拍摄元件及拍摄装置制造方法

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拍摄元件及拍摄装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种不降低拍摄性能而能够使拍摄光学系统薄型化的拍摄元件及拍摄装置。本发明涉及的拍摄元件具备:片上透镜、低折射率层、红外吸收层。片上透镜由高折射率材料形成。低折射率层平坦地形成于片上透镜上,由低折射率材料形成。红外吸收层相比低折射率层层叠于上层,由红外吸收材料形成。
【专利说明】拍摄元件及拍摄装置
【技术领域】
[0001]本发明关于一种从对拍摄元件的入射光中除去红外成分的拍摄元件及拍摄装置。【背景技术】
[0002]在彩色图像的拍摄中,使用摄像机、数码相机等拍摄装置,用于如上相机中的CXD(电荷稱合器件:Charge Coupled Device)、CMOS (互补金属氧化物半导体:CompIementaryMetal Oxide Semiconductor)图像传感器等的固体摄像元件(由多个光电转换元件构成),对于从近紫外波段至近红外波段具有感光度。
[0003]但是,拍摄彩色图像的情况下,就人的观察而言,人的视感度(波长400nm?700nm左右)以外的波段的光信号,对于正确的彩色图像成为噪声成分。于是,为了得到正确的彩色图像,有必要检测出通过在固体拍摄元件的光电转换元件设置红外截止滤光片而除去近红外波段的光的信号。
[0004]一般而言,红外截止滤光片设置于拍摄光学系统和固体拍摄元件之间,其使用由吸收红外波段的材料形成的吸收型的红外截止滤光片、或使用多层膜干涉的反射型的红外截止滤光片。
[0005]可是,近年来,拍摄装置的小型化不断发展,而红外截止滤光片一般具有Inm?3_左右的厚度,就使数码相机薄型化这点而言,红外截止滤光片的厚度成为问题。特别是,对于搭载于便携式电话机或移动终端装置等的相机模块来说,拍摄光学系统的薄型化是必须的。而且,有必要将红外截止滤光片与固体拍摄元件一同安装于拍摄装置,从拍摄装置制造成本这点来看也希望改善。
[0006]这里,在专利文献I中,公开了在光电转换元件上层叠有具有红外吸收能力的平坦化层及片上透镜的固体拍摄元件。通过使平坦化层及片上透镜具有红外吸收能力,不再有与固体拍摄元件分体地设置红外截止滤光片的必要,能够实现拍摄光学系统的薄型化。
[0007]此外,在专利文献2中,公开了将红外吸收材料添加于配置在光电转换元件上的滤光片,通过滤光片除去红外成分的固体拍摄元件。该固体拍摄元件同样地不再需要另外设置红外截止滤光片,能够实现拍摄光学系统的薄型化。
[0008]但是,在如专利文献I或专利文献2所记载的固体拍摄元件中,存在如下问题。即,在将红外吸收能力赋与片上透镜或滤光片的情况下,它们的厚度变大,对光电转换元件的入射光有可能受到光学的影响。
[0009]在将红外吸收材料添加于片上透镜或滤光片时,为了得到足够的红外吸收能力,需要一定量的红外吸收材料。但是,如果增大红外吸收材料的浓度则可见光的透过量减少,因此,红外吸收材料的浓度有限。从而,不得不增大片上透镜或滤光片的厚度。
[0010]然而,如果增大片上透镜或滤光片的厚度,那么片上透镜的镜面和光电转换元件的距离变大。于是,对于设置于一个光电转换元件上的片上透镜的入射光,也会入射至邻接的光电转换元件,产生像素分辨率或色分离的劣化。
[0011]此外,与固体拍摄元件一体的设置红外吸收层的情况下,与以往不同,考虑到制造及组装工序,需要红外吸收层能够耐受超过180°C的温度。
[0012]在专利文献I所记载的固体拍摄元件中,虽然记载有具有超过180°C的耐热性的材料,但是由于不能同时满足所述的红外吸收强度条件,因此难以实现能够得到足够的红外吸收特性的片上透镜厚度。在专利文献2所记载的固体拍摄元件中,在考虑到超过180°C的耐热性的情况下,从材料的耐热性方面难以实施。
[0013]现有技术文献
[0014]专利文献
[0015]专利文献1:特开2004-200360号公报
[0016]专利文献2:特开2007-141876号公报

【发明内容】

[0017]发明要解决的课题
[0018]鉴于如上事项,本发明的目的在于,提供一种拍摄元件及拍摄装置,其不使拍摄性能降低而能够实现拍摄光学系统的薄型化。
[0019]解决课题的技术方案
[0020]为了达到上述目的,本发明一实施方式所涉及的拍摄元件具备:片上透镜、低折射率层、红外吸收层。所述片上透镜由高折射率材料形成。所述低折射率层平坦地形成于所述片上透镜上,由低折射率材料形成。所述红外吸收层相比所述低折射率层层叠于上层,并且由红外吸收材料形成。
[0021]根据如上构成,由于拍摄元件具备红外吸收层,没有必要与拍摄元件分体地设置红外截止滤光片,能够实现拍摄光学系统的薄型化。并且,由于红外吸收层相比片上透镜层叠于上层,因此,片上透镜和光电转换元件(相比片上透镜层叠于下层)的距离与未设置红外吸收层的情况相同。假如片上透镜和光电转换元件的距离变大的话,朝向片上透镜的入射光会入射至邻接的光电转换元件,拍摄性能有下降的可能。但是,根据如上构成,片上透镜和光电转换元件的距离不会变大,能够防止这种拍摄性能的下降。
[0022]所述红外吸收材料可以含有红外吸收色素。
[0023]根据如上构成,由于红外吸收色素吸收包含于朝向拍摄元件的入射光中的红外成分,因此,能够通过红外吸收层除去红外成分。
[0024]所述红外吸收材料可以至少含有粘合剂树脂或添加剂中的任一者。
[0025]根据如上构成,可以将红外吸收色素与粘合剂树脂或添加剂混合所得的材料作为红外吸收材料。粘合剂树脂为分散有红外吸收色素的树脂,添加剂为色素的稳定化剂或氧化防止剂等。
[0026]所述红外吸收材料的加热黄变温度可以为180°C以上。
[0027]与含红外吸收色素的红外吸收滤光片与拍摄元件分体地设置的情况不同,本发明所涉及的拍摄元件具备红外吸收层。这里,红外吸收层虽然在拍摄元件的制造工序或操作中存在暴露于高温的情况,但是通过使用加热黄变温度为180°C以上的红外吸收材料,能够防止热导致的红外吸收层的可见光透过率的下降。
[0028]所述红外吸收色素的极大吸收波长可以为600nm以上1200nm以下,摩尔吸光系数可以为1000L/mol.cm以上。[0029]通过如上构成,含有红外吸收色素的红外吸收材料能够有效地除去红外波段(600nm以上1200nm以下)的红外成分。
[0030]所述红外吸收层可以具有I μ--以上200 μ--以下的厚度。
[0031]根据如上构成,能够通过红外吸收层除去朝向拍摄元件的入射光中所包含的红外成分。在本发明所涉及的拍摄元件中,由于红外吸收层的厚度不影响片上透镜和光电转换元件的距离,因此能够使红外吸收层具有除去红外成分所必要的足够的厚度。
[0032]上述拍摄元件可以进一步具备多层膜红外反射层,所述多层膜红外反射层相比所述低折射率层层叠于上层,并且由高折射率材料和低折射率材料的多层膜构成。
[0033]根据如上构成,与红外吸收层一起,在多层膜红外反射层也能够除去入射光的红外成分。多层膜红外反射层由于利用多层膜间的光的干涉,根据入射光的入射角度,存在透过波长移位的情况。即便这种情况下,通过原理上不产生透过波长移位的红外吸收层,也能够维持透过波段。
[0034]上述拍摄元件还可以具备反射防止层,所述反射防止层作为最上层而层叠,防止从上层侧及下层侧入射的光的反射。
[0035]对于拍摄元件的入射光,存在在各层的界面被微量反射的情况。这种反射光到达拍摄元件的光电转换元件时,由于原本并非成像光的光入射至光电转换元件,因此使拍摄性能下降。这里,由于通过反射防止层防止这种反射光的再反射,能够防止拍摄性能的下降。`
[0036]上述拍摄元件还可以具备滤光片层,所述滤光片层相比所述片上透镜层叠于下
层。`
[0037]根据如上构成,通过红外吸收层而被除去了红外成分的入射光通过对应于光电转换元件而设置的滤光片而成为既定的波段(例如,红色、绿色、蓝色)的光,入射至光电转换元件。即,通过设置滤光片层而能够进行彩色图像的拍摄。
[0038]所述滤光片层可以具有红外吸收能力。
[0039]根据如上构成,除红外吸收层外,通过滤光片层也能够除去入射光的红外成分。通过红外吸收层和滤光片层能够分担红外成分的吸收,因此,无需增大滤光片层的厚度,能够充分地除去红外成分。
[0040]所述拍摄元件还可以具备支撑所述红外吸收层的支撑基板。
[0041]根据如上构成,能够与下层构造(光电转换层、片上透镜、低折射率层)分体地制作使红外吸收层层叠于支撑基板上的构造,能够使其层叠于下层构造。即,由于能够通过不同的制造工序制作下层构造和红外吸收层,因此能够利用既有的设备等,在制造上是有利的。
[0042]所述拍摄元件还可以具备支撑所述多层膜红外反射层的支撑基板。
[0043]根据如上构成,能够与下层构造分体地制作使多层膜红外反射层层叠于支撑基板上的构造,能够使其层叠于下层构造。即,能够通过不同的制造工序制作下层构造和多层膜红外反射层。
[0044]所述支撑基板还可以支撑所述红外吸收层。
[0045]根据该构成,能够与下层构造分体地制作使红外吸收层及多层膜红外反射层层叠于支撑基板上的构造,能够使其层叠于下层构造。即,能够通过不同的制造工序制作下层构造和红外吸收层及多层膜红外反射层。[0046]所述拍摄元件还可以具备粘结层,所述粘结层层叠于上述低折射率层上,由粘着性材料构成。
[0047]根据如上构成,如上述的层叠有红外吸收层或多层膜红外反射层的支撑基板,能够通过粘结层层叠于低折射率层上。此外,支撑基板在粘着后能够除去,因此,也存在拍摄元件不具有支撑基板的情况。
[0048]为了达到上述目的,本发明一实施方式所涉及拍摄装置具备:拍摄元件和拍摄光学系统。所述拍摄元件具备:由高折射率材料构成的片上透镜;平坦地形成于所述片上透镜上、由低折射率材料构成的低折射率层;以及相比所述低折射率层层叠于上层、由红外吸收材料形成的红外吸收层。
[0049]所述拍摄光学系统将被拍体成像于所述拍摄元件。
[0050]根据如上构成,由于在拍摄元件除去了红外成分,因此没有必要与拍摄元件分体地设置红外除去滤光片,从而能够实现拍摄光学系统的薄型化。
[0051]所述拍摄装置还可以具备红外截止滤光片,所述红外截止滤光片设置于所述拍摄光学系统之中或者所述拍摄元件和所述拍摄光学系统之间,用于降低红外成分。
[0052]在一般的拍摄装置中,与拍摄元件分体地设置为了除去红外成分的红外截止滤光片。但是,根据上述构成,由于在拍摄元件也能够除去红外成分,没有必要通过红外截止滤光片除去全部的红外成分,因此能够实现红外截止滤光片的薄型化。此外,红外截止滤光片可以使用上述的由红外吸收材料构成的红外吸收滤光片或多层膜构成的多层膜红外反射滤光片,或者使用二者,也可以将色分离滤光片作为红外截止滤光片使用。
[0053]发明效果
[0054]如上所述,根据本发明,能够提供一种拍摄元件及拍摄装置,其不使拍摄性能降低而能够实现拍摄光学系统的薄型化。
【专利附图】

【附图说明】
[0055]图1为本发明第I实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。
[0056]图2为表示该拍摄元件的动作的模式图。
[0057]图3为表示比较例所涉及的拍摄元件的动作的模式图。
[0058]图4为表示比较例所涉及的拍摄元件的动作的模式图。
[0059]图5为表示比较例所涉及的拍摄元件的动作的模式图。
[0060]图6为本发明第I实施方式所涉及的拍摄元件和红外截止滤光片的模式图。
[0061]图7为本发明第2实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。
[0062]图8为本发明第3实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。
[0063]图9为表示该拍摄元件的、红外吸收层的透过光谱特性的图。
[0064]图10为表示该拍摄元件的、多层膜红外反射层的透过光谱特性的图。
[0065]图11为表示该拍摄元件的、红外吸收层和多层膜红外反射层的透过光谱特性的图。
[0066]图12为本发明第4实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。
[0067]图13为本发明第5实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。
[0068]图14为本发明第6实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。[0069]图15为本发明第7实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。
[0070]图16为本发明第8实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。
[0071]图17为本发明第9实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。
[0072]图18为本发明第10实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。
[0073]图19为本发明第11实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。
[0074]图20为本发明第12实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。
[0075]图21为本发明第13实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。
[0076]图22为本发明第14实施方式所涉及的拍摄元件的模式图。
[0077]符号说明
[0078]100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400:拍摄元件
[0079]101、201、301、401、501、601、701、801、901、1001、1101、1201、1301、1401:光电转换层
[0080]102、202、302、402、502、602、702、802、902、1002、1102、1202、1302、1402:滤光片层
[0081]103、203、303、403、503、603、703、803、903、1003、1103、1203、1303、1403:片上透镜
[0082]104、204、304、404、504、604、704、804、904、1004、1104、1204、1304、1404:低折射率层
[0083]105、205、305、405、505、605、705、805、905、1005、1105、1205、1305、1405:红外吸收层
[0084]106、206、306、406、506、606、706、806、906、1006、1106、1206、1306、1406:光电转换元件
[0085]107、207、307、407、507、607、707、807、907、1007、1107、1207、1307、1407:滤光片
【具体实施方式】
[0086](第I实施方式)
[0087]对于本发明第I实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。本实施方式所涉及的拍摄元件能够与将被拍体成像于拍摄元件的拍摄光学系统一起,安装于拍摄装置(相机等)。
[0088][拍摄元件的构造]
[0089]图1为本实施方式所涉及的拍摄元件100的模式图。如该图所示,拍摄元件100由光电转换层101、滤光片层102、片上透镜103、低折射率层104及红外吸收层105层叠而形成。
[0090]光电转换层101为包括多个光电转换元件106的层。具体而言,能够使光电转换层101形成为在娃酮等的基板上形成有光电转换兀件106的电路的层。能够使光电转换层101的构造为CO)(电荷稱合器件:Charge Coupled Device)构造或CMOS (互补金属氧化物半导体:Complementary Metal Oxide Semiconductor)。
[0091]光电转换层101可以为光电转换元件106呈二维的(行列状)配列的图像传感器,也可以为光电转换元件106呈一维的(线状)的配列的线传感器。
[0092]滤光片层102层叠于光电转换层101,具有对应于各光电转换元件106的滤光片。具体而言,能够使滤光片为如下的三种的滤光片:使红色波段透过的红色滤光片107R、使绿色波段透过的绿色滤光片107G、使蓝色波段透过的蓝色滤光片107B。以下,将红色滤光片107R、绿色滤光片107G、及蓝色滤光片107B总称为滤光片107。
[0093]滤光片107的种类(透过波长)不限于上述三色。各滤光片107的材料没有特别限定,可使其由公知的材料构成。滤光片107如图1所示,可使其为在各光电转换元件106的上层设置具有三种中的任一种透过波长的滤光片107。由此,透过上层的滤光片107的具有特定的波段的光入射至各光电转换元件106,其输出能够成为透过滤光片107的波段的光的强度。
[0094]此外,可以不设置滤光片层102。不设置滤光片层102的情况下,由各光电转换元件106的输出而生成黑白图像。这种情况下,能够使片上透镜103设置于光电转换层101上,另外也可以经由某些层而设置。
[0095]片上透镜103形成于滤光片层102上,将入射光经由滤光片107而集光于光电转换元件106。片上透镜103可以为如图1所示,对应于各光电转换元件106而形成,也可以形成为一个片上透镜103对应于多个光电转换元件106而形成。
[0096]片上透镜103由具有光透过性的高折射率材料构成,可使其形成为半球形状或作为透镜而发挥功能的形状。从而,从折射率小于片上透镜103的低折射率层104入射至片上透镜103的光,在低折射率层104和片上透镜103的界面发生折射,集光于与各片上透镜103相对应的光电转换元件106。
[0097]低折射率层104平坦地形成于片上透镜103上。S卩,片上透镜103的透镜形状(半球形状等)被低折射率层104所埋置。低折射率层104至少具有小于片上透镜103的折射率的折射率,并且可以使其为由具有光透过性的材料构成。此外,低折射率层104和片上透镜103的折射率差越大,片上透镜103的透镜效果越大,因此优选。
[0098]红外吸收层105层叠于低折射率层104,从朝向拍摄元件100的入射光中除去红外成分。如上所述,由于低折射率层104平坦地形成,因此红外吸收层105与片上透镜103的形状无关,能够以一定的厚度层叠。红外吸收层105优选由红外成分吸收率高、并且可见光透过率高的材料构成。有关这种材料详细如后述。
[0099]红外吸收层105的厚度优选为I μ m以上200 μ m以下。本实施方式所涉及的拍摄元件100中,由于红外吸收层105的厚度不影响片上透镜103和光电转换元件106的距离,因此能够使红外吸收层105具有除去红外成分所必要的足够的厚度。
[0100][拍摄元件的动作]
[0101]对于具有上述构成的拍摄元件100的动作进行说明。图2为表示朝向拍摄元件100的入射光(作为入射光L表示)的模式图。如该图所示,入射光L透过红外吸收层105、低折射率层104、片上透镜103、滤光片层102而到达光电转换元件106。
[0102]入射光L通过红外吸收层105,入射光L中所包含的红外波段的成分(以下,称为“红外成分”)被除去,通过低折射率层104和片上透镜103的界面而发生折射,面向光电转换元件106而被集光。通过滤光片层102,滤光片107的透过波段以外的成分被除去,通过光电转换兀件106被光电转换。
[0103][拍摄元件的效果]
[0104]在与比较例的比较中,对本实施方式所涉及的拍摄元件100的效果进行说明。图3至图5表示作为比较例的现有技术所涉及的拍摄元件的模式图。
[0105]图3为表示比较例所涉及的拍摄元件10的模式图。拍摄元件10以光电转换层11、滤光片层12、片上透镜13的顺序层叠而形成。多个光电转换兀件14形成于光电转换层
11。如该图所示,由于拍摄元件10不能单独地防止红外成分向光电转换元件14的入射,因此,需要与红外截止滤光片15—同安装于拍摄装置(未图示)。红外截止滤光片15可以为由红外吸收材料形成的红外吸收滤光片,也可以为由高折射率材料和低折射率材料交互地多层层叠而成的多层膜滤光片。
[0106]如图3所示,入射光L透过红外截止滤光片15而入射至拍摄元件10,透过片上透镜13及滤光片层12而到达光电转换元件14。这里,如上所述,红外截止滤光片15需要与拍摄元件10分体地安装于拍摄装置,因此,红外截止滤光片15由于强度维持等而需要一定的厚度(1_?3mm左右)。因此,通过红外截止滤光片15难以实现拍摄光学系统的薄型化。
[0107]针对于此,图2所示的本实施方式所涉及的拍摄元件100由于通过红外吸收层105除去入射光L的红外成分,因此没有必要与拍摄元件100分体地设置红外截止滤光片,能够实现拍摄光学系统的薄型化。
[0108]此外,图4及图5为表示其他比较例所涉及的拍摄元件的模式图。
[0109]图4表示的比较例涉及的拍摄元件20 (相当于现有技术文献的专利文献I)以光电转换层21、滤光片层22、红外吸收层23及片上透镜24的顺序层叠而形成。多个光电转换元件25形成于光电转换层21。红外吸收层23为由红外吸收材料形成的层。
[0110]由于拍摄元件20具有红外吸收层23,与上述拍摄元件10不同,不需要独立于拍摄元件20的红外截止滤光片,能够实现拍摄光学系统的薄型化。但是,拍摄元件20的构成产生如下的问题。
[0111]如图4所示,入射光L通过片上透镜24被集光,透过红外吸收层23及滤光片层22而到达光电转换元件25。这里,由于形成于片上透镜24和滤光片层22之间的红外吸收层23的存在,片上透镜24和光电转换元件25的距离变大。这是由于红外吸收层23为了具有足够的红外吸收能力而需要一定的厚度的缘故。这里,由于片上透镜24和光电转换元件25的距离变大,所以调整透镜的曲率,使得恰好在光电转换元件25的位置而被集光。
[0112]于是,如图4所示,具有角度而入射至片上透镜24的入射光L产生如下情况:不是入射至与该片上透镜24相对应的光电转换元件25,而是入射至与其邻接的光电转换元件25。由此,产生像素分辨率或色分离的劣化。
[0113]图5表示的比较例涉及的拍摄元件30 (相当于现有技术文献的专利文献2)以光电转换层31、滤光片/红外吸收层32、片上透镜33的顺序层叠而形成。多个光电转换元件34形成于光电转换层31。滤光片/红外吸收层32为同时具有滤光片的功能和红外吸收的功能的层。
[0114]拍摄元件30由于具有滤光片/红外吸收层32,因此与拍摄元件20 —样,不需要独立于拍摄元件30的红外截止滤光片,能够实现拍摄光学系统的薄型化。但是,滤光片/红外吸收层32为了足够的红外吸收能力也需要一定的厚度。因此与拍摄元件20的情况一样,产生如下问题:入射至片上透镜33的入射光不是入射至与该片上透镜33相对应的光电转换元件34,而是入射至与其邻接的光电转换元件34。这里,由于片上透镜33和光电转换元件34的距离变大,所以调整透镜的曲率,使得恰好在光电转换元件34的位置而被集光。
[0115]针对于此,在图2所示的本实施方式所涉及的拍摄元件100中,红外吸收层105相比片上透镜103形成于上层。即,与红外吸收层105的厚度无关,片上透镜103和光电转换元件106的距离与现有构造(拍摄元件10,参照图3)大致相同,不会产生如上述比较例所涉及的拍摄元件20或拍摄元件30那样的、入射光L入射于邻接的光电转换元件106而带来的问题。换言之,本实施方式所涉及的拍摄元件100不使拍摄元件100的拍摄性能(分辨率等)下降而能够实现拍摄光学系统的薄型化。[0116][有关红外吸收材料]
[0117]如上所述,拍摄元件100的红外吸收层105由具有红外吸收能力的红外吸收材料构成。构成红外吸收层105的红外吸收材料优选为加热黄变温度(红外吸收材料劣化而成为黄色的温度)为180°C以上的材料。这是由于在拍摄元件100中,与比较例的情况不同,不是像比较例所涉及的拍摄元件10那样地与拍摄元件10分体地设置红外截止滤光片15,而是红外吸收层105包含于拍摄元件100的缘故。即,作为红外吸收材料,优选在拍摄元件100的制造工序或操作中,即便在红外吸收层105暴露于高温的情况下也不会产生黄变的材料。
[0118]红外吸收材料可以为至少含有红外吸收色素(波长选择性吸收色素)的材料,也可以为将红外吸收色素混合于粘合剂树脂的材料。此外,作为红外吸收材料,可以含有添加剂(均染剂、分散剂等)。
[0119](红外吸收色素)
[0120]作为红外吸收色素,优选为在600nm以上1200nm以下具有极大吸收波长、并且该范围的摩尔吸光系数为lOOOL/mol.cm以上的色素。为了确保可见区域的透过性,优选色素的红外区域和可见区域的极大吸收波长的摩尔吸光系数之比为0.1以下。
[0121]并且,红外吸收色素优选为分解温度为180°C以上的物质。这是由于,在上述的拍摄元件100的制造工序或操作中,需要红外吸收层105即使在暴露于高温的情况下,也不损失红外吸收能力的缘故。此外,通过后述的添加剂也能够使红外吸收色素的分解温度提高。包含于红外吸收材料的红外吸收色素可以为两种以上,可以适宜选择红外吸收色素的组合,以达到适合于拍摄的光谱特性。
[0122]具体而言,红外吸收色素能够例举出作为主链骨架具有二硫酚络合物、氨基硫醇络合物、酞菁、萘酞菁、磷酸铜络合物、亚硝基化合物及其金属络合物的物质。络合物的金属部分可以选自铁、镁、镍、钴、铜、钒锌、钯、钼、钛、铟、锡等,并且也可以选定钛氧基、氧钒基等的氧化物。此外,配位部分的元素也可以选择:具有各种卤素、胺基、硝基、硫醇基的部位的有机配位子。进一步,可以导入烧基、轻基、竣基、氣基、硝基、氰1基、氣化烧基、酿等的取代基。
[0123]此外,作为红外吸收色素,可以例举:青色素、部花青等次甲基染料、三芳基甲烷类、方酸内鎗盐、蒽醌、萘醌、夸特锐烯、二萘嵌苯、三乙烷、亚铵、二亚胺、克酮酸、氧烯洛尔、按盐等有机化合物。各有机化合物中,可以导入烧基、轻基、竣基、氣基、硝基、氛基、氣化烧基、酿等的取代基。
[0124]进一步,作为红外吸收色素,也可以例举:ΙΤ0(氧化铟锡:Indium Tin Oxide)、ΑΖ0(招掺杂氧化锌:Al doped zinc oxide)、氧化鹤、氧化铺、铯鹤等的金属氧化物。这些金属氧化物可以为膜,也可以为粒子状静止物。
[0125]其中,分解温度高的金属络合物、夸特锐烯、二萘嵌苯、金属氧化物等,作为红外吸收层105所含有的红外吸收色素是优选的。
[0126](粘合剂树脂)
[0127]粘合剂树脂可以为高分子量体,也可以为低分子量体。高分子量体的情况下,优选分解温度为180°C以上、Tg (玻璃转移温度)为180°C以上的物质,而且Mp (融点)为180°C以上的物质更加优选。进一步,加热黄变温度为180°C以上的物质最为优选。由此,能够防止红外吸收材料的红外吸收能力的下降及可见光透过性的下降。
[0128]低分子量体的情况下,通过成膜后加热或紫外线照射等而交联,该交联后生成的高分子量体优选分解温度为180°C以上、Tg为180°C以上的物质,而且Mp为180°C以上的物质更加优选。进一步,加热黄变温度为180°C以上的物质最为优选。由此,能够防止红外吸收材料的红外吸收能力的下降及可见光透过性的下降。
[0129]此外,在需要交联反应的情况下,有时需要作为反应助剂的交联剂或反应引发剂(例如,光聚合引发剂或热聚合引发剂)等。这些反应助剂根据使用的低分子量体(单体)而适当选定,高分子量体、低分子量体、反应助剂,均优选在400nm?600nm (可见光波长区域)不具有吸收极大波长的物质。
[0130]在粘合剂树脂的加热黄变性为不足180°C的情况下,通过向树脂中混合氧化物微粒子,也可以使加热黄变性提高。此外,氧化物微粒子相当于后述的添加剂。
[0131]具体而言,作为粘合剂树脂,可以例举末端构造具有环氧基、丙烯酸(酯)基、乙烯基的树脂。并且,主链骨架具有硅酮(silicone)、聚碳酸酯、氯磺化聚乙烯、聚酰亚胺、降冰片烯、其他多官能类的聚合体(优选三官能团以上)、多糖类或者纤维素构造的物质,加热黄变性高,因此优选。
[0132](添加剂)
[0133]作为添加剂,可以例举均染剂、分散助剂(界面活性剂等)、氧化防止剂、色素的稳定剂等。这些添加剂优选在400nm?600nm的可见光波长区域不具有吸收极大波长的物质。并且,添加剂优选分解温度为180°C以上的物质。特别是在使用红外吸收色素的稳定剂或氧化防止剂的情况下,即使红外吸收色素或粘合剂树脂的分解温度在180°C以下,由于这些添加剂存在红外吸收材料的加热黄变性成为180°C以上的情况,这种情况下,红外吸收色素、粘合剂树脂的分解温度不必一定要在180°C以上。
[0134]如上所述,成为红外吸收层105的红外吸收材料,可以由红外吸收色素和粘合剂树脂及任意添加于其中的添加剂组成。此外,红外吸收层105,需要对于作为下层的低折射率层104以足够的紧贴性紧贴,并且,需要加热后不产生断裂、白浊、剥离等。红外吸收层105的紧贴性,在红外吸收色素单一的情况下,取决于其色素材料的紧贴性;在粘合剂树脂为红外吸收材料的主成分的情况下,取决于粘合剂树脂的紧贴性。此外,在通过红外吸收色素或粘合剂树脂不能取得足够的紧贴性的情况下,可以使用添加剂而使紧贴性提高。
[0135]红外吸收层105能够通过镀镀法、溅镀法、涂布法等的成膜方法,将上述的红外吸收材料成膜于低折射率层104上而形成。特别优选能够将红外吸收层105的厚度均匀地形成的成膜方法。
[0136][有关与红外截止滤光片的组合]
[0137]本实施方式所涉及的拍摄元件100能够与红外截止滤光片一起使用。图6为表示与拍摄元件100共同安装的红外截止滤光片150的模式图。如该图所示,红外截止滤光片150可以为多层膜红外截止滤光片。
[0138]具体而言,红外截止滤光片150可以为在支撑基板151的两面成膜多层膜152的滤光片。多层膜152可以为由高折射率材料形成的层和由低折射率材料形成的层交互地层叠而成,通过这些层间的光的干涉仅使红外成分反射,使可见光透过。此外,红外截止滤光片150不限于多层膜红外截止滤光片,也可以为能够通过其他原理除去红外成分的滤光片。
[0139]通过将拍摄元件100与红外截止滤光片150 —同使用,通过拍摄元件100的红外吸收层105和红外截止滤光片150,能够补充彼此的透过波段(后述)。此外,由于能够通过二者分担红外除去量,能够实现红外吸收层105的薄型化。
[0140](第2实施方式)
[0141]对于本发明第2实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。
[0142][拍摄元件的构造]
[0143]图7为本实施方式所涉及的拍摄元件200的模式图。如该图所示,拍摄元件200由光电转换层201、滤光片层202、片上透镜203、低折射率层204、红外吸收层205及反射防止层208层置而形成。
[0144]光电转换层201、滤光片层202、片上透镜203、低折射率层204及红外吸收层205可以具有与第I实施方式同样的构成。多个光电转换兀件206形成于光电转换层201。滤光片层202具有对应于各光电转换元件206的红色滤光片207R、绿色滤光片207G、及蓝色滤光片207B (以下,将这些总称为滤光片207)。
[0145]反射防止层208作为拍摄元件200的最上层,层叠于红外吸收层205,防止来自上方侧的入射光及来自下层(红外吸收层205)侧的入射光的反射。朝向拍摄元件200的入射光透过反射防止层208、红外吸收层205及低折射率层204,通过片上透镜203被集光,透过滤光片层202而到达光电转换元件206。这里,存在入射光的一部分在各层的界面被反射、从而成为反射光而行进至上层侧的情况。
[0146]假如不设置反射防止层208,则来自下层侧的反射光在红外吸收层205和空气的界面再次被反射而入射至其他的光电转换元件206,有可能产生像素分辨率的降低等。这里,通过反射防止层208防止反射光在空气和红外吸收层205的界面再次被反射,从而能够防止反射光达到其他的光电转换元件206。
[0147]反射防止层208可以由降低在空气和红外吸收层205的界面产生的光反射率的任意的材料构成。此外,通过由物理的或化学的强度高的材料形成反射防止层208,能够将反射防止层208作为下层的保护层使用。此外,也可以将保护红外吸收层205的保护层在红外吸收层205和反射防止层208之间、与反射防止层208分体地设置。
[0148](第3实施方式)
[0149]对于本发明第3实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。
[0150][拍摄元件的构造]
[0151]图8为表示本实施方式所涉及的拍摄元件300的模式图。如该图所示,拍摄元件300由光电转换层301、滤光片层302、片上透镜303、低折射率层304、红外吸收层305、保护层308及多层I吴红外反射层309层置而形成。
[0152]光电转换层301、滤光片层302、片上透镜303、低折射率层304及红外吸收层305可以具有与第I实施方式同样的构成。多个光电转换兀件306形成于光电转换层301。滤光片层302具有对应于各光电转换元件306的红色滤光片307R、绿色滤光片307G、及蓝色滤光片307B (以下,将这些总称为滤光片307)。
[0153]保护层308层叠于红外吸收层305,保护红外吸收层305。由此,如图8所示,在红外吸收层305上,能够经由保护层308层叠多层膜红外反射层309。此外,根据多层膜红外反射层309的层叠方法,也可以不设置保护层308。保护层308例如可以为由二氧化硅形成。
[0154]多层膜红外反射层309层叠于保护层308,除去入射光中包含的红外成分。多层膜红外反射层309可以为由高折射率材料形成的层和由低折射率材料形成的层交互地层叠而成,通过这些层间的光的干涉仅使红外成分反射,使可见光透过。
[0155]拍摄元件300除了多层膜红外反射层309外,还具备红外吸收层305,在本实施方式中,通过这两者,能够防止红外成分到达光电转换元件306。
[0156]图9至图11为表示多层膜红外反射层309和红外吸收层305的透过光谱特性的图。图9为红外吸收层305单独的透过波段Al和光电转换元件306的光谱感光度特性,显示:包含于红外吸收层305的透过波段的光(图中斜线部)未被红外吸收层305吸收,被光电转换元件306检出。
[0157]图10表示多层膜红外反射层309单独的透过波段A2和光电转换元件306的光谱感光度特性。图10的(a)为对拍摄元件300的光入射角度为0° (层的垂直方向)的情况,图10的(b)为同入射角度为30° (从层的垂直方向起30° )的情况。如图10的(a)和图10的(b)所示,多层膜红外反射层309根据光的入射角度,透过波段A2向短波长侧移位。这是由于多层膜红外反射层309利用多层膜产生的光的干涉,光程因入射角度而变化的缘故。
[0158]因此,假如仅通过多层膜红外反射层309除去红外成分的情况下,产生如下问题。近年来,由于拍摄装置的薄型化,拍摄透镜的焦距有变短的倾向,在焦距短的拍摄透镜中,由于出瞳距离也变短,因此与视角中心(光电转换层301的中心)相比,视角周边(光电转换层301的周缘)的入射角度变大。因此,多层膜红外反射层309的透过波长因光电转换元件306中的光电转换层301的位置而不同,色彩再现性因拍摄图像的位置而不同,从而导致了面内均一性的劣化。
[0159]另一方面,图11表示红外吸收层305的透过波段Al (存在Al在长波长侧具有透过率的情况)、多层膜红外反射层309的透过波段A2及光电转换元件306的光谱特性。图11的(a)为朝向拍摄元件300的光入射角度为0° (层的垂直方向)的情况,图11的(b)为同入射角度为30° (从层的垂直方向起30° )的情况。如图11的(a)及图11的(b)所示,即便由于对拍摄元件300的光入射角度的不同而产生多层膜红外反射层309的透过波段A2的移位,也能够通过红外吸收层305的透过波段Al维持透过波段。
[0160]如上所述,本实施方式涉及的拍摄元件300,通过并用多层膜红外反射层309和红外吸收层305,能够防止光入射角度而带来的透过波段的变动。并且,能够通过多层膜红外反射层309除去既定量的红外成分,因此,能够使红外吸收层305的厚度变薄。
[0161](第4实施方式)
[0162]对于本发明第4实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。
[0163][拍摄元件的构造]
[0164]图12为本实施方式所涉及的拍摄元件400的模式图。如该图所示,拍摄元件400由光电转换层401、滤光片层402、片上透镜403、低折射率层404、红外吸收层405、粘结层408、支撑基板409及多层膜红外反射层410层叠而形成。
[0165]光电转换层401、滤光片层402、片上透镜403、低折射率层404及红外吸收层405可以具有与第I实施方式同样的构成。多个光电转换元件406形成于光电转换层401。滤光片层402具有对应于各光电转换元件406的红色滤光片407R、绿色滤光片407G、及蓝色滤光片407B (以下,将这些总称为滤光片407)。
[0166]粘结层408层叠于红外吸收层405,粘结红外吸收层405和支撑基板409。粘结层408可以为具有粘结性的任意材料,例如由合成树脂构成的材料,优选光透过性高的材料。
[0167]支撑基板409层叠于粘结层408,支撑多层膜红外反射层410。支撑基板409可以由能够做成具有一定程度的强度的板状部件的、光透过性高的材料形成,例如由玻璃构成。
[0168]多层膜红外反射层410层叠于支撑基板409,除去入射光的红外成分。多层膜红外反射层410与第3实施方式同样地,可以为高折射率材料和低折射率材料交互地层叠而成的构造。
[0169]通过这种构成,拍摄元件400分别制作将多层膜红外反射层410成膜于支撑基板409上的部分、和从光电转换层401至红外吸收层405的层叠体,能够通过粘结层408将两者粘着而制作。一般的拍摄元件的制造装置大多不具备成膜多层膜的功能,难以通过一般的拍摄元件的制造装置来制作具备多层膜的拍摄元件。
[0170]这里,通过形成为本实施方式所涉及的拍摄元件400的构成,能够通过不同的工序进行多层膜红外反射层410的制作、和下层的层叠体(从光电转换层401至红外吸收层405)的制作。由此,无需新进引入制造装置或者大幅的改造,能够使用现有的制造装置和多层膜成膜装置制造拍摄元件400。
[0171](第5实施方式)
[0172]对于本发明第5实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。
[0173][拍摄元件的构造]
[0174]图13为表示本实施方式所涉及的拍摄元件500的模式图。如该图所示,拍摄元件500由光电转换层501、滤光片/红外吸收层502、片上透镜503、低折射率层504、红外吸收层505层置而形成。
[0175]光电转换层501、片上透镜503、低折射率层504及红外吸收层505可以具有与第I实施方式同样的构成。多个光电转换兀件506形成于光电转换层501。
[0176]滤光片/红外吸收层502层叠于光电转换层501,除了滤光片的功能,还具有红外吸收能力。具体而言,能够将在第I实施方式中说明的红外吸收色素混合于对应于各光电转换元件506的各色的滤光片。如图13所示,滤光片/红外吸收层502可以为具有红色滤光片/红外吸收体507R、绿色滤光片/红外吸收体507G、及蓝色滤光片/红外吸收体507B的滤光片,以下,将这些总称为滤光片/红外吸收体507。此外,滤光片/红外吸收层507的透过色不限于上述三色。
[0177]拍摄元件500除了红外吸收层505之外,通过滤光片/红外吸收层502也能够除去入射光的红外成分。由此,与仅设置上述某一者的情况相比,能够分别使各自的厚度变薄。
[0178]如上述比较例所涉及的拍摄元件30(参照图5)那样,仅由滤光片/红外吸收层32承担红外成分的除去的情况下,其厚度不得不增大,产生入射光入射至其他的光电转换元件的问题。与此对比,本实施方式所涉及的拍摄元件500中,不必增大滤光片/红外吸收层502的厚度,不会产生入射光入射至其他的光电转换元件506的问题。并且,拍摄元件500通过红外吸收层505和滤光片/红外吸收层502这两个红外吸收层,能够充分地除去入射光中的红外成分。
[0179](第6实施方式)
[0180]对于本发明第6实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。
[0181][拍摄元件的构造]
[0182]图14为表示本实施方式所涉及的拍摄元件600的模式图。如该图所示,拍摄元件600由光电转换层601、滤光片层602、片上透镜603、低折射率层604、红外吸收层605及多层膜红外反射层608层叠而形成。
[0183]光电转换层601、滤光片层602、片上透镜603、低折射率层604及红外吸收层605可以具有与第I实施方式同样的构成。多个光电转换元件606形成于光电转换层601。滤光片层602具有对应于各光电转换元件606的红色滤光片607R、绿色滤光片607G、及蓝色滤光片607B (以下,将这些总称为滤光片607)。
[0184]多层膜红外反射层608具有与第3实施方式同样的构成,层叠于红外吸收层605。本实施方式所涉及的拍摄元件600能够通过红外吸收层605及多层膜红外反射层608这二者除去入射光的红外成分。
[0185](第7实施方式)
[0186]对于本发明第7实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。
[0187][拍摄元件的构造]
[0188]图15为表示本实施方式所涉及的拍摄元件700的模式图。如该图所示,拍摄元件700由光电转换层701、滤光片层702、片上透镜703、低折射率层704、多层膜红外反射层708及红外吸收层705层叠而形成。
[0189]光电转换层701、滤光片层702、片上透镜703、低折射率层704及红外吸收层705可以具有与第I实施方式同样的构成。多个光电转换元件706形成于光电转换层701。滤光片层702具有对应于各光电转换元件706的红色滤光片707R、绿色滤光片707G、及蓝色滤光片707B (以下,将这些总称为滤光片707)。
[0190]多层膜红外反射层708具有与第3实施方式同样的构成,层叠于低折射率层704。根据这种构成,也能够通过红外吸收层705及多层膜红外反射层708这二者除去入射光的红外成分。
[0191](第8实施方式)
[0192]对于本发明第8实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。
[0193][拍摄元件的构造]
[0194]图16为表示本实施方式所涉及的拍摄元件800的模式图。如该图所示,拍摄元件800由光电转换层801、滤光片层802、片上透镜803、低折射率层804、粘结层808、红外吸收层805及支撑基板809层叠而构成。
[0195]光电转换层801、滤光片层802、片上透镜803及低折射率层804可以具有与第I实施方式同样的构成。多个光电转换兀件806形成于光电转换层801。滤光片层802具有对应于各光电转换元件806的红色滤光片807R、绿色滤光片807G、及蓝色滤光片807B (以下,将这些总称为滤光片807)。
[0196]粘结层808层叠于低折射率层804,将红外吸收层805粘结于低折射率层804。粘结层808可以为具有粘结性的任意材料,例如由合成树脂构成的材料,优选光透过性高的材料。
[0197]支撑基板809支撑红外吸收层805。支撑基板809可以由能够做成具有一定程度的强度的板状部件的、光透过性高的材料形成,例如由玻璃形成。
[0198]红外吸收层805可以为具有与第I实施方式同样的构成。这里,在本实施方式中,红外吸收层805在拍摄元件800的制造工序中层叠于支撑基板809,与支撑基板809 —起通过粘结层808而粘结于下层构造(从光电转换层801至低折射率层804)。由此,能够在不同的制造工序(制造装置)中制作拍摄元件的下层构造和红外吸收层805。
[0199](第9实施方式)
[0200]对于本发明第9实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。
[0201][拍摄元件的构造]
[0202]图17为表示本实施方式所涉及的拍摄元件900的模式图。如该图所示,拍摄元件900,由光电转换层901、滤光片层902、片上透镜903、低折射率层904、粘结层908、红外吸收层905、多层膜红外反射层909及支撑基板910层叠而形成。
[0203]光电转换层901、滤光片层902、片上透镜903及低折射率层904可以具有与第I实施方式同样的构成。多个光电转换兀件906形成于光电转换层901。滤光片层902具有对应于各光电转换元件906的红色滤光片907R、绿色滤光片907G、及蓝色滤光片907B (以下,将这些总称为滤光片907)。
[0204]粘结层908层叠于低折射率层904,将红外吸收层905粘结于低折射率层904。粘结层908可以为具有粘结性的任意材料,例如由合成树脂构成的材料,优选光透过性高的材料。
[0205]支撑基板910支撑多层膜红外反射层909及红外吸收层905。支撑基板910可以由能够做成具有一定程度的强度的板状部件的、光透过性高的材料形成,例如由玻璃形成。
[0206]多层膜红外反射层909及红外吸收层905在拍摄元件900的制造工序中层叠于支撑基板910。具体而言,可以为,首先将多层膜红外反射层909层叠于支撑基板910,再在其上层叠红外吸收层905。
[0207]在本实施方式中,多层膜红外反射层909及红外吸收层905层叠于支撑基板910上的层叠体,通过粘结层908而粘结于下层构造(从光电转换层901至低折射率层904)。由此,能够在不同的制造工序(制造装置)中制作拍摄元件900的下层构造和多层膜红外反射层909以及红外吸收层905。
[0208](第10实施方式)
[0209]对于本发明第10实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。
[0210][拍摄元件的构造]
[0211]图18为表示本实施方式所涉及的拍摄元件1000的模式图。如该图所示,拍摄元件1000由光电转换层1001、滤光片层1002、片上透镜1003、低折射率层1004、粘结层1008、多层膜红外反射层1009、红外吸收层1005及支撑基板1010层叠而形成。
[0212]光电转换层1001、滤光片层1002、片上透镜1003及低折射率层1004可以具有与第I实施方式同样的构成。多个光电转换兀件1006形成于光电转换层1001。滤光片层1002具有对应于各光电转换元件1006的红色滤光片1007R、绿色滤光片1007G、及蓝色滤光片1007B (以下,将这些总称为滤光片1007)。[0213]粘结层1008层叠于低折射率层1004,将多层膜红外反射层1009粘结于低折射率层1004。粘结层1008可以为具有粘结性的任意材料,例如由合成树脂构成的材料,优选光透过性高的材料。
[0214]支撑基板1010支撑红外吸收层1005及多层膜红外反射层1009。支撑基板1010可以由能够做成具有一定程度的强度的板状部件的、光透过性高的材料形成,例如由玻璃形成。
[0215]红外吸收层1005及多层膜红外反射层1009在拍摄元件1000的制造工序中层叠于支撑基板1010。具体而言,可以为首先将红外吸收层1005层叠于支撑基板1010,再在其上层叠多层膜红外反射层1009。
[0216]在本实施方式中,红外吸收层1005及多层膜红外反射层1009层叠于支撑基板1010上的层叠体,通过粘结层1008而粘结于下层构造(从光电转换层1001至低折射率层1004)。由此,能够在不同的制造工序(制造装置)中制作拍摄元件的下层构造和红外吸收层1005及多层膜红外反射层1009。
[0217](第11实施方式)
[0218]对于本发明第11实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。
[0219][拍摄元件的构造]
[0220]图19为表示本实施方式所涉及的拍摄元件1100的模式图。如该图所示,拍摄元件1100由光电转换层1101、滤光片层1102、片上透镜1103、低折射率层1104、粘结层1108、红外吸收层1105、支撑基板1110及多层膜红外反射层1109层叠而形成。
[0221]光电转换层1101、滤光片层1102、片上透镜1103及低折射率层1104可以具有与第I实施方式同样的构成。多个光电转换兀件1106形成于光电转换层1101。滤光片层1102具有对应于各光电转换元件1106的红色滤光片1107R、绿色滤光片1107G、及蓝色滤光片1107B (以下,将这些总称为滤光片1107)。
[0222]粘结层1108层叠于低折射率层1104,将红外吸收层1105粘结于低折射率层1104。粘结层1108可以为具有粘结性的任意材料,例如由合成树脂构成的材料,优选光透过性高的材料。
[0223]支撑基板1110支撑红外吸收层1105及多层膜红外反射层1109。支撑基板1110可以由能够做成具有一定程度的强度的板状部件的、光透过性高的材料形成,例如由玻璃形成。
[0224]红外吸收层1105及多层膜红外反射层1109在拍摄元件1100的制造工序中层叠于支撑基板1110。具体而言,可以为首先将红外吸收层1105层叠于支撑基板1110的一面,再将多层膜红外反射层1109层叠于支撑基板1110的相反侧的面。
[0225]在本实施方式中,红外吸收层1105及多层膜红外反射层1109层叠于支撑基板1110上的层叠体,通过粘结层1108而粘着于下层构造(从光电转换层1101至低折射率层1104)。由此,能够在不同的制造工序(制造装置)中制作拍摄元件1100的下层构造和红外吸收层1105及多层膜红外反射层1109。
[0226](第12实施方式)
[0227]对于本发明第12实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。
[0228][拍摄元件的构造][0229]图20为表示本实施方式所涉及的拍摄元件1200的模式图。如该图所示,拍摄元件1200由光电转换层1201、滤光片层1202、片上透镜1203、低折射率层1204、粘结层1208及红外吸收层1205层叠而形成。
[0230]光电转换层1201、滤光片层1202、片上透镜1203及低折射率层1204可以具有与第I实施方式同样的构成。多个光电转换兀件1206形成于光电转换层1201。滤光片层1202具有对应于各光电转换元件1206的红色滤光片1207R、绿色滤光片1207G、及蓝色滤光片1207B (以下,将这些总称为滤光片1207)。
[0231]粘结层1208层叠于低折射率层1204,将红外吸收层1205粘结于低折射率层1204。粘结层1208可以为具有粘结性的任意材料,例如由合成树脂构成的材料,优选光透过性高的材料。
[0232]红外吸收层1205可以在拍摄元件1200的制造工序中层叠于未图示的支撑基板。支撑基板上层叠有红外吸收层1205的层叠体,通过粘结层1208而粘结于下层构造(从光电转换层1201至低折射率层1204)。粘结后,通过除去支撑基板,而能够作成拍摄元件1200。
[0233]在本实施方式中,通过除去支撑红外吸收层1205的支撑基板,在为不具有支撑基板的构造的同时,能够在不同的制造工序(制造装置)中制作拍摄元件1200的下层构造和红外吸收层1205。
[0234](第13实施方式)
[0235]对于本发明第13实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。
[0236][拍摄元件的构造]
[0237]图21为表示本实施方式所涉及的拍摄元件1300的模式图。如该图所示,拍摄元件1300由光电转换层1301、滤光片层1302、片上透镜1303、低折射率层1304、粘结层1308、红外吸收层1305及多层膜红外反射层1309层叠而形成。
[0238]光电转换层1301、滤光片层1302、片上透镜1303及低折射率层1304可以具有与第I实施方式同样的构成。多个光电转换兀件1306形成于光电转换层1301。滤光片层1302具有对应于各光电转换元件1306的红色滤光片1307R、绿色滤光片1307G、及蓝色滤光片1307B (以下,将这些总称为滤光片1307)。
[0239]粘结层1308层叠于低折射率层1304,将红外吸收层1305粘结于低折射率层1304。粘结层1308可以为具有粘结性的任意材料,例如由合成树脂构成的材料,优选光透过性高的材料。
[0240]红外吸收层1305及多层膜红外反射层1309能够在拍摄元件1300的制造工序中层叠于未图示的支撑基板。具体而言,可以为将多层膜红外反射层1309层叠于支撑基板上,再在其上层叠红外吸收层1305。
[0241]支撑基板上层叠有多层膜红外反射层1309及红外吸收层1305的层叠体,通过粘结层1308而粘结于下层构造(从光电转换层1301至低折射率层1304)。粘结后,能够通过除去支撑基板,而制作拍摄元件1300。
[0242]在本实施方式中,通过除去支撑多层膜红外反射层1309及红外吸收层1305的支撑基板,在为不具有支撑基板的构造的同时,能够在不同的制造工序(制造装置)中制作拍摄元件1300的下层构造和多层膜红外反射层1309及红外吸收层1305。
[0243](第14实施方式)[0244]对于本发明第14实施方式所涉及的拍摄元件进行说明。
[0245][拍摄元件的构造]
[0246]图22为表示本实施方式所涉及的拍摄元件1400的模式图。如该图所示,拍摄元件1400由光电转换层1401、滤光片层1402、片上透镜1403、低折射率层1404、粘结层1408、多层膜红外反射层1409及红外吸收层1405层叠而形成。
[0247]光电转换层1401、滤光片层1402、片上透镜1403及低折射率层1404可以具有与第I实施方式同样的构成。多个光电转换兀件1406形成于光电转换层1401。滤光片层1402具有对应于各光电转换元件1406的红色滤光片1407R、绿色滤光片1407G、及蓝色滤光片1407B (以下,将这些总称为滤光片1407)。
[0248]粘结层1408层叠于低折射率层1404,将多层膜红外反射层1409粘结于低折射率层1404。粘结层1408可以为具有粘结性的任意材料,例如由合成树脂构成的材料,优选光透过性高的材料。
[0249]多层I旲红外反射层1409及红外吸收层1405能够在拍摄兀件1400的制造工序中层叠于未图示的支撑基板。具体而言,可以为将红外吸收层1405层叠于支撑基板上,再在其上层叠多层膜红外反射层1409。
[0250]支撑基板上层叠有红外吸收层1405及多层膜红外反射层1409的层叠体,通过粘结层1408而粘着于下层构造(从光电转换层1401至低折射率层1404)。粘结后,能够通过除去支撑基板,而制作拍摄元件1400。
[0251]在本实施方式中,通过除去支撑红外吸收层1405及多层膜红外反射层1409的支撑基板,在为不具有支撑基板的构造的同时,能够在不同的制造工序(制造装置)中制作拍摄元件1400的下层构造和红外吸收层1405及多层膜红外反射层1409。
[0252]本发明不仅限定于上述各实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内能够进行变更。
[0253]例如,上述各实施方式所涉及的拍摄元件,可以将第2实施方式中说明的反射装备层作为最上层而层叠。此外,红外吸收层上层叠有多层膜红外反射层的情况下,在红外吸收层和多层膜红外反射层之间可以设置第3实施方式中说明的保护层。并且,如第I实施方式所述,在各实施方式所涉及的拍摄元件中,不一定设置滤光片层。
[0254]此外,本发明可以采用以下的构成。
[0255](I) 一种拍摄元件,具备:片上透镜,其由高折射率材料构成;低折射率层,其平坦地形成于所述片上透镜上,由低折射率材料形成;红外吸收层,其相比所述低折射率层层叠于上层,由红外吸收材料形成。
[0256](2)根据上述(I)记载的拍摄元件,其中,所述红外吸收材料含有红外吸收色素。
[0257](3)根据上述(I)或(2)记载的拍摄元件,其中,所述红外吸收材料至少含有粘合剂树脂或添加剂中的任一者。
[0258](4)根据上述(I)至(3)中任一项记载的拍摄元件,其中,所述红外吸收材料的加热黄变温度为180°C以上。
[0259](5)根据上述(I)至(4)中任一项记载的拍摄元件,其中,所述红外吸收色素的极大吸收波长为600nm以上1200nm以下,摩尔吸光系数为1000L/mol.cm以上。
[0260](6)根据上述(I)至(5)中任一项记载的拍摄元件,其中,所述红外吸收层具有Ιμ--以上200 μ m以下的厚度。
[0261](7)根据上述(I)至(6)中任一项记载的拍摄元件,其中,进一步具备多层膜红外反射层,所述多层膜红外反射层相比所述低折射率层层叠于上层,由高折射率材料和低折射率材料的多层膜构成。
[0262](8)根据上述(I)至(7)中任一项记载的拍摄元件,其中,进一步具备反射防止层,所述反射防止层作为最上层而层叠,防止从上层侧及下层侧入射的光的反射。
[0263](9)根据上述(I)至(8)中任一项记载的拍摄元件,其中,进一步具备滤光片层,所述滤光片层相比所述片上透镜层叠于下层。
[0264]( 10)根据上述(I)至(9)中任一项记载的拍摄元件,其中,所述滤光片层具有红外吸收能力。
[0265](11)根据上述(I)至(10)中任一项记载的拍摄元件,其中,进一步具备支撑所述红外吸收层的支撑基板。
[0266](12)根据上述(I)至(11)中任一项记载的拍摄元件,其中,进一步具备支撑所述多层膜红外反射层的支撑基板。
[0267](13)根据上述(I)至(12)中任一项记载的拍摄元件,其中,所述支撑基板还支撑所述红外吸收层。
[0268](14)根据上述(I)至(13)中任一项记载的拍摄元件,其中,进一步具备粘结层,所述粘结层层叠于所述低折射率层上,由粘结性材料形成。
[0269](15)—种拍摄装置,具备拍摄元件以及拍摄光学系统,所述拍摄元件具备:由高折射率材料形成的片上透镜;平坦地形成于所述片上透镜上、由低折射率材料形成的低折射率层;相比所述低折射率层层叠于上层、由红外吸收材料形成的红外吸收层;所述拍摄光学系统将被拍体成像于所述拍摄元件。
[0270](16)根据上述(15)中记载的拍摄装置,其中,进一步具备红外截止滤光片,所述红外截止滤光片设置于所述拍摄光学系统之中或者所述拍摄元件和所述拍摄光学系统之间,用于降低红外成分。
【权利要求】
1.一种拍摄元件,具备: 片上透镜,其由高折射率材料形成; 低折射率层,其平坦地形成于所述片上透镜上,由低折射率材料形成;以及 红外吸收层,其相比所述低折射率层层叠于上层,由红外吸收材料形成。
2.根据权利要求1所述的拍摄元件,其中,所述红外吸收材料含有红外吸收色素。
3.根据权利要求2所述的拍摄元件,其中,所述红外吸收材料至少含有粘合剂树脂或添加剂中的任一者。
4.根据权利要求3所述的拍摄元件,其中,所述红外吸收材料的加热黄变温度为180°C以上。
5.根据权利要求2所述的拍摄元件,其中,所述红外吸收色素的极大吸收波长为600nm以上1200nm以下,摩尔吸光系数为1000L/mol.cm以上。
6.根据权利要求1所述的拍摄元件,其中,所述红外吸收层具有Iμ m以上200 μ m以下的厚度。
7.根据权利要求1所述的拍摄元件,还具备多层膜红外反射层,所述多层膜红外反射层相比所述低折射率层层叠于上层,并且由高折射率材料和低折射率材料的多层膜构成。
8.根据权利要求1所述的拍摄元件,还具备反射防止层,所述反射防止层作为最上层而层叠,防止从上层侧及下层侧入射的光的反射。
9.根据权利要求1所述的拍摄元件,还具备滤光片层,所述滤光片层相比所述片上透镜层叠于下层。
10.根据权利要求9所述的拍摄元件,其中,所述滤光片层具有红外吸收能力。
11.根据权利要求1所述的拍摄元件,还具备支撑所述红外吸收层的支撑基板。
12.根据权利要求7所述的拍摄元件,还具备支撑所述多层膜红外反射层的支撑基板。
13.根据权利要求12所述的拍摄元件,其中,所述支撑基板还支撑所述红外吸收层。
14.根据权利要求1所述的拍摄元件,进一步具备粘结层,所述粘结层层叠于所述低折射率层上,由粘结性材料形成。
15.一种拍摄装直,具备: 拍摄元件,所述拍摄元件具备:由高折射率材料形成的片上透镜;平坦地形成于所述片上透镜上的由低折射率材料形成的低折射率层;和相比所述低折射率层层叠于上层的由红外吸收材料形成的红外吸收层;以及 拍摄光学系统,其将被拍体成像于所述拍摄元件。
16.根据权利要求15所述的拍摄装置,还具备红外截止滤光片,所述红外截止滤光片设置于所述拍摄光学系统之中或者所述拍摄元件和所述拍摄光学系统之间,用于降低红外成分。
【文档编号】H01L27/146GK103779368SQ201310471266
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2012年10月17日
【发明者】岩崎正则, 木村望, 名取太知, 小泽谦, 松泽伸行, 保原大介 申请人:索尼公司
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