(57)【要約】【課題】可視光を透過させ、赤外線を完全にカットする光学ローパスフィルタと、そのような光学ローパスフィルタを備えた撮像装置を提供する。【解決手段】鉄、コバルト、銅、ニッケル、クロムの添加元素の中から少なくとも一種の元素を０．１ｗｔ％以上の割合で含み、可視光域の光を透過し赤外領域の光を吸収する水晶単結晶を育成し、該水晶から形成した少なくとも１枚の複屈折板と、ＩＲカットガラスと、１／４波長板とを備えた光学ローパスフィルタを構成する。【選択図】図２
2007256590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄、コバルト、銅、ニッケル、クロム、チタンの添加元素の中から少なくとも一種の元
素を０．１ｗｔ％以上の割合で含み、可視光域の光を透過し赤外領域の光を吸収すること
を特徴とする光学用単結晶。
【請求項２】
当該光学用単結晶は、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム又は水晶の単結晶である
ことを特徴とする光学用単結晶。
【請求項３】
少なくとも１枚の複屈折板を備えた光学ローパスフィルタであって、請求項１に記載の
光学用単結晶を加工して形成した複屈折板を用いたことを特徴とする光学ローパスフィル
タ。
【請求項４】
少なくとも１枚の複屈折板と、１／４波長板と、を備えた光学ローパスフィルタであっ
て、請求項１に記載の光学用単結晶を加工して形成した複屈折板、もしくは１／４波長板
を用いたことを特徴とする光学ローパスフィルタ。
【請求項５】
少なくとも１枚の複屈折板と、赤外線吸収用のガラス板と、１／４波長板と、を備えた
光学ローパスフィルタであって、
請求項１に記載の光学用単結晶を加工して形成した複屈折板、もしくは１／４波長板を
用いたことを特徴とする光学ローパスフィルタ。
【請求項６】
請求項３乃至５に記載の光学ローパスフィルタと、固体撮像素子と、を備えたことを特
徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等）に用い
られる光学材料とデバイスに関し、特に赤外線吸収特性を持たせた光学用単結晶と、該光
学用単結晶から形成した複屈折板を用いた光学ローパスフィルタと、撮像装置とに関する
ものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビデオカメラやデジタルスチルカメラが小型化、高性能化されるに応じ、これら
に用いられる光学デバイスも、小型化、高性能化が要求されるようになった。ビデオカメ
ラやデジタルスチルカメラに用いられる固体撮像素子（ＣＣＤ）は、光の強さに応じて蓄
電容量が変化するシリコンフォトダイオードからなる光電素子（画素）を、マトリクス状
に配列して構成されている。このような固体撮像素子を用いて、対象物を撮影すると、規
則的に配列された画素上の蓄電容量が変化し、これを空間的にサンプリングすることによ
り、観察した対象物に対応する電気信号を生成し、それを変換して像を構成する。ＣＣＤ
は空間サンプリング素子であり、画素の周期（画素のピッチ）より短い波長（高い空間周
波数）の光が入ると、エイリアシングを生じ、干渉縞が生じる。所謂モアレ現象が生じる
。このため、固体撮像素子を用いた機器では、固体撮像素子に感知される像に含まれる空
間的な高周波成分を抑制すべく、光学ローパスフィルタを用いている。
また、ＣＣＤは人の目には感じない赤外線まで感知するので、赤外線を除去して、視感
度補正を行うフィルタを光学ローパスフィルタと共に用いるのが一般的である。
【０００３】
光学ローパスフィルタは空間周波数の高い成分を除去するためのフィルタであり、複屈
折を有する、例えば水晶などを用いて構成され、入射光を光学的に分離し、空間周波数の
高い成分の像をぼかすようにする。また、赤外線を除去するフィルタは、光学ガラスに添
加する成分により透過率を変え、赤外線を吸収するようにした赤外線吸収ガラス（以下、
ＩＲガラスと称す）や、光学ガラスの面に誘電体膜を多層に形成し、その層数とそれぞれ
の膜厚とを精度よく制御することにより、透過特性を変化させるコーティングタイプとが
ある。
【０００４】
図８は、水晶板の複屈折性を説明するための斜視図である。水晶には互いに直交する電
気軸、機械軸、光学軸（光軸）があり、水晶板３０の光学軸３１のＹ面、Ｚ面への投影を
３１ｙ、３１ｚとする。入射光３２と光学軸３１とを含む面を主断面３３といい、主断面
に対し電気ベクトルが垂直方向に振動する直線偏光を常光線、水平に振動する直線偏光を
異常光線という。図８に示すように、Ｚ面に入射したランダム光３２のうち、常光線３４
は水晶板３０をそのまま透過する。一方、入射光３２のうち、異常光線３５は水晶板３０
の中でＸ軸方向に屈折し、出射面からは入射光３２と平行して進む。その結果、常光線と
異常光線とはＸ軸方向にＳだけ分離されることになる。分離される間隔Ｓは次式で与えら
れる。
Ｓ＝（（ｂ2−ａ2）／２ｃ2）ｓｉｎ（２φ）ｔ
ここでａ＝１／ｎｅ（ｎｅは異常光屈折率で１．５５５）、ｂ＝１／ｎｏ（ｎｏは常光
屈折率で１．５４６）、φは入射光と光学軸とがなす角度、ｔは水晶板の厚さである。
【０００５】
光学ローパスフィルタは、水晶板の複屈折特性を利用した光学デバイスで、図９は、２
枚の複屈折板を用いた光学ローパスフィルタの例である。光学ローパスフィルタ３６は、
光学軸が水晶の板面に対し所定の角度をなし、所定の厚さに形成した複屈折板３７と、赤
外線を吸収するＩＲガラス３８と、直線偏光を円あるいは楕円偏光に変換する機能を有す
る１／４波長板３９と、光学軸が水晶の板面に対し所定角度をなし、所定の厚さに形成し
た複屈折板４０と、を光学用接着剤にて貼り合わせて構成される。
【０００６】
図１０は、光学ローパスフィルタ３６の光学作用を説明するための図で、光学軸が互い
に直交する２枚の複屈折板（０°と９０°の複屈折板）を例に、各光学素子を分離した斜
視図で示している。入射光４１は０°複屈折板３７を通過するとき、その複屈折性により
常光線４２と、異常光線４３とに分離される。常光線４２は０°複屈折板３７を直進する
が、異常光線４３はＹ軸方向に分離されて、図に示すように２本の偏光光に分離されて、
ＩＲガラス３８に入射する。入射した常光線４２と、異常光線４３とは、ＩＲガラス３９
により赤外線が除去され、１／４波長板３９に入射する。入射した常光線４２と、異常光
線４３とは、１／４波長板３９によりそれぞれ位相が９０°変化されることにより、互い
に回転方向が異なる円偏光４４、４５に変換されて、９０°複屈折板４０に入射する。入
射した円偏光４４は９０°複屈折板４０により常光線４６と、異常光線４７とに分離され
、常光線４６は９０°複屈折板４０を直進するが、異常光線４７はＸ軸方向に屈折し、常
光線４６と、異常光線４７との２本の偏光光に変換されて出射する。また、円偏光４５は
９０°複屈折板４０により常光線４８と、異常光線４９とに分離され、常光線４８は９０
°複屈折板４０を直進し、異常光線４９はＸ軸方向に屈折し、常光線４８と、異常光線４
９の２本の偏光光として出射する。このように、２枚の複屈折板を用いた光学ローパスフ
ィルタは、入射光４１を４本の直線偏光に変換する機能を有している。
【０００７】
近赤外領域の光をカットして視感度補正を行い、かつ光学ローパスフィルタの機能を有
するプラスチック製の光学フィルタが、特許文献１に開示されている。この光学フィルタ
を構成している樹脂成分である共重合体は、化学式ＰＯ（ＯＨ）nＲ3-n（但し、ＲはＣＨ
2＝ＣＸＣＯＯ（Ｃ2Ｈ4Ｏ）m、Ｘは水素原子、またはメチル基を示し、ｍは１〜５）で表
される単量体が必須成分である。この単量体の分子中にはリン酸基が結合しており、この
リン酸基が銅イオンと結合し、可視光域の透過率が高く、かつ近赤外領域の波長を効率よ
く吸収する重合体となる、と開示されている。このプラスチック製の光学フィルタに、位
相型回折格子を形成して、光学ローパスフィルタの機能を付与している。この位相型回折
格子を用いることで空間周波数成分を制限することができ、疑似信号の発生に伴う被写体
と異なる色成分を除去し、かつ視感度補正にすぐれ、近赤外領域の光の吸収率も大きいと
、開示されている。
【０００８】
一方、弾性振動の分野では、タンタル酸リチウムやニオブ酸リチウムは圧電材料として
、例えば弾性表面波デバイスに多量に用いられている。タンタル酸リチウム単結晶やニオ
ブ酸リチウム単結晶に、鉄、銅、マンガン、コバルト、チタン、タングステン等を０．０
１ｗｔ％〜１．００ｗｔ％の割合で含有させた単結晶とその特性が、特許文献２に開示さ
れている。このような単結晶から切り出した圧電基板を、例えば弾性表面波素子に用いる
と、急激な温度変化が伴う工程中で焦電効果による電荷が発生しても、速やかに自己中和
して電荷を除去し、静電気による不良の発生を低減できる、と開示されている。
【特許文献１】特開平８−７５９１９号公報
【特許文献２】特開２００４−２５４１１４公報
【特許文献３】特開２００３−２７９７２６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、最近、高級デジタルスチルカメラの性能を改善するため、各光学部品に
対する要求規格は一段と厳しくなってきている。光学ローパスフィルタに視感度補正用と
して、赤外線吸収ガラス（ＩＲガラス）が用いられてきたが、従来のＩＲガラスの吸収率
では、要求規格を満たすことができないという問題があった。
また、特許文献３には、光学ガラスの一方の面に五酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）と二酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）とを交互に、それぞれ所定の厚さで２０層積層し、他方の面に二酸化
シリコン（ＳｉＯ2）と五酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）とを交互に、それぞれ所定の厚さで１
９層積層して構成した赤外線カットフィルタが開示されているが、製作工数がかかるのと
、歩留まりの点で、製品が高価になるという問題があった。
本発明は複屈折材料を改善することにより、赤外吸収率を改善した光学ローパスフィル
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】
【００１０】
本発明の光学用単結晶は、鉄、コバルト、銅、ニッケル、クロム、チタンの添加元素の
中から少なくとも一種の元素を０．１ｗｔ％以上の割合で含み、可視光域の光を透過し赤
外領域の光を吸収するようにした。このような光学用単結晶を複屈折板に用いれば、赤外
線吸収ガラス（ＩＲガラス）の効果に、複屈折板による赤外線吸収効果が加わるので、Ｃ
ＣＤに不要な赤外線をほぼ完全にカットすることができるという利点がある。
また本発明の光学用単結晶は、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム又は水晶の単結
晶とした。このようなタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム又は水晶の単結晶を複屈折
板に用いれば、赤外線吸収ガラス（ＩＲガラス）の効果に、複屈折板による赤外線吸収効
果が加わるので、ＣＣＤに不要な赤外線をほぼ完全にカットすることができるという利点
がある。
【００１１】
また本発明は、少なくとも１枚の複屈折板と、赤外線吸収用のガラス板と、１／４波長
板と、を備えた光学ローパスフィルタであって、本発明の光学用単結晶を加工して形成し
た複屈折板を用いるようにした。このように構成した光学ローパスフィルタは、赤外線を
ほぼ完全にカットすることができるという効果がある。
【００１２】
また、本発明の撮像装置は、本発明の光学ローパスフィルタと、固体撮像素子と、を備
えることとした。本発明の光学ローパスフィルタは赤外線をほぼ完全にカットすることが
できるので、視感度補正を改良した撮像装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。本発明に係る単結晶
ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）及びタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）の製造は、一
般的に知られたチョクラルスキー引き上げ法を用いて行う。例えば、ニオブ酸リチウムの
製造法は、ニオブ、リチウムを含む所定の原料を混合し、焼成して原料混合物を作る。そ
して、この原料混合物を電気炉で溶融し、この溶融液中にニオブ酸リチウムの種子結晶を
吊し、ゆっくり回転させながら時間をかけて引き上げることにより単結晶を成長させる。
【００１４】
本発明に係るニオブ酸リチウムの製造方法は、所定の原料を混合するときに酸化銅Ｃｕ
Ｏ、Ｃｕ2Ｏや、酸化コバルトＣｏＯ、Ｃｏ3Ｏ4や、酸化鉄ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4
や、酸化ニッケルＮｉＯ、Ｎｉ2Ｏ3、ＮｉＯ2や、酸化クロムＣｒ2Ｏ3、ＣｒＯ2、ＣｒＯ
3、Ｃｒ5Ｏ12、Ｃｒ2Ｏ5、ＣｒＯ5のうちから少なくとも一種の酸化物を原料に混合し、
焼成して原料混合物とする。この後の工程は通常のニオブ酸リチウムの製造方法と同じで
ある。
【００１５】
また、タンタル酸リチウム単結晶の製造方法は、ニオブ酸リチウムの場合と同様である
。即ち、タンタル、リチウムを含む所定の原料と、酸化物ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、ＣｏＯ、Ｃ
ｏ3Ｏ4、ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＮｉＯ、Ｎｉ2Ｏ3、ＮｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3、ＣｒＯ2
、ＣｒＯ3、Ｃｒ5Ｏ12、Ｃｒ2Ｏ5、ＣｒＯ5のうちから少なくとも一種の酸化物を混合し
、焼成して原料混合物を作る。タンタル酸リチウムの種子結晶を用いるチョクラルスキー
引き上げ法は、ニオブ酸リチウムの場合と同様である。
【００１６】
また、本発明に係る水晶単結晶の育成法は、周知の水熱合成法を用いて行う。即ち、図
１に示すように金属製の圧力容器（オートクレーブ）５１の中間に配置した対流制御板（
バッフル板）５２の下部にラスカ（屑水晶、ＳｉＯ2）５３を充填すると共に、化合物Ｃ
ｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、ＣｕＯＨ、Ｃｕ（ＯＨ）2、ＣｏＯ、Ｃｏ3Ｏ4、Ｃｏ（ＯＨ）2、Ｃｏ（
ＯＨ）3、ＦｅＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、Ｆｅ（ＯＨ）2、Ｆｅ（ＯＨ）3、ＮｉＯ、Ｎｉ2
Ｏ3、ＮｉＯ2、ＮｉＯＨ、Ｎｉ（ＯＨ）2、Ｃｒ2Ｏ3、ＣｒＯ2、ＣｒＯ3、Ｃｒ5Ｏ12、Ｃ
ｒ2Ｏ5、ＣｒＯ5、Ｃｒ（ＯＨ）2、Ｃｒ（ＯＨ）3のうちから少なくとも一種の化合物（
添加物と称す）を充填する。
【００１７】
次に、上部に種子水晶５４を金属枠に吊して配置し、圧力容器内をアルカリ溶液（水酸
化ナトリウムＮａＯＨ、炭酸ナトリウムＮａ2ＣＯ3）を満たし、電気ヒータ５５により圧
力容器５１を熱すると、内部のアルカリ溶液の温度は約３５０度、圧力は約１０００気圧
に達する。温度は例えば熱電極対、圧力はオートクレーブ５１の上端に取り付けた圧力計
５６で測定し、これらの情報を制御部に取り込んで水晶育成に最適になるようにオートク
レーブ５１を制御する。
【００１８】
オートクレーブ５１内のアルカリ溶液が高温、高圧になることにより、ラスカ５３がア
ルカリ溶液に溶け出すと共に、上記添加物もアルカリ溶液に溶け出す。対流制御板５２を
境としてオートクレーブ５１の下部の温度（溶解域温度）を上部の温度（育成域温度）よ
り高温にすることにより、オートクレーブ５１に上下の温度差が生じ、オートクレーブ５
１内で対流が生じる。この対流はオートクレーブ５１内の対流制御板５２の孔の面積と位
置とより調整される。ＳｉＯ2及び上記添加物が溶解して対流となり、それが上部に達す
ると温度差により徐々に冷却されて、溶液は過飽和溶液となって、種子水晶５４の表面に
析出して、種子水晶が育成される。
【００１９】
図２は、タンタル酸リチウム用の所定の原料に鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃ
ｕ）、チタン（Ｔｉ）の化合物をそれぞれ添加して育成したタンタル酸リチウム単結晶（
ＬｉＴａＯ3）を、光学軸に対し所定の角度で、厚さ１ｍｍに切断し、各面を鏡面研磨し
たタンタル酸リチウム板の光の透過率を測定した分光特性である。それぞれの元素（Ｆｅ
、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｔｉ）の含有する割合は、ほぼ１０００ｐｐｍ（０．１ｗｔ％）とした。
図２から明らかなように、元素の種類により波長の変化に対する光の透過率が大きく変動
していることが分かる。
【００２０】
また、タンタル酸リチウム用の所定の原料にニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）の化合
物を、それぞれ添加して育成したタンタル酸リチウム単結晶（ＬｉＴａＯ3）から、タン
タル酸リチウム板を試作し、分光特性を測定したところ、図２の分光特性と同様な特性が
得られた。この場合もそれぞれの元素（Ｎｉ、Ｃｒ）の含有する割合は、ほぼ１０００ｐ
ｐｍ（０．１ｗｔ％）とした。
同様に、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎ
ｉ）、クロム（Ｃｒ）を、それぞれ添加元素し、それぞれの元素の含有する割合をほぼ１
０００ｐｐｍ（０．１ｗｔ％）として、成長させたニオブ酸リチウム単結晶及び水晶単結
晶についても、添加する元素の種類により波長の変化に対する光の透過率が大きく変動し
ていることが分かった。
【００２１】
本発明に係るタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム及び水晶の特徴は、これら単結晶
に含有される鉄、コバルト、銅、ニッケル、クロム、チタンの少なくともいずれか一種の
元素の割合を０．１ｗｔ％から以上添加することにより、複屈折性を維持すると共に赤外
線を吸収するという特性を合わせ持つ単結晶を育成できたことである。ただ、上記元素を
含有する割合が大きいと単結晶の諸特性、例えば圧電性、結晶性、光学特性等に悪影響を
及ぼすことになるので、１０ｗｔ％を超えて添加することは望ましくない。
【００２２】
上記の添加物を含有するタンタル酸リチウム板、ニオブ酸リチウム板あるいは水晶板は
、それぞれ複屈折性を有することから、これらの結晶板を光学ローパスフィルタ（ＯＬＰ
Ｆ）の複屈折板として用いることができる。つまり、複屈折性に加え、添加物元素とその
含有率により決まる分光特性を利用することにより、固体画像素子（ＣＣＤ等）で除去す
べき赤外線を分光特性で決まる割合でカットすることができるという利点がある。
【００２３】
図３は本発明に係る２枚の複屈折板を用いた光学ローパスフィルタの構造を示す斜視図
であって、複屈折板に鉄、コバルト、銅、ニッケル、クロム、チタンの少なくともいずれ
か一種の元素を含有させた水晶板を例に説明する。光学ローパスフィルタ１は、光学軸が
水晶の板面に対し所定角度をなし、所定の厚さに形成した複屈折板２と、赤外線を吸収す
るＩＲガラス３と、直線偏光を円あるいは楕円偏光に変換する機能を有する１／４波長板
４と、光学軸が水晶の板面に対し所定角度をなし、所定の厚さに形成した複屈折板５と、
を光学接着剤にて貼り合わせて構成される。
【００２４】
図４は、互いに直交する２枚の複屈折板を用いた光学ローパスフィルタ１の各光学素子
を分離し、光学作用を説明するための斜視図である。入射光（ランダム光）６は０°複屈
折板２を通過するとき、その複屈折性により常光線７と、異常光線８とに分離される。常
光線７は０°複屈折板２を直進し、異常光線８はＹ軸方向に屈折し、２本の偏光光に分離
されると共に、添加率で決まる複屈折板２の分光特性に従い赤外線を所定の吸収率で除去
され、ＩＲガラス３に入射する。入射した常光線７と、異常光線８は、ＩＲガラス３によ
り赤外線が除去され、１／４波長板４に入射する。入射した常光線７と、異常光線８は、
１／４波長板４によりそれぞれ位相が９０°変化されることにより、互いに回転方向が異
なる円偏光９、１０に変換されて、９０°複屈折板５に入射する。入射した円偏光９は、
９０°複屈折板５により常光線１１と、異常光線１２とに分離され、常光線１１は９０°
複屈折板５を直線し、異常光線１２はＸ軸方向に屈折し、常光線１１と、異常光線１２と
の２本の偏光光に分離される。同時に９０°複屈折板５により、赤外線を所定の吸収率で
除去されて出射する。また、円偏光１０は、９０°複屈折板５により常光線１３と、異常
光線１４とに分離され、常光線１３は９０°複屈折板５を直進し、異常光線１４は９０°
複屈折板５によりＸ軸方向に屈折し、常光線１３と、異常光線１４の２本の偏光光に分離
される。同時に、赤外線を所定の吸収率で除去され、出射する。このように、本発明の光
学ローパスフィルタ１は、複屈折板２、５によっても赤外線が吸収されるので、入射光６
を４本の直線偏光に変換すると共に、赤外線を完全に吸収して除去する機能を有している
ので、最近のデジタルスチルカメラ等に要求されている、光学ローパスフィルタの規格を
十分に満たすことになる。
【００２５】
また、図５は本発明に係る他の光学ローパスフィルタ１５の構造を示す斜視図であって
、赤外線を吸収するＩＲガラス３と、直線偏光を円あるいは楕円偏光に変換する機能を有
する１／４波長板４と、鉄、コバルト、銅、ニッケル、クロム、チタンの少なくともいず
れか一種の元素を含有させた水晶の複屈折板１６と、を光学接着剤にて貼り合わせて構成
される。複屈折板１６は光学軸１６のＺ面への投影を１６ｚ、Ｙ面への投影が１６ｙであ
る所定の角度をなし、所定の厚さに形成されている。
【００２６】
図６は、光学ローパスフィルタ１５の光学作用を説明する斜視図であって、４５°複屈
折板を例にして示している。入射光６はまず、ＩＲガラス３に入射して、赤外線を除去さ
れ、１／４波長板に入射する。この入射光は１／４波長板により円偏光９に変換され、複
屈折板１６に入射し、常光線１７と異常光線１８に分離され、常光線１７は複屈折板１６
をそのまま透過し、異常光線１８は複屈折板１６の光学軸１６（１６ｚ、１６ｙは光学軸
１６のＺ面、Ｙ面への投影）によりＹ軸方向から４５°傾いて、２本の偏光光として出射
される。
【００２７】
本構造は、デジタルカメラで海や池等の波打つ水面を撮影する際に好適である。即ち、
波打つ海面に自然光（ランダム光）が入射すると、その反射光には直線偏光が含まれるこ
ととなり、該反射光が１／４波長板を有しない光学ローパスフィルタへ入射すると、前記
直線偏光と複屈折板の光学軸の方向が同一の場合、前記直線偏光が複屈折板で分離される
ことなく撮像素子へ入射してしまうので画像の色再現等に悪影響を及ぼしてしまうことと
なる。そこで、水面から反射してきた自然光が光学ローパスフィルタに入射する際に、複
屈折板に自然光が入射する前に確実に全ての光成分をランダム光（円偏光）とした上で、
複屈折板に入射させ入射光全てを常光、異常光に分割せしめて撮像素子へ導くことにより
画像の色再現性等を高めるという手法（本構造）が好適なのである。
【００２８】
以上では金属を添加した水晶複屈折板を例にして説明したが、金属を添加したニオブ酸
リチウム、又はタンタル酸リチウムで複屈折板を形成し、該複屈折板を用いて、上記の水
晶の場合と同様に光学ローパスフィルタを構成することができる。これらの光学ローパス
フィルタの場合も、添加率で決まる分光特性により赤外線を吸収するので、ＩＲガラスを
合わせて赤外線を完全に吸収することができる。
尚、本発明の実施の形態例は、前述したような複屈折板に金属を添加することにより赤
外線を吸収するという構造にとどまらず、１／４波長板に水晶やニオブ酸リチウム、タン
タル酸リチウム等の単結晶を用いる場合には、該１／４波長板に金属を添加することで赤
外線を完全に吸収する光学ローパスフィルタを構成してもよいことは言うまでもない。
【００２９】
図７は、本発明に係る撮像装置２０の構造を示す断面図であって、凹陥型のセラミック
パッケージ２１と、個体撮像素子（ＣＣＤ等）２２と、光学ローパスフィルタ２３と、か
ら構成される。撮像装置２０は、セラミックパッケージ２１の凹部底面に個体撮像素子（
ＣＣＤ等）２２を埋め込み、個体撮像素子（ＣＣＤ等）２２の端子と、セラミックパッケ
ージ２１の端子とを電気的に接続する。そして、セラミックパッケージ２１に上部周縁に
形成された段差部に、光学ローパスフィルタ２３をはめ込み、接着剤等で密閉する。光学
ローパスフィルタ２３は、金属を添加した複屈折板２４と、ＩＲガラス２５と、１／４波
長板２６と、金属を添加した複屈折板２７とから構成されることは、前述した通りである
。なお、複屈折板２４の上には、真空蒸着法やスパッタリング法などによりクロム等の金
属膜である導電膜が形成される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る金属添加水晶を育成するオートクレーブの断面図。
【図２】金属を添加したＬｉＴａＯ3の分光特性図。
【図３】本発明に係る光学ローパスフィルタの斜視図。
【図４】光学ローパスフィルタの光学作用を説明するための図。
【図５】本発明に係る他の光学ローパスフィルタの斜視図。
【図６】図５に示す光学ローパスフィルタの光学作用を説明するための図。
【図７】撮像装置の構成を示す断面図。
【図８】複屈折を説明する図。
【図９】従来の光学ローパスフィルタの斜視図。
【図１０】従来の光学ローパスフィルタの光学作用を説明するための図。
【符号の説明】
【００３１】
１、１５  光学ローパスフィルタ、２、５、１６  複屈折板、３  ＩＲガラス、４  １
／４波長板、６  入射光、７  常光線、８  異常光線、９、１０  円偏光、１１、１２、
１３、１４、１７、１８  出射光、２ｚ、５ｚ、１６ｚ  光軸のＺ面への投影、２ｘ  光
軸のＸ面への投影、５ｙ、１６ｙ  光軸のＹ面への投影、２０  撮像装置、２１  パッケ
ージ、２３  光学ローパスフィルタ、２４、２７  複屈折板、２５  ＩＲ  ガラス、２６
１／４波長板、２８  導電性膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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