(57)【要約】【課題】  透光性光学板の区別が容易で、製造コストが低減できる光学フィルタを提供することを目的とする。【解決手段】  光学フィルタＦ１は、水晶波長板１と赤外吸収ガラス板２と水晶複屈折板３とからなり、これらを接着剤で主面を貼り合わせた構成である。水晶複屈折板３の光出射面（裏面）には図示していないが、反射防止膜（ＡＲコート膜）が形成されている。なお、水晶複屈折板３は前記水晶波長板１や赤外吸収ガラス板２とは外形寸法が異なっており、縦方向（上下方向）に伸びた伸長部３１を有している。また上方に伸びた伸長部３１にはレーザによりマーキングＭが形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単数または複数の透光性光学板からなる光学フィルタであって、前記透光性光学板の表面に刻設または内部に形成したマーキングが施されていることを特徴とする光学フィルタ。
【請求項２】
前記マーキングはレーザービームにより形成されたことを特徴とする請求項１記載の光学フィルタ。
【請求項３】
前記マーキングは前記透光性光学板の表面から５μｍ以上の深さ領域に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の光学フィルタ。
【請求項４】
前記マーキングは前記透光性光学板の外周から０．５ｍｍ以上内側の領域に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光学フィルタ。
【請求項５】
前記マーキングは交点が形成されない構成であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光学フィルタ。
【請求項６】
前記透光性光学板が結晶体からなり、前記マーキングは前記透光性光学板の結晶軸を明示したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光学フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ローパスフィルタ等の光学フィルタに関するものであり、光学フィルタを識別するためのマーキングを有する構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学ローパスフィルタ等の光学フィルタはデジタルカメラやデジタルビデオカメラにおいて画質を調整するために用いられている。光学ローパスフィルタの構成は、例えば水晶複屈折板と赤外線吸収ガラス板と水晶波長板とを貼り合わせた構成であり、全体として直方体形状を有している。このような光学ローパスフィルタには、その構成部品の光軸（結晶軸）方向を明示するため、あるいは各製品の識別のために、面取り部の形成を行うことがあった。この面取り部は、光学ローパスフィルタの光学主面を平面視した際の矩形の４角部分の一部または全部に形成されている。実開昭63-109901号参照。
【０００３】
このような面取り部の形成は、通常の切断加工のほかに、別途面取り部形成のための加工工程が必要となり、場合によっては高額なＮＣ制御を有する加工装置が必要な場合があり、その結果光学フィルタの製造コストが大幅に増加する要因となっていた。
【０００４】
また、光学フィルタを構成する光学板例えば水晶複屈折板等の光学板は、顧客の要求仕様によってその光線の分離方向、分離幅が様々に異なり、このような様々な特性情報を面取り部の形成だけで明示することが困難であった。例えば、光線の分離方向が同じで分離幅が異なる水晶複屈折板は、板厚がわずかに異なるのみで、外形形状がほぼ同じになるので、製造時における部品の区別が付きにくいという問題点を有していた。
【特許文献１】実開昭63-109901号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、透光性光学板の区別が容易で、製造コストが低減できる光学フィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、請求項１に示すように、単数または複数の透光性光学板からなる光学フィルタであって、前記透光性光学板の表面に刻設または内部に形成したマーキングが施されていることを特徴としている。
【０００７】
マーキングは文字、記号、絵柄等の視認できる目印であればよい。またマーキングは透光性光学板の表面から内部に彫り込む構成（刻設構成）であったり、光学板の内部に形成した構成であってもよい。彫り込み構成等によりインクによる印字のようにマーキングにより光学面を汚染することがなく、光学板の特性情報を明示することができる。
【０００８】
また請求項２に示すように、前記マーキングはレーザービームにより形成されたことを特徴とする構成であってもよい。
【０００９】
レーザービームは例えば炭酸ガスレーザーを用いるが、光学板の表面から彫り込む場合は、表面近傍にレーザービームを集束レンズで集光させマーキング加工を行えばよい。また光学板の内部のみにマーキングを行う場合は、内部のマーキング予定領域にレーザービームを集束レンズで集光させマーキング加工を行えばよい。なお、他の種類のレーザービームを用いてもよい。
【００１０】
レーザービームで加工することにより、光学板の任意の位置に文字、記号、絵柄等のマーキングを行うことができる。特に３次元制御機構を有するレーザーマーカを用いることにより、立体的なマーキングも可能になり、当該光学板の特性情報等について、より多くの情報を明示することができる。
【００１１】
また請求項３に示すように、マーキング領域は前記透光性光学板の表面から５μｍ以上の深さ領域に形成されていることが好ましい。例えばレーザービームを用いてマーキングを行った場合、レーザーマーカのガルバノスキャナ部と光学板のマーキング対象領域との間隔にばらつきが生じることがあり、この間隔の差はレーザーパワーの差となり、最終的にはマーキング品質に関連する。実務上、２〜３μｍ程度の深さのばらつきが生じることがあり、マーキング領域を５μｍ以上の深さにすることにより、前述のばらつきに起因するマーキング品質のばらつきを吸収して安定したマーキングを得ることができる。
【００１２】
なお、マーキング領域の深さは、実務上の観点から１５μｍ以下であることが好ましい。これは、表面からの彫り込みによりマーキングを行う場合、深く彫り込むことによってマーキングの視認性（明瞭性）は向上する。しかしながら１５μｍ以上の深さになった場合、その視認性はほとんど変化しないことがわかった。
【００１３】
一方、所定の厚さの光学板を光学フィルタ構成部品として準備をし、これが何らかの理由で光学板の厚さの変更が必要な場合がある。このような場合、光学板を研磨して薄肉化し、前記マーキングも同時に研磨により除去する。しかしながら前述のマーキング領域の深さが深い場合、必要以上に研磨する必要が生じ、場合によっては設計変更後の厚さ（薄肉化）以上に研磨をしないと、前記マーキングが消えない場合がある。以上からマーキング領域の深さは、５μｍ以上でかつ１５μｍ以下であることが好ましい。
【００１４】
さらに請求項４に示すように、前記マーキングは前記透光性光学板の外周から０．５ｍｍ以上内側の領域に形成されている構成であってもよい。例えば水晶複屈折板は、大型の水晶ウェハからダイシング等により分割切断されることにより、個々の水晶複屈折板を得る場合がある。このような場合、分割切断面すなわち外周端面は微視的に見てワレ、カケ、クラック等の損傷が発生していることがあり、このような外周端面に極めて近い領域にマーキングを形成すると形成時の応力により、前記損傷領域を起点としてクラック等が拡大することがあった。
【００１５】
前記透光性光学板の外周から０．５ｍｍ以上内側の領域にマーキングを形成することにより、前述の外周端面の損傷の影響を受けることがなく、マーキングが歩留まりの良好な状態で高精度に形成することができる。なお、必要以上に内側に形成した場合、撮像にかかる有効領域を狭小化するので好ましくない。
【００１６】
また請求項５に示すように、前記マーキングは交点が形成されない構成であってもよい。マーキングは透光性光学板の表面を刻設したり、内部に形成する構成であり、マーキングの形成によって光学板に対してダメージを与える可能性がある。この場合マーキングが交差することによってできる交点はそのダメージを強める可能性があるが、前記マーキングに交点を形成しない構成とすることにより、光学板の損傷を抑制することができ、品質の高いマーキングを行うことができる。
【００１７】
さらに請求項６に示すように、前記透光性光学板が結晶体からなり、前記マーキングは前記透光性光学板の結晶軸を明示した構成であってもよい。例えば水晶複屈折板は単結晶からなる透明な透光性光学板であり、水晶複屈折板自体から光線分離方向は視認できない。このような場合、光線分離方向に対するマーキングの形成位置を予め決めておき、マーキングの形成位置で光線分離方向が判明できるような構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、透光性光学板の区別が容易で、製造コストが低減できる光学フィルタを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明による第１の実施形態について光学板が３枚構成の光学フィルタを例にとり、図面を参照して説明する。図１は本発明による光学フィルタの斜視図であり、光学面（光入出射面）を上下方向に向けた状態を示している。また、図２は図１の平面図、図３はマーキング例を示す図である。
【００２０】
光学フィルタＦ１は、撮像系において光学レンズとＣ−ＭＯＳ素子等からなる撮像素子間に配置され、画像に不要な光学信号を除去する光学ローパスフィルタとしての役割を担っている。
【００２１】
光学フィルタＦ１は、水晶波長板１と赤外吸収ガラス板２と水晶複屈折板３とからなり、これらを接着剤（図示せず）で主面を貼り合わせた構成である。水晶波長板１は、平面視矩形の板状水晶板であり、光を透過させる表裏主面を有している。水晶波長板１の光入射面（表面）には図示していないが、反射防止膜（ＡＲコート膜）が形成されている。当該水晶波長板１は、直線偏光を円偏光に変換する機能を有しており、円偏光された光線を裏面から赤外吸収ガラス板側に透過させる。
【００２２】
赤外吸収ガラス２は、前記水晶波長板１と同サイズ縦横の辺を有する平面視矩形のガラス板であり、光を透過させる表裏主面を有している。当該赤外吸収ガラスは前記赤外線を吸収する機能を有している。
【００２３】
水晶複屈折板３は平面視矩形の板状水晶板であり、光を透過させる表裏主面を有しているとともに、表面に入射した光線を常光と異常光に分離して裏面から出射する作用を有している。水晶複屈折板３の光出射面（裏面）には図示していないが、反射防止膜（ＡＲコート膜）が形成されている。なお、水晶複屈折板３は前記水晶波長板１や赤外吸収ガラス板２とは外形寸法が異なっており、図２で示すように、縦方向（上下方向）に伸びた伸長部３１を有している。伸長部３１には面取り部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを有しているが、これら面取り部は形成しなくてもよい。上方に伸びた伸長部３１にはマーキングＭが形成されている。なお、図２において光学フィルタのうち撮像エリアを３１で示しており、その外側にマーキングを行っても、当該光学フィルタのフィルタ特性に悪影響を及ぼさない。
【００２４】
マーキングＭは文字、記号、絵柄等の視認できる目印であればよく、例えばアルファベットと数字の組み合わせからなる製品の機種名を記載してもよい。またマーキングＭは透光性光学板の表面を含んで内部に彫り込む構成であったり、光学板の内部のみにマーキングを行ってもよい。
【００２５】
マーキングＭの形成は、レーザービームにより形成し、例えば炭酸ガスレーザーを用いた３次元同時制御レーザーマーカにより形成している。マーキングを形成する具体的な加工例を以下に示す。まずマーキングを形成する光学フィルタを加工ステージに設置する。当該光学フィルタは例えば図１および図２に示す構成であって、伸長部３１にマーキングＭが形成される前の状態である。加工ステージにおいてはまず光学フィルタの位置決めが行われ、マーキング形成領域の特定をする。この状態でレーザーマーカのレーザー照射口とマーキング形成領域を対向させる。その後レーザービームをレーザーマーカのガルバノスキャナ部の動作により、マーキング形成領域にレーザービームを照射し、所定の文字、記号、絵柄等を形成する。その後光学フィルタを加工ステージから排出する。
【００２６】
なお、光学フィルタに組み立てる前の光学板の状態でマーキングを形成してもよい。例えば図１に示す水晶複屈折板３を単板状態でその外周を保持治具で保持をして、位置決めを行う。この状態でレーザーマーカのレーザー照射口とマーキング形成領域を対向させる。その後レーザービームをガルバノスキャナ部の動作により、マーキング形成領域にレーザービームを照射し、所定の文字、記号、絵柄等を形成する。その後光学板を保持治具から外して、次の貼り合わせ工程に移行する。
【００２７】
なお、図３にマーキングの例を示す。図３はアルファベットで「ＫＤ」という文字を水晶板Ｑ上にレーザーマーキングにより刻設した状態を示す図である。当該マーキング例は刻設したラインが相互に交差しない構成で、交点が形成されない構成となっている。すなわち図中Ａで例示しているように各刻設ライン同士が交差しない構成としている。このように前記マーキングに交点を形成しない構成とすることにより、光学板の損傷を抑制することができ、品質の高いマーキングを行うことができる。
【００２８】
上記実施の形態においては、マーキングＭの深さは光学板の表面から約５μｍに設定している。このような深さ設定であると、加工時にレーザー照射口とマーキング形成領域の距離がばらついたとしても確実にマーキングを形成することができる。なお、マーキング領域の深さは、５μｍ以上でかつ１５μｍ以下であることが好ましい。これは前述したとおり、表面からの彫り込みによりマーキングを行う場合、深く彫り込むことによってマーキングの視認性（明瞭性）は向上するが、１５μｍ以上の深さになった場合、その視認性はほとんど変化しないことが判明している。その一方で、所定の厚さの光学板を光学フィルタ構成部品として準備をし、これが何らかの理由で光学板の厚さの変更が必要な場合がある。このような場合、光学板を研磨して薄肉化し、前記マーキングも同時に研磨により除去する。しかしながら前述のマーキング領域の深さが深い場合、必要以上に研磨する必要が生じ、場合によっては設計変更後の厚さ以上に研磨（薄肉化）をしないと、前記マーキングが消えない場合がある。以上の理由から、マーキング領域の深さは、５μｍ以上でかつ１５μｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
また、上記実施の形態においては、マーキングＭの位置は水晶複屈折板の外周から０．５ｍｍ内側に入った領域に形成されている。これにより、水晶複屈折板の外周端面に微視的に見てワレ、カケ、クラック等の損傷が発生している場合でも、この損傷の影響を受けることなくマーキングを形成することができ、マーキングの形成歩留まりを向上させることができる。
【００３０】
なお、本実施の形態においては、上記マーキングＭは水晶複屈折板の機種名を記載していると同時に、結晶軸方向を明示している。結晶軸方向を明示することにより複屈折効果による光線分離方向が分かり、これにより光学フィルタを適用する機器への設置やあるいは光学板同士の貼り合わせ作業時において、配置間違いの発生を防ぐことができる。具体的には図２に示すように、マーキングＭは伸長部の幅方向中央部分に形成されている。このような場合、例えば当該水晶複屈折板の結晶軸はマーキングＭの並びに垂直な方向に結晶軸があるものに適用すると定めておいたり、あるいは幅方向の左端にマーキングを形成する場合は右下端から左上端に向かって４５度方向に光線分離するなどと定めておくことにより、結晶軸方向すなわち光線分離方向が特定できる。以上により、また製造作業を効率よくかつ正確に行うことができる。
【００３１】
本発明による第２の実施形態について光学板が４枚構成の光学フィルタを例にとり、図面を参照して説明する。図４は本発明による光学フィルタの斜視図であり、光学面を左右方向に向けた状態を示している。
【００３２】
光学フィルタＦ２は、水晶複屈折板４と水晶波長板５と赤外吸収ガラス板６と水晶複屈折板７の各光学板からなり、これらを接着剤で各主面を貼り合わせた構成の光学ローパスフィルタである。なお、本実施の形態においては、各光学板の平面視形状、サイズは同じに設定している。
【００３３】
水晶複屈折板４は平面視矩形の板状水晶板であり、光を透過させる表裏主面を有している。水晶複屈折板４の光入射射面（表面）には図示していないが、赤外線反射膜（ＩＲカットコート膜）が形成されている。当該水晶複屈折板４は入射した光線を常光と異常光に分離し裏面から出射する。なお、水晶複屈折板主面の上部右側の内部にはマーキングＭ１が形成されている。光学板内部へのマーキングは前述のレーザーマーカを用いて形成するが、そのレーザービームの焦点位置を光学板内部に設定することにより、形成することができる。当該マーキングＭ１は光学フィルタの機種名が記載されているとともに、光線分離方向を示している。この例では、左下方から右上方の斜め４５度に光分離する特性の水晶複屈折板であることを示している。なお、光学フィルタのうち撮像エリアを４１で示しており、その外側にマーキングを行っても、当該光学フィルタのフィルタ特性に悪影響を及ぼさない。
【００３４】
水晶波長板５は、平面視矩形の板状水晶板であり、光を透過させる表裏主面を有している。当該水晶波長板５は、直線偏光を円偏光に変換する機能を有しており、水晶複屈折板４側から水晶波長板の表面から入射した、分離した各光線が各々円偏光され、裏面から赤外吸収ガラス板側に透過される。
【００３５】
赤外吸収ガラス６は、前記水晶波長板５と同サイズ縦横の辺を有する平面視矩形のガラス板であり、光を透過させる表裏主面を有している。当該赤外吸収ガラスは前記赤外線を吸収する機能を有している。
【００３６】
水晶複屈折板７は平面視矩形の板状水晶板であり、光を透過させる表裏主面を有している。水晶波長板６の光出射面（裏面）には図示していないが、反射防止膜（ＡＲコート膜）が形成されている。なお、図示していないが、水晶複屈折板主面の上部左側にはマーキングＭ２が形成されている。当該マーキングＭ２は光学フィルタの機種名が記載されているとともに、光線分離方向を示している。この例では、右下方から左上方の斜め４５度に光分離する特性の水晶複屈折板であることを示している。なお、マーキングＭ２は光分離する方向のみを示すマーク、例えば黒丸（ドット）のみからなる記号であってもよい。
【００３７】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、光学ローパスフィルタ等の光学フィルタの生産に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態を示す平面図である。
【図３】第１の実施形態を示し、マーキングの例を示す図である。
【図４】第２の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１、５  水晶波長板
２，６  赤外線吸収ガラス板
３，４，７  水晶複屈折板
Ｆ１，Ｆ２  光学フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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