电磁波透射滤波器及电磁波检测装置制造方法及图纸

抑制随着小型化的滤波器的特性的下降。周期性结构滤波器(2)中,多种种类的滤波器(22)中的至少一种滤波器以在与滤波器的表面的法线方向正交的方向上,光学参数或形状具有规定的空间规律而变化的方式构成,任意单元(21)、及与该任意单元相邻的至少一个单元的每一个所包含的相同种类滤波器之中的至少一种滤波器以相邻的方式配置。

Electromagnetic Wave Transmission Filter and Electromagnetic Wave Detection Device

Suppression decreases with the characteristics of miniaturized filters. In periodic structured filters (2), at least one of a variety of filters (22) is composed of at least one of the same kind of filters contained in each of any unit (21) and at least one of at least one of the units adjacent to the arbitrary unit in a manner that the optical parameters or shapes vary in a prescribed spatial pattern in a direction orthogonal to the normal direction of the surface of the filter. A filter is configured in an adjacent manner.

【技术实现步骤摘要】
电磁波透射滤波器及电磁波检测装置
本专利技术是关于透射特定的波长范围或偏光方向的电磁波的电磁波透射滤波器等。
技术介绍
在摄像装置或分光器等的光检测装置中设有光学滤波器。专利文献1及2中公开有像这样的光学滤波器的一个例子。专利文献1中,公开了一种由多个开口被周期性地配置的金属膜构成的金属光学滤波器。专利文献2中,公开了一种包括偏光滤波器层的光学滤波器,该偏光滤波层具有小于使用范围的光的波长的周期的线栅。现有技术文献专利文献专利文献1:日本国公开专利公报“特开2008-177191号公报(2008年7月31日公开)”专利文献2:日本国公开专利公报“特开2015-106149号公报(2015年6月8日公开)”
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题然而,例如随着像素的微型化而缩小了光学滤波器的情况下,在光学滤波器内规则地排列的开口的数量减少。由于开口的数量的减少,因此存在光学滤波器原有的期望的特性受损的可能性。本专利技术的实施方式的目的在于,实现一种即使进行小型化时,也可以抑制原有的特性受损的滤波器。解决问题的手段为了解决上述课题,本专利技术的一实施方式的电磁波透射滤波器包括:多种种类的滤波器,其选择性地透射彼此不同的波长范围或偏光方向的电磁波,以含有至少两种滤波器来形成一个单元,该单元以矩阵状配置,所述多种种类的滤波器之中的至少一种滤波器以在与该滤波器的表面的法线方向正交的方向上,光学参数或形状具有规定的空间规律而变化的方式构成,任意单元及与该任意单元相邻的至少一个单元各自所包含的相同种类滤波器之中的至少一种滤波器以相邻的方式配置。专利技术效果根据本专利技术的一实施方式,起到可以抑制随着小型化的滤波器的特性的下降的效果。附图说明图1是示意性地示出第一实施方式的周期性结构滤波器的构成例的图。图2是示出摄像装置的概略构成的一个例子的图。图3的(a)示出现有技术的周期性结构滤波器的构成例,图3的(b)示出第一实施方式的周期性结构滤波器的构成例。图4是示出第一实施方式的周期性结构滤波器的其他构成例的周期性结构滤波器的图。图5(a)～(c)是示意性地示出第二实施方式的周期性结构滤波器的构成例的图。图6是示意性地示出第三实施方式的周期性结构滤波器的构成例的图。图7(a)及(b)是示意性地示出第三实施方式的周期性结构滤波器的构成例的图。图8是示意性地示出第四实施方式的周期性结构滤波器的构成例的图。图9是示出图8所示的周期性结构滤波器的具体的构成的一个例子的图。图10是用于说明第五实施方式的周期性结构滤波器的图,(a)～(d)是示出在相邻的两个单元之间,相邻的两个滤波器中的多个开口的配置例的图。图11是用于说明第五实施方式的周期性结构滤波器的图,在上述两个滤波器中,多个开口以线状形成时的该开口的配置例的图。具体实施例〔第一实施方式〕<摄像装置的构成>图2是示出摄像装置10的概略构成的一个例子的图。摄像装置10例如搭载于便携式信息终端等。如图2所示,摄像装置10包括摄像元件1及周期性结构滤波器2。如图2所示,从光入射至摄像装置10的方向上看,在摄像装置10中,依如下顺序层叠有周期性结构滤波器2及摄像元件1。摄像元件1是由多个转换元件构成，所述多个转换元件将透射周期性结构滤波器2后的光(可见光、红外光或紫外光)转换为电信号。多个转换元件以一维地或二维地排列。在摄像元件1中,多个转换元件的每一个构成一个像素(例:红像素、绿像素或蓝像素)。如图2所示,摄像元件1例如包括传输线11、12及光电二极管13(转换元件)。传输线11、12分别向X轴方向及Y轴方向延伸,并将来自光电二极管13的输出发送至摄像装置10所具有的控制部(不图示)。光电二极管13为受光元件，所述受光元件接收透射周期性结构滤波器2后的光。各光电二极管13构成摄像元件1的像素。换言之,在摄像元件1中,多个光电二极管13作为多个像素以一维地或二维地排列。并且,摄像元件1为感测作为电磁波的光的构件,取而代之的是,也可以配置多个转换元件，所述转换元件感测光以外的电磁波(例:太赫兹波、毫米波)并转换为电信号。此时,构成为包括该转换元件及周期性结构滤波器2的、检测电磁波的电磁波检测装置。即,检测电磁波的电磁波检测装置的一个例子是包括摄像元件1的摄像装置10。另外,作为电磁波检测装置,除了摄像装置10之外,例如例举分光器。周期性结构滤波器2为电磁波透射滤波器，所述电磁波透射滤波器包括选择性地透射彼此不同的偏光方向或波长范围的光的多种种类的滤波器22。在摄像装置10中,周期性结构滤波器2为选择性地透射彼此不同的偏光方向或波长范围的光的光学滤波器。作为周期性结构滤波器2,例如,例举偏光滤波器或彩色滤波器。为使周期性结构滤波器2所具有的滤波器22的每一个与多个摄像元件1的每一个相对,摄像元件1中设有结构滤波器2。由此,可以将具有不同性质的光在各摄像元件1选择性受光。周期性结构滤波器2的大小,例如根据摄像元件1的大小设定即可。另外,周期性结构滤波器2的大小也可以根据需要使周期性结构滤波器2相对的摄像元件1的区域的大小来设定。多种种类的滤波器22之中的至少一种滤波器22，是在与滤波器22的表面的法线方向正交的方向上,光学参数(例:折射率或介电常数)或形状(例:凹部及/或凸部)以具有规定的空间规律(下面,称为周期性)而变化的方式构成(例:图3的(b)、图4、图6、图9)。也可以说上述滤波器22具有周期的构造。上述滤波器22例如由以具有周期性的方式配置彼此不同的材料(例:介电常数为彼此不同的材料),或以具有周期性的方式形成凹凸形状的光子晶体结晶构成。另外,上述滤波器22例如通过在用金属(例:铝、银、金、铜)构成的薄膜设置多个开口来构成。即使该开口中填充电介质也没关系。另外,也可以通过层叠形成多个开口的多个滤波器,来构成一个滤波器22。作为开口的形状,例如,例举圆形状(例:参照图3的(b)、图6)、椭圆形状、矩形状、或线形状(例:图4、图9参照)。设置开口时,该开口中,上述凹部、该开口以外的部分与上述凸部对应。通过使开口的大小有所不同,及/或通过使相邻的多个开口彼此的间隔(也称为间距)有所不同,来实现彼此特性(换言之,波长范围或偏光方向)不同的多种种类的滤波器22。另外,通过改变开口中充填的电介质的折射率,也可以实现彼此特性不同的多种种类的滤波器22。另外,在光子结晶中,通过改变配置的材料的周期性、形成的凹凸形状的周期性、凹凸的深度、或凹凸的角度(相对滤波器22的表面的凹凸的表面的角度)等,实现彼此特性不同多种种类的滤波器22。另外,滤波器22具有保持周期性而变化的光学参数或形状的各部分(例:具有不同的开口、凹凸形状、介电常数的部分)也可以以线状(以使具有一维的周期地)形成。通过将开口等的该各部分以线状形成,并周期性地配置,从而可以针对滤波器22，配合波长范围选择性来保持偏光选择性。即使不将上述各部分以线状形成的情况,也可以针对滤波器22保持波长范围选择性。另外,作为多种种类的滤波器22中的一种,也可以包含在与滤波器22的表面的法线方向正交的方向上不具有周期性的、有机或无机滤波器(例:图9的滤波器22K)。在下面,作为电磁波透射滤波器的构成例的说明,例举以金属膜中已形成开口的种类的周期性结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁波透射滤波器,其特征在于,包括多种种类的滤波器,其选择性地透射彼此不同的波长范围或偏光方向的电磁波,以含有至少两种滤波器来形成一个单元,该单元以矩阵状配置,所述多种种类的滤波器之中的至少一种滤波器以在与该滤波器的表面的法线方向正交的方向上,光学参数或形状具有规定的空间规律而变化的方式构成,任意单元及与该任意单元相邻的至少一个单元各自所包含的相同种类滤波器之中的至少一种滤波器以相邻的方式配置。

【技术特征摘要】
2017.08.04 JP 2017-1517191.一种电磁波透射滤波器,其特征在于,包括多种种类的滤波器,其选择性地透射彼此不同的波长范围或偏光方向的电磁波,以含有至少两种滤波器来形成一个单元,该单元以矩阵状配置,所述多种种类的滤波器之中的至少一种滤波器以在与该滤波器的表面的法线方向正交的方向上,光学参数或形状具有规定的空间规律而变化的方式构成,任意单元及与该任意单元相邻的至少一个单元各自所包含的相同种类滤波器之中的至少一种滤波器以相邻的方式配置。2.如权利要求1所述电磁波透射滤波器,其特征在于,所述单元为所述滤波器以m×n(m及n为正数,但不包括m＝1且n＝1)的矩阵状配置的结构,以所述光学参数或所述形状具有所述空间的规律而变化的方式构成的滤波器被配置于所述单元的周围,所述周围所配置的滤波器中的至少一种滤波器，与构成关注的单元相邻的多个的单元的至少一个单元的、与该滤波器相邻的滤波器为相同种类的滤波器。3.如权利要求2所述电磁波透射滤波器,其特征在于,所述单元所包含的所述滤波器中,(1)越是具...

【专利技术属性】
技术研发人员：玉井幸夫，中野贵司，山崎信夫，本田大辅，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP