紅外線截止濾波器及其制造方法、固體攝影裝置、遮光膜的形成方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種截止朝向固體攝影元件的紅外光的紅外線（infrared，IR)截止 濾波器及其制造方法、固體攝影裝置、遮光膜的形成方法。
【背景技術】
[0002] 固體攝影裝置具備：拍攝鏡頭、配置于該拍攝鏡頭的背后的固體攝影元件、以及封 裝有該固體攝影元件的電路基板。該固體攝影裝置搭載于數(shù)字相機、帶有相機的移動電話、 智能手機等電子設備上。固體攝影元件有電荷親合元件（Charge Coupled Device，CCD)型 或互補金屬氧化物半導體（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)型等圖像 傳感器，此種固體攝影元件將射入至受光面的光進行光電轉(zhuǎn)換而輸出3色信號。該3色信 號是由內(nèi)藏于電子設備中的信號處理電路進行信號處理后，轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)?；谠搱D像 數(shù)據(jù)，而在監(jiān)視器上顯示拍攝圖像。
[0003] 固體攝影元件的近紅外區(qū)域的感度高于人眼的感度。因此，若使包含IR(紅外光） 的所有光射入至固體攝影元件而進行光電轉(zhuǎn)換，則人眼所見的被拍攝體與拍攝圖像的色調(diào) 平衡不同。例如，綠色的被拍攝體在拍攝圖像上變成灰色或紅褐色，藍紫色的被拍攝體在拍 攝圖像上變成紅紫色。
[0004] 日本專利特開2012-222546號公報記載的固體攝影裝置中，將一邊截止紅外光一 邊透過可見光的IR截止濾波器設置于拍攝鏡頭與固體攝影元件之間，防止紅外光射入至 固體攝影元件上。由此，人眼所見的色調(diào)平衡在攝影圖像上得到再現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明要解決的課題
[0006] 固體攝影裝置內(nèi)，可見光因反復進行反射或折射而成為有害光。若該有害光射 入至固體攝影元件上，則會產(chǎn)生通常稱為眩光的光的灰霧現(xiàn)象，畫質(zhì)下降。日本專利特開 2012-222546號公報中，雖然由IR截止濾波器來截止紅外光，但有害光通過IR截止濾波器。 因此，會射入至固體攝影元件上而產(chǎn)生眩光，進而，有時會產(chǎn)生將有害光清晰地作為圖像而 拍攝的稱為重影的現(xiàn)象。
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供可抑制眩光或重影產(chǎn)生的IR截止濾波器及其制造方法、 固體攝影裝置、遮光膜的形成方法。
[0008] 解決問題的技術手段
[0009] 本發(fā)明的IR截止濾波器具備濾波器本體及遮光層，配置于固體攝影元件的受光 面?zhèn)葋硎褂?。濾波器本體截止朝向受光面的被拍攝體光（subject light)中的紅外光。遮 光層形成于濾波器本體的入射面的端部與固體攝影元件的側(cè)端面的至少任一者上，來遮蔽 可見光。
[0010] 遮光層形成于濾波器本體的入射面的端部，自與光軸方向正交的正交方向上的入 射面的側(cè)端起至固體攝影元件的側(cè)端為止的長度L1、和自正交方向上的濾波器本體的側(cè)端 起至遮光層的內(nèi)側(cè)端為止的長度L2優(yōu)選為滿足L2 f L1。
[0011] 遮光層優(yōu)選為含有碳黑或者鈦黑。遮光層優(yōu)選為利用旋轉(zhuǎn)涂布法或者噴涂法來形 成。
[0012] 遮光層形成于濾波器本體的側(cè)端面，光軸方向上的濾波器本體的長度L3、和自光 軸方向上的入射面起至遮光層的后端為止的長度L4優(yōu)選為滿足L4 f L3。優(yōu)選為：遮光層 的反射率為2%以下，且表面粗糙度為0. 55 y m以上。
[0013] 本發(fā)明的IR截止濾波器的制造方法包括涂布膜形成工序、曝光工序、及顯影工 序，IR截止濾波器是配置于固體攝影元件的受光面?zhèn)葋硎褂?。涂布膜形成工序是將用于?成遮光層的涂布液涂布于濾波器本體的入射面與側(cè)端面的至少任一者上而形成涂布膜。遮 光層遮蔽可見光。濾波器本體截止朝向受光面的被拍攝體光中的紅外光。涂布液包含通過 光的照射而硬化的硬化成分。曝光工序是通過隔著掩模，對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線方向觀察時的涂布膜的端部曝露的狀態(tài)來覆蓋涂 布膜。顯影工序通過使涂布膜的非照射部分溶出于堿水溶液中而形成遮光層。形成涂布膜 的工序優(yōu)選為包括：形成聚合性組合物粒子的尺寸小的層的工序、以及形成聚合性組合物 粒子的尺寸大的層（低反射層）的工序。優(yōu)選為：聚合性組合物粒子的尺寸小的層的聚合 性組合物粒子的平均粒徑為20 ym以下，聚合性組合物粒子的尺寸大的層的聚合性組合物 粒子的平均粒徑為70 ym以上。
[0014] 本發(fā)明的固體攝影裝置具備拍攝鏡頭、固體攝影元件、IR截止濾波器及保持基板。 固體攝影元件配置于拍攝鏡頭的射出面?zhèn)?。IR截止濾波器配置于拍攝鏡頭與固體攝影元件 之間。IR截止濾波器具有濾波器本體及遮光層。濾波器本體截止朝向固體攝影元件的受光 面的被拍攝體光中的紅外光。遮光層遮蔽可見光。遮光層形成于濾波器本體的入射面的端 部與固體攝影元件的側(cè)端面的至少任一者上。保持基板保持IR截止濾波器。
[0015] 本發(fā)明的遮光膜的形成方法利用噴涂法來形成遮光膜，涂布的工序包括：在被涂 布物上形成聚合性組合物粒子的尺寸小的層的工序；以及形成聚合性組合物粒子的尺寸大 的層（低反射層）的工序。
[0016] 發(fā)明的效果
[0017] 依據(jù)本發(fā)明，可利用遮光層來遮蔽有害光。由此，可由IR截止濾波器來抑制有害 光對所覆蓋的固體攝影元件的受光面的入射，可抑制拍攝圖像中的眩光或重影的產(chǎn)生。
【附圖說明】
[0018] 圖1是表示固體攝影裝置的立體圖。
[0019] 圖2是固體攝影裝置的分解立體圖。
[0020] 圖3是表示固體攝影裝置的剖面圖。
[0021] 圖4是表示CMOS傳感器、電路基板、陶瓷基板、IR截止濾波器及遮光層的剖面圖。
[0022] 圖5是第1實施形態(tài)中的IR截止濾波器的制造方法的說明圖。
[0023] 圖6是利用旋轉(zhuǎn)涂布法的聚合性組合物層的形成方法的說明圖。
[0024] 圖7是表示改變遮光層的尺寸時的拍攝圖像中的眩光有無以及視角優(yōu)劣的實驗 結(jié)果的表。
[0025] 圖8是表示第2實施形態(tài)的固體攝影裝置的剖面圖。
[0026] 圖9是第2實施形態(tài)中的IR截止濾波器的制造方法的說明圖。
[0027] 圖10是表示第2實施形態(tài)的CMOS傳感器、電路基板、陶瓷基板、IR截止濾波器及 遮光層的剖面圖。
[0028] 圖11是表示第2實施形態(tài)的固體攝影裝置中改變遮光層的尺寸時的拍攝圖像中 的眩光有無以及視角優(yōu)劣的實驗結(jié)果的表。
[0029] 圖12是表示第3實施形態(tài)的固體攝影裝置的剖面圖。
[0030] 圖13是第3實施形態(tài)中的IR截止濾波器的制造方法的說明圖。
[0031] 圖14是表示第4實施形態(tài)的固體攝影裝置的剖面圖。
【具體實施方式】
[0032] [第1實施形態(tài)]
[0033] 如圖1及圖2所示，固體攝影裝置2具備：作為固體攝影元件的圖像傳感器3、封 裝有該圖像傳感器3的電路基板4、以及安裝有電路基板4的陶瓷基板5。另外，固體攝影 裝置2具備IR截止濾波器10、拍攝鏡頭7、透鏡架8、及保持筒9。IR截止濾波器10安裝于 陶瓷基板5上，截止紅外光（IR)。如上所述，陶瓷基板5為保持IR截止濾波器10的保持基 板。透鏡架8保持拍攝鏡頭7。保持筒9將透鏡架8保持為可自由移動。此外，拍攝鏡頭的 數(shù)量可適當變更。另外，圖像傳感器3在本實施形態(tài)中設為CMOS型，但也可設為C⑶型來 代替該CMOS型。該固體攝影裝置2搭載于電子設備例如數(shù)字相機上。以下，以將該固體攝 影裝置2搭載于數(shù)字相機上的情況為例進行說明。
[0034] 電路基板4在其另一面的中央封裝有圖像傳感器3。陶瓷基板5為形成有開口 5a 的框狀。在該開口 5a內(nèi)配置有圖像傳感器3,以自側(cè)面包圍圖像傳感器3的狀態(tài)，電路基 板4固定于陶瓷基板5上。電路基板4與陶瓷基板5是由粘接劑（例如環(huán)氧系粘接劑，以 下同樣）來固定。在電路基板4上形成有各種電路圖案。
[0035] IR截止濾波器10具有濾波器本體6及后述遮光層11。濾波器本體6用于截止紅 外光，在板狀的玻璃上形成有反射紅外光的反射膜（無圖示），該反射膜的膜面成為被拍攝 體光的入射面6a。濾波器本體6是以較開口 5a大一圈的尺寸來形成，且以覆蓋開口 5a的 方式利用粘接劑而固定于陶瓷基板5上。
[0036] 拍攝鏡頭7是以較濾波器本體6更大的直徑來形成。透鏡架8在中央形成開口， 且在該開口內(nèi)組裝有拍攝鏡頭7。保持筒9是利用粘接劑而固定于陶瓷基板5的IR截止濾 波器10側(cè)的面上，且在內(nèi)部將透鏡架8保持為可在光軸方向（圖3中的上下方向）上自由 移動。透鏡架8通過未圖不的移動機制而在保持簡9