CN109196848B - 固态摄像装置及图像传感器 - Google Patents

Abstract

固态摄像装置具有分别接收蓝光、绿光、红光及红外光并转换为电信号的蓝色光电转换元件(11)、绿色光电转换元件(12)、红色光电转换元件(13)及红外光电转换元件(14)，在蓝色光电转换元件(11)、绿色光电转换元件(12)及红色光电转换元件(13)上层叠有遮蔽红外光的红外遮光滤光片。红外遮光滤光片上，与蓝色光电转换元件(11)、绿色光电转换元件(12)及红色光电转换元件(13)相对应地分别层叠有使蓝光、绿光及红光透过的彩色滤光片。红外光电转换元件(14)上层叠有遮蔽蓝光、绿光及红光的可见光遮光滤光片。

Description

固态摄像装置及图像传感器

技术领域

本发明涉及具有光电转换元件的固态摄像装置及图像传感器。

背景技术

在读取用对紫外光、蓝光、绿光、红光及红外光有反应的墨水所印刷的读取对象物的图像的图像传感器中，必须按照紫外光、蓝光、绿光、红光及红外光各自的波长区域来读取图像。读取对象物例如是纸币或有价证券。读取彩色图像的图像传感器中，一般准备1行的量的光电转换元件，对于1行按顺序切换各种颜色的光源并使其发光，从而对各种颜色的1行进行读取。或者，准备例如按行层叠透过色不同的彩色滤光片而得的多行的光电转换元件，并同时使各个波长的光发光，按颜色读取不同位置的行的图像，并与所读取的图像的行位置对应地得到彩色图像。

近年来，作为固态摄像装置的趋势，要求光电转换元件的细微化和高速化。作为固态摄像装置的光源，在按顺序切换各个波长区域的LED并使其发光的方式中，读取1行需要花费时间，难以提高读取速度。因此，要求如下方式，即：构成为与分别读取的波长区域相对应地在光电转换元件上层叠使特定波长的光透过的彩色滤光片，同时照射多个波长的光，并同时读取各个波长区域的图像，由此来提高读取速度。

专利文献1中公开了在光接收元件上设置有彩色滤光片的固态摄像装置。专利文献1的固态摄像装置具有光接收部，该光接收部中，在光电二极管上形成有仅使蓝色、绿色或红色中任意颜色的光透过的彩色滤光片，且在其上方层叠有使可见光透过且遮蔽红外光的红外遮光滤光片。

专利文献2中公开了一种固态摄像装置，该固态摄像装置中，对于每个光电传感器阵列，在光电传感器上具有使蓝色(B)、绿色(G)、红色(R)及中间色中任意颜色的光透过的滤光片的图像传感器中，使用1个光源来同时得到各种颜色的图像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008－5213号公报

专利文献2：日本专利特开2005－184293号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1所记载的这种在光电转换元件上层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片的结构中，一般通过在光电转换元件上层叠添加有颜料的材料来形成彩色滤光片及红外遮光滤光片，然而，该制造方法中高精度的膜厚控制及均匀性较为重要。

彩色滤光片的膜厚根据希望透过的波长的光的色纯度来决定，在各种颜色之间会产生差异。因此，在专利文献1所记载的这种在光电转换元件上层叠彩色滤光片，并在其上方层叠红外遮光滤光片的结构中，可能存在如下问题，即：由于相邻的彩色滤光片相互之间的阶差而导致对相邻像素产生漏光，或者因彩色滤光片的平坦性不足而导致红外遮光滤光片的特性不稳定。

专利文献2所记载的技术中，示出了通过在蓝色(B)、绿色(G)及红色(R)这三原色基础上还具备中间色的彩色滤光片来得到良好画质的图像的结构，但是无法接收红外光。

本发明正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，在使用彩色滤光片的固态摄像装置中，抑制对相邻像素产生漏光，并且确保红外遮光滤光片的特性。

解决技术问题所采用的技术方案

为了实现上述目的，本发明所涉及的固态摄像装置包括：红色光电转换元件；绿色光电转换元件；蓝色光电转换元件；红外光电转换元件；遮蔽红外光的红外遮蔽滤光片；使红色波长的光透过的红色滤光片；使绿色波长的光透过的绿色滤光片；使蓝色波长的光透过的蓝色滤光片；以及使红外光透过并遮蔽红光、绿光及蓝光的可见光遮光滤光片。红色光电转换元件接收红光并转换成电信号。绿色光电转换元件接收绿光并转换成电信号。蓝色光电转换元件接收蓝光并转换成电信号。红外光电转换元件接收红外光并转换成电信号。红外遮光滤光片以具有一定膜厚的方式分别层叠在红色光电转换元件、绿色光电转换元件及蓝色光电转换元件上。红色滤光片层叠在红色光电转换元件上的红外遮光滤光片上。绿色滤光片层叠在绿色光电转换元件上的红外遮光滤光片上。蓝色滤光片层叠在蓝色光电转换元件上的红外遮光滤光片上。可见光遮光滤光片层叠在红外光电转换元件上。固态摄像装置还具备紫外遮光滤光片，该紫外遮光滤光片以具有一定膜厚的方式层叠在各个红色光电转换元件、绿色光电转换元件及蓝色光电转换元件与红外遮光滤光片之间，并层叠在红外光电转换元件与可见光遮光滤光片之间，该紫外遮光滤光片使红外光及可见光透过，并遮蔽紫外光。

发明效果

根据本发明，在使用彩色滤光片的固态摄像装置中，在光电转换元件上首先层叠红外遮光滤光片，然后在其上方层叠彩色滤光片，由此能够抑制对相邻像素产生漏光，并能够确保红外遮光滤光片的特性。

附图说明

图1是本发明实施方式1所涉及的图像传感器的与主扫描方向正交的剖视图。

图2是实施方式1所涉及的固态摄像装置中的光电转换元件的配置图。

图3是示出不具有红外遮光滤光片而仅具有彩色滤光片的固态摄像装置的各个光电转换元件的分光灵敏度特性的图。

图4是示出实施方式1所涉及的固态摄像装置的各个光电转换元件的分光灵敏度特性的图。

图5是示出在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置的层叠结构的简要剖视图。

图6是示出在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置的光学作用的图。

图7是示出实施方式1所涉及的固态摄像装置的层叠结构的简要剖视图。

图8是示出实施方式1所涉及的固态摄像装置的光学作用的图。

图9是示出在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置的动作定时的图。

图10是示出实施方式1所涉及的固态摄像装置的动作定时的图。

图11是本发明实施方式2所涉及的图像传感器的与主扫描方向正交的剖视图。

图12是示出在透镜与固态摄像装置之间插入紫外遮光滤光片并在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置的光学作用的图。

图13是示出实施方式2所涉及的固态摄像装置的层叠结构的简要剖视图。

图14是示出实施方式2所涉及的固态摄像装置的光学作用的图。

图15是示出实施方式2所涉及的固态摄像装置及其他固态摄像装置的各个光电转换元件的分光灵敏度特性的图。

图16是示出在透镜与固态摄像装置之间插入紫外遮光滤光片并在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置的动作定时的图。

图17是示出实施方式2所涉及的固态摄像装置的动作定时的图。

具体实施方式

下面，参照附图对用于实施本发明的方式进行详细说明。另外，对图中相同或相当的部分标注相同的标号。

实施方式1.

图1是本发明实施方式1所涉及的图像传感器的与主扫描方向正交的剖视图。主扫描方向是与图1的纸面正交的方向。图像传感器1包括：从侧面将在主扫描方向上延伸的光向读取对象物射出的导光体2；保持导光体2的导光体壳体3；在主扫描方向上并列配置并分别对读取对象物成像的透镜6；设置在透镜6与读取对象物之间的透明板7；将透镜6所成的像转换成电信号并输出的固态摄像装置8；安装有固态摄像装置8的传感器基板9；以及保持这些构件的框体10。与透明板7的上表面平行且与主扫描方向正交的方向为副扫描方向。

从光源向导光体2的端面照射可见光及红外光，射入的光沿着主扫描方向传播，且可见光及红外光从侧面照射向读取对象物。导光体壳体3具有在主扫描方向上延伸的反射板。从导光体2的侧面向导光体壳体3漏出的光被导光体壳体3的反射板反射，而再次射入导光体2。导光体2及未图示的光源构成照射部。透镜6在固态摄像装置8上对照射了可见光及红外光的读取对象物成像。固态摄像装置8利用光电转换将透镜6所成的像转换成与照射至各个元件的光强度相对应的电信号。

图像传感器1具有将透镜6夹在中间且在副扫描方向上并列配置的2个导光体2。光源及导光体2的数量不限于2个。

图2是实施方式1所涉及的固态摄像装置的光电转换元件的配置图。固态摄像装置8在半导体基板100上分别沿着主扫描方向一列一列地配置有4列下述元件，即：接收蓝光并转换成电信号的蓝色光电转换元件11、接收绿光并转换成电信号的绿色光电转换元件12、接收红光并转换成电信号的红色光电转换元件13、以及接收红外光并转换成电信号的红外光电转换元件14。下面，在统称蓝色光电转换元件11、绿色光电转换元件12、红色光电转换元件13及红外光电转换元件14的情况下，简称为光电转换元件。由于光电转换元件是光电二极管、光电晶体管等半导体元件且不具有波长选择性，因此，为了得到彩色图像，这些光电转换元件上需要具备彩色滤光片。

固态摄像装置8在光电转换元件的上表面依次具备红外遮光滤光片及彩色滤光片。彩色滤光片是使可见光中的特定波长区域的可见光透过，并使除此以外的波长区域的光衰减的滤光片。利用光刻法来制造彩色滤光片，在该光刻法中，涂布以颜料为基底的彩色光阻，利用曝光和显像来进行图案形成，并对于蓝色(B)、绿色(G)及红色(R)的各种颜色反复进行相同工序来形成。红外遮光滤光片是遮蔽红外光而使可见光透过的滤光片。红外遮光滤光片的制造一般采用蒸镀形成的方法。红外遮光滤光片是以所确定的厚度来组合并层叠具有不同折射率的蒸镀物质后得到的薄膜，通过适当地设计各层的膜厚，从而具有仅使红外光的波长区域衰减而使除此以外的波长区域的光透过的特性。

半导体基板100上配置有处理来自光电转换元件的信号的像素电路部，以及进行供电并与外部收发信号的焊盘部。通常在IC的表面形成钝化膜，但在固态摄像装置8中，由于在光电转换元件上层叠彩色滤光片，因此，彩色滤光片与钝化膜的交接面上会发生特性的变化。因而，固态摄像装置8的钝化膜(图中为斜线部分)如图2所示，成为去除了光电转换元件上的部分后的构造。此处，对光电转换元件上不具有红外遮光滤光片而仅具有彩色滤光片的固态摄像装置与实施方式1所涉及的固态摄像装置8之间的分光灵敏度特性的差异进行说明。

图3是示出不具有红外遮光滤光片而仅具有彩色滤光片的固态摄像装置的各个光电转换元件的分光灵敏度特性的图。在光电转换元件上不具有红外遮光滤光片而仅具有彩色滤光片的情况下，如图3所示，蓝色光电转换元件11、绿色光电转换元件12及红色光电转换元件13不仅接收透过彩色滤光片的光，还接收红外光。

图4是示出实施方式1所涉及的固态摄像装置的各个光电转换元件的分光灵敏度特性的图。如固态摄像装置8那样，通过在光电转换元件上安装红外遮光滤光片及彩色滤光片，从而蓝色光电转换元件11、绿色光电转换元件12、红色光电转换元件13及红外光电转换元件14分别仅接收蓝光、绿光、红光及红外光，光电转换元件的分光灵敏度成为图4所示那样的特性。接着，对在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置与实施方式1所涉及的固态摄像装置8之间的差异进行说明。

图5是示出在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置的层叠结构的简要剖视图。彩色滤光片的膜厚基于希望透过的波长的光的色纯度来决定，关于各个彩色滤光片的膜厚，在各个颜色之间会产生差异，例如蓝色滤光片为2.1μm，绿色滤光片为1.9μm，红色滤光片为1.8μm。因此，在光电转换元件上层叠彩色滤光片并在其上方层叠红外遮光滤光片的结构中，可能产生如下问题，即：由于图5所示的相邻的彩色滤光片之间的阶差而导致对相邻像素产生漏光，或者因平坦性不足而导致红外遮光滤光片的蒸镀膜特性不稳定。

图6是示出在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置的光学作用的图。如图6所示，在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片的情况下，若从上方射入白色光(可见光+红外光)，则红外遮光滤光片展示出根据波长的不同而不同的性质，因此，光在具有与通过红外遮光滤光片之前不同的强度分布的状态下射入各个彩色滤光片。红外遮光滤光片与其下方的彩色滤光片之间具有阶差，因此，遮蔽红外光的特性不稳定，可能会使红外光的一部分透过。红外滤光片即使对于800nm附近波长的光也具有透过率，因此，检测出红外光的红外光电转换元件13会将红外光的一部分检测为红光。

图7是示出实施方式1所涉及的固态摄像装置的层叠结构的简要剖视图。固态摄像装置8中，在分别接收可见光的蓝色(B)、绿色(G)、红色(R)的各个波长的光的蓝色光电转换元件11、绿色光电转换元件12及红色光电转换元件13上分别同样地层叠有红外遮光滤光片。接收红外光的红外光电转换元件14上层叠有可见光遮光滤光片。蓝色光电转换元件11上的红外遮光滤光片上层叠有使蓝色(B)波长的光透过的蓝色滤光片。绿色光电转换元件12上的红外遮光滤光片上层叠有使绿色(G)波长的光透过的绿色滤光片。红色光电转换元件13上的红外遮光滤光片上层叠有使红色(R)波长的光透过的红色滤光片。如图7所示，在各个颜色的光电转换元件上首先层叠红外遮光滤光片的蒸镀膜，然后在其上方层叠各个彩色滤光片，由此稳定地形成蒸镀膜，能够实现红外遮光滤光片的特性的稳定化及抑制对相邻相对的漏光，能够得到画质良好的彩色图像。

图8是示出实施方式1所涉及的固态摄像装置的光学作用的图。固态摄像装置8中，如图8所示，若从上方射入白色光(可见光+红外光)，则在通过各个颜色的彩色滤光片之后再通过红外遮光滤光片，因此，在可见光区域外的波长的光发生衰减的状态下，射入红外遮光滤光片，能够得到使因红色滤光片而残留的红外光进一步衰减的效果。由此，能够得到没有漏光且画质良好的彩色图像。此处，对在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置与实施方式1所涉及的固态摄像装置8之间的动作定时的差异进行说明。

图9是示出在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置的动作定时的图。在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置的情况下，如上所述，若照射白色光(可见光+红外光)，则对相邻像素产生漏光，或者红色光电转换元件13将红外光的一部分检测为红光，因此，为了得到画质良好的彩色图像，如图9所示，需要按照蓝光、绿光、红光、红外光的顺序在总计照射4次的各个定时来进行图像的读取。

图10是示出实施方式1所涉及的固态摄像装置的动作定时的图。固态摄像装置8中，如上所述，由于能够得到即使照射白色光(可见光+红外光)也不会产生漏光的画质良好的彩色图像，因此，如图10所示，在同时照射可见光+红外光的1次的定时中，能够读取图像。

如上说明的那样，根据实施方式1的固态摄像装置8，在光电转换元件上首先层叠红外遮光滤光片，然后在其上方层叠彩色滤光片，由此来抑制对相邻图像产生漏光、确保蒸镀膜的特性，能够提高读取速度，得到画质良好的彩色图像，而不追加制造工序。另外，无需依次照射蓝光、绿光、红光、红外光，能够缩短读取时间。

实施方式2.

实施方式2中，对在图像传感器1中除了蓝光、绿光、红光及红外光以外还要读取对紫外光起反应的墨水的情况下的固态摄像装置8进行说明。

图11是本发明实施方式2所涉及的图像传感器的与主扫描方向正交的剖视图。实施方式2所涉及的图像传感器1具有：从侧面将在主扫描方向上延伸的光向读取对象物射出的导光体2；在主扫描方向上并列配置并对读取对象物照射紫外光的紫外光源20；在主扫描方向上并列配置并分别对读取对象物成像的透镜6；设置在透镜6与读取对象物之间的透明板7；将透镜6所成的像转换成电信号并输出的固态摄像装置8；安装有固态摄像装置8的传感器基板9；以及保持这些构件的框体10。导光体2及紫外光源20将透镜6夹在中间，并在副扫描方向上并列配置。

从光源向导光体2的端面照射可见光及红外光，射入的光沿着主扫描方向传播，且可见光及红外光从侧面照射向读取对象物。透镜6在固态摄像装置8上对照射了可见光、红外光及紫外光的读取对象物成像。固态摄像装置8接收可见光及红外光，并利用光电转换将透镜6所成的像转换成与照射至各个元件的光强度相对应的电信号。

图像传感器1与固态摄像装置8不同，具有UV摄像装置，该UV摄像装置接收紫外光并利用光电转换将由透镜6所成的像转换成与光强度相对应的电信号，并进行输出。实施方式2的固态摄像装置8的光电转换元件的配置与图2相同。固态摄像装置8及UV摄像装置与实施方式1相同，是去除了光电转换元件上的钝化膜后的结构。光源、导光体2及紫外光源20构成照射部。图像传感器1可以构成为具备照射可见光、红外光及紫外光的光源，而不是单独地具备紫外光源20。在该情况下，光源及导光体2是照射部。另外，光源及导光体2的数量不限于1个。

实施方式2中，固态摄像装置8在光电转换元件的上表面依次具备紫外遮光滤光片、红外遮光滤光片以及彩色滤光片。紫外遮光滤光片是遮蔽紫外光，并使可见光及红外光透过的滤光片，制造中一般采用通过蒸镀来形成的方法。紫外遮光滤光片是在基板上以所确定的厚度来组合并层叠具有不同折射率的蒸镀物质后得到的薄膜，通过适当地设计各层的膜厚，从而具有仅使紫外光的波长区域衰减而使除此以外的波长区域的光透过的特性。红外遮光滤光片及彩色滤光片用与实施方式1所示的方法相同的方法来制造。

一般而言，当需要在图像传感器中读取对紫外光起反应的墨水时，在透镜与接收可见光及红外光的固态摄像装置之间插入紫外遮光滤光片。因此，需要根据是否需要接收紫外光来使用不同的图像传感器。此处，对在透镜与固态摄像装置之间插入紫外遮光滤光片，并在光电转换元件上依次层叠了彩色滤光片及红外遮光滤光片后的得到的固态摄像装置与实施方式2所涉及的固态摄像装置8之间的差异进行说明。

图12是示出了在透镜与固态摄像装置之间插入紫外遮光滤光片并在光电转换元件上依次层叠了彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置的光学作用的图。如图12所示，在透镜与固态摄像装置之间插入紫外遮光滤光片，并在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置的情况下，若从上方射入白色光(可见光+红外光+紫外光)，则紫外遮光滤光片及红外遮光滤光片展示出根据波长的不同而不同的性质，因此，光在具有与通过紫外遮光滤光片及红外遮光滤光片之前不同的强度分布的状态下射入各个彩色滤光片。红外遮光滤光片与其下方的彩色滤光片之间具有阶差，因此，遮蔽红外光的特性不稳定，可能会使红外光的一部分透过。红外滤光片即使对于800nm附近波长的光也具有透过率，因此，检测出红外光的红外光电转换元件13会将红外光的一部分检测为红光。

图12中将红外遮光滤光片的上表面描绘成平面，但由于该红外遮光滤光片与其下方的彩色滤光片之间具有阶差，因此，实际上在红外遮光滤光片的上表面产生了阶差。因而，紫外遮光滤光片也受到彩色滤光片的阶差的影响，遮蔽紫外光的特性将不稳定，紫外光的一部分可能透过。蓝色滤光片即使对于400nm以下的波长的光也具有透过率，因此，检测出蓝光的蓝光电转换元件11会将紫外光的一部分检测为蓝光。与图5及图6的情况相同地，可能引起如下问题，即：由于相邻的彩色滤光片之间的阶差而导致对相邻像素产生漏光，或者因平坦性不足而导致红外遮光滤光片的蒸镀膜的特性不稳定。

图13是示出实施方式2所涉及的固态摄像装置的层叠结构的简要剖视图。固态摄像装置8中，所有的光电元件上同样地层叠有紫外遮光滤光片。在分别接收可见光的蓝色(B)、绿色(G)、红色(R)的各个波长的光的蓝色光电转换元件11、绿色光电转换元件12及红色光电转换元件13各自上方的紫外遮光滤光片上同样地层叠有红外遮光滤光片。在接收红外光的红外光电转换元件14上的紫外遮光滤光片上层叠有可见光遮光滤光片。

蓝色光电转换元件11上的红外遮光滤光片上层叠有使蓝色(B)波长的光透过的蓝色滤光片。绿色光电转换元件12上的红外遮光滤光片上层叠有使绿色(G)波长的光透过的绿色滤光片。红色光电转换元件13上的红外遮光滤光片上层叠有使红色(R)波长的光透过的红色滤光片。

如图13所示，在光电转换元件上首先层叠紫外遮光滤光片的蒸镀膜，然后在蓝色光电转换元件11、绿色光电转换元件12及红色光电转换元件13各自上方的紫外遮光滤光片上层叠红外遮光滤光片的蒸镀膜。于是，通过在红外遮光滤光片上层叠彩色滤光片，从而稳定地对蒸镀膜进行成膜，能够实现特性的稳定化并能够抑制对相邻像素产生漏光，由此能够得到画质良好的彩色图像。

图14是示出实施方式2所涉及的固态摄像装置的光学作用的图。固态摄像装置8中，如图14所示，若从上方射入白色光(可见光+红外光+紫外光)，则在通过各个颜色的彩色滤光片之后再通过红外遮光滤光片及紫外遮光滤光片，因此，可见光区域外的波长的光在发生了衰减的状态下射入红外遮光滤光片及紫外遮光滤光片，能够得到使因红色滤光片而残留的红外光进一步衰减、且使因蓝光滤光片而残留的紫外光进一步衰减的效果。而且，红外遮光滤光片及紫外遮光滤光片各自的膜厚稳定且遮光特性稳定，因此，能够得到原本的衰减特性。其结果是，能够减少射入红色光电转换元件13的红外光及射入蓝色光电转换元件11的紫外光。由此，能够得到没有漏光且画质良好的彩色图像。

图15是示出实施方式2所涉及的固态摄像装置及其他固态摄像装置的各个光电转换元件的分光灵敏度特性的图。如固态摄像装置8那样，通过在光电转换元件上依次安装紫外遮光滤光片、红外遮光滤光片及彩色滤光片，从而固态摄像装置8的蓝色光电转换元件11、绿色光电转换元件12、红色光电转换元件13及红外光电转换元件14分别接收蓝光、绿光、红光及红外光，其他固态摄像装置的光电转换元件接收紫外光，各个光电转换元件的分光灵敏度成为图15所示那样的特性。接着，对在透镜与固态摄像装置之间插入紫外遮光滤光片，并在光电转换元件上依次层叠了彩色滤光片及红外遮光滤光片后的得到的固态摄像装置与实施方式2所涉及的固态摄像装置8之间的动作定时的差异进行说明。

图16是示出在透镜与固态摄像装置之间插入紫外遮光滤光片并在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置的动作定时的图。在透镜与固态摄像装置之间插入紫外遮光滤光片并在光电转换元件上依次层叠彩色滤光片及红外遮光滤光片后得到的固态摄像装置的情况下，如上所述，若照射白色光(可见光+红外光+紫外光)，则对相邻像素产生漏光，或者红色光电转换元件13将红外光的一部分检测为红光，或者蓝色光电转换元件11将紫外光的一部分检测为蓝光，因此，为了得到画质良好的彩色图像，如图16所示，需要按照紫外光、蓝光、绿光、红光、红外光的顺序在总计照射5次的各自的定时来进行图像的读取。

图17是示出实施方式2所涉及的固态摄像装置的动作定时的图。固态摄像装置8中，如上所述，由于能够得到即使照射白色光(可见光+红外光+紫外光)也不会产生漏光的画质良好的彩色图像，因此如图17所示，在同时照射可见光+红外光的定时和照射紫外光的2次的定时中能够读取图像。另外，在图像传感器1构成为不单独具备紫外光源20而是具备照射可见光、红外光及紫外光的光源的情况下，在同时照射可见光+红外光+紫外光的1次定时中可以读取图像。

如以上所说明的那样，根据实施方式2的固态摄像装置8，即使在必须读取对紫外光起反应的墨水的情况下，通过在光电转换元件上首先层叠紫外遮光滤光片及红外遮光滤光片的蒸镀膜，然后在其上方层叠彩色滤光片，由此也能够抑制对相邻图像产生漏光、确保蒸镀膜的特性，能够提高读取速度，得到画质良好的彩色图像，而不追加制造工序。另外，无需依次照射紫外光、蓝光、绿光、红光、红外光，能够缩短读取时间。而且，通过使固态摄像装置8具备紫外遮光滤光片，从而能够在图像传感器1中共用固态摄像装置8以及接收紫外光并进行光电转换的其他固态摄像装置。

本发明不局限于接收来自读取对象物的反射光的图像传感器，也可以适用于接收来自读取对象物的透过光的图像传感器、或者接收来自读取对象物的介质的反射光及透过光的图像传感器。

本发明在不脱离本发明的广义思想与范围的情况下，可进行各种实施方式和变形。另外，上述实施方式仅用来对本发明进行说明，而不对本发明的范围进行限定。即，本发明的范围由权利要求的范围来表示，而不由实施方式来表示。并且，在权利要求的范围内及与其同等发明意义的范围内实施的各种变形也视为在本发明的范围内。

本申请基于2016年5月19日提出申请的日本专利申请特愿2016-100686号。本说明书中参照并引入日本专利申请特愿2016-100686号的说明书、专利权利要求书及全部附图。

标号说明

1图像传感器，2导光体，3导光体壳体，6透镜，7透明板，8固态摄像装置，9传感器基板，10框体，11蓝色光电转换元件，12绿色光电转换元件，13红色光电转换元件，14红外光电转换元件，20紫外光源，100半导体基板。

Claims (2)

1.一种固态摄像装置，其特征在于，包括：

分别沿主扫描方向一列一列地配置的红色光电转换元件、绿色光电转换元件、蓝色光电转换元件以及红外光电转换元件，其中，

所述红色光电转换元件接收红光并转换成电信号，

所述绿色光电转换元件接收绿光并转换成电信号，

所述蓝色光电转换元件接收蓝光并转换成电信号，

所述红外光电转换元件接收红外光并转换成电信号；

红外遮光滤光片，该红外遮光滤光片是以具有一定膜厚的方式分别层叠在所述红色光电转换元件、所述绿色光电转换元件及所述蓝色光电转换元件上的蒸镀膜，并遮蔽红外光；

红色滤光片，该红色滤光片层叠在所述红色光电转换元件上的所述红外遮光滤光片上，并使红色波长的光透过；

绿色滤光片，该绿色滤光片层叠在所述绿色光电转换元件上的所述红外遮光滤光片上，并使绿色波长的光透过；

蓝色滤光片，该蓝色滤光片层叠在所述蓝色光电转换元件上的所述红外遮光滤光片上，并使蓝色波长的光透过；

可见光遮光滤光片，该可见光遮光滤光片层叠在所述红外光电转换元件上，使红外光透过，并遮蔽红光、绿光及蓝光；以及

紫外遮光滤光片，该紫外遮光滤光片是以具有一定膜厚的方式层叠在各个所述红色光电转换元件、所述绿色光电转换元件及所述蓝色光电转换元件与所述红外遮光滤光片之间，并层叠在所述红外光电转换元件与所述可见光遮光滤光片之间的蒸镀膜，该紫外遮光滤光片使红外光及可见光透过，并遮蔽紫外光。

2.一种图像传感器，其特征在于，包括：

权利要求1所述的固态摄像装置；

照射部，该照射部对读取对象物照射可见光、红外光及紫外光；

透镜，该透镜在所述固态摄像装置上对由所述照射部照射了可见光、红外光及紫外光的所述读取对象物进行成像；以及

框体，该框体保持所述固态摄像装置、所述照射部及所述透镜。

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