红外线截止滤波器及其制造方法、固体摄影装置、遮光膜的形成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种截止朝向固体摄影元件的红外光的红外线（infrared，IR)截止 滤波器及其制造方法、固体摄影装置、遮光膜的形成方法。
【背景技术】
[0002] 固体摄影装置具备：拍摄镜头、配置于该拍摄镜头的背后的固体摄影元件、以及封 装有该固体摄影元件的电路基板。该固体摄影装置搭载于数字相机、带有相机的移动电话、 智能手机等电子设备上。固体摄影元件有电荷親合元件（Charge Coupled Device，CCD)型 或互补金属氧化物半导体（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)型等图像 传感器，此种固体摄影元件将射入至受光面的光进行光电转换而输出3色信号。该3色信 号是由内藏于电子设备中的信号处理电路进行信号处理后，转换为图像数据。基于该图像 数据，而在监视器上显示拍摄图像。
[0003] 固体摄影元件的近红外区域的感度高于人眼的感度。因此，若使包含IR(红外光） 的所有光射入至固体摄影元件而进行光电转换，则人眼所见的被拍摄体与拍摄图像的色调 平衡不同。例如，绿色的被拍摄体在拍摄图像上变成灰色或红褐色，蓝紫色的被拍摄体在拍 摄图像上变成红紫色。
[0004] 日本专利特开2012-222546号公报记载的固体摄影装置中，将一边截止红外光一 边透过可见光的IR截止滤波器设置于拍摄镜头与固体摄影元件之间，防止红外光射入至 固体摄影元件上。由此，人眼所见的色调平衡在摄影图像上得到再现。
【发明内容】
[0005] 发明要解决的课题
[0006] 固体摄影装置内，可见光因反复进行反射或折射而成为有害光。若该有害光射 入至固体摄影元件上，则会产生通常称为眩光的光的灰雾现象，画质下降。日本专利特开 2012-222546号公报中，虽然由IR截止滤波器来截止红外光，但有害光通过IR截止滤波器。 因此，会射入至固体摄影元件上而产生眩光，进而，有时会产生将有害光清晰地作为图像而 拍摄的称为重影的现象。
[0007] 本发明的目的在于提供可抑制眩光或重影产生的IR截止滤波器及其制造方法、 固体摄影装置、遮光膜的形成方法。
[0008] 解决问题的技术手段
[0009] 本发明的IR截止滤波器具备滤波器本体及遮光层，配置于固体摄影元件的受光 面侧来使用。滤波器本体截止朝向受光面的被拍摄体光（subject light)中的红外光。遮 光层形成于滤波器本体的入射面的端部与固体摄影元件的侧端面的至少任一者上，来遮蔽 可见光。
[0010] 遮光层形成于滤波器本体的入射面的端部，自与光轴方向正交的正交方向上的入 射面的侧端起至固体摄影元件的侧端为止的长度L1、和自正交方向上的滤波器本体的侧端 起至遮光层的内侧端为止的长度L2优选为满足L2 f L1。
[0011] 遮光层优选为含有碳黑或者钛黑。遮光层优选为利用旋转涂布法或者喷涂法来形 成。
[0012] 遮光层形成于滤波器本体的侧端面，光轴方向上的滤波器本体的长度L3、和自光 轴方向上的入射面起至遮光层的后端为止的长度L4优选为满足L4 f L3。优选为：遮光层 的反射率为2%以下，且表面粗糙度为0. 55 y m以上。
[0013] 本发明的IR截止滤波器的制造方法包括涂布膜形成工序、曝光工序、及显影工 序，IR截止滤波器是配置于固体摄影元件的受光面侧来使用。涂布膜形成工序是将用于形 成遮光层的涂布液涂布于滤波器本体的入射面与侧端面的至少任一者上而形成涂布膜。遮 光层遮蔽可见光。滤波器本体截止朝向受光面的被拍摄体光中的红外光。涂布液包含通过 光的照射而硬化的硬化成分。曝光工序是通过隔着掩模，对涂布膜照射光而使涂布膜的照 射部分硬化。掩模是以使自入射面的垂线方向观察时的涂布膜的端部曝露的状态来覆盖涂 布膜。显影工序通过使涂布膜的非照射部分溶出于碱水溶液中而形成遮光层。形成涂布膜 的工序优选为包括：形成聚合性组合物粒子的尺寸小的层的工序、以及形成聚合性组合物 粒子的尺寸大的层（低反射层）的工序。优选为：聚合性组合物粒子的尺寸小的层的聚合 性组合物粒子的平均粒径为20 ym以下，聚合性组合物粒子的尺寸大的层的聚合性组合物 粒子的平均粒径为70 ym以上。
[0014] 本发明的固体摄影装置具备拍摄镜头、固体摄影元件、IR截止滤波器及保持基板。 固体摄影元件配置于拍摄镜头的射出面侧。IR截止滤波器配置于拍摄镜头与固体摄影元件 之间。IR截止滤波器具有滤波器本体及遮光层。滤波器本体截止朝向固体摄影元件的受光 面的被拍摄体光中的红外光。遮光层遮蔽可见光。遮光层形成于滤波器本体的入射面的端 部与固体摄影元件的侧端面的至少任一者上。保持基板保持IR截止滤波器。
[0015] 本发明的遮光膜的形成方法利用喷涂法来形成遮光膜，涂布的工序包括：在被涂 布物上形成聚合性组合物粒子的尺寸小的层的工序；以及形成聚合性组合物粒子的尺寸大 的层（低反射层）的工序。
[0016] 发明的效果
[0017] 依据本发明，可利用遮光层来遮蔽有害光。由此，可由IR截止滤波器来抑制有害 光对所覆盖的固体摄影元件的受光面的入射，可抑制拍摄图像中的眩光或重影的产生。
【附图说明】
[0018] 图1是表示固体摄影装置的立体图。
[0019] 图2是固体摄影装置的分解立体图。
[0020] 图3是表示固体摄影装置的剖面图。
[0021] 图4是表示CMOS传感器、电路基板、陶瓷基板、IR截止滤波器及遮光层的剖面图。
[0022] 图5是第1实施形态中的IR截止滤波器的制造方法的说明图。
[0023] 图6是利用旋转涂布法的聚合性组合物层的形成方法的说明图。
[0024] 图7是表示改变遮光层的尺寸时的拍摄图像中的眩光有无以及视角优劣的实验 结果的表。
[0025] 图8是表示第2实施形态的固体摄影装置的剖面图。
[0026] 图9是第2实施形态中的IR截止滤波器的制造方法的说明图。
[0027] 图10是表示第2实施形态的CMOS传感器、电路基板、陶瓷基板、IR截止滤波器及 遮光层的剖面图。
[0028] 图11是表示第2实施形态的固体摄影装置中改变遮光层的尺寸时的拍摄图像中 的眩光有无以及视角优劣的实验结果的表。
[0029] 图12是表示第3实施形态的固体摄影装置的剖面图。
[0030] 图13是第3实施形态中的IR截止滤波器的制造方法的说明图。
[0031] 图14是表示第4实施形态的固体摄影装置的剖面图。
【具体实施方式】
[0032] [第1实施形态]
[0033] 如图1及图2所示，固体摄影装置2具备：作为固体摄影元件的图像传感器3、封 装有该图像传感器3的电路基板4、以及安装有电路基板4的陶瓷基板5。另外，固体摄影 装置2具备IR截止滤波器10、拍摄镜头7、透镜架8、及保持筒9。IR截止滤波器10安装于 陶瓷基板5上，截止红外光（IR)。如上所述，陶瓷基板5为保持IR截止滤波器10的保持基 板。透镜架8保持拍摄镜头7。保持筒9将透镜架8保持为可自由移动。此外，拍摄镜头的 数量可适当变更。另外，图像传感器3在本实施形态中设为CMOS型，但也可设为C⑶型来 代替该CMOS型。该固体摄影装置2搭载于电子设备例如数字相机上。以下，以将该固体摄 影装置2搭载于数字相机上的情况为例进行说明。
[0034] 电路基板4在其另一面的中央封装有图像传感器3。陶瓷基板5为形成有开口 5a 的框状。在该开口 5a内配置有图像传感器3,以自侧面包围图像传感器3的状态，电路基 板4固定于陶瓷基板5上。电路基板4与陶瓷基板5是由粘接剂（例如环氧系粘接剂，以 下同样）来固定。在电路基板4上形成有各种电路图案。
[0035] IR截止滤波器10具有滤波器本体6及后述遮光层11。滤波器本体6用于截止红 外光，在板状的玻璃上形成有反射红外光的反射膜（无图示），该反射膜的膜面成为被拍摄 体光的入射面6a。滤波器本体6是以较开口 5a大一圈的尺寸来形成，且以覆盖开口 5a的 方式利用粘接剂而固定于陶瓷基板5上。
[0036] 拍摄镜头7是以较滤波器本体6更大的直径来形成。透镜架8在中央形成开口， 且在该开口内组装有拍摄镜头7。保持筒9是利用粘接剂而固定于陶瓷基板5的IR截止滤 波器10侧的面上，且在内部将透镜架8保持为可在光轴方向（图3中的上下方向）上自由 移动。透镜架8通过未图不的移动机制而在保持简9