ARコート （図示省略） が形成され ている。
撮像装置では、光が外部からレンズ 7に入射されて、レンズ 7により集光される。 そして、集光された光は、光学ローパスフィルタ 1により分離されて、 CCD 8の 各受光素子に入射される。
ところで、現在、 CCD 8のセルピッチは小さくなる傾向にある。 すなわち、近 7167
9 年製造される C C D 8においては、従来と同一サイズの設計でそのセルピッチを小 さくして画素数を増加させる （例えば、 2 0 0万画素から 3 0 0万画素など）傾向 がある。そのため、 C C D 8のセルピッチの短縮に伴って光学ローパスフィルタに おける光の分離幅 dを短くする必要があるが、上記した数式 1からわかるように本 発明の実施の形態にかかる複屈折ウェハ 3 2、 3 3を用いることで、分離幅 dを短 くすることができる。
また、従来の光学ローパスフィルタでは、 C C D 8の画素数を増加させるために、 分離幅 dを短くする複屈折板を用いている。そのため、光学ローパスフィルタの厚 みが薄くなり、 その結果、 第 6 ( a ) 図に示す光路長 1が可変する。 そのため、 従 来の光学ローパスフィルタでは、複屈折板にパスガラスなどを重ねあわせて光学口 一パスフィルタの厚さを調整する。 し力 し、本発明の実施の形態にかかる光学ロー パスフィルタによれば、 ± 4 5度方向複屈折板 3 2 a、 3 3 bの厚さが厚いため、 これら ± 4 5度方向複屈折板 3 2 a、 3 3 bの厚さを予め設定した厚みに調整する。 そのため、光路長 1を可変させることはなく、分離幅 dを短くして C C D 8の画素 数の増加に対応させることができ、 さらに、複屈折板以外のパスガラスなど他の媒 体を用いなくてもよく生産コストの低減を図ることもできる。 すなわち、 例えば、 C C D 8の画素数を 2 0 0万画素から 3 0 0万画素に増加させる場合、デジタル力 メラにおける光路長 1を変更させるなどデジタルカメラ自体の設計変更を必要と する力 S、 この光学ローパスフィルタ 1によれば、 ± 4 5度方向複屈折板 3 2 a、 3 3 bの厚さを予め設定した厚さに調整するだけでよく、生産コストの低減を図るこ とができる。
上記したように、 この光学ローパスフィルタ 1によれば、水平方向に対して ± 4 5度方向に分離する複屈折ウェハ 3 2、 3 3力 水晶インゴット 2をその光学軸 A に対して 6 9度で切断して形成されるので、従来の切断角度が 4 4 . 8度のものと 同じ分離幅 d (第 7図参照） を得るために、 通常、厚さが薄くなる複屈折ウェハ 3 2、 3 3の厚みを厚くして、 複屈折ウェハ 3 2、 3 3を研磨する際、複屈折ゥ： 3 2、 3 3が破損する等材料の損失を気にせずに容易に加工作業を行うことができ、 生産コストを低減することができる。 .
また、本発明の実施の形態'では、複屈折ウェハ 3 2、 3 3力 水晶インゴット 2 をその光学軸 Aに対して 6 9度で切断して形成されるので、種水晶 2 1から育成さ れる水晶の厚みを薄くすることができる。例えば、本発明の実施の形態に示す複屈 折ウェハ 3 2、 3 3を形成する水晶インゴット 2の厚さを、種水晶 2 1からみて t とする。 次に、 これら複屈折ウェハ 3 2、 3 3を、水晶インゴットをその光学軸に 対して、 従来通りの 4 4、 8度で切断して形成する場合、 第 8 ( b ) 図に示すよう に、水晶インゴッ ト 2， の厚さが種水晶 2 1 ' からみて t ' となる。 この第 8 ( b ) 図からも分かるように従来通りの 4 4、 8度で切断して形成する場合、水晶インゴ ット 2 ' の厚さを tから t ' に厚くする必要がある。 そのため、本発明の実施の形 態に示すような厚さ tの水晶インゴット 2から複屈折ウェハ 3 2、 3 3を形成する 場合と、 従来の水晶インゴット 2 1， から複屈折ウェハ 3 2 '、 3 3， を形成する 場合と比較して、水晶インゴット 2の育成時間を短縮させることができ、生産コス トを低減させることができる。 また、 水晶インゴット 2、 2 ' は、 第 8図に示すよ うに、 育成されるにつれて有効長 Y、 Y' の長さが短くなる。 そのため、 本発明の 実施の形態にかかる水晶インゴット 2—つから 6 9度で切断して形成される複屈 折ウェハ 3 2、 3 3と、従来の水晶インゴット 2， 一つから 4 4、 8度で切断して 形成される複屈折ウェハ.3 2 '、 3 3， とを比較すると、 本発明の実施の形態のほ うが水晶インゴッ ト 2から形成される複屈折ウェハ 3 2、 3 3の枚数が多く、生産 コストの点において好ましい。 なお、厚さ tの水晶ィンゴット 2をその光学軸 Aに 対して 4 4 . 8度で切断して複屈折ウェハ 3 4を形成する場合、 第 8 ( a ) 図に示 すように、その面積が小さくなるとともに、複屈折ウェハ 3 4の 1角が大きくかけ てしまうので、複屈折ウェハ 3 4から多くの複屈折板を形成することができず、生 産効率の点において好ましくない。
また、複屈折ウェハ 3 2、 3 3の切断角度を水晶インゴット 2の光学軸 Aに対し て 6 9度にすることで、 水晶インゴット 2がそれほど大きく成長していなくても、 複屈折ウェハ 3 2、 3 3の面積を大きくすることができるとともに、複屈折ウェハ 3 2、 3 3の角が 1つ欠けた場合であっても、複屈折ウェハ 3 2、 3 3全体に対す る欠けた部分の割合が小さくなるので、 9個の光学ローパスフィルタ 1に分割する 際に形成される欠陥のある光学ローパスフィルタ 1 1 (第 2図 （d ) 参照） の数を 2個に抑えて生産コストを低減することができる。
また、複屈折ウェハ 3 2、 3 3は、水晶インゴット 2の光学軸 Aに対して 6 9度 で切断して形成されているが、第 3〜 5図からわかるように、切断角度が 6 9度で あれば、切断角度が 4 4 . 8度の時と比べて複屈折ウェハの厚み tを約 1 . 5 0 1 倍厚くすることができる。 また、 6 9度以外であっても、 4 4 . 8度を超え、 第 5 図に示すように急激に厚みが変化する臨界値である 8 0度以下であればその切断 角度を任意に設定してもよく、本発明の実施の形態と同様に切断角度が 4 4 . 8度 の時と比べて複屈折ウェハの厚み tが厚くなり本発明の実施の形態の効果が得ら れる。
なお、本発明の実施の形態にかかる光学ローパスフィルタ 1は、矩形状に形成さ れているが、 これに限定されるものではなく、要求される形状に合わせて任意の形 状に形成されてもよい。
また、本発明の実施の形態では、複屈折ウェハ 3 1に入射した光を水平方向に分 離するウェハを用いている力 S、入射した光を垂直方向に分離するウェハを用いても よい。 この場合、複屈折ウェハ 3 2は、入射した光を垂直方向に対して + 4 5度方 向に分離するウェハを用い、複屈折ウェハ 3 3は、入射した光を垂直方向に対して 一 4 5度方向に分離するウェハを用いる。
また、本発明の実施の形態では、複屈折ウェハ 3 1、 複屈折ウェハ 3 2、複屈折 ウェハ 3 3の順に重ね合わせて形成されている力 これに限定されるものではなく、 その順は例えば、複屈折ウェハ 3 2、複屈折ウェハ 3 3、複屈折ウェハ 3 1の順で あってもよく、複屈折ウェハ 3 1、複屈折ウェハ 3 3、複屈折ウェハ 3 2の順であ つてもよい。
また、本発明の実施の形態では、複屈折ウェハを 3枚用いているが、 その枚数は 限定されるものではなく、例えば 5枚等用途に合わせてその枚数を変更し、光の分 離点の数を変更してもよい。 また、複屈折ウェハ 3 2、 3 3は、 ± 4 5度方向に光 を分離させるが、 これに限定されるものではなく、例えば ± 3 0度方向に光を分離 させる等用途に合わせてその角度を変更してもよい。 このように、任意の方向へ光 を分離する複屈折ウェハを 1枚から複数枚の任意の枚数を用いることで、光の分離 点を 2点から複数点の任意の点に変更することができ、その分離パターンも、例え ば第 9 ( a ) 〜 （d ) 図に示すような様々なパターンを形成することができる。 また、本発明の実施の形態にかかる複屈折ウェハ 3 2、 3 3は、 5角形状である
1 多角形であればその形状は任意の形状でよ 、。
また、複屈折ウェハを形成しやすくするために全ての複屈折ウェハが、水晶イン ゴット 2をその光学軸 Αに対して 6 9度で切断して形成されていてもよい。
また、本発明の実施の形態では、重ね合わせてなる複屈折ウェハ 3 1、複屈折ゥ ェハ 3 2、複屈折ウェハ 3 3から 9個の光学ローパスフィルタ 1を形成したが、要 求される寸法に合わせて光学ローパスフィルタの個数を任意に設定してもよい。 また、本発明の実施の形態にかかる光学ローパスフィルタ 1の生産工程は、以下 に詳説する生産工程であってもよい。この生産工程から生産される光学ローパスフ ィルタ 1は、上述した生産工程から生産される光学ローパスフィルタ 1と同様の作 用効果がある。
水晶インゴット 2がその光学軸 Aに対して 4 4 . 8度で切断されて（第 1図（a ) 参照）、 第 2図 （a ) に示す複屈折ウェハ 3 1が形成される。 次に、 水晶インゴッ ト 2がその光学軸 Aに対して 6 9度で切断されて（第 1図（b )参照）、第 2図（b ) および第 2図 （c ) に示す複屈折ウェハ 3 2、 3 3が形成される。 これら形成され た複屈折ウェハ 3 1、 3 2、 3 3は、 ダイシングソ一により夫々分割ライン上で分 割されて複屈折ウェハ 3 1、 3 2、 3 3から夫々 9枚の複屈折板（図示省略） が形 成される。 その後に、別々の複屈折ウェハ 31、 32、 33から形成された夫々 1 枚ずつの複屈折板がその順に重ね合わさせて接合され、 1個の光学ローパスフィル タ 1が形成される。 同様にして、残りの複屈折ウェハ 31、 32、 33から形成さ れた複屈折板から正常に動作可能な光学ローパスフィルタ 1が形成される。
また、本発明の実施の形態では、光学ローパスフィルタ 1をデジタルカメラなど の撮像装置に用いているが、 その配置は第 6 (a) 図に示す配置に限定されるもの ではなく、 例えば、 第 6 (b) 図に示すような配置であってもよい。
この第 6 (b) 図に示す光学ローパスフィルタ 1では、 一 45度方向複屈折板 3 3 aが CCD 8の光の入射面に接して設けられ、水平方向複屈折板 31 aと + 45 度方向複屈折板 32 aとが CCD 8とレンズ 7との光路（長さ 1 ) 中の中間あたり の位置に設けられている。 なお、 一 45度方向複屈折板 33 aの入射面 33 aと、 水平方向複屈折板 31 aの入射面 31 bと + 45度方向複屈折板 32 aの射出面
32 cとには ARコート （図示省略） が形成されている。
このように、 第 6 (b) 図に示すように、 光学ローパスフィルタ 1の構成である 複数の複屈折板を間を隔てて構成することにより、 分離幅 dを短くしてもよい。 なお、 この図 6 (b) に示す光学ローパスフィルタ 1では、 一45度方向複屈折 板 33 aが CCD 8の光の入射面に接して設けられ、水平方向複屈折板 31 aと +
45度方向複屈折板 32 aとが CCD8とレンズ 7との光路中の中間あたりの位 置に設けられているが、 これに限定されるものではなく、 光路中であれば、用途に 合わせて、任意の方向へ光を分離する複屈折板を任意の位置に、任意の枚数で設け てもよい。 産業上の利用可能性
以上、説明したように、本発明にかかる光学ローパスフィルタによれば、複屈折 ウェハの研磨加工を容易にし、かつ、複屈折ウェハ全体に対する欠けた部分の割合 を無くすまたは小さくして一回の生産で多数個生産し、生産コストを低減すること ができる。
すなわち、本発明によれば、複屈折ウェハが、水晶インゴットをその光学軸に対 して 4 4 . 8度より大きい角度で切断して形成されるので、従来の切断角度が 4 4 . 8度のものと同じ分離幅を得るために複屈折ウェハの厚みを厚くして、複屈折ゥェ ハを研磨する際、複屈折ウェハが破損する等材料の損失を気にせずに容易に加工作 業を行うことができ、生産コストを低減することができる。 また、複屈折ウェハの 切断角度を水晶インゴットの光学軸に対して 4 4 . 8度より大きい角度にすること で、水晶インゴットがそれほど大きく成長していなくても、複屈折ウェハの面積を 大きくすることができ、その結果、複屈折ウェハの角が 1つ欠けた場合であっても、 複屈折ウェハ全体に対する欠けた部分の割合が小さくなるので、多数個の光学ロー パスフィルタに分割する際に形成される欠陥のある光学ローパスフィルタの数を 抑えて生産コストを低減することができる。
また、本発明によれば、複屈折ウェハが、水晶インゴットをその光学軸に対して
4 4 . 8度より大きい角度で切断して形成されるので、複屈折ウェハの厚さを厚く することができ、厚さを予め設定する厚みに容易に調整することができる。例えば、 従来では、デジタルカメラ （撮像装置） に用いている C C Dの画素数を 2 0 0万画 素から 3 0 0万画素に増加させる場合、光学ローパスフィルタの厚さを変更させて、 この変更によりデジタルカメラにおける光路長を変更させるなどデジタルカメラ 自体の設計変更が必要であつたが、本発明にかかる光学ローパスフィルタによれば、 複屈折ウェハの切断角度を調整して、その厚さを従来のものと同一にすることがで きるので、複屈折ウェハの寸法を設定するだけで、デジタルカメラにおける光路長 を変更させる必要がなく、 生産コストの低減を図ることができる。
さらに、 上記したように、光学ローパスフィルタを、 C C Dを備えたデジタル力 メラなどの撮像装置に用いた場合、撮像装置自体の設計変更による生産コストの増 加を防止するため、 光学ローパスフィルタの厚さが予め設定されている。 そこで、 撮像装置に本発明にかかる光学ローパスフィルタを用いれば、複屈折ウェハが水晶 インゴットをその光学軸に対して 44. 8度より大きい角度で切断して形成される ので、光学ローパスフィルタの厚さを変更させずにその分離幅を短くすることがで き、 CCDの画素数の増加に対応させることができる。

Claims

請求の範囲
1 . 水晶インゴットをその光学軸に対して角度をもって切断して形成された複屈 折ウェハからなり、 入射した光を分離する光学ローパスフィルタにおいて、 前記複屈折ウェハは、前記水晶インゴットをその光学軸に対して 4 4 . 8度より 大きい角度で切断して形成されたことを特徴とする光学ローパスフィルタ。
2 . 請求項 1に記載の光学ローパスフィルタにおいて、
前記複屈折ウェハは複数枚重ね合わされるとともに分割されて多数個形成され、 複数枚のうち少なくとも 1枚の前記複屈折ウェハは、前記水晶インゴットをその 光学軸に対して 4 4 . 8度より大きい角度で切断して形成されたことを特徴とする 光学ローパスフィルタ。
3 . 請求項 1に記載の光学ローパスフィルタにおいて、
前記複屈折ウェハは複数枚形成されるとともに、これら複数枚の複屈折ウェハを 分割して夫々多数枚の複屈折板が形成され、別々の複屈折ウェハから形成された複 数枚の複屈折板が重ね合わされてなり、
複数枚のうち少なくとも 1枚の前記複屈折ウェハは、前記水晶ィンゴットをその 光学軸に対して 4 4 . 8度より大きい角度で切断して形成されたことを特徴とする 光学ローパスフィルタ。
4 . 請求項 2乃至 3のいずれかに記載の光学ローパスフィルタにおいて、
重ね合わされた複数枚の前記複屈折ウェハには少なくとも、前記水晶インゴット をその光学軸に対して 4 4 . 8度で切断して形成され、入射した光を水平方向もし くは垂直方向に分離する第 1の複屈折ウェハと、前記水晶インゴットをその光学軸 に対して 4 4 . 8度より大きい角度で切断して形成され、入射した光を水平方向も しくは垂直方向に対して 4 5度方向に分離する第 2の複屈折ウェハとが含まれた ことを特徴とする光学ローパスフィルタ。
5 . 請求項 4に記載の光学ローパスフィルタにおいて、 重ね合わされた前記複屈折ウェハは 1枚の第 1の複屈折ウェハと 2枚の第 2の 複屈折ウェハから構成され、前記第 1の複屈折ウェハは、 1つの対向する二辺が光 学軸に平行である矩形状に形成されてなり、 かつ、前記第 2の複屈折ウェハは、 5 角形状であって、隣接する 3つの角が略直角に形成されるとともにこの 3つの角の うち中央の角に対向し光学軸に直交する辺が形成されてなることを特 ί敷とする光 学ローパスフィルタ。
6 . 請求項 1乃至 5のいずれかに記載の光学ローパスフィルタにおいて、 前記水晶インゴットの光学軸に対して 4 4 . 8度より大きい角度は、その光学軸 に対して 8 0度以下に設定されていることを特徴とする光学ローパスフィルタ。
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