专利名称：图像捕获光学系统和图像捕获装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像捕获(image taking)光学系统和图像捕获装置。更详细地，本发 明涉及通过利用被提供在光路上的第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光 片来调整入射在图像捕获器件上的光的光谱(spectrosc opic)特性而典型地改善图像质 量的技术领域。
背景技术：
近年来，存在对于诸如数字摄像机和数字照相机的摄像装置的质量改善以及对于 降低图像捕获装置的尺寸的需求。为了满足此需求，高密度CCD (电荷耦合器件)和/或高 密度CMOS (互补金属氧化物半导体)器件被用作在图像捕获装置中所采用的固态图像捕获 器件，并且在此之上，已经提出了用于典型地降低图像捕获光学系统的尺寸的手段。存在大量用于改善图像捕获光学系统的分辨率以便提高采用这样的固态图像捕 获器件的图像捕获装置中的图像质量的已知技术。但是，为了提高图像质量，提供作为与改善分辨率的手段分离的、用于确保图像和 /或视频的良好颜色再现性的手段非常重要。通常，图像捕获装置采用诸如红外线吸收滤光片的滤光片和包括透镜的组件。滤 光片和包括透镜的组件被提供在光路上，形成了图像捕获光学系统(例如，日本专利公开 No. 2006-220873)。因此，为了实现理想的颜色再现性，需要适当调整诸如红外线吸收滤光 片的滤光片的光谱特性。另外，随着图像捕获光学系统和/或透镜单元的尺寸的降低，光被组成透镜单元 的光学元件和组成图像捕获光学系统的元件(包括多层膜)反射，变成漫射光。如果漫射 光到达图像捕获器件，则颜色再现性很容易恶化。因此，为了实现图像质量的改善以及尺寸降低两者，通过防止产生漫射光而降低 入射在图像捕获器件上的漫射光的量很重要。
发明内容
顺便提及，在过去，图像质量的改善并没有得到充分实现。通常，通过防止由于尺 寸降低而产生漫射光来改善图像质量。根据本发明的实施例提供的图像捕获光学系统和图像捕获装置应该使得降低尺 寸并改善图像质量，并且还能够解决上述问题。为了解决上述问题，提供了一种图像捕获光学系统，其采用至少一个透镜，被提供在光路上；第一红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路 上；多层膜，被提供有红外线吸收功能，并被提供在所述光路上；以及第二红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上，
其中 所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在 从拍摄对象侧到图像侧的方向上沿着所述光路排列的位置处；以及所述多层膜具有光谱特性调整功能和光反射特性。另外，所述图像捕获光学系统满足如下给出的条件⑴到⑷(1) 0. 84 < R1/R2 < 1. 2(2) 0. 8 < λ 1/λ 2 < 1. 25(3) :Τ2/Τ1 <1.0(4) :Τ3/Τ4 < 0. 05其中参考标记Rl表示所述多层膜对于从所述拍摄对象侧经过所述第一红外线吸收 滤光片以被所述多层膜反射并从所述图像侧经过所述第一红外线吸收滤光片的、具有在 680nm到780nm范围内的波长的光所呈现的平均反射率；参考标记R2表示所述多层膜对于从所述图像侧经过所述第二红外线吸收滤光片 以被所述多层膜反射并从所述拍摄对象侧经过所述第二红外线吸收滤光片的、具有在所述 680nm到780nm范围内的波长的光所呈现的平均反射率；参考标记λ 1表示如下波长的值，所述第一红外线吸收滤光片对具有至少等于 550nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记λ 2表示如下波长的值，所述第二红外线吸收滤光片对具有至少等于 550nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记Tl表示所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的组 合对于具有在700nm到725nm的范围内的波长的光所呈现的平均透射率；参考标记T2表示所述多层膜对于具有在所述700nm到725nm的范围内的波长的 光所呈现的平均透射率；参考标记T3表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸 收滤光片的组合对于具有700nm波长的光所呈现的透射率；以及参考标记T4表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸 收滤光片的组合对于具有540nm波长的光所呈现的透射率。因此，在该图像捕获光学系统中，第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸 收滤光片吸收对于产生图像和/或视频不利的光成分，并降低入射在图像捕获器件上的不 利的光成分。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中满足以下给出的条 件(5)(5) 0. 85 < λ 5/λ 6其中参考标记λ 5表示如下波长的值，由第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外 线吸收滤光片的组合对具有不大于450nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波 长的80% ；参考标记λ 6表示如下波长的值，由第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的组合对具有不大于450nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波 长的20%。满足了条件(5)，由于紫外线吸收效应，能够抑制小波长侧的反射的不利光的产生。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，所述第一红外线 吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的每个的光轴方向厚度不小于10 μ m并且不大 于 120 μ m。通过将所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的每个的光轴 方向厚度设置在不小于 ο μ m并且不大于120 μ m的值，能够减小光路的长度以及由第一红 外线吸收滤光片和第二红外线吸收滤光片的每个占据的空间。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，所述多层膜被创 建在玻璃基板上。通过将所述多层膜创建在玻璃基板上，能够降低多层膜和玻璃基板之间的线性膨 胀系数的差。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，所述多层膜被创 建在所述第一红外线吸收滤光片上或所述第二红外线吸收滤光片上。通过将所述多层膜创建在所述第一红外线吸收滤光片上或所述第二红外线吸收 滤光片上，变得不需要玻璃基板。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，至少在所述第一 红外线吸收滤光片饿所述多层膜之间或者在所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片之 间创建空气层。通过至少在所述第一红外线吸收滤光片饿所述多层膜之间或者在所述多层膜和 所述第二红外线吸收滤光片之间创建空气层，能够防止所述第一红外线吸收滤光片或所述 第二红外线吸收滤光片膨胀或者收缩(contract)。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，所述第一红外线 吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在光轴方向上彼此紧密粘附 的位置处。通过将所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片提 供在光轴方向上彼此紧密粘附的位置处，在所述第一红外线吸收滤光片和所述多层膜之间 以及在所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片之间不存在空气层。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，所述第一红外线 吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在所述光路上在最靠近所述 图像侧的所述透镜和所述图像捕获器件之间的位置处。通过将所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片提供在所述光路上在最靠近所述图像侧的所述透镜和所述图像捕获器件之间的位置处，能够 降低由所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片的表面精度 引起的色差对图像质量的影响。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，所述第一红外线 吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的每个的基本材料由圆形烯烃树脂创建。
通过由圆形烯烃树脂创建所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤 光片的每个的基本材料，能够为所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片 的每个提供圆形烯烃树脂的特性。
期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，所述第一红外线 吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的每个的基本材料包括呈现红外线吸收效应的 着色剂，并且使用至少一种类型的有机颜料作为所述着色剂。通过在所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的每个中包括 呈现红外线吸收效应的着色剂并且利用至少一种类型的有机颜料作为所述着色剂，能够降 低在着色剂中使用的无机颜料的量。为了解决上述问题，提供了一种图像捕获装置，其采用图像捕获光学系统和用于 将所述图像捕获光学系统所创建的光学图像转换成电信号的图像捕获器件，其中所述图 像捕获光学系统具有至少一个透镜，被提供在光路上；第一红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路 上；多层膜，被提供有红外线吸收功能，并被提供在所述光路上；以及第二红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上， 其中所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在 从拍摄对象侧到图像侧的方向上沿着所述光路排列的位置处，所述多层膜具有光谱特性调整功能和光反射特性，以及所述图像捕获光学系统满足如下给出的条件⑴到⑷0. 84 < R1/R2 <1.2 (1)0. 8 < λ 1/λ 2 < 1. 25 (2)Τ2/Τ1 <1.0(3)Τ3/Τ4 < 0. 05(4)其中参考标记Rl表示所述多层膜对于从所述拍摄对象侧经过所述第一红外线吸收 滤光片以被所述多层膜反射并从所述图像侧经过所述第一红外线吸收滤光片的、具有在 680nm到780nm范围内的波长的光所呈现的平均反射率；参考标记R2表示所述多层膜对于从所述图像侧经过所述第二红外线吸收滤光片 以被所述多层膜反射并从所述拍摄对象侧经过所述第二红外线吸收滤光片的、具有在所述 680nm到780nm范围内的波长的光所呈现的平均反射率；参考标记λ 1表示如下波长的值，所述第一红外线吸收滤光片对具有至少等于 550nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记λ 2表示如下波长的值，所述第二红外线吸收滤光片对具有至少等于 550nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记Tl表示所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的组 合对于具有在700nm到725nm的范围内的波长的光所呈现的平均透射率；
参考标记T2表示所述多层膜对于具有在所述700nm到725nm的范围内的波长的 光所呈现的平均透射率；参考标记T3表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸 收滤光片的组合对于具有700nm波长的光所呈现的透射率；以及参考标记T4表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸 收滤光片的组合对于具有540nm波长的光所呈现的透射率。因此，在该图像捕获光学系统中，第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸 收滤光片吸收对于产生图像和/或视频不利的光成分，降低了入射在图像捕获器件上的不 利的光成分。如上所述，由本发明的实施例提供的图像捕获光学系统采用至少一个透镜，被提供在光路上；第一红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路 上；多层膜，被提供有红外线吸收功能，并被提供在所述光路上；以及第二红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上，其中所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在 从拍摄对象侧到图像侧的方向上沿着所述光路排列的位置处；以及所述多层膜具有光谱特性调整功能和光反射特性。另外，所述图像捕获光学系统满足如下给出的条件⑴到⑷(1) 0. 84 < R1/R2 <1.2(2) 0. 8 < λ 1/入 2 < 1. 25(3) :Τ2/Τ1 <1.0(4) :Τ3/Τ4 < 0. 05其中参考标记Rl表示所述多层膜对于从所述拍摄对象侧经过所述第一红外线吸收 滤光片以被所述多层膜反射并从所述图像侧经过所述第一红外线吸收滤光片的、具有在 680nm到780nm范围内的波长的光所呈现的平均反射率；参考标记R2表示所述多层膜对于从所述图像侧经过所述第二红外线吸收滤光片 以被所述多层膜反射并从所述拍摄对象侧经过所述第二红外线吸收滤光片的、具有在所述 680nm到780nm范围内的波长的光所呈现的平均反射率；参考标记λ 1表示如下波长的值，所述第一红外线吸收滤光片对具有至少等于 550nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记λ 2表示如下波长的值，所述第二红外线吸收滤光片对具有至少等于 550nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考 标记Tl表示所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的组 合对于具有在700nm到725nm的范围内的波长的光所呈现的平均透射率；参考标记T2表示所述多层膜对于具有在所述700nm到725nm的范围内的波长的 光所呈现的平均透射率；
参考标记T3表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸 收滤光片的组合对于具有700nm波长的光所呈现的透射率；以及参考标记T4表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸 收滤光片的组合对于具有540nm波长的光所呈现的透射率。因此，在该图像捕获光学系统中，第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸 收滤光片吸收对于产生图像和/或视频不利的光成分，降低了入射在图像捕获器件上的不 利的光成分。根据权利要求2中描述的发明，满足以下给出的条件(5)(5) 0. 85 < λ 5/λ 6其中参考标记λ 5表示如下波长的值，由第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外 线吸收滤光片的组合对具有不大于450nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波 长的80% ；参考标记λ 6表示如下波长的值，由第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外 线吸收滤光片的组合对具有不大于450nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波 长的20%。因此，由于紫外线吸收效应，能够抑制小波长侧的反射的不利光的产生并改善图
像质量。根据权利要求3中描述的发明，所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸 收滤光片的每个的光轴方向厚度不小于 ο μ m并且不大于120 μ m。因此，能够减小图像捕获光学系统的尺寸。根据权利要求4中描述的发明，所述多层膜被创建在玻璃基板上。因此，由于玻璃基板的线性膨胀系数接近于多层膜的线性膨胀系数，因此能够典 型地防止在采用该图像捕获光学系统的图像捕获装置实行的操作期间由于温度而由多层 膜引起的损坏。根据权利要求5中描述的发明，所述多层膜被创建在所述第一红外线吸收滤光片 上或所述第二红外线吸收滤光片上。因此，变得不需要玻璃基板。结果，可以降低图像捕获光学系统的尺寸。根据权利要求6中描述的发明，至少在所述第一红外线吸收滤光片饿所述多层膜 之间或者在所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片之间创建空气层。因此，能够防止由所述第一红外线吸收滤光片或所述第二红外线吸收滤光片的线 性膨胀系数引起的恶化。根据权利要求7中描述的发明，所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述 第二红外线吸收滤光片被提供在光轴方向上彼此紧密粘附的位置处。因此可以进一步降低 图像捕获光学系统的尺寸。根据权利要求8中描述的发明，所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述 第二红外线吸收滤光片被提供在所述光路上在最靠近所述图像侧的所述透镜和所述图像 捕获器件之间的位置处。 因此，能够降低由所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片的表面精度引起的色差对图像质量的影响。结果不再需要建立用于以高精确度保 持第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的结构。根据权利要求9中描述的发明，所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸 收滤光片的每个的基本材料从圆形烯烃树脂创建。因此，能够为图像捕获光学系统提供高透射率、适合于使用图像捕获光学系统的 温度的线性膨胀系数以及低双折射性能。根据权利要求10中描述的发明，所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线 吸收滤光片的每个的基本材料包括呈现红外线吸收效应的着色剂，并且使用至少一种类型 的有机颜料作为所述着色剂。因此，能够降低在着色剂中使用的无机颜料的量。结果，能够避免典型地由于颗粒 的尺寸产生闪烁而引起的图像质量恶化。如上所述，由本发明的实施例提供的图像捕获装置采用图像捕获光学系统和用于 将所述图像捕获光学系统所创建的光学图像转换成电信号的图像捕获器件，其中所述图像捕获光学系统具有
至少一个透镜，被提供在光路上；第一红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路 上；多层膜，被提供有红外线吸收功能，并被提供在所述光路上；以及第二红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上， 其中所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在 从拍摄对象侧到图像侧的方向上沿着所述光路排列的位置处，所述多层膜具有光谱特性调整功能和光反射特性，使得所述图像捕获光学系统满 足如下给出的条件⑴到⑷(1) 0. 84 < R1/R2 < 1. 2(2) 0. 8 < λ 1/λ 2 < 1. 25(3) :Τ2/Τ1 <1.0(4) :Τ3/Τ4 < 0. 05其中参考标记Rl表示所述多层膜对于从所述拍摄对象侧经过所述第一红外线吸收 滤光片以被所述多层膜反射并从所述图像侧经过所述第一红外线吸收滤光片的、具有在 680nm到780nm范围内的波长的光所呈现的平均反射率；参考标记R2表示所述多层膜对于从所述图像侧经过所述第二红外线吸收滤光片 以被所述多层膜反射并从所述拍摄对象侧经过所述第二红外线吸收滤光片的、具有在所述 680nm到780nm范围内的波长的光所呈现的平均反射率；参考标记λ 1表示如下波长的值，所述第一红外线吸收滤光片对具有至少等于 550nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记λ 2表示如下波长的值，所述第二红外线吸收滤光片对具有至少等于 550nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；
参考标记Tl表示所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的组 合对于具有在700nm到725nm的范围内的波长的光所呈现的平均透射率；
参考标记T2表示所述多层膜对于具有在所述700nm到725nm的范围内的波长的 光所呈现的平均透射率；参考标记T3表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸 收滤光片的组合对于具有700nm波长的光所呈现的透射率；以及参考标记T4表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸 收滤光片的组合对于具有540nm波长的光所呈现的透射率。因此，在该图像捕获光学系统中，第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸 收滤光片吸收对于产生图像和/或视频不利的光成分，并降低了入射在图像捕获器件上的 不利的光成分。结果，可以降低图像捕获装置的尺寸，并可以改善图像质量。
图1是概念图，被用来与图2的图结合以通过示出整个图像捕获光学系统的光路 来说明由本发明的实施例提供的图像捕获光学系统的概念；图2是示出由图像捕获器件反射的光的路径的概念图；图3是示出如图4到6的情况下的包括第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红 外线吸收滤光片的第一典型配置的模型图；图4是示出包括第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的第二 典型配置的模型图；图5是示出包括第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的第三 典型配置的模型图；图6是示出包括第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的第四 典型配置的模型图；图7到图10是示出根据第一实施例的图像捕获光学系统的光谱特性的图；图7是示出表示第一红外线吸收滤光片的透射率和入射在第一红外线吸收滤光 片上的光的波长之间的关系的曲线的图；图8是示出表示第二红外线吸收滤光片的透射率和入射在第二红外线吸收滤光 片上的光的波长之间的关系的曲线的图；图9是示出多层膜的透射率和入射在多层膜上的光的波长之间的关系的曲线的 图；图10是示出表示第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的组 的透射率与经过该组合的光的波长之间的关系的曲线的图；图11到图14是示出根据第二实施例的图像捕获光学系统的光谱特性的图；图11是示出第一红外线吸收滤光片的透射率和入射在第一红外线吸收滤光片上 的光的波长之间的关系的曲线的图；图12是示出表示第二红外线吸收滤光片的透射率和入射在第二红外线吸收滤光 片上的光的波长之间的关系的曲线的图；图13是示出多层膜的透射率和入射在多层膜上的光的波长之间的关系的曲线的图；图14是示出表示第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的组 的透射率与经过该组合的光的波长之间的关系的曲线的图；图15到图18是示出根据第三实施例的图像捕获光学系统的光谱特性的图；图15是示出第一红外线吸收滤光片的透射率和入射在第一 红外线吸收滤光片上 的光的波长之间的关系的曲线的图；图16是示出表示第二红外线吸收滤光片的透射率和入射在第二红外线吸收滤光 片上的光的波长之间的关系的曲线的图；图17是示出多层膜的透射率和入射在多层膜上的光的波长之间的关系的曲线的 图；图18是示出表示第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的组 的透射率与经过该组合的光的波长之间的关系的曲线的图；以及图19是示出根据本发明的实施例的图像捕获装置的框图。
具体实施例方式通过参考附图，以下描述说明实现由本发明提供的图像捕获光学系统和图像捕获 装置的优选实施例。本发明的概念如下通过参考图1和图2的图说明本发明的概念。如图1的图中所示，图像捕获光学系统1采用多个透镜2、2等等、第一红外线吸收 滤光片3、多层膜4和第二红外线吸收滤光片5。透镜2、2等等、第一红外线吸收滤光片3、 多层膜4和第二红外线吸收滤光片5被提供在图像捕获光学系统1的光路上。诸如CXD或CMOS器件的图像捕获器件6被提供在光轴上的位置处。提供了图像 捕获器件6的位置时最接近图像侧的位置。透镜2、2等等可以是一体透镜或者有多个透镜组成的组。 第一红外线吸收滤光片3、多层膜4和第二红外线吸收滤光片5被提供在相对于透 镜2、2等典型地在图像侧的位置处。提供了第一红外线吸收滤光片3、多层膜4和第二红外 线吸收滤光片5的位置被安排为沿着从拍摄对象侧到图像侧的方向上的光路。第一红外线 吸收滤光片3和第二红外线吸收滤光片5的每个由具有膜形状的树脂材料制成。多层膜4 具有吸收红外线的功能、调整光谱特性的功能以及反射光的属性。在类似于上述配置的配置中，当被拍摄对象7反射的入射光通量SO到达图像捕获 光学系统1时，入射在图像捕获光学系统1上的光通量SO通过透镜2、2等透射，并到达第 一红外线吸收滤光片3。入射在第一红外线吸收滤光片3上的光通量SO通过第一红外线吸 收滤光片3透射，作为传播到多层膜4的透射光通量Sl。当光通量SO经过第一红外线吸收 滤光片3时，第一红外线吸收滤光片3从光通量SO中吸收对产生图像和/或视频不利的光 成分的至少一些。从第一红外线吸收滤光片3传播的透射光通量Sl入射在多层膜4上。入射在多 层膜4上的透射光通量Sl被多层膜4分开(split)成由多层膜4透射的透射光通量S2和 由多层膜4反射的反射光通量S3。当透射光通量Sl经过多层膜4时，多层膜4从透射光通量Sl中吸收对产生图像和/或视频不利的光成分的至少一些。从多层膜4传播的透射光通量S2入射在第二红外线吸收滤光片5上，并通过第二 红外线吸收滤光片5透射，作为入射在图像捕获器件6上的透射光通量S4。当透射光通量 S2正经过第二红外线吸收滤光片5时，第二红外线吸收滤光片5从透射光通量S2中吸收对 产生图像和/或视频不利的光成分的至少一些。同时，被多层膜4反射的反射光通量S3再次入射在第一红外线吸收滤光片3上， 并通过第一红外线吸收滤光片3透射，作为传播到透镜2、2等的透射光通量S5。当反射光 通量S3经过第一红外线吸收滤光片3时，第一红外线吸收滤光片3从反射光通量S3中吸 收对产生图像和/或视频不利的光成分的至少一些。从第一红外线吸收滤光片3传播的透射光通量S5被透镜2、2等反射，作为再次入 射在第一红外线吸收滤光片3上的反射光通量S6。当反射光通量S6经过第一红外线吸收 滤光片3时，第一红外线吸收滤光片3从反射光通量S6中吸收对产生图像和/或视频不利 的光成分的至少一些。(反射光通量S6通过第一红外线吸收滤光片3透射，作为透射光通量S7。)透射 光通量S7传播到多层膜4以与以上描述的透射光通量Sl相同的方式被透射和反射。以此 方式，第一红外线吸收滤光片3、多层膜4或第二红外线吸收滤光片5分别从经过第一红外 线吸收滤光片3、多层膜4或第二红外线吸收滤光片5的光通量中吸收对产生图像和/或视 频不利的光成分。同时，如图2的图中所示，从第二红外线吸收滤光片5传播到图像捕获器件6的透 射光通量S4的一些被图像捕获器件6反射，作为传播回到第二红外线吸收滤光片5的反射 光通量S8。从图像捕获器件6传播的反射光通量S8再次入射在第二红外线吸收滤光片5上， 以被第二红外线吸收滤光片5透过，作为传播到多层膜4的透射光通量S9。当反射光通量 S8经过第二红外线吸收滤光片5时，第二红外线吸收滤光片5从反射光通量S8中吸收对产 生图像和/或视频不利的光成分的至少一些。入射在多层膜4上的透射光通量S9被多层膜4分开成由多层膜4透射的透射光 通量SlO和由多层膜4反射的反射光通量S11。当透射光通量S9经过多层膜4时，多层膜 4从透射光通量S9中吸收对产生图像和/或视频不利的光成分的至少一些。透射光通量SlO以与先前描述的反射光通量S3相同的方式传播到第一红外线吸 收滤光片3。反射光通量Sll再次入射在第二红外线吸收滤光片5上，以被第二红外线吸收滤 光片5透射到图像捕获器件6，作为透射光通量S12。当反射光通量Sll经过第二红外线吸 收滤光片5时，第二红外线吸收滤光片5从反射光通量Sll中吸收对产生图像和/或视频 不利的光成分的至少一些。传播到图像捕获器件6的透射光通量S12入射在图像捕获器件6上，并以与之前 所述相同的方式被图像捕获器件6反射。以此方式，第一红外线吸收滤光片3、多层膜4或 第二红外线吸收滤光片5分别从经过第一红外线吸收滤光片3、多层膜4或第二红外线吸收 滤光片5的光通量中吸收对产生图像和/或视频不利的光成分。 如上所述，由本发明的实施例提供的图像捕获光学系统1被配置为采用第一红外线吸收滤光片3、多层膜4和第二红外线吸收滤光片5，用于分别从经过第一红外线吸收滤 光片3、多层膜4或第二红外线吸收滤光片5的光通量中吸收对产生图像和/或视频不利 的光成分。本发明的实施例以如下方式最优化光谱特性的调整第一红外线吸收滤光片3、 多层膜4和第二红外线吸收滤光片5将对对产生图像和/或视频有用的光成分透射到图像 捕获器件6而不分别从经过第一红外线吸收滤光片3、多层膜4和第二红外线吸收滤光片5 的光通量中吸收有用的光成分。红外线吸收滤光片和多层膜的典型配置接下来，提供参考图3到图6的图说明第一红外线吸收滤光片3、多层膜4和第二 红外线吸收滤光片5的典型配置。第一红外线吸收滤光片3和第二红外线吸收滤光片5的每个由具有膜形状的树脂 材料制成。多层膜4从氧化的诸如Ti、Si、Nb、Ta或La的金属创建。多层膜4被配置为每个 具有预先确定的功能的大量功能层的层压堆叠。要注意，图3到图6的每个图通过简化功 能层示出了多层膜4。事实上，以下描述说明了形成层压堆叠的典型功能层，该层压堆叠仅 由红外线吸收层和紫外线吸收层组成。图3是示出第一红外线吸收滤光片3、多层膜4和第二红外线吸收滤光片5的第一 典型配置的图。在该第一典型配置中，创建多层膜4以形成包括位于玻璃基板8的特定表面8a上 的紫 外线吸收层10以及位于紫外线吸收层10上的红外线吸收层9。要注意，特定表面8a 典型地是面对拍摄对象侧的表面。但是，特定表面8a也可以是面对图像侧的表面。另外， 在图3所示的典型配置的情况下，红外线吸收层9是拍摄对象侧的功能层，而紫外线吸收层 10是图像侧的功能层。但是，要注意，紫外线吸收层10也可以是拍摄对象侧的功能层，而红 外线吸收层9是图像侧的功能层。另外，在第一红外线吸收滤光片3和多层膜4之间建立空气层11，而在多层膜4和 第二红外线吸收滤光片5之间建立空气层12。图4是示出第一红外线吸收滤光片3、多层膜4和第二红外线吸收滤光片5的第二 典型配置的图。在该第二典型配置中，创建多层膜4以形成包括位于玻璃基板8的特定表面8a上 的红外线吸收层9和位于玻璃基板8的另一表面8b上的紫外线吸收层10的功能层的层压 堆叠。但是，要注意，还可以创建多层膜4以形成包括位于玻璃基板8的特定表面8a上的 紫外线吸收层10和位于玻璃基板8的另一表面8b上的红外线吸收层9的功能层的层压堆叠。另外，在第一红外线吸收滤光片3和多层膜4之间创建空气层11，而在多层膜4和 第二红外线吸收滤光片5之间创建空气层12。如从上述第一和第二典型配置很明显，在玻璃基板8上创建多层膜4以形成组成 多层膜4的每个功能层的线性膨胀系数接近玻璃基板8的线性膨胀系数的这种功能层的层 压堆叠。因此，能够典型地防止在采用图像捕获光学系统1的图像捕获装置实行的操作期 间由于温度而由多层膜4导致的损坏。图5是示出第一红外线吸收滤光片3、多层膜4和第二红外线吸收滤光片5的第三典型配置的图。
在该第三典型配置中，创建多层膜4以形成包括位于第一红外线吸收滤光片3的 特定表面3a上的红外线吸收层9和谓语红外线吸收层9上的紫外线吸收层10的功能层的 层压堆叠。特定表面3a是图像侧的表面。要注意，作为替换，功能层包括位于第二红外线 吸收滤光片5上的红外线吸收层9和位于红外线吸收层9上的紫外线吸收层10。第二红外 线吸收滤光片5的特定表面是拍摄对象侧的面对第一红外线吸收滤光片3的表面。作为另 一替换，红外线吸收层9位于图像侧的表面上，而紫外线吸收层10位于拍摄对象侧的表面 上，或者反之亦然。
另外，在多层膜4和第二红外线吸收滤光片5之间创建空气层13。要注意，如上所 述作为替换，功能层形成在第二红外线吸收滤光片5的特定表面上创建的层压堆叠，并且 第二红外线吸收滤光片5的特定表面是拍摄对象侧的面对第一红外线吸收滤光片的表面。 在此情况下，在多层膜4和第一红外线吸收滤光片3之间创建空气层13。
要注意，在第一红外线吸收滤光片3、多层膜4和第二红外线吸收滤光片5的第一、 第二和第三典型配置中，如需要，每个空气层11、12和13的厚度可以改变。空气层的厚度 是夹着空气层的第一红外线吸收滤光片3和多层膜4之间、或者夹着空气层的多层膜4和 第二红外线吸收滤光片5之间在光轴方向上的距离。
如从第三典型配置的描述中很明显，通过在第一红外线吸收滤光片3或者第二红 外线吸收滤光片5上建立多层膜4，不再需要玻璃基板8，使得可以降低图像捕获光学系统 1的尺寸。
另外，如从第一、第二和第三典型配置的描述中很明显，至少在第一红外线吸收滤 光片3和多层膜4之间或者在多层膜4和第二红外线吸收滤光片5之间创建空气层11、空 气层12或空气层13。因此能够避免由第一红外线吸收滤光片2本身的线性膨胀系数或者 第二红外线吸收滤光片5本身的线性膨胀系数引起的恶化。
图6是示出第一红外线吸收滤光片3、多层膜4和第二红外线吸收滤光片5的第四 典型配置的图。
在该第四典型配置中，在第一红外线吸收滤光片3和第二红外线吸收滤光片5之 间创建多层膜4以形成被放置在彼此紧密粘附的位置处的功能层的层压堆叠。层压堆叠中 的多层膜4包括红外线吸收层9和紫外线吸收层10。因此，在第一红外线吸收滤光片3和 多层膜4之间以及多层膜4和第二红外线吸收滤光片5之间不存在空气层。
如从第四典型配置的描述中很明显，第一红外线吸收滤光片3、多层膜4和第二红 外线吸收滤光片5被提供在光轴方向上彼此紧密粘附的位置处。因此，可以进一步降低图 像捕获光学系统1的尺寸。
图像捕获光学系统的配置
图像捕获光学系统采用放置在该系统的光路上的至少一个透镜、第一红外线吸收 滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片。第一红外线吸收滤光片由带有膜形状树脂材料 制成。为多层膜提供了红外线吸收功能。第二红外线吸收滤光片也由带有膜形状的树脂材 料制成。第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片被提供在从拍摄对象侧 到图像侧的方向上沿着光轴排列的位置处。多层膜还具有光谱特性调整功能和光反射特 性。
通过如上所述配置图像捕获光学系统，如先前说明的，第一红外线吸收滤光片、多 层膜和第二红外线吸收滤光片吸收对产生图像和/或视频不利的光成分，仅让再现图像和 /或视频所需的光成分透射，作为入射在图像捕获器件上的光成分。
另外，由本发明的实施例提供的图像捕获光学系统满足如下给出的条件(1)到 ⑷
(1) 0. 84 < R1/R2 <1.2
(2) 0. 8 < λ 1/λ 2 < 1. 25
(3) :Τ2/Τ1 <1.0
(4) :Τ3/Τ4 < 0. 05
其中
参考标记Rl表示多层膜对于从拍摄对象侧经过第一红外线吸收滤光片以被多层 膜反射并从图像侧经过第一红外线吸收滤光片的、具有在680nm到780nm范围内的波长的 光所呈现的平均反射率；
参考标记R2表示多层膜对于从图像侧经过第二红外线吸收滤光片以被多层膜反 射并从拍摄对象侧经过第二红外线吸收滤光片的、具有在680nm到780nm范围内的波长的 光所呈现的平均反射率；
参考标记λ 1表示如下波长的值，第一红外线吸收滤光片对具有至少等于550nm 的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；
参考标记λ 2表示如下波长的值，第二红外线吸收滤光片对具有至少等于550nm 的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；
参考标记Tl表示第一红外线吸收滤光片和第二红外线吸收滤光片的组合对于具 有在700nm到725nm的范围内的波长的光所呈现的平均透射率；
参考标记T2表示多层膜对于具有在700nm到725nm的范围内的波长的光所呈现 的平均透射率；
参考标记T3表示第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的组 合对于具有700nm波长的光所呈现的透射率；以及
参考标记T4表示第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的组 合对于具有540nm波长的光所呈现的透射率。
条件(1)是用于规定多层膜的特定表面的反射率与多层膜的另一表面的反射率 之间的平衡的条件。另一方面，条件(2)是用于规定第一红外线吸收滤光片的吸收率和第 二红外线吸收滤光片的吸收率之间的平衡的条件。
被多层膜反射到第一红外线吸收滤光片的光包括具有接近680nm到780nm的波长 的不利的近红外光。如果条件(1)的比率R1/R2变得大于对该条件所设置的上限和/或如 果条件O)的比率λ 1/λ 2变得大于对该条件所设置的上限，则不利的近红外光的量不可 避免地增加。
如上所述，由多层膜反射到第一红外线吸收滤光片的光包括具有接近范围680nm 到780nm的波长的不利的近红外光。另一方面，如果条件(1)的比率R1/R2相反地变得小 于对该条件所设置的下限和/或如果条件⑵的比率λ 1/λ 2相反地变得小于对该条件所 设置的下限，则不利的近红外光的量也不可避免地增加。
如果条件(1)的比率R1/R2变得大于对该条件所设置的上限、如果条件O)的比 率λ 1/λ 2变得大于对该条件所设置的上限、如果条件(1)的比率R1/R2变得小于对该条 件所设置的下限和/或如果条件O)的比率λ 1/ λ 2变得小于对该条件所设置的下限，则 多层膜的特定表面的反射率与多层膜的另一表面的反射率之间的平衡或者第一红外线吸 收滤光片的吸收率和第二红外线吸收滤光片的吸收率之间的平衡破坏。因此，加强了漫射 光。结果，图像质量不可避免地恶化。
从而，如果图像捕获光学系统满足条件(1)和O)，则在多层膜的拍摄对象侧的不 利的近红外光的量与在多层膜的图像侧的不利的近红外光的量之间的平衡被置于均衡状 态，使得可以改善图像质量。
条件(3)是用于规定第一红外线吸收滤光片和第二红外线吸收滤光片的组合对 具有在700nm到725nm范围内的波长的光所呈现的平均透射率与多层膜对于该光所呈现的 透射率之间的关系的条件。要注意，如上所述的由第一红外吸收滤光片和第二红外吸收滤 光片的组合对于具有在700nm到725nm范围内的波长的光所呈现的平均透射率被定义为作 为具有在700nm到725nm范围内的波长的光的、已经经过第一红外线吸收滤光片和第二红 外线吸收滤光片两者的光的平均透射率。
如果条件(3)的比率T2/T1变得大于对该条件所设置的上限，则第一红外线吸收 滤光片变得很难能够吸收作为具有在范围700nm到725nm的波长的光的、已经被多层膜反 射的不利光。因此，变得难以降低入射在图像捕获器件上的不利光的量。
从而，如果图像捕获光学系统满足条件(3)，则第一红外线吸收滤光片变得能够吸 收作为具有在范围700nm到725nm的波长的光的、已经被多层膜反射的不利光。因此，变得 能够降低入射在图像捕获器件上的不利光的量。
条件(4)是与由第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的组合 所呈现的光透射率有关的条件。要注意，如上所述的由第一红外线吸收滤光片、多层膜和第 二红外线吸收滤光片的组合所呈现的光透射率被定义为已经经过所有的第一红外线吸收 滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的光的透射率。
对于小的值的T4，条件的比率T3/T4变得大于对该条件所设置的上限。在此 情况下，变得难以充分确保具有在范围MOnm到700nm的波长的光的所需量。
另一方面，对于大的值的T3，条件(4)的比率T3/T4也变得大于对该条件所设置的 上限。在此情况下，不利的近红外光的量增加，使得加强了漫射光。因此，图像质量不可避 免地恶化。在此情况下，如果进行尝试通过在图像捕获器件中实行诸如调整的信号处理来 补偿图像质量的恶化，视觉上不可识别的区域中的光被不期望地加强，使得不可避免地变 得难以确保适当的颜色再现性。
从而，如果图像捕获光学系统满足条件(4)，则变得能够充分确保具有在范围 540nm到700nm的波长的光的所需量。因此，变得还能够降低不利的近红外光的量。结果，可以改善图像质量。
如上所述，在根据本发明的实施例的图像捕获光学系统中，具有调整光的光谱特 性的功能的多层膜被提供在第一红外线吸收滤光片和第二红外线吸收滤光片之间，使得图 像捕获光学系统满足条件(1)到(4)。
因此，第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片吸收对于产生图像和/或视频不利的光成分，降低了入射在图像捕获器件上的不利的光成分。结果，可以改善图像质量。
另外，对于产生图像和/或视频不利的光成分的光谱特性以及该光成分的亮度根 据放置在第一和第二红外线吸收滤光片的拍摄对象侧和图像侧的电子组件(electronic component)而变化。
因此，通过根据光谱特性和亮度来确定由第一红外线吸收滤光片和第二红外线吸 收滤光片所呈现的光谱特性，可以最优化由第一红外线吸收滤光片和第二红外线吸收滤光 片所呈现的光谱特性。如上所述，光谱特性和亮度由电子组件引起，以分别用作对产生图像 和/或视频不利的光成分的光谱特性以及该光成分的亮度。
另外，由第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片所呈现的特性 包括对于具有在范围400nm到1200nm的波长的光的吸收和反射的特性。因此，可以最优地 调整入射在图像捕获器件上的光的光谱强度平衡。光谱强度平衡的典型例子是在蓝色、绿 色和红色区域之间的光强度平衡。
从而，能够很好地实行图像和/或视频之间的白平衡的调整以及图像和/或视频 的颜色再现。在此之上，还能够防止由于执行过剩的电学调整而产生噪声。结果，能够确保 最优化了图像和/或视频的颜色再现的光透射率特性。
要注意，在进行尝试降低图像捕获光学系统的尺寸和采用该图像捕获光学系统的 图像捕获装置的尺寸时，在预先确定的波长区域中，入射光束的透射率(或反射率)可能非 常急剧地改变，或者入射在图像捕获器件上的漫射光的量可能很容易改变。
但是，即使图像捕获光学系统的尺寸降低以及采用该图像捕获光学系统的图像捕 获装置的尺寸降低，该图像捕获光学系统也可以被配置为满足条件(1)到G)，使得能够有 效防止漫射光的量增加，并改善图像和/或视频的颜色再现。结果，可以更加改善图像质 量。
在根据本发明的实施例的图像捕获光学系统中，期望满足以下给出的条件(5)
(5) 0. 85 < λ 5/λ 6
在以上给出的条件(5)中，
参考标记λ 5表示如下波长的值，由第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外 线吸收滤光片的组合对具有不大于450nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波 长的80% ；
参考标记λ 6表示如下波长的值，由第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外 线吸收滤光片的组合对具有不大于450nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波 长的20%。
条件(5)是用于规定多层膜的小波长侧的光谱波形的倾斜角(gradient angle) 的条件。
如果条件(5)的比率λ 5/λ 6变得小于对该条件所设置的下限，则小波长侧的反 射率增加，使得不利反射光的量也升高。结果，图像质量不可避免地恶化。
因此，如果图像捕获光学系统满足条件(5)，则变得能够防止由于紫外线吸收效应 而在小波长侧产生不利的反射光。结果，可以改善图像质量。
在根据本发明的实施例的图像捕获光学系统中，期望将第一红外线吸收滤光片和第二红外线吸收滤光片的每个的光轴方向厚度设置在不小于10 μ m并且不大于120μπι的值。
通过将第一红外线吸收滤光片和第二红外线吸收滤光片的每个的光轴方向厚度 设置在不小于IOym并且不大于120μπι的值，可以降低图像捕获光学系统的大小。具体 地，在使得具有吸收红外光线的功能的滤光片被安装在图像捕获光学系统上并在低亮度拍 摄操作时将其从该系统卸下的该系统中，由于重量减轻，可以减小可移动部分的重量。
另外，通过将第一红外线吸收滤光片和第二红外线吸收滤光片的每个的光轴方向 厚度设置在不小于10 μ m的值，能够将第一红外线吸收滤光片和第二红外线吸收滤光片的 每个保持在稳定的沿面取向。
在根据本发明的实施例的图像捕获光学系统中，期望将第一红外线吸收滤光片、 多层膜和第二红外线吸收滤光片提供在最靠近图像侧的透镜和图像捕获器件之间的光路 上的位置处。
通过将第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片提供在最靠近图 像侧的透镜和图像捕获器件之间的光路上的位置处，能够降低由第一红外线吸收滤光片、 多层膜和第二红外线吸收滤光片的表面精度引起的色差对图像质量的影响。结果，不再需 要创建用于以高精确度保持第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的结 构。
在根据本发明的实施例的图像捕获光学系统中，期望从圆形烯烃树脂创建第一红 外线吸收滤光片和第二红外线吸收滤光片的每个的基本材料。
通过从圆形烯烃树脂创建第一红外线吸收滤光片和第二红外线吸收滤光片的每 个的基本材料，能够带来高透射率、适合于使用图像捕获光学系统的温度的线性膨胀系数 以及低双折射性能。
在根据本发明的实施例的图像捕获光学系统中，期望在第一红外线吸收滤光片和 第二红外线吸收滤光片的每个的基本材料中包括呈现红外线吸收效应的着色剂(coloring agent)并利用至少一种类型的有机颜料作为着色剂。
通过利用至少一种类型的有机颜料作为着色剂，能够降低在着色剂中利用的无机 颜料的量。结果，能够避免典型地由于颗粒的尺寸而产生闪烁所引起的图像质量恶化。
通过参考表格和附图，以下描述说明了如下的每个实现由本发明的实施例提供的 图像捕获光学系统的具体实施例。
表1示出了分别对于根据本发明的第一、第二和第三实施例的图像捕获光学系统 A、B和C的、分别在之前所述的条件(1)到(5)中使用的比率R1/R2、λ 1/λ 2、T2/T2、T3/ Τ4禾口 λ 5/λ 6的数值。
表1
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权利要求
1.一种图像捕获光学系统，包括 至少一个透镜，被提供在光路上；第一红外线吸收滤光片，由具有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上； 多层膜，被提供有红外线吸收功能，并被提供在所述光路上；以及 第二红外线吸收滤光片，由具有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上，其中 所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在按照 从拍摄对象侧到图像侧的方向沿着所述光路排列的位置处，以及 所述多层膜具有光谱特性调整功能和光反射特性， 所述图像捕获光学系统满足如下给出的条件⑴到⑷ 0. 84 < R1/R2 <1.2 (1) 0. 8 < λ 1/λ 2 < 1. 25 (2) Τ2/Τ1 <1.0(3)Τ3/Τ4 < 0. 05(4)其中参考标记Rl表示所述多层膜对于从所述拍摄对象侧经过所述第一红外线吸收滤光片 以被所述多层膜反射并从所述图像侧经过所述第一红外线吸收滤光片的、波长在680nm到 780nm范围内的光所呈现的平均反射率；参考标记R2表示所述多层膜对于从所述图像侧经过所述第二红外线吸收滤光片以 被所述多层膜反射并从所述拍摄对象侧经过所述第二红外线吸收滤光片的、波长在所述 680nm到780nm范围内的光所呈现的平均反射率；参考标记λ 1表示如下波长的值，所述第一红外线吸收滤光片对具有至少等于550nm 的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记λ 2表示如下波长的值，所述第二红外线吸收滤光片对具有至少等于550nm 的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记Tl表示所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的组合对 于波长在700nm到725nm的范围内的光所呈现的平均透射率；参考标记T2表示所述多层膜对于波长在所述700nm到725nm的范围内的光所呈现的 平均透射率；参考标记T3表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤 光片的组合对于波长为700nm的光所呈现的透射率；以及参考标记T4表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤 光片的组合对于波长为540nm的光所呈现的透射率。
2.根据权利要求1的图像捕获光学系统，其中满足如下给出的条件(5) 0. 85 < λ 5/λ 6(5)其中参考标记λ 5表示如下波长的值，由所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述 第二红外线吸收滤光片的组合对波长不大于450nm的光所呈现的透射率变得等于针对该 波长的80%，以及参考标记λ 6表示如下波长的值，由所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片的组合对波长不大于450nm的光所呈现的透射率变得等于针对该 波长的20%。
3.根据权利要求1的图像捕获光学系统，其中所述第一红外线吸收滤光片和所述第二 红外线吸收滤光片的每个的光轴方向厚度不小于10 μ m并且不大于120 μ m。
4.根据权利要求1的图像捕获光学系统，其中所述多层膜被创建在玻璃基板上。
5.根据权利要求1的图像捕获光学系统，其中所述多层膜被创建在所述第一红外线吸 收滤光片上或所述第二红外线吸收滤光片上。
6.根据权利要求1的图像捕获光学系统，其中至少在所述第一红外线吸收滤光片饿所 述多层膜之间或者在所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片之间创建空气层。
7.根据权利要求1的图像捕获光学系统，其中所述第一红外线吸收滤光片、所述多层 膜和所述第二红外线吸收滤光片沿光轴方向提供在彼此紧密粘附的位置处。
8.根据权利要求1的图像捕获光学系统，其中所述第一红外线吸收滤光片、所述多层 膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在所述光路上在最靠近所述图像侧的所述透镜和 所述图像捕获器件之间的位置处。
9.根据权利要求1的图像捕获光学系统，其中所述第一红外线吸收滤光片和所述第二 红外线吸收滤光片的每个的基本材料由圆形烯烃树脂创建。
10.根据权利要求1的图像捕获光学系统，其中所述第一红外线吸收滤光片和所述第 二红外线吸收滤光片的每个的基本材料包括呈现红外线吸收效应的着色剂，并且使用至少 一种类型的有机颜料作为所述着色剂。
11.一种图像捕获装置，包括图像捕获光学系统和用于将所述图像捕获光学系统所创 建的光学图像转换成电信号的图像捕获器件，其中所述图像捕获光学系统具有 至少一个透镜，被提供在光路上；第一红外线吸收滤光片，由具有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上； 多层膜，被提供有红外线吸收功能，并被提供在所述光路上；以及 第二红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上，其中 所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在从拍 摄对象侧到图像侧的方向沿着所述光路排列的位置处， 所述多层膜具有光谱特性调整功能和光反射特性，以及 所述图像捕获光学系统满足如下给出的条件⑴到⑷ 0. 84 < R1/R2 <1.2 (1) 0. 8 < λ 1/λ 2 < 1. 25 (2) Τ2/Τ1 <1.0(3)Τ3/Τ4 < 0. 05(4)其中参考标记Rl表示所述多层膜对于从所述拍摄对象侧经过所述第一红外线吸收滤光片 以被所述多层膜反射并从所述图像侧经过所述第一红外线吸收滤光片的、波长在680nm到 780nm范围内的光所呈现的平均反射率；参考标记R2表示所述多层膜对于从所述图像侧经过所述第二红外线吸收滤光片以被所述多层膜反射并从所述拍摄对象侧经过所述第二红外线吸收滤光片的、波长在所述 680nm到780nm范围内的光所呈现的平均反射率；参考标记λ 1表示如下波长的值，所述第一红外线吸收滤光片对波长至少等于550nm 的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记λ 2表示如下波长的值，所述第二红外线吸收滤光片对波长至少等于550nm 的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记Tl表示所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的组合对 于波长在700nm到725nm的范围内的光所呈现的平均透射率；参考标记T2表示所述多层膜对于波长在所述700nm到725nm的范围内的光所呈现的 平均透射率； 参考标记T3表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤 光片的组合对于波长为700nm的光所呈现的透射率；以及参考标记T4表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤 光片的组合对于波长为540nm的光所呈现的透射率。
全文摘要
在此公开了一种图像捕获光学系统，其包括至少一个透镜，被提供在光路上；第一红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上；多层膜，被提供有红外线吸收功能，并被提供在所述光路上；以及第二红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上，其中所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在从拍摄对象侧到图像侧的方向上沿着所述光路排列的位置处，以及所述多层膜具有光谱特性调整功能和光反射特性。
文档编号G02B5/28GK102033298SQ20101029428
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月25日 优先权日2009年10月1日
发明者中西仁 申请人:索尼公司