光学滤光片及包括该光学滤光片的摄像装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及光学滤光片及包括该光学滤光片的摄像装置。
【背景技术】
[0002] 摄像装置，如摄像机，是通过利用CMOS传感器将入射光转换成电信号来显示图像。 为了能在摄像机上显示因高像素化所带来的高画质图像，在摄像头主体上趋于采用最新研 发的BSI式(Back Side Illuminated type，背面照射型)CMOS传感器，以此代替现在普遍采 用的FSI式(Front Side Illuminated type，表面照射型）CMOS传感器。就FSI式CMOS传感器 而言，由于电路形成在光电二极管(ph〇t 〇di〇de，ro)的上面，因而会出现部分光被遮挡的现 象。与此相反，对BSI式CMOS传感器而言，为了增强与光的接触，在光电二极管的下面配置电 路，由于与FSI式CMOS传感器相比能够接收更多的入射光，因而具有使图像的亮度提高70% 或以上的效果。因此，800万象素或以上的摄像机通常趋于采用BSI式CMOS传感器。
[0003] 这种BSI式CMOS传感器的结构能让那些入射角比FSI式CMOS传感器还要大的光射 进光电二极管。
[0004]通常，CMOS传感器可以感应那些无法用肉眼看到的波段内的光，但由于这种波段 的光会使图像失真，比起肉眼观看，图像被显示为其他颜色。为了防止这种现象，会在CMOS 传感器的前表面上使用光学滤光片。然而，现有的光学滤光片会根据光的入射角的不同而 具有不同的透过光谱，从而存在会使图像失真的问题。
[0005] 【现有技术文献】
[0006] (专利文献1)日本专利公开号2008-106836。
【发明内容】
[0007] 技术问题
[0008] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种光学滤光片，该光学滤光片可以 通过降低由光的入射角造成的色差来提高颜色再现性。
[0009] 本发明的另一目的在于提供一种包括所述光学滤光片的摄像装置。
[0010] 技术方案
[0011] 为了实现本发明的上述目的，根据本发明一个实施例的光学滤光片的特征在于， 所述光学滤光片包括光吸收层和近红外线反射层，所述光吸收层的最大吸收波长在670~ 720nm波长范围内，所述近红外线反射层的透过率为50%的波长在690~720nm波长范围内， 且所述光学滤光片满足以下公式1。
[0012]【公式1】
[0013] Δ E* < 1.5
[0014] 其中，ΔΕ$表示相对于所述光学滤光片垂直入射并透过所述光学滤光片的光与相 对于所述光学滤光片的垂直方向呈30度角入射并透过所述光学滤光片的光之间的色差。
[0015] 为了实现本发明的另一目的，在一个实施例中，本发明提供一种包括本发明的光 学滤光片的摄像装置。
[0016] 有益效果
[0017] 所述的光学滤光片不会降低可见光区域的透过率，而且可以防止因光的入射角的 变化而出现光学滤光片的透光光谱发生偏移的现象。
【附图说明】
[0018] 图1展示了根据本发明一个实施例的光学滤光片的层压结构的截面图。
[0019] 图2~6分别展示了根据本发明一个实施例的光学滤光片的光透过率的光谱的图 表。
[0020] 图7~8分别展示了根据对比实施例的光学滤光片的光透过率的光谱的图表。
[0021] 图9展示了根据本发明一个实施例的光学滤光片的光吸收层的最大吸收波长(λ) 和根据光吸收层厚度的A 的图表。
【具体实施方式】
[0022] 在本发明中，"入射角"是指，入射到光学滤光片的光与该光学滤光片的垂直方向 之间形成的夹角。随着摄像装置的像素逐渐增大，所需的入射光的光量也会增加。因此，最 近，摄像装置不仅需要接收垂直入射于光学滤光片的光，还需要接收那些相对于垂直方向 以30度或以上的角度入射的光。
[0023] 此外，在本发明中，" △ E#是指，相对于所述光学滤光片垂直入射并透过所述光学 滤光片的光与相对于所述光学滤光片的垂直方向呈30度角入射并透过所述光学滤光片的 光之间的色差。
[0024] 通常，透过光学滤光片的光可分成实质上平行于入射光的光和散射的光。此时，将 所述实质上平行于入射光的光的透过率称为正透过率(Transmittance )，而将所述散射的 光的透过率称为扩散透过率(Diffuse Transmittance)。通常，光的透过率在概念上包括正 透过率和扩散透过率，然而本发明中的光的透过率仅指正透过率。
[0025] 具体地，所述ΔΕ#是一种用于由CIE(国际照明委员会，Commission Internationale de L'Eclairage)规定的用作颜色值的CIE Lab色彩空间中的概念，且在 本发明中援引了此概念。所述CIE Lab色彩空间是指，用来显示通过人的视觉可感知的色差 的色坐标空间。在CIE Lab色彩空间中，通过设计，使两种不同颜色之间的距离与人所能感 知的色差形成比例关系。
[0026] CIE Lab色彩空间中的色差指，在CIE Lab色彩空间中两种颜色之间的距离。亦即， 距离远表示色差大，距离越近则表示几乎没有色差。这种色差可以用ΔΕ$表示。
[0027]可用3种坐标值，即用表示在CIE色彩空间中的任意位置。广表示亮度，当f =0时会显示黑色，而当L$= 100时会显示白色。，表示具有相应色坐标的颜色在纯洋红色 (pure magenta)与纯绿色（pure green)之间更偏向于哪一边，b*表示具有相应色坐标的颜 色在纯黄色(pure yellow)与纯蓝色(pure blue)之间更偏向于哪一边。
[0028] a*的范围为-a~+a。a*的最大值(a*max)表示纯洋红色(pure magenta)，a*的最小 值(a+min)表示纯绿色(pure green)。例如，当a#值为负数时，表示颜色偏向于纯绿色，而当 a*值为正数时，表示颜色偏向于纯洋红色。当比较￡1* = 80与￡1：1： = 50时，表示￡1：1：=80要比￡1：1： = 50 离纯洋红色更近。
[0029] b*的范围为_b~+b。!/的最大值(b*max)表不纯黄色(pure yellow)，b*的最小值(b* min)表示纯蓝色(pure blue)。例如，当值为负数时，表示颜色偏向于纯黄色，而当值为 正数时，表示颜色偏向于纯蓝色。
[0030] 当比较b* = 50与b* = 20时，b* = 50要比b* = 20离纯黄色更近。
[0031] 通常，当ΔΕ%1.5或以下时，几乎无法用人的视觉感知色差，而当ΔΕ%0.5或以 下时，根本无法用人的视觉感知色差。然而，当A 过1.5时，有可能用人的视觉感知色 差，而当A 超过2.0或以上时，能用人的视觉清楚地感知色差。例如，工厂在生产产品时， 如将△ El隹持在0.8-1.2的话，表明对工厂的产线管理保持在无法用人的视觉感知产品的 色差的水平上。
[0032] 通过以下公式a，可计算色坐标为（Ll'al'bl，的任意颜色E1与色坐标为（L2' a2*，b2*)的另一任意颜色E2之间的色差ΔΕ*。
[0033] 【公式a】
[0034]
[0035] 其中，Af表示任意两种颜色(E1，E2)在色坐标中的Ll$与L2$之差。此外，示 E1与E2在色坐标中的al$与a2$之差，Δ P表示E1与E2在色坐标中的bl$与b2$之差。
[0036]在本发明中，"可见光区域的动态范围（dynamic range)"是指，CMOS传感器能在屏 幕上能充分显示出来的光的范围。当与颜色表现无关的红外线区域的光透过光学滤光片并 入射到CMOS传感器上时，用于颜色表现所需的可见光区域的动态范围将会缩小。当可见光 区域的动态范围缩小时，将会出现无法区分阴暗区域的图像的现象，从而难以表现真实的 图像，因此应该最大程度降低红外线区域的光透过率。此外，CMOS传感器中的干扰(noise) 主要由电路结构产生，尤其，热干扰(thermal noise)是主要原因。由于透过光学滤光片的 红外线区域的光是使CMOS传感器产热的主要原因，因此需最大程度降低光学滤光片的红外 线区域的光透过率。
[0037] 本发明涉及一种光学滤光片，根据一个实施例，所诉光学滤光片可包括光吸收层 和近红外线反射层，所述光吸收层的最大吸收波长在670~720nm的波长范围内，所述近红 外线反射层的透过率为50%的波长在690~720nm的波长范围内，且所述光学滤光片满足以 下公式1。
[0038] 【公式1】
[0039] Δ E* < 1.5
[0040] 其中，ΔΕ$表示相对于所述光学滤光片垂直入射并透过所述光学滤光片的光与相 对于所述光学滤光片的垂直方向呈30度角入射并透过所述光学滤光片的光之间的色差。 [0041 ]所述光学滤光片的光吸收层的