(57)【要約】【課題】屈折板と１／２波長板との接合を容易に行えるとともに薄くしても広い波長領域で色ムラが目立たない光学ローパスフィルタを提供する。【解決手段】第１複屈折板１１、第２複屈折板１２及び１／２波長板１３をそれぞれ水晶から形成してこれらの光学部品間の接合を容易に行う。しかも、１／２波長板１３を、光学軸がその主面においては第１複屈折板１１の光学軸に対して第１複屈折板の光学軸に対して２２．５°＜θ≦２５°として設計することで、１／２波長板の厚さが２９μｍと薄くなっても、４００ｎｍ〜７００ｎｍという広い波長領域において色ムラが目立たない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶からなる１／２波長板の一方の面に水晶からなる第１複屈折板が配置されるとともに他方の面に水晶からなる第２複屈折板が配置され、これらの第１複屈折板と第２複屈折板との少なくとも一方が前記１／２波長板に接合された光学ローパスフィルタであって、
前記第１複屈折板は光入射側に配置され、前記１／２波長板の光学軸は、その主面においては前記第１複屈折板の光学軸に対して２２．５°＜θ≦２５°であることを特徴とする光学ローパスフィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載された光学ローパスフィルタにおいて、
前記第１複屈折板と前記第２複屈折板との双方が前記１／２波長板に接合されたことを特徴とする光学ローパスフィルタ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された光学ローパスフィルタを製造する方法であって、
前記１／２波長板を成形するための水晶製板材を前記第１複屈折板に接合する接合工程と、前記水晶製板材の厚みを薄くして前記１／２波長板を形成する薄肉化工程とを備えたことを特徴とする光学ローパスフィルタの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載された光学ローパスフィルタの製造方法において、
前記接合工程は、互いに接合しようとする接合面にシランカップリング剤を塗布し、この塗布されたシランカップリング剤を加熱し、加熱されたシランカップリング剤に活性エネルギーを付与して反応性官能基を導入し、前記反応性官能基が導入された接合面同士を貼り合わせ、互いに貼り合わせて一体化した接合面を加熱することを特徴とする光学ローパスフィルタの製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載された光学ローパスフィルタの製造方法において、
前記接合工程は、放電プラズマ接合で行うことを特徴とする光学ローパスフィルタの製造方法。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載された光学ローパスフィルタを製造する方法であって、
前記１／２波長板を成形するために水晶製板材の厚さを前記１／２波長板の厚さと同じまで薄くする薄肉化工程と、この薄肉化されて形成された水晶製板材を前記第１複屈折板に接合する接合工程とを備えたことを特徴とする光学ローパスフィルタの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載された光学ローパスフィルタの製造方法において、
前記薄肉化工程はエッチング処理で行うことを特徴とする光学ローパスフィルタの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載された光学ローパスフィルタの製造方法において、
前記エッチング処理は前記水晶製板材の周縁部を残して中心部に対して行い、前記接合工程の後に、前記水晶製板材の周縁部を切断することを特徴とする光学ローパスフィルタの製造方法。
【請求項９】
請求項３から請求項８のいずれかに記載された光学ローパスフィルタの製造方法において、
前記１／２波長板の前記第１複屈折板が接合された面と反対側の面に前記第２複屈折板を接合する後工程を備えたことを特徴とする光学ローパスフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１／２波長板の両面に複屈折板がそれぞれ配置されるとともに疑似信号を抑制する光学ローパスフィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を含んで構成され、所定ピッチで配列される有限個の画素によって光学像を電気信号に変換し、映像を撮影する。このような撮像装置では、光学像の空間周波数が画素の配列ピッチにより決まるサンプリング周波数の１／２以下であれば、モアレなどの擬似信号を発生することがないが、光学像の空間周波数がサンプリング周波数の１／２を越えると、擬似信号を発生して画質を低下させる。
前述したモアレ等の擬似信号の発生を抑制するために、従来の撮像装置では、撮像素子の前面に、光学像の空間周波数の高域成分を抑制する光学ローパスフィルタが配置されている。
【０００３】
位相板の従来例として、第１位相板から出射した常光線、異常光線を波長によって位相差が異なるランダム偏光とする１枚からなる水晶位相板や、水晶板を複数貼り合わせて１／２波長板としたものがある。しかし、これらの従来例は厚みが大きく、例えば、１枚からなる水晶位相板は厚さ０．１ｍｍ以上と大きく、光学ローパスフィルタを組み込む撮像装置が大型化する。
【０００４】
また、従来の光学ローパスフィルタとしては、それぞれ水晶からなる２枚の複屈折板の間に複屈折性を有する高分子フィルムを設けたものがある（特許文献１）。
この特許文献１で示される従来例では、ポリカーボネートを主原料とするフィルムを延伸することで複屈折性をもたせたものである。
【特許文献１】特開２００４−７０３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で示される従来例は、高分子フィルムの厚さが７０μｍ程度あり、他の従来例と同様に厚さに関する課題が達成できていないだけでなく、波長板として機能する高分子フィルムを無機材料からなる複屈折板と貼り合わせることが困難となる。さらに、従来例で用いられる高分子フィルムは耐久性や耐光性が十分ではない。
つまり、有機材料からなる高分子フィルムと無機材料の複屈折板とでは線膨張係数が１０倍程度異なるので、これらの材料からなる光学ローパスフィルタは温度環境に弱く、紫外線による黄変で透過率の減少、湿度環境での吸湿による膨潤といった問題がある。
ここで、特許文献１で示される光学ローパスフィルタにおいて、１／２波長板として機能する光学部品を水晶とするとともにこの光学部品を単に薄くすることが考えられるが、光学部品を単に薄くするだけでは波長による色ムラが生じてしまい、光学ローパスフィルタとして十分に機能しなくなる。
【０００６】
本発明の目的は、複屈折板と１／２波長板との接合を容易に行えるとともに薄くしても広い波長領域での色ムラが目立たない光学ローパスフィルタ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本適用例にかかる光学ローパスフィルタは、水晶からなる１／２波長板の一方の面に水晶からなる第１複屈折板が配置されるとともに他方の面に水晶からなる第２複屈折板が配置され、これらの第１複屈折板と第２複屈折板との少なくとも一方が前記１／２波長板に接合された光学ローパスフィルタであって、前記第１複屈折板は光入射側に配置され、前記１／２波長板の光学軸は、その主面においては前記第１複屈折板の光学軸に対して２２．５°＜θ≦２５°であることを特徴とする。
この構成の本適用例では、第１複屈折板により入射光が分離して複数の出射光が形成され、これらの出射光の偏光状態を１／２波長板によって直線偏光を所定角度回転させ、さらに、１／２波長板から出射する複数の出射光を第２複屈折板によってそれぞれ分離して複数の出射光を形成する。
本適用例では、光学ローパスフィルタを構成する第１複屈折板、第２複屈折板及び１／２波長板がそれぞれ水晶から形成されているため、これらの光学部品間の接合を容易に行うことができる。
しかも、本適用例では、水晶から形成されている１／２波長板を、光学軸がその主面においては第１複屈折板の光学軸に対して２２．５°＜θ≦２５°として設計したので、１／２波長板の厚さが薄く（例えば、２９μｍ程度）なっても、広い波長領域において色ムラが目立たない。
【０００８】
［適用例２］
本適用例にかかる光学ローパスフィルタは、前記第１複屈折板と前記第２複屈折板との双方が前記１／２波長板に接合されたことを特徴とする。
この構成の適用例では、光学ローパスフィルタとしてよりコンパクトな構造とすることができる。
【０００９】
［適用例３］
本適用例にかかる光学ローパスフィルタの製造方法は、前記１／２波長板を成形するための水晶製板材を前記第１複屈折板に接合する接合工程と、前記水晶製板材の厚みを薄くして前記１／２波長板を形成する薄肉化工程とを備えたことを特徴とする。
この構成の本適用例では、水晶製板材を第１複屈折板に接合した状態で薄肉化するので、この薄肉化された水晶製板材が割れることがなくなり、薄肉化のための作業を容易に行うことができる。
【００１０】
［適用例４］
本適用例にかかる光学ローパスフィルタの製造方法は、前記接合工程は、互いに接合しようとする接合面にシランカップリング剤を塗布し、この塗布されたシランカップリング剤を加熱し、加熱されたシランカップリング剤に活性エネルギーを付与して反応性官能基を導入し、前記反応性官能基が導入された接合面同士を貼り合わせ、互いに貼り合わせて一体化した接合面を加熱することを特徴とする。
この構成の本適用例では、塗布に際して接合面に塗布されたシランカップリング剤は、加熱時においてシラノールがＯＨ基と脱水縮合してシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−）を形成して接合面同士を結合する。そして、表面を活性化する工程においてシランカップリング剤中の反応官能基が励起され、親水性が高められた互いの接合面が貼り合わされた後に接合面同士が加熱処理されることで、接合面のシランカップリング剤よりなる薄膜中の反応性官能基が化学結合して、白濁することなく薄膜同士が強固に密着する。
この適用例では、加熱処理時での白濁の発生を低減し、接合強度を大きなものにすることができるとともに、接着剤を用いた場合に比べて接着厚さを薄くすることができる。
【００１１】
［適用例５］
本適用例にかかる光学ローパスフィルタの製造方法は、前記接合工程は、放電プラズマ接合で行うことを特徴とする。
この構成の本適用例では、予め鏡面研磨加工した接合面をプラズマ処理により活性化しておき、これらを加圧して直接接合するものでもよい。プラズマ処理にあたり、ＣＦ4、Ａｒ、又はＮ2ガスを用いてもよい。
この適用例では、接着剤を用いた場合に比べて接着厚さを薄くすることができる。
【００１２】
［適用例６］
本適用例にかかる光学ローパスフィルタの製造方法は、前記１／２波長板を成形するために水晶製板材の厚みを前記１／２波長板の厚さと同じまで薄くする薄肉化工程と、この薄肉化されて形成された水晶製板材を前記第１複屈折板に接合する接合工程とを備えたことを特徴とする。
この構成の本適用例では、１／２波長板と同じ厚さにまで水晶製板材を成形した後に、この水晶製板材を第２複屈折板に接合するので、１／２波長板の厚さの管理を精度よく行うことができる。
［適用例７］
本適用例にかかる光学ローパスフィルタの製造方法は、前記薄肉化工程はエッチング処理で行うことを特徴とする。水晶製板材を薄くするために、水晶製板材の表面にエッチング液を塗布、滴下等する。エッチング液としてはフッ化アンモニウムを例示できる。
この構成の本適用例では、１／２波長板を形成するために、エッチング処理により水晶製板材を容易に所望の薄さにすることができる。
【００１３】
［適用例８］
本適用例にかかる光学ローパスフィルタの製造方法は、前記エッチング処理は前記水晶製板材の周縁部を残して中心部に対して行い、前記接合工程の後に、前記水晶製板材の周縁部を切断することを特徴とする。この水晶製板材の周縁部を切断することで前記１／２波長板が成形される。
この構成の本適用例では、周縁部を残してエッチング処理を行うので、水晶製板材が薄肉化しても、その周縁部は厚いままなので、その周縁部をもって作業を行うことができるから、光学ローパスフィルタの製造作業を容易に行うことができる。
【００１４】
［適用例９］
本適用例にかかる光学ローパスフィルタの製造方法は、前記１／２波長板の前記第１複屈折板が接合された面と反対側の面に前記第２複屈折板を接合する後工程を備えたことを特徴する。
この構成の本適用例では、１／２波長板の両面に複屈折板が接合されるので、コンパクトな構造の光学ローパスフィルタを容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には本実施形態にかかる光学ローパスフィルタ１が取り付けられた撮像装置１００の概略構成が示されている。
図１において、撮像装置１００は、撮像モジュール１１０と、光入射側に配置されるレンズ１２０と、撮像モジュール１１０から出力される撮像信号の記録・再生等を行う本体部１３０とを含んで構成される。
この本体部１３０には、撮像信号の補正等を行う信号処理部、撮像信号を磁気テープ等の記録媒体に記録する記録部及びこの撮像信号を再生する再生部、再生された映像を表示する表示部など各種の構成要素が含まれる。
撮像モジュール１１０は、本実施形態にかかる光学ローパスフィルタ１と、ＣＣＤ等のセンサからなり光学像を電気信号に変換する撮像素子１４０と、この撮像素子１４０を駆動する駆動部１５０とを含んで構成されている。
【００１６】
光学ローパスフィルタ１の構造が図２から図４に示されている。
図２は光学ローパスフィルタ１の断面図である。図２において、光学ローパスフィルタ１は、それぞれ水晶からなる第１複屈折板１１及び第２複屈折板１２と、これらの第１複屈折板１１と第２複屈折板１２との間に設けられた１／２波長板１３とを備えて構成されている。
１／２波長板１３の一方の面は第１複屈折板１１に接合され、その他方の面は第２複屈折板１２に接合されている。
【００１７】
図３及び図４は、光学ローパスフィルタ１の構造について、主に光学軸と光線の進行方向に着目して詳細に説明するために用いられるものであり、図３は光学ローパスフィルタ１の分解斜視図であり、図４は光学ローパスフィルタ１を構成する各層を通過することによる入射光の分離状態を説明する説明図である。
図３及び図４において、光入射側に配置される第１複屈折板１１は、光入射面と直交し、かつ紙面と平行な面（ｘ−ｚ平面）において、ｚ軸と所定の方位角をなす方向（矢印Ａ１により示す方向）に光学軸（光学的主軸）を有している。この第１複屈折板１１の光線Ｌ１が入射し（図４（Ａ）参照）、第１複屈折板１１に入射した光線Ｌ１は第１複屈折板１１の有する複屈折性によって、２つの光線Ｌ１１、Ｌ１２に分離されて出射する（図４（Ｂ）参照）。これらの光線Ｌ１１、Ｌ１２は、それぞれ偏光状態が直線偏光に変化して出射する。
【００１８】
１／２波長板１３は、光入射面（ｘ−ｙ平面）において、ｘ軸と所定の方位角をなす方向（矢印Ａ２により示す方向）に光学軸を有している。これにより、１／２波長板１３に入射した光線Ｌ１１、Ｌ１２は、２つの光線Ｌ１３、Ｌ１４となって出射する。
光出射側に配置される第２複屈折板１２は、光入射面と直交し、かつ紙面と直交する面（ｙ−ｚ平面）において、ｙ軸と所定の方位角をなす方向（矢印Ａ３により示す方向）に光学軸を有している。この第２複屈折板１２に入射した光線Ｌ１３は、第２複屈折板１２の有する複屈折性によって、２つの光線Ｌ１５、Ｌ１６に分離されて出射する（図４（Ｃ）参照）。同様に、第２複屈折板１２に入射した光線Ｌ１４は、２つの光線Ｌ１７、Ｌ１８に分離されて出射する（図４（Ｃ）参照）。
つまり、本実施形態の光学ローパスフィルタ１では１つの入射光線Ｌ１が４点の光線Ｌｌ５、Ｌ１６、Ｌ１７、Ｌｌ８に分離されるものであり、分離された光線Ｌｌ５、Ｌ１６、Ｌ１７、Ｌｌ８のうち２つが常光であり、残り２つが異常光である。
【００１９】
次に、本実施形態の１／２波長板１３を用いた光学ローパスフィルタ１の光学的な特性について、図５から図８に基づいて説明する。
本実施形態では、１／２波長板１３の光学軸が主面において第１複屈折板１１の光学軸に対してθであり、法線方向において９０°である。１／２波長板１３の光学軸θは、２２．５°＜θ≦２５°の範囲である。１／２波長板１３の厚さは従来の１／２波長板より薄くされており、例えば、２０μｍ〜４０μｍである。
図５には、光学軸θが２５°、２４°、２２．５°、２０°である１／２波長板１３を有する光学ローパスフィルタ１の波長と光強度比率との関係が示されている。なお、図５に示される実施例では、１／２波長板１３の厚さは全て２９μｍである。
【００２０】
図５において、符号Ｐ１は光学軸θを２５°とした１／２波長板１３の場合の常光線データであり、符号Ｑ１が光学軸θを２５°とした場合の異常光線のデータであり、符号Ｐ２は光学軸θを２４°とした場合の常光線のデータであり、符号Ｑ２が光学軸θを２４°とした場合の異常光線のデータであり、符号Ｐ３は光学軸θを２２．５°とした場合の常光線のデータであり、符号Ｑ３が光学軸θを２２．５°とした場合の異常光線のデータであり、符号Ｐ４は光学軸θを２０°とした場合の常光線のデータであり、符号Ｑ４が光学軸θを２０°とした場合の異常光線のデータである。
【００２１】
図５のデータを得るに際して、例えば、有限会社マクシス・ワン製の測定装置を用いる。この測定装置は、光源と、微小エリアの光を取り出すピンホールと、特定波長の光のみ透過する干渉フィルタと、測定対象となる光学ローパスフィルタと、拡大用のレンズと、ＣＣＤカメラとが直線上に配置されるものであり、干渉フィルタで透過した所定波長の光を光学ローパスフィルタで４点に分離した後、その光強度比率をＣＣＤカメラを用いて測定する構造である。この測定装置の干渉フィルタは、図６に示される通り、符号Ｒ１で示される４７９ｎｍの波長、Ｒ２で示される５４６ｎｍの波長、Ｒ３で示される５８６ｎｍの波長及びＲ４で示される６４３ｎｍの波長のみを透過させるものである。
【００２２】
図５において、１／２波長板１３の光学軸θが２５°の場合、波長の中心領域（５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）では、符号Ｐ１で示される常光線のデータは４０％程度であり、符号Ｑ１で示される異常光線のデータは６０％程度である。これらの光強度比率差は略２０％である。短波領域（４００ｎｍ近傍）では、符号Ｐ１で示される常光線のデータは５７％程度であり、符号Ｑ１で示される異常光線のデータは４４％程度である。これらの光強度比率差は略１３％である。長波領域（７００ｎｍ近傍）では、符号Ｐ１で示される常光線のデータは５２％程度であり、符号Ｑ１で示される異常光線のデータは４８％程度である。これらの光強度比率差は略４％である。つまり、１／２波長板１３の光学軸θが２５°の場合では、最も光強度比率差が大きな領域は中心領域の２０％である。
【００２３】
１／２波長板１３の光学軸θが２４°の場合、波長の中心領域（５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）では、符号Ｐ２で示される常光線のデータは４５％程度であり、符号Ｑ２で示される異常光線のデータは５５％程度である。これらの光強度比率差は略１０％である。短波領域（４００ｎｍ近傍）では、符号Ｐ２で示される常光のデータは５８％程度であり、符号Ｑ２で示される異常光線のデータは４０％程度である。これらの光強度比率差は略１８％である。長波領域（７００ｎｍ近傍）では、符号Ｐ２で示される常光線のデータは５５％程度であり、符号Ｑ２で示される異常光線のデータは４５％程度である。これらの光強度比率差は略１０％である。つまり、１／２波長板１３の光学軸θが２４°の場合では、最も光強度比率差が大きな領域は短波領域の１８％である。
【００２４】
１／２波長板１３の光学軸θが２２．５°の場合、波長の中心領域（５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）では、符号Ｐ３で示される常光線のデータは５０％程度であり、符号Ｑ３で示される異常光線のデータは５０％程度である。これらの光強度比率差は略０％である。短波領域（４００ｎｍ近傍）では、符号Ｐ３で示される常光のデータは６３％程度であり、符号Ｑ３で示される異常光線のデータは３７％程度である。これらの光強度比率差は略２６％である。長波領域（７００ｎｍ近傍）では、符号Ｐ３で示される常光線のデータは５８％程度であり、符号Ｑ３で示される異常光線のデータは４２％程度である。これらの光強度比率差は略１６％である。つまり、１／２波長板１３の光学軸θが２２．５°の場合では、最も光強度比率差が大きな領域は短波領域の２８％である。
【００２５】
１／２波長板１３の光学軸θが２０°の場合、波長の中心領域（５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）では、符号Ｐ４で示される常光線のデータは５８％程度であり、符号Ｑ４で示される異常光線のデータは４２％程度である。これらの光強度比率差は略１６％である。短波領域（４００ｎｍ近傍）では、符号Ｐ４で示される常光のデータは７０％程度であり、符号Ｑ４で示される異常光線のデータは３０％程度である。これらの光強度比率差は略４０％である。長波領域（７００ｎｍ近傍）では、符号Ｐ４で示される常光線のデータは６７％程度であり、符号Ｑ４で示される異常光線のデータは３３％程度である。これらの光強度比率差は略３４％である。つまり、１／２波長板１３の光学軸θが２０°の場合では、最も光強度比率差が大きな領域は短波領域の４０％である。
【００２６】
図５のグラフにおいて、光強度比率は常光線と異常光線とでは反転する関係にあり、常光線と異常光線とでの光強度比率の差が大きいと色ムラが多くなり、光強度比率差が小さいと色ムラが少なくなる関係にある。つまり、常光線と異常光線の一方の光強度比率が大きいと他方の光強度比率が小さくなり、光学ローパスフィルタ１で分離された４点の出射光のうち２点が明るく、残り２点が暗くなるので色ムラが生じる。
符号Ｐ３，Ｑ３で示される光学軸θが２２．５°は従来の光学軸の角度であり、本実施例では、１／２波長板１３の厚さを従来の１／２波長板より薄くした構成であるため、色ムラが従来の波長板より大きくなる（最も光強度比率差が大きな領域は短波領域の２８％）。
【００２７】
符号Ｐ４，Ｑ４で示される光学軸θが２０°の場合では、最も光強度比率差が大きな領域は短波領域の４０％であり、２２．５°の場合より大きい。
これに対して、符号Ｐ１，Ｑ１で示される光学軸θが２５°の場合では、最も光強度比率差が大きな領域は中心領域の２０％であり、従来の光学軸２２．５°の場合の２８％より小さく、色ムラが少ない。
さらに、符号Ｐ２，Ｑ２で示される光学軸θが２４°の場合では、最も光強度比率差が大きな領域は短波領域の１８％であり、光学軸２５°の場合の２０％より小さく、色ムラがより少ない。従って、光学軸θが２４°の場合が色ムラの最も小さくなる。
【００２８】
次に、本実施形態にかかる光学ローパスフィルタ１を製造する方法について図７及び図８に基づいて説明する。
まず、光学ローパスフィルタの製造方法の第１実施形態を図７に基づいて説明する。
［接合工程］
図７（Ａ）に示される通り、水晶からなる第１複屈折板１１を用意しておき、その後、図７（Ｂ）に示される通り、第１複屈折板１１の上に水晶製板材１３Ａを接合する。なお、第１複屈折板１１と水晶製板材１３Ａとは平面上の同じ大きさのものを用意しておく。
ここで、この接合に際しては、接着剤を用いた場合や、シランカップリング剤を用いた場合や、放電プラズマを用いた場合等を例示できる。
【００２９】
（１）接着剤を用いた接合工程
第１複屈折板１１の接合面と水晶製板材１３Ａとの接合面を予め洗浄しておき、これらの接合面に接着剤を塗布して互いに接合する。
使用する接着剤は、接着が容易で比較的高温度に耐えうる一液性エポキシ又は一液性アクリル系の紫外線硬化型接着剤を用いることが好ましい。望ましい紫外線硬化型接着剤の一例としては、サンライズＭＳＩ株式会社製のＰＨＯＴＯボンド（登録商標）が挙げられる。紫外線硬化型接着剤は塗布した後、ケミカルランプや高圧水銀灯を用いて積算光量６００ｍｊ／ｃｍ２（照度２ｍＷ／ｃｍ２）程度、照射して硬化される。硬化された接着剤の厚さは３０ｎｍ〜３００ｎｍが好ましい。
【００３０】
（２）シランカップリング剤を用いた接合工程
第１複屈折板１１の接合面と水晶製板材１３Ａとの接合面にシランカップリング剤を塗布する。塗布方法として、スピン、ディップ、フロー、バーコード、スリッタ等の塗布方法が例示できる。
ここで使用されるシランカップリング剤は、下記の一般式（１）及び一般式（２）に示されるシラン化合物を用いることが好ましい。
【００３１】
Ｓｉ（ＯＲ１）４  …（１）
Ｒ１は炭素数１から４のアルキル基を示す。
一般式（１）で表されるシラン化合物の例としては。テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシランが例示できる。
【００３２】
Ｒ２ｎＳｉ（ＯＲ１）４−ｎ  …（２）
Ｒ１はアルキル基を示し、Ｒ２は炭素数１から８のアルキル又は（Ｘ−Ｒ３）を表す。ここで、Ｒ３は炭素数が０〜１０の直鎖状、分岐状、環状アルキレン基又はアルキルフェニル基を表し、間にＮ、Ｏ、Ｓ、Ｐが入ってもよい。Ｘは、エポキシ基、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリル基、イソシアネート基、アミノ基、メルカプト基等の官能基を表す。ｎは０〜３の整数であり、ｎが２又は３の場合には、（Ｘ−Ｒ３）は同種でも異種でもよい。
一般式（２）で表されるシラン化合物の具体例としては、トリメチルメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルジメトキシシラン等を例示することができる。
これらのシラン化合物は、そのまま用いることができるが、溶媒を用いて希釈してもよい。この溶媒としては、親水性有機溶媒剤が好ましい。親水性有機溶媒剤としては、メタノール等のアルコール類、エチレングリコール等のグリコール類、グリセリン等のグリコールエーテル類、アセトン等のケトン類、テトラヒドロフラン等のエーテル類を例示できる。
【００３３】
その後、第１複屈折板１１の接合面と水晶製板材１３Ａとの接合面に塗布されたシランカップリング剤を加熱する。この加熱により、シランカップリング剤が脱水縮合されてシラノールが第１複屈折板１１の接合面と水晶製板材１３Ａの接合面とに化学結合する。つまり、接合面に化学結合したシランカップリング剤よりなる薄膜が形成される。
加熱方法としては、例えば、シランカップリング剤が塗布された第１複屈折板１１と水晶製板材１３Ａとを、６０℃〜３００℃程度の内部温度に設定された乾燥炉に投入して行う。加熱温度が３００℃を超える場合には、シランカップリング剤中の有機物が分解されて化学結合反応が低下する。６０℃未満の場合にはシラノールの十分な脱水縮合反応が得られない。加熱時間は、加熱温度により異なるが、１時間〜６時間である。
【００３４】
第１複屈折板１１と水晶製板材１３Ａとを乾燥炉から取り出した後に、これらの間に形成された薄膜に活性化エネルギーを付与する。
活性化エネルギーの付与方法としては、プラズマ処理、オゾン処理又は活性化エネルギー線照射等が例示できる。これにより、シランカップリング剤の薄膜表面に、反応性官能基の励起及びＯＨ基などの活性種の導入が行われ、親水性が高まる。
そして、反応性官能基が導入された接合面同士を貼り合わせる。そのため、第１複屈折板１１と水晶製板材１３Ａとを位置だしして接合面同士を押し付ける。接合面の加圧力は２００ＭＰａ程度の範囲であるが、部材の損傷防止の観点から０．５ＭＰａ〜１ＭＰａ程度が好ましい。
さらに、第１複屈折板１１と水晶製板材１３Ａとの接合面が加熱される。この加熱処理は前述の薄膜形成の加熱と略同じである。
【００３５】
（３）放電プラズマを用いた接合工程
第１複屈折板１１と水晶製板材１３Ａとの接合面を鏡面研磨加工する。
この加工された接合面をプラズマ処理により活性化しておき、これらを加圧して直接接合する。
プラズマ処理にあたり、ＣＦ4、Ａｒ、又はＮ2ガスを用いる。これらのガスを接合面に向けて照射し、所定の押圧力によって第１複屈折板１１と水晶製板材１３Ａとの接合面同士を加圧する。
【００３６】
［薄肉化工程］
第１複屈折板１１の上に水晶製板材１３Ａを接合したら、図７（Ｃ）に示される通り、水晶製板材１３Ａを薄肉化して厚さ２０〜３３μｍの１／２波長板１３を成形する。
この薄肉化のために種々の手段、例えば、研磨加工を採用することができる。
この研磨加工に際しては、図７（Ｃ）に示される通り、一面に第１複屈折板１１が接合された１／２波長板１３の他面に研磨部材３０を当接させ、この研磨部材３０を回転させながら水晶製板材１３Ａを移動させる。なお、研磨加工に代えて後述するエッチングを採用してもよい。
【００３７】
［後工程］
次に、図７（Ｄ）に示される通り、１／２波長板１３の第１複屈折板１１が接合された面と反対側の面に第２複屈折板１２を接合して光学ローパスフィルタ１を製作する。
この際、第２複屈折板１２の大きさを予め１／２波長板１３の大きさにカットしておき、両者を接合するものでもよく、あるいは、第２複屈折板１２を大きめに形成し、１／２波長板１３に接合した後、１／２波長板１３と同じ大きさにカットするものでもよい。
また、１／２波長板１３と第２複屈折板１２との接合は、第１複屈折板１１と水晶製板材１３Ａとの接合と同じ手法、つまり、接着剤を用いた接合や、シランカップリング剤を用いた接合や、放電プラズマを用いた接合を採用することができる。
【００３８】
次に、光学ローパスフィルタの製造方法の第２実施形態を図８に基づいて説明する。
［薄肉化工程］
図８（Ａ）に示される通り、１／２波長板を成形するために厚さ０．１ｍｍ程度の水晶製板材１３Ａを用意する。この水晶製板材１３Ａは成形しようとする１／２波長板１３と平面上の大きさよりも縦横寸法をそれぞれ大きくし、予め保持できるように形成しておく。
図８（Ｂ）に示される通り、水晶製板材１３Ａの上面外周縁部にマスク３１を載せてマスキングをする。このマスク３１の大きさは水晶製板材１３Ａの縁を保持できる程度の大きさであればよく、マスク３１で囲まれた中心部の大きさは１／２波長板１３となる大きさと同じである。
マスク３１は後述するエッチング液に浸食されない材質のものを用いる。
【００３９】
図８（Ｃ）に示される通り、水晶製板材１３Ａ上面にエッチング液を塗布してエッチングする。エッチングは水晶製板材１３Ａが薄肉化して厚さ２０〜３３μｍ程度となるまで行う。
エッチング液としては、フッ酸、フッ化アンモニウム等を例示できる。本実施形態では、マスク３１の部分がマスキングしているのでエッチング処理は水晶製板材１３Ａのマスク３１がされている部分（水晶製板材１３Ａの周縁部）を残して中心部に対して行われることになる。
図８（Ｄ）に示される通り、エッチング処理が終了したら、洗浄液を用いて水晶製板材１３Ａを洗浄するとともに、マスク３１を剥がす。
【００４０】
［接合工程］
そして、図８（Ｄ）に示される通り、中心部が薄く形成された水晶製板材１３Ａを第１複屈折板１１に接合する。この接合方法は第１実施形態の接合方法を採用することができるが、このうち接着剤を用いた接合方法が好ましい。つまり、一液性エポキシ又は一液性アクリル系の紫外線硬化型接着剤を用い、紫外線硬化型接着剤を水晶製板材１３Ａと第１複屈折板１１との接合面に塗布した後、ケミカルランプや高圧水銀灯を用いて硬化する。
［切断工程］
図８（Ｅ）に示される通り、水晶製板材１３Ａの周縁部を、カッタ等を用いて切断して１／２波長板１３を成形する。
［後工程］
図８（Ｆ）に示される通り、１／２波長板１３の第１複屈折板１１が接合された面と反対側の面に第２複屈折板１２を接合して光学ローパスフィルタ１を製作する。
【００４１】
従って、本実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
（１）光学ローパスフィルタ１を構成する第１複屈折板１１、第２複屈折板１２及び１／２波長板１３がそれぞれ水晶から形成されているため、これらの光学部品間の接合を容易に行うことができる。
（２）水晶から形成されている１／２波長板１３を、光学軸がその主面においては第１複屈折板１１の光学軸に対して第１複屈折板の光学軸に対して２２．５°＜θ≦２５°として設計したので、１／２波長板の厚さが２９μｍと薄くなっても、４００ｎｍ〜７００ｎｍという広い波長領域において色ムラが目立たない。
【００４２】
（３）１／２波長板１３の両面が第１複屈折板１１と第２複屈折板１２とに接合されているので、光学ローパスフィルタ１としてよりコンパクトな構造とすることができる。そのため、撮像装置１００のより小型化を図ることができる。
【００４３】
（４）光学ローパスフィルタ１を製造するにあたり、水晶製板材１３Ａを第１複屈折板１１に接合し、その後、水晶製板材１３Ａの厚みを薄くして１／２波長板１３を形成した。そのため、水晶製板材１３Ａを第１複屈折板１１に接合した状態で薄肉化するので、この薄肉化された水晶製板材１３Ａが割れることがなくなり、薄肉化のための作業を容易に行うことができる。
【００４４】
（５）水晶製板材１３Ａを第１複屈折板１１に接合するに際して、互いに接合しようとする接合面に接着剤を塗布し、この接着剤を硬化させる方法を採用すれば、水晶製板材１３Ａと第１複屈折板１１との接合を容易に行うことができる。
【００４５】
（６）水晶製板材１３Ａを第１複屈折板１１に接合するに際して、互いに接合しようとする接合面にシランカップリング剤を塗布し、この塗布されたシランカップリング剤を加熱し、加熱されたシランカップリング剤に活性エネルギーを付与して反応性官能基を導入し、反応性官能基が導入された接合面同士を貼り合わせ、互いに貼り合わせて一体化した接合面を加熱する方法を採用すれば、加熱処理時での白濁の発生を低減し、接合強度を大きなものにすることができるとともに、接着剤を用いた場合に比べて接着厚さを薄くすることができる。
【００４６】
（７）水晶製板材１３Ａを第１複屈折板１１に接合するに際して、互いに接合しようとする接合面に放電プラズマで接合する方法を採用すれば、接着剤を用いた場合に比べて接着厚さを薄くすることができる。
【００４７】
（８）また、光学ローパスフィルタ１を製造するため、水晶製板材１３Ａの厚みを１／２波長板１３の厚さと同じまで薄くし、この水晶製板材１３Ａを第１複屈折板１１に接合する方法を採用すれば、１／２波長板１３の厚さの管理を精度よく行うことができる。
（９）この製造方法において、水晶製板材１３Ａの薄肉化をエッチング処理で行うので、エッチング処理により水晶製板材１３Ａを容易に所望の薄さにすることができる。
【００４８】
（１０）エッチング処理を水晶製板材１３Ａの周縁部を残して中心部に対して行い、水晶製板材１３Ａと第１複屈折板１１との接合の後に、水晶製板材１３Ａの周縁部を切断して１／２波長板１３を成形した。そのため、水晶製板材１３Ａが薄肉化しても、その周縁部は厚いままとなるので、この周縁部をもって光学ローパスフィルタの製造作業を容易に行うことができる。
【００４９】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、１／２波長板１３の両面を第１複屈折板１１と第２複屈折板１２とに接合したが、本発明では、図９及び図１０に示される通り、１／２波長板１３の一方の面に第１複屈折板１１と第２複屈折板１２とのいずれか一方を接合する構成としてもよい。
図９は変形例にかかる光学ローパスフィルタ１Ａが取り付けられた撮像装置の概略構成図であり、図１０は、光学ローパスフィルタ１Ａの断面図である。
図９及び図１０において、光学ローパスフィルタ１Ａでは第１複屈折板１１と１／２波長板１３とが分離されており、互いに所定間隔をもって配置されている。第１複屈折板１１の表面には必要に応じて赤外線カットコート１４が形成されてもよい。
また、本発明の光学ローパスフィルタ１，１Ａは撮像装置以外の装置にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、撮像装置、その他の装置に用いられ１／２波長板を有する光学ローパスフィルタに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる光学ローパスフィルタが取り付けられた撮像装置の概略構成図。
【図２】光学ローパスフィルタの断面図。
【図３】光学ローパスフィルタの構造について、主に光学軸と光線の進行方向に着目して詳細に説明する分解斜視図。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は光学ローパスフィルタを構成する各層を通過することによる入射光の分離状態を説明する説明図。
【図５】光学ローパスフィルタの波長と光強度比率との関係を示すグラフ。
【図６】光強度比率を測定する装置で使用される干渉フィルタで所定波長を透過することを説明するためのグラフ。
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の第１実施形態にかかる光学ローパスフィルタの製造方法を示す模式図。
【図８】（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の第２実施形態にかかる光学ローパスフィルタの製造方法を示す模式図。
【図９】本発明の変形例にかかる光学ローパスフィルタが取り付けられた撮像装置の概略構成図。
【図１０】変形例にかかる光学ローパスフィルタの断面図。
【符号の説明】
【００５２】
１，１Ａ…光学ローパスフィルタ、１１…第１複屈折板、１２…第２複屈折板、１３…１／２波長板
【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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