JPS5844406A - 色分解ストライプフィルタ - Google Patents

色分解ストライプフィルタ

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JPS5844406A
JPS5844406A JP56144504A JP14450481A JPS5844406A JP S5844406 A JPS5844406 A JP S5844406A JP 56144504 A JP56144504 A JP 56144504A JP 14450481 A JP14450481 A JP 14450481A JP S5844406 A JPS5844406 A JP S5844406A
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JP
Japan
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filter
light
refractive index
layer
transmitting
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Pending
Application number
JP56144504A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiichiro Tanaka
青木芳孝
Yoshitaka Aoki
田中栄一郎
Kosaku Yano
藤原慎司
Shinji Fujiwara
矢野航作
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP56144504A priority Critical patent/JPS5844406A/ja
Publication of JPS5844406A publication Critical patent/JPS5844406A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、簡易形カラーカメラ等に用いられる色分解ス
トライプフィルタに関するものである。
従来、簡易形カラーカメラ用フィルタ内蔵撮像管に用い
ら扛る無機材料色分解ストライプフィルタのうち、耐熱
性にすぐrtたものとして光の干渉を利用するダイクロ
イックフィルタがある。また、グイクロイックフィルタ
以りの無機分解ストライプフィルタとして、製造が容易
でかつ分光透過特性のばらつきが少ない半導体フィルタ
がある。この半導体フィルタは半導体の基礎吸収を利用
するものである。
従来の色分解ストライプフィルタとしテ、第1図にZn
xCdl−xs (、’ O< 1 < 7 > ’f
t 用イ;周波数分離方式用交差型ストライプフィルタ
の断面−を示す。同図において11はガラス基板、12
はガラス基板11上にストライプ状に形成されたシアン
色透過ダイクロイックフィルタ、13は光学的整合層と
なるム1203膜、14は第1の透光性薄膜層としての
ZrO2膜、16はZnxCdlzs(0(x (1)
゛よりなる半導体フィルタ、16は第2の透光性薄膜層
としてのZrO2膜、17はガラス基板11と同一のガ
ラス材料(Si02等)よりなる透光性誘電体層、18
はI T O(Indium Tin 0xide)等
よりなる透明電極、19は光導電体膜である。なお、第
1図中の(I)は白色透過部、(1) Uシアン色透過
部、(至)は黄色透過部、面は交差部の緑色透過部であ
る。
第2図は白色透過部中における透過率全100俤とした
ときの各部(1)、 (HD、(ト)における分光透過
特性を示しており、この色分解ストライプフィルタは一
応良好な分光透過特性を示していることがわかる。
しかし、このような良好な分光透過特性を得るためには
、前記+7)A1203膜1 ’ 3 y ZrO2膜
14t 16の膜厚が各々正確に制御さnる必要がある
。例えば、第1図においてシアン色透過部について考え
てみると、シアン色ダイクロイックフィルタ12にはム
1203膜13と二層のZrO2膜14,16が重なっ
て、多層膜となっているため、フィルタの半値波長(透
過率が60%になる波長をいう)が太きくずnることに
なる。     □ 例えば、第3図はシアン色透過ダイクロイックフィルタ
12が単独の場合の半値波長yoとして、第1と第2の
ZrO2膜14,16の膜厚全一定とした時、ム120
5膜13を変化させたときの半値波長のずn’t(nm
)単位で表わしたものである。このよう−半値波長のす
nは、赤色系統の色再現に変化會もたらす。このような
問題を解決するためには、製造時に前記ム1203膜’
 3t Zr62膜14.16の膜厚の正確な制−が必
要となるが、これ全達成することは必ずしも容易なこと
ではない。
本発明は前i掟来の欠点を除去する木のであり、製造が
容易に行なえ、分光透過特性の良好な色分解ストライプ
フィルタ全提供するものである。
以下、本発明の実施例における色分解ストライプフィル
タを図面とともに詳細に説゛明する。
(実施例1) ライブフィルタの要部断面図を示している。同フィルタ
は第1図と同様、周波数分離方式交差型フィルタである
同図において、41は屈折率n5=1.6ノバリウムク
ラウン系のガラス基板、42は多層膜構造を有し、光の
干渉を利用するシアン色透過ダイクロイックフィルタ、
43FX、屈折率がnM=1.62である光学的整合層
となるム1205膜、46は屈折率ny = 2−5 
(D ZnxCd、 1 g(0(n (1)半導体ス
) 5イア’7 (ルタ、47は透光性誘電体層となる
ガラス層であり、ガラス基板41と同一の屈折率nD=
1.6のバリウムクラウン系ガラス膜をスパッタ蒸着に
より形成したものである。
44・ 46は透光性薄膜層となる第1および第2のZ
rO2膜であり、そnぞnの屈折率nテ1s、nT2は
2.0でnM< ntl< ny z nn < ny
t < nyなる反射防止条件を満たすh−膜である。
各薄膜層の屈折率をこのような大小関係にすることで、
ガラス基板胃からの入射光の各層における反射による損
失を極力少なくすることができ:半導体フィルタの分光
特性でイエロー色透過率を良くしている。また、48は
透明電極、49は光導電膜である。
このような本実施例の色分解ストライプフィルタにおい
ては、シアン色透過ダイクロイックフィルタ42上に、
ガラス薄膜と屈折率がほぼ同じのム1203膜43のみ
が存在している。このため、ム1205膜43はガラス
層47の一部と見なすことができ、シアン色透過ダイク
ロイックフィルタ42を通過する光の半値波長のずれは
なくなる。
また、zr02膜44,46はシアン色透過ダイクロイ
ックフィルタ42の膜厚とは独立して膜厚を選定できる
。実験にょnばzr02膜44,46の膜厚が0・46
〜0・75μmのとき特性が最良であった。
サラに、本実施例の色分解ストライプフィルタの構造は
、製造の点からも有利である。すなわち、第1図のよう
な従来の色分解ストライプフィルタにおいては、ム12
03膜13とzr02膜14は電子ビーム加熱により真
空蒸着を行なって形成し、次にZnzC64−xsi蒸
着した後、フォトエツチング技術を使ってZnzCdl
−xf3Mkストライプ化していたため、工程の途中で
幾度が真空容器よジ取り出す等の手間が必要であつぇ・
。    ・ こnに対して、本実施例の色分解ストライプフィルタに
おいては、ム1203膜43 、 Zf02膜44゜Z
nzCd+−2s膜46.およびZrO2膜46を順次
真空蒸着によって形成し、最後にフォトエツチングによ
り各膜44,45,46全ストライブ状にする工程によ
り製造できるため、製造中に同フィルタを真空蒸着装置
から取り出す回数を少なくとも1回省略でき、製造時間
を短縮できる。
゛ナオ、本実施例の色分解ストライプフィルタはzr0
2膜44. ZnzCdl−2s膜45 、 ZrO2
膜46の3層全一度にストラ身プ化するため通常の化学
エツチングを用いずに、ムrガスにょふ物理スパッタエ
ツチングを用いた。この時使用するレジスljム2レジ
スト(シブレイ社−ポジ形レジスト)等が有効である。
このレジストに80〜170℃の高い温度テホストヘー
クをすることによりスパッタエツチングの際の耐性が大
きくなる・    −このようにして製造さnた色分解
ストライプフィルタは、第6図に示すようにそnぞtの
箇所における分光透過特性が良好で、しかもその再現性
も優tていた。
(実施例2) 以上の実施例1では透光性誘電体層としてガラス基板4
1と同一の屈折率nD=1・6を有するバリウムクラウ
ン系ガラス層47を用いたが、こnに限らnるものでは
なく、他の実施例として透光性誘電体層に屈折率nD=
1.46の5102膜を用いることもできる。このとき
光学的整合層として・ム1205膜の代わりに、510
2膜を用いると透過光特性が良好になる。このi合の透
光性薄膜層としてZrO2の代わ’)K ni+ <n
yl、、〈ny t no <ny2<nyなる反射条
件ケ満たす屈折率nTL+  nT2がそnぞれ19の
Y2O3膜またはIn2O!!膜を用いるとよい。
(実施例3) さらに、他の実施例として光学的整合層音用いない色分
解ストライプフィルタが考えらnる。例クフィルタの最
上層に透光性透電体層と同程度の屈折率の材料゛整相い
る場合がiげらnる。例えば、透光性薄膜層体層として
屈折率nD=1.46のSiO2膜を用いる時、(LS
I)L形(ここでLは5i02薄膜SHはTie2薄膜
ケ示し、光学的膜厚比が約1:3の多層構造)を基本と
したダイクロイックフィルタ全シアン色透過フィルタと
して用い【ばよい。
この時の入射光の反射防止条件は、光学的整合層が存在
しないため、ns < n丁+ < ny +  nD
< ny2<nyなる条件金満たせばよい。
なお、この場合シアン色透過ダイクロイックフィルタの
最上層のL(SiO2薄膜)は、上部に位置する半導体
フィルタ等をスパッタエツチングする際に、一部エッチ
ングさnてもシアン色透過ダイクロイックフィルタ上に
は、5iO2よすなる膜厚8μm程度の透光性誘電体層
が形成さ扛ているため、前記最上層の変化は無視できる
以上の実施例1〜3でに、半導体フィルタとしZnxS
el−zTe(0<x <1)t Zn8xTe1−x
 (0<x〈1)なども使用できる。fた、第1および
第2の透光性薄膜層とL テZrO2#  Y2O5s
  In2o3膜全用イア’cが、Th02 、 Hf
O2、CeO2、TiO2、Ta2O3。
Zn0 、 ICn203 、 La2O5などの1種
以上も使用できる。
以上説明したように、本発明の色分解ストライプフィル
タは分光特性音長くするために設けた第1および第2の
透光性薄膜層の不要な部分を選択的に除去したもので、
安定した特性が得らnlかつ製造を容易にできる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の色分解ストライプフィルタの断面図、第
2図は同フィルタの分光特性図、第3図は同フィルタに
おけるム1206膜厚と半値波長のずnとの関係を示す
図、第4図は本発明の一実施例における色分解ストライ
プフィルタの断面図、第6図は同フィルタの分光特性図
である。 41・・・・・・透光性基板(ガラス基板)、42・・
・・・・ストライプ色フィルタ(シアン色透過ダイクロ
イックフ・イルタ)、43・・・・・・光学的整合層(
ム1205膜)、44・・・・・・第1の透光性薄膜層
(ZrO2膜)、46・・・・・・半導体ストライプフ
ィルタ(ZnxCdl−x S )、46・・・・・・
第2の透光性薄膜層(ZrO2膜)、47・・・・・・
透光性誘電体層(ガラス層)。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1基筒 
Ill 第2図 うメ町 長 (nm) 第3図 第451        。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透光性基板上に所定間隔全おいて複数のストライ
    フ色フィルタを形成し、前記ストライプ色フィルタの一
    部領域上と前記透光性基板の一部領域上に・半導体スト
    ライプフィルタを形成し、この半導体ストライプフィル
    タ上を透光性誘電体層で被覆してなる色分解ストライプ
    フィルタみ第1の透光性薄膜層を、さらに前記半導体ス
    トライプフィルタと前記透光性誘電体層の間にのみ第2
    のイ光性薄膜層を介在させ、前記透光性基板の屈折率を
    4.前記半導体ストライプフィルタの屈折率’t ny
    t前記透光性誘電体層の屈折率tnns前記第1と第2
    の透光性薄膜層の屈折率をそれぞれnテ1.n!2とし
    たとき、蚤なくともフィルタ透光波長領域において、1
    1s<nr+< ny * no < ny2< ny
    なる関係ケ有することを特徴とする色分解ストライプフ
    ィルタ。
  2. (2)透光性基板上に所定間隔をおいて複数本のストラ
    イプ色フィル、り全形板し、前記ストライプ色フィルタ
    上およびその間の領域を覆う光学的整合層全形成し、前
    記ストライプ色フィルタの=部領域上−半導体スト、ラ
    イブフィルタを前記光学的整合層を介して形成し、この
    半導体ストライプフィルタ上を透光性誘電体層で被覆し
    てなる色分解ストライプフィルタであって、前記光学的
    整合層と前記半導体ストライプフィルタの間にのみ第1
    の透光性薄膜層を、さらに前記半導体ストライプフイ、
    ルタと前記透光性誘電体層の間にのみ第2の透光性薄膜
    層を介在させ、前記光学的整合層の屈折率k nM+前
    記半導体、ストライプフィルタの屈折率ヲ町、前記透光
    性誘電体層の屈折率’k ”D s前記第1と第2の透
    光性薄膜層の屈折率をそnぞれn丁1sn?2としたと
    き、少なくともフィルタ透光波長領域において、するこ
    とを特徴とする色分解ストライプフィルタ。
JP56144504A 1981-09-11 1981-09-11 色分解ストライプフィルタ Pending JPS5844406A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011026942A2 (en) 2009-09-04 2011-03-10 Radisens Diagnostics Limited An integrated cytometric sensor system and method

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