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Info
- Publication number
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
- G03F7/0007—Filters, 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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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 。
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)
- (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)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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56144504A JPS5844406A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 色分解ストライプフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56144504A JPS5844406A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 色分解ストライプフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5844406A true JPS5844406A (ja) | 1983-03-15 |
Family
ID=15363893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56144504A Pending JPS5844406A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 色分解ストライプフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5844406A (ja) |
Cited By (1)
| 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 |
-
1981
- 1981-09-11 JP JP56144504A patent/JPS5844406A/ja active Pending
Cited By (1)
| 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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