CN109478005A - 摄像机构造、摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能使鬼影现象、眩光现象降低的进行摄像的摄像机构造，具备：配置于光的入射侧的光学透镜组；接收通过所述光学透镜组而入射的光的摄像元件；反射近红外光区域的光的近红外光反射部；吸收近红外光区域的光的近红外光吸收部；其中，所述近红外光反射部、与所述近红外光吸收部是分体的。

Description

摄像机构造、摄像装置
技术领域
本发明涉及设置于摄像装置的摄像机构造。
背景技术
进入到本世纪，在摄像装置即摄像机当中，使用固体摄像元件(摄像元件)的摄像装置、即所谓的数字摄像机已成为主流。另外，个人计算机(PC)、平板PC和智能手机等信息通信设备普及，在日常生活中被使用。这些信息通信设备大多内置有小型的摄像机模块，现在也存在摄像元件的像素数超过1000万的高性能设备。信息通信设备、特别是便携通信设备即智能手机有很强烈的变薄变轻的倾向，其部件即摄像机模块也有小型化、省空间化的必要。另外，对于使用者而言，智能手机经常是唯一的摄像装置，所以随着摄像机模块的小型化更要求有更好的画质。
近年来，对于汽车的自动驾驶的要求变高，在一部分的车种中，利用车载摄像机的汽车入库、自动刹车、夜间驾驶的辅助已经被实用化。用于车载摄像机的摄像机模块也持续小型化、高性能化，另外为了进行图像识别，强烈要求从图像中除去鬼影等噪声。
此外，在使摄像装置所具有的透镜朝向光强度大的光源方向时，光在透镜面等重复反射，而映入不需要的图像的现象称为眩光现象(眩光)、鬼影现象(鬼影)。将图像的一部分过度曝光的现象称为眩光现象，将光在透镜面重复反射而清楚地映入不需要的图像的现象称为鬼影现象。
如图11的(A)所示，以往的摄像机构造的摄像机模块1主要由：透镜单元50、透镜载体40、磁铁支架30、光学滤波器60、摄像元件70所构成，且被固定于智能手机框体20(参照专利文献1)。其中光学滤波器60主要发挥将近红外光区域的光截止的效果。人类的眼睛对波长380nm～780nm的可见光区域的光(可见光)具有感光度。另一方面，摄像元件一般具有包含可见光，且更长波长的光，亦即波长约1.1μm的光的感光度。因此，将被摄像元件捕捉的图像维持原状作成照片后，对人的眼睛而言并不是自然的色调，成为产生违和感的原因。其中，摄像机模块1构成为内置将近红外光区域的光截止的光学滤波器60(近红外光截止滤波器)。
作为近红外光截止滤波器60，例如使用称为蓝色玻璃的吸收近红外光区域的光的包含磷酸盐或氟磷酸盐的玻璃。
此外，以往的摄像机构造所具备的保护玻璃10，作为材质使用强化玻璃或蓝宝石玻璃。
在本说明书中，将包含光学透镜组的透镜单元、透镜载体、摄像元件、磁铁支架等、摄像所需的摄像装置的内部机构定义成摄像机模块。另外，在摄像机模块中，将包含保护摄像装置的内部机构免受外界影响的保护玻璃的构造定义为玻璃构造。
在图11的(B)中，示出说明以以往的摄像机构造进行的实验的实验方法的说明图。实验将具有特定的中心波长的发光二极管作为光源，对该发光进行摄像。在实验中，作为光源300使用中心波长460nm的发光二极管。为了能够更容易看见产生的眩光现象及鬼影现象，在光源300的背景配置低反射材料320，在低反射材料320的周围设置高反射材料310。
以往的摄像机构造，从光的入射侧依次具备：保护玻璃10、光学透镜组50、近红外光截止滤波器60、摄像元件70。近红外光截止滤波器60配置于光学透镜组50与摄像元件70之间。
图11的(C)为保护玻璃10的剖面图。保护玻璃10在透明玻璃360上具备抗反射膜370。抗反射膜370设于透明玻璃360的光学透镜组50侧。
图11的(D)为近红外光截止滤波器60的剖面图。近红外光截止滤波器60以基材即蓝色玻璃380为基准，在入射侧具备近红外光反射膜390，在摄像元件70侧具有抗反射膜370。其中蓝色玻璃380具有吸收近红外光的功能。
图11的(E)为由图11的(A)～图11的(D)所说明的以往的摄像机构造的摄像元件70所摄像的图像。可知以光源300为中心产生花瓣样的鬼影G，画质变差。这种鬼影现象也会在光源300的中心波长变成420nm～660nm时产生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-153361号公报
发明内容
技术问题
为了减轻鬼影现象、眩光现象，一般需要比具备摄像机的光学透镜组还更高度且复杂的构造、及使透镜元件本身的光抗反射涂布更好。但是，这在要求小型轻量而且便宜的信息通信设备的摄像机模块、或车载摄像机的摄像机模块中，是很困难的课题。
技术方案
作为鬼影现象的主要原因，可以举出是因为包含近红外光的反射膜的近红外光截止滤波器位于摄像元件的附近。因此，通过将近红外光反射部配置于摄像机模块的尽量外界侧，例如配置于保护玻璃，能大幅地抑制鬼影现象。另外，通过将近红外光反射部设于外界侧，为了防止因入射角度大的光进入摄像机模块内而可能生成的近红外光的截止波长的偏移，而调整近红外光吸收部的分光特性及近红外光反射部的分光特性，使得画质不依赖于入射光的角度。
(1)本发明提供一种进行摄像的摄像机构造，具备：配置于光的入射侧的光学透镜组；接收经由所述光学透镜组而入射的光的摄像元件；反射近红外光区域的光的近红外光反射部；吸收近红外光区域的光的近红外光吸收部；其中，所述近红外光反射部、与所述近红外光吸收部是分体的。
根据上述(1)的发明，因为在配置近红外光反射部的位置、及配置近红外光吸收部的位置产生自由度，所以在摄像机构造之中能够分别配置于最合适的位置，能够达成画质的提升这种显著的效果。
(2)本发明提供如上述(1)所记载的摄像机构造，其中，所述近红外光反射部及所述近红外光吸收部从光的入射侧依次配置所述近红外光反射部、所述近红外光吸收部。
比近红外光吸收部所吸收的波长的光还长波长侧的光会有透过的情况。因此，从光的入射侧依次配置近红外光吸收部、近红外光反射部后，比近红外光吸收部所吸收的波长的光还长波长侧的光变得容易入射至摄像机模块内，在到达能够截止长波长侧的光的近红外光反射部之前，因为在透镜面等反射而变成漫射光，成为降低画质的原因。
根据上述(2)的发明，因为近红外光反射部及近红外光吸收部，从光的入射侧依次以近红外光反射部、近红外光吸收部配置，达到抑制长波长侧的漫射光的效果。
(3)本发明提供如上述(1)或(2)所记载的摄像机构造，其中，所述近红外光反射部，在所述摄像机构造中，包含构成所述光学透镜组的透镜元件，且配置于比该透镜元件还靠近光的入射侧。
根据上述(3)的发明，因为近红外光反射部包含构成光学透镜组的透镜元件，且配置于比该透镜元件还靠近光的入射侧，与以往的近红外光截止滤波器的位置相比，从近红外光反射部及从摄像元件的距离变大。近红外光反射部，在光的入射角从轴方向垂直开始偏移后，会有紫外区域的光容易通过的情况。若从摄像元件的距离变大，则从近红外光反射部能看到摄像元件的角度变小，因此能达到减少透过近红外光反射部而直接到达摄像元件的多余的紫外区域的光的效果。
(4)本发明提供如上述(1)至(3)中任一项所记载的摄像机构造，其中，所述近红外光吸收部，在所述摄像机构造中，包含构成所述光学透镜组的透镜元件，且配置于比该透镜元件还靠近摄像元件侧。
根据上述(4)的发明，近红外光吸收部其透过率与光的入射角无关的情形很多。因此近红外光吸收部在摄像机构造中，因为包含构成光学透镜组的透镜元件，且配置于比该透镜元件更靠摄像元件侧，能达到有效地抑制从各个方向欲入射至摄像元件的漫射光的这种显著的效果。
(5)本发明提供如上述(1)至(4)中任一项所记载的摄像机构造，其中，从光入射之侧观察时覆盖所述摄像元件的至少一部分的摄像元件盖，配置于所述光学透镜组与所述摄像元件之间。
在摄像元件上光若附着有光难以透过的灰尘的话，画质会变差。根据上述(5)的发明，从光入射之侧观察时覆盖摄像元件的至少一部分的摄像元件盖，因为配置于光学透镜组与摄像元件之间的接近摄像元件的位置，能达到降低附着于摄像元件的灰尘，并防止画质的变差的这种显著的效果。
(6)本发明提供如上述(5)所记载的摄像机构造，其中，所述摄像元件盖为玻璃。
根据上述(6)的发明，达到能够低价地制作因温度变化所造成的变形小的摄像元件盖的这种的效果。
(7)本发明提供如上述(5)所记载的摄像机构造，其中，所述摄像元件盖为合成树脂薄膜。
厚度100μm以下的合成树脂薄膜能够容易制作。根据上述(7)的发明，达到能够低价地制作薄且便宜的摄像元件盖的效果。
(8)本发明提供如上述(5)至(7)中任一项所记载的摄像机构造，其中，所述摄像元件盖的厚度为0.2mm以下。
根据上述(8)的发明，能够达到提供比以往厚度更薄的摄像机模块的这种显著的效果。
(9)本发明提供如上述(5)至(8)中任一项所记载的摄像机构造，其中，所述摄像元件盖具备至少防止可见光区域的光的反射的抗反射层。
摄像元件盖配置于光学透镜组与摄像元件之间的接近摄像元件的位置。因此摄像元件盖将光反射时，成为会使摄像元件所取得的图像的画质显著变差的原因。
根据上述(9)的发明，因为摄像元件盖具备至少防止可见光区域的光的反射的抗反射层，能达到画质提升的这种显著的效果。
(10)本发明提供如上述(5)至(8)中任一项所记载的摄像机构造，其中，在所述摄像元件盖的两面具备至少防止可见光区域的光的反射的抗反射层。
根据上述(10)的发明，能够吸收更多入射光，且防止因摄像元件盖而引起的反射光，特别是防止来自摄像元件自身的反射光，再被摄像元件盖反射而返回摄像元件，而达到画质提升的这种显著的效果。
(11)本发明如上述(9)或(10)所记载的摄像机构造，其中，所述抗反射层为由形成于所述摄像元件盖的表面的细微突起所构成的细微突起构造。
在摄像元件盖的表面上形成的由细微突起所构成的细微突起构造，所谓的蛾眼构造的抗反射层，能在广频带防止光的反射。因此根据上述(12)的发明，因为形成蛾眼构造的抗反射层，因摄像元件盖所引起的反射光能在广频带显著地降低，能达到画质提升的这种显著的效应。
(12)本发明提供如上述(9)或(10)所记载的摄像机构造，其中，所述抗反射层为形成于所述内侧透明平板的表面的涂膜。
将具有相互不同的光的折射率的两种的薄膜交互层叠而得到的多层膜，能形成光的抗反射膜。接着这种多层膜，已知也能抑制涂布合成树脂而得到。根据上述(12)的发明，达到能够大量且低价地制造具备稳定的质量的抗反射膜的内侧透明平板的这种显著的效果。
(13)本发明提供如上述(5)至(12)中任一项所记载的摄像机构造，其中，所述摄像元件盖包含所述近红外光吸收部。
根据上述(13)的发明，因为摄像元件盖包含近红外光吸收部，能达到部件件数的减少、及摄像机构造制作中的工序数的减少这种显著的效果。
(14)本发明提供如上述(1)至(13)中任一项所记载的摄像机构造，其中，所述近红外光吸收部为吸收近红外光区域的光的近红外光吸收膜，并包含有机色素。
根据上述(14)的发明，因为具有近红外光吸收部具有近红外光吸收膜，在近红外光吸收膜中包含吸收近红外光的有机色素，不使用作为用以吸收近红外光区域的光的滤波器的材料一般使用的蓝色玻璃，而以光的入射角度依赖性低的状态，达到能抑止近红外光区域的光的效果。
(15)本发明提供如上述(1)至(14)中任一项所记载的摄像机构造，其中，所述摄像机构造更具有将摄像装置的内部机构从外界保护的保护玻璃，该保护玻璃包含所述近红外光反射部。
根据上述(15)的发明，因为保护玻璃具有将光反射的近红外光反射膜，能够达到使来自外界的近红外光不会入射至摄像装置的内部机构的效果。另外，在接近摄像元件的区域，因为没有将具备近红外光反射膜的构件放入的必要，能够制入射至摄像装置的内部机构的光的反射，其结果抑制了漫射光，而能达到使鬼影或眩光发生的原因减少的效果。
(16)本发明为提供一种进行摄像的摄像机构造，具备：配置于光的入射侧的光学透镜组；接收通过所述光学透镜组而入射的光的摄像元件；反射近红外光区域的光的近红外光反射部；吸收近红外光区域的光的近红外光吸收部；其中，所述近红外光反射部、及所述近红外光吸收部，包含于在所述光学透镜组中所包含的一体的光学元件中。
根据上述(16)的发明，因为同时包含近红外光反射部及近红外光吸收部的一体的光学元件包含于光学透镜组中，在接近摄像元件的位置不需要将具备近红外光反射膜的构件组入。因此能够抑制入射至摄像装置的内部机构的光的反射，其结果抑制了漫射光，而能达到使鬼影或眩光发生的原因减少的效果。
(17)本发明提供一种摄像机构造，具备吸收近红外光区域的光的近红外光吸收部；反射近红外光区域的光的近红外光反射部；其中，所述近红外光吸收部，作为光的波长在685nm～755nm的区域之中，具有光透过率小于2％的光吸收波长区域；在随着向所述近红外光反射部的入射光的波长增大而光的透过率减少而将50％的波长定义为近红外光截止波长时，所述近红外光反射部具有将比所述近红外光截止波长还长的波长的光大致全反射的特性；使向所述近红外光反射部的入射光的入射角度在0°～30°的范围变化时，所述近红外光截止波长始终包含于所述光吸收波长区域之中。
作为组合近红外光吸收部与近红外光反射部的效果，预定波长中的光的透过率成为1％以上的话会对取得图像造成影响。因此作为近红外光吸收部的分光特性，在光透过率为2％以上的光波长区域中，近红外光反射部的光透过率成为50％后，取得图像的画质会与用肉眼看时的色调相异。又将近红外光反射部例如以介电体多层膜来形成时，因为根据入射光的入射角度而光透过率会发生变化，在取得图像的周边部与中央部，透过率的光波长依赖性会相异，产生所谓的“漏红”这种画质的恶化现象。特别是在将红外线反射部配置于摄像机模块的外界侧、具体来说是配置于保护玻璃时，由于入射角大的光能够入射至摄像机模块内，所以其画质显著变差。
根据上述(17)所记载的发明，作为组合近红外光吸收部与近红外光反射部的效果，因为在685nm～755nm的光波长区域光的透过率小于1％，能够达到取得图像的画质与肉眼看到者之间的差异变小的这种优良的效果。另外，使向近红外光反射部的入射光的入射角度在0°～30°的范围内变化时，通常，因为近红外光反射部的近红外光截止波长进入光透过率小于2％的光吸收波长区域，相对于近红外光区域的光的分光特性的入射角度依赖性变小，因为在取得图像的周边部与中央部透过率的光波长依赖性不会变动，能够达到画质提升的这种优良的效果。
(18)本发明提供如上述(1)至(16)中任一项的摄像机构造，具备：吸收近红外光区域的光的近红外光吸收部；反射近红外光区域的光的近红外光反射部；其中，所述近红外光吸收部，作为光的波长在685nm～755nm的区域之中，具有光透过率小于2％的光吸收波长区域；所述近红外光反射部，将光的透过率减少而成为50％的波长定义为近红外光截止波长时，具有将比所述近红外光截止波长还长的波长的光大致全反射的特性；使向所述近红外光反射部的入射光的入射角度在0°～30°的范围变化时，所述近红外光截止波长通常包含于所述光吸收波长区域之中。
当近红外光反射部设于接近摄像机构造的外界之侧，例如设于保护玻璃时，连入射角大的光都会进入摄像机构造内。将近红外光反射部例如以介电体多层膜来形成时，因为根据入射光的入射角度而光透过率会发生变化，在取得图像的周边部与中央部，透过率的光波长依赖性会相异，产生所谓的“漏红”这种画质的恶化现象。
根据上述(18)所记载的发明，使向近红外光反射部的入射光的入射角度在0°～30°的范围内变化时，通常，因为近红外光反射部的近红外光截止波长进入光透过率小于2％的光吸收波长区域，相对于近红外光区域的光的分光特性的入射角度依赖性变小，因为在取得图像的周边部与中央部取得到的光波长不会变动，能够达到画质提升的这种优良的效果。
另外，作为组合近红外光吸收部与近红外光反射部的效果，因为在685nm～755nm的光波长区域中，比近红外光截止波长还长的光波长区域中，光的透过率小于1％，能够达到取得图像的画质与肉眼看到者之间的差异变小的这种优良的效果。
(19)本发明提供一种如上述(17)所记载的摄像机构造，具备：将摄像装置的内部机构从外界保护的保护玻璃；配置于所述保护玻璃侧的光学透镜组；接收通过所述保护玻璃及所述光学透镜组而入射的光的摄像元件；其中，所述保护玻璃具有：透过光的透明基板；所述近红外光吸收部；所述近红外光反射部；其中，在从所述光学透镜组到所述摄像元件的光路间，未配置有将近红外光区域的光截止的近红外光截止滤波器。
因为近红外光反射部设于最接近摄像机构造的外界之侧，亦即设于保护玻璃，连入射角大的光都会进入摄像机构造内。将近红外光反射部例如以介电体多层膜来形成时，因为根据入射光的入射角度而光透过率会发生变化，在取得图像的周边部与中央部，透过率的光波长依赖性会相异，产生所谓的“漏红”这种画质的恶化现象。
根据上述(19)所记载的发明，使向近红外光反射部的入射光的入射角度在0°～30°的范围内变化时，通常，因为近红外光反射部的近红外光截止波长进入光透过率小于2％的光吸收波长区域，相对于近红外光区域的光的分光特性的入射角度依赖性变小，因为在取得图像的周边部与中央部取得到的光波长依赖性不会变动，能够达到画质提升的这种优良的效果。
另外，作为组合近红外光吸收部与近红外光反射部的效果，因为在685nm～755nm的光波长区域中，比近红外光截止波长还长的光波长区域中，光的透过率小于1％，能够达到取得图像的画质与肉眼看到者之间的差异变小的这种优良的效果。
此外，因为在从光学透镜组到所述摄像元件的光路间未配置有将近红外光区域的光截止的近红外光截止滤波器，有助于作为摄像机构造全体的薄型化。
(20)本发明提供一种摄像机构造，具备阻断近红外光区域的光的近红外光截止滤波器；其中，所述近红外光截止滤波器，将使入射光的波长增大时光的透过率减少而成为10％的波长定义为近红外光阻断波长时，将所述入射光的入射角度在0°～30°的范围变化时的所述近红外光阻断波长的角度依赖变化宽度在5nm以下。
近红外光截止滤波器具有例如具备介电体多层膜的近红外光反射部时，近红外光反射部中的光的透过率的波长依赖性会因入射光的入射角度而变化。亦即例如近红外光反射部的近红外光阻断波长，在入射光的入射角度为0°时为约700nm左右，但入射光的入射角度成为30°时会有产生成为约675nm的入射角度依赖性的情形。这样的话，作为近红外光截止滤波器具有近红外光吸收部的情形，与近红外光反射部组合而实现的光透过率，可能会有因入射光的入射角度而大大地变化的情形发生。具体来说，具有近红外光反射部与近红外吸收部的近红外光截止滤波器，将入射光的入射角度在0°～30°的范围内变动时的近红外光阻断波长的角度依赖变化宽度可能会成为30nm左右。反过来说，在近红外光区域的预定的光波长中，近红外光截止滤波器的光透过率，会根据入射光的入射角度而有更大的变动。例如设为光的波长为660～690nm的光入射时，会产生在取得图像的中心部入射角度小时光透过率为20％左右，在取得图像的周围部入射角度为大时光透过率几乎成为0％的这种现象，其结果在取得图像的周边部与中央部，透过率的光波长依赖性会相异，产生“漏红”的这种画质恶化的现象。
根据上述(20)所记载的发明，在近红外光截止滤波器中，因为将入射光的入射角度在0°～30°的范围内变动时的近红外光阻断波长的角度依赖变化宽度为5nm以下，取得图像内的颜色的表现难以产生差异，能达到画质提升的这种良好的效果。
(21)本发明提供一种摄像机构造，具备：吸收近红外光区域的光的近红外光吸收部；反射近红外光区域的光的近红外光反射部；其中，所述近红外光吸收部的光透过率，就光的波长在700nm～750nm的范围内为小于2％；就光的波长在630nm～750nm的范围，且光的透过率为2％以上的范围内，所述近红外光吸收部的光透过率的频率依赖曲线，比入射至所述近红外光反射部的入射角度为0°～30°时的所述近红外光反射部的光透过率的频率依赖曲线还在更短波长侧。
根据上述(21)所记载的发明，即便产生近红外光反射部中的光透过率的波长依赖性会因入射光的入射角度发生变化的现象，因为当组合近红外光反射部与近红外光吸收部而考虑时的近红外光区域中的光透过率的分光特性，被近红外光吸收部的光透过率的分光特性所支配，取得图像内的色的表现难以产生差异，能达到画质提升这种优良的效果。
(22)本发明提供一种摄像装置，具有如上述(1)至(21)中任一项所记载的摄像机构造。
根据上述(22)的发明，能够达到将搭载画质比以往更提升的摄像机构造的摄像装置低价地实现的这种显著的效果。
技术效果
根据本发明，因为在配置近红外光反射部的位置、及配置近红外光吸收部的位置产生自由度，在摄像机构造之中能够分别配置于最合适的位置，能够达成摄像装置中的画质提升这种显著的效果。
附图说明
图1的(A)是本发明的第一实施方式的摄像装置即适用于便携通信设备A的摄像机构造的剖面图。图1的(B)是包含近红外光反射部的附有近红外光反射功能的保护玻璃的构造图。图1的(C)是包含近红外光吸收部的附有近红外光吸收功能的摄像元件盖的构造图。
图2的(A)是附有光学滤波器功能的保护玻璃的构造图。图2的(B)是表示关于近红外光反射膜的分光透过率的入射角度依赖性的图。图2的(C)是说明入射角度的定义的说明图。
图3是表示具备近红外光吸收膜及近红外光反射膜的附有光学滤波器功能的保护玻璃中的分光透过率的入射角度依赖性的图。
图4是就附有光学滤波器功能的保护玻璃、具备近红外光吸收膜的玻璃、具备近红外光反射膜的玻璃来比较分光透过率的图。
图5是说明关于双频带的保护玻璃的分光透过率的说明图。
图6的(A)是本发明的第三实施方式的摄像装置即适用于便携通信设备A的摄像机构造的剖面图。图6的(B)是包含近红外光反射部的附有近红外光反射功能的保护玻璃的构造图。图6的(C)是附有近红外光吸收功能的平板的构造图。图6的(D)是将透明玻璃作为基材而具备复数抗反射层的摄像元件盖的构造图。图6的(E)是将在两面具备发挥抗反射功能的蛾眼构造的透明合成树脂薄膜作为基材的摄像元件盖的构造图。
图7的(A)本发明的第四实施方式的摄像装置即适用于便携通信设备A的摄像机构造的剖面图。图7的(B)是包含具备近红外光吸收部的光学透镜元件的透镜单元的剖面图。图7的(C)是包含具备近红外光吸收部的光学透镜元件的透镜单元的剖面图。
图8的(A)是本发明的第五实施方式的适用于摄像装置的摄像机构造的剖面图。图8的(B)是具备包含近红外光反射部的光学透镜元件及包含近红外光吸收部的光学透镜元件的透镜单元的剖面图。
图9的(A)是本发明的第六实施方式的适用于摄像装置的摄像机构造的剖面图。图9的(B)是具备包含近红外光吸收部的附有近红外光吸收功能的光学元件的透镜单元的剖面图。图9的(C)是附有近红外光吸收功能的光学元件的构造图。
图10的(A)是本发明的第七实施方式的适用于摄像装置的摄像机构造的剖面图。图10的(B)是具备包含近红外光反射部、及近红外光吸收部的附有光学滤波器功能的光学元件的透镜单元的剖面图。图10的(C)是附有光学滤波器功能的光学元件530的构造图。
图11的(A)是便携通信设备中的以往的摄像机构造的剖面图。图11的(B)是说明以以往的摄像机构造进行的实验的实验方法的说明图。图11的(C)是保护玻璃的剖面图。图11的(D)是以往的近红外光截止滤波器的剖面图。图11的(E)是由以往的摄像机构造所摄像的图像。
图12的(A)是表示利用以往的光吸收墨水的近红外光吸收部中的光透过率的分光特性、与近红外光反射部中的光透过率的分光特性的入射光角度依赖性的图形。图12的(B)是表示组合近红外光吸收部与近红外光反射部时的光透过率的分光特性的入射光角度依赖性的图形。
图13的(A)是表示在近红外光区域利用吸收带比以往更广的光吸收墨水的近红外光吸收部中的光透过率的分光特性、与近红外光反射部中的光透过率的分光特性的入射光角度依赖性的图形。图13的(B)是表示组合近红外光吸收部与近红外光反射部时的光透过率的分光特性的入射光角度依赖性的图形。
图14的(A)是本发明的第九实施方式的摄像装置即适用于便携通信设备A的摄像机构造的剖面图。图14的(B)是具备复数抗反射膜的附有光学滤波器功能的保护玻璃的构造图。
符号说明
1：摄像机模块
10：保护玻璃
20：智能手机框体
22：车体
30：磁铁支架
40：透镜载体
50：透镜单元
60：光学滤波器
70：摄像元件
80：基板
100：附有光学滤波器功能的保护玻璃
110：防污涂层膜
120：抗反射膜
130：结晶化玻璃
140：近红外光吸收膜
150：近红外光反射膜
160：入射面
170：出射面
180：测定对象
190：入射光
200：垂直轴
210：附有光学滤波器功能的保护玻璃
215：附有近红外光反射功能的保护玻璃
217：附有近红外光吸收功能的平板
220：透明玻璃
222：透明合成树脂薄膜
230：抗反射膜
232：蛾眼构造
240：摄像元件盖
242：将透明合成树脂薄膜作为基材的摄像元件盖
244：附有近红外光吸收功能的摄像元件盖
250：具备近红外光吸收部的透镜元件
255：透明的透镜元件
270：具备近红外光反射部的透镜元件
300：光源
310：高反射材料
320：低反射材料
360：透明玻璃
370：抗反射膜
380：蓝色玻璃
390：近红外光反射膜
400：附有光学滤波器功能的保护玻璃
430：磁铁支架
450：透镜单元
500：附有近红外光吸收功能的光学元件
501：摄像机模块
520：智能手机框体
530：附有光学滤波器功能的光学元件
540：透镜载体
550：保护玻璃
570：摄像元件
580：基板
610：防污涂层膜
620：抗反射膜
630：结晶化玻璃
640：近红外光吸收膜(近红外光吸收部)
650：近红外光反射膜(近红外光反射部)
700：光吸收波长区域
A：便携通信设备
A1：以往的近红外光吸收墨水的分光特性
A2：新的近红外光吸收墨水的分光特性
C1：入射角0°时的分光特性
C2：入射角30°时的分光特性
C3：入射角0°时的分光特性
C4：入射角30°时的分光特性
G：鬼影
R1：入射角0°时的以往的近红外反射部的分光特性
R2：入射角30°时的以往的近红外反射部的分光特性
R3：入射角0°时的新的近红外反射部的分光特性
R4：入射角30°时的新的近红外反射部的分光特性
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1～图10及图12～图14为实施发明的形态的一例，在图中附加相同符号的部分表示相同部件。
图1的(A)为本发明的第一实施方式的摄像装置即适用于便携通信设备A的摄像机构造的剖面图。
该摄像机构造具备：将摄像装置的内部机构从外界保护的附有近红外光反射功能的保护玻璃215、摄像机模块1。摄像机模块1具备：摄像装置的内部机构即光学透镜组，亦即透镜单元50、保持透镜单元50的透镜载体40、为了实现自动对焦功能而使透镜单元50在轴方向上移动的磁铁支架30、接收通过附有近红外光反射功能的保护玻璃215及透镜单元50而入射的光的摄像元件70、配置于透镜单元50与摄像元件70之间，将透过光的透明玻璃作为基材的附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244。附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244在轴方向上，从透镜单元50侧观察摄像元件70时，将摄像元件70表面的至少一部分覆盖。
图1的(B)为包含近红外光反射部的附有近红外光反射功能的保护玻璃215的构造图。附有近红外光反射功能的保护玻璃215作为透过光的透明基板使用结晶化玻璃130，反射紫外区域的光，且抑制可见光区域的光的反射的抗反射膜120以结晶化玻璃130为基准形成于光的入射侧。接着在光入射之侧的最外侧，具备用以防止来自外界的污染的防污涂层膜110。在光的出射侧，以结晶化玻璃130为基准从最远侧依次形成抗反射膜120、反射近红外光区域的光的反射近红外反射部即近红外光反射膜150。
此外，在附有近红外光反射功能的保护玻璃215中，没有最靠近摄像元件70侧的抗反射膜120也可以。
图1的(C)为具备复数至少防止可见光区域的光反射的抗反射层230，且更具备近红外光吸收部即近红外光吸收膜140的附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244的构造图。亦即附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244在两面具备至少防止可见光区域的光的反射的抗反射层230。抗反射层230，具有与抗反射膜120类似的材质、构造，其制作方法也一样。
附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244将透明玻璃220作为基材，邻接于透明玻璃220设置近红外光吸收膜140。抗反射层230以透明玻璃220为基准形成于光的入射侧，在光的出射侧，以透明玻璃220为基准从最远侧依次具备抗反射层230、近红外光吸收膜140。
即，发明的第一实施方式的摄像装置即适用于便携通信设备A的摄像机构造为具备：配置于光的入射侧的光学透镜组(光学单元50)、接收通过透镜单元50而入射的光的受光摄像元件70、将近红外光区域的光反射的近红外光反射部即近红外光反射膜150、吸收近红外光区域的光的近红外光吸收部即近红外光吸收膜140，且其中近红外光反射部、与近红外光吸收部分体形成的摄像机构造。近红外光反射部即近红外光反射膜150、及近红外光吸收部即近红外光吸收膜140从光的入射侧依次配置近红外光反射膜150、近红外光吸收膜140。近红外光反射部即近红外光反射膜150，在该摄像机构造中，包含构成透镜单元50的透镜元件，且配置于比该透镜元件还靠近光的入射侧。近红外光吸收部即近红外光吸收膜140，在该摄像机构造中，包含构成透镜单元50的透镜元件，且配置于比该透镜元件还靠近摄像元件70侧。从光的入射侧观察时覆盖摄像元件70的至少一部分的附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244，配置于透镜单元50与摄像元件70之间。附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244包含所述摄像元件近红外光吸收部。近红外光吸收部为吸收近红外光区域的光的近红外光吸收膜140，并包含有机色素。该摄像机构造更具有将摄像装置的内部机构从外界保护的附有近红外光反射功能的保护玻璃215，该保护玻璃包含近红外光反射部即近红外光反射膜150。
此外，作为实现附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244的手段，例如作为基材，使用至少一部分含有将近红外光区域的光吸收的有机色素的合成树脂的薄板也可以。另外，与以往的近红外光截止滤波器一样，使用吸收近红外光区域的光的所谓的蓝色玻璃的平板也可以。在透明的平板贴附将近红外光截止的薄膜来实现也可以。
一般结晶化玻璃因为结晶粒子大而光难以通过。不过由于最近的技术进步，例如如株式会社小原社制的耐冲击、高硬度透明玻璃陶瓷那样，能够将结晶粒子控制成纳米尺寸，光的透过率提高。使用这种结晶化玻璃的话，能够制造兼具耐冲击性与裂缝难以产生的破坏韧性的保护玻璃。接着通过在这种保护玻璃形成上述层叠构造来实现附有近红外光反射功能的保护玻璃215。此外作为附有近红外光反射功能的保护玻璃215而使用蓝色玻璃在理论上也可以，但耐冲击性低，且欠缺裂缝难以进入的破坏韧性，因此不适合。在强化玻璃将后述的近红外光反射膜150成膜而作为附有近红外光反射功能的保护玻璃215虽也可以，但与使用结晶化玻璃130的情形相比，具有耐冲击性低的缺点。另外，在硬度高的蓝宝石玻璃将近红外光反射膜150成膜而作为附有近红外光反射功能的保护玻璃215虽也可以，但成本显著地上升，且与使用结晶化玻璃130的情形相比加工性低。
防污涂层膜110在防止指纹污染、皮脂污染的同时，也容易擦拭掉污染。防污涂层膜110以氟系的涂布剂等形成，通过涂布或喷涂，在保护玻璃的层叠构造中于光的入射侧的最外侧成膜。
抗反射膜120反射紫外区域的光，且抑止可见光区域的光的反射。抗反射膜120为介电体多层膜，且交互层叠氮化膜与氧化膜而构成。构成抗反射膜120的介电体膜，交互层叠多个氮化膜与氧化膜而构成。作为氮化膜，能使用氮化硅、氮氧化硅或氮化铝等。在使用氮氧化硅时，氧与氮的化学计量比(氧/氮)为1以下较佳。作为氮化膜，能使用氧化硅(SiO2)、氮化铝(Al2O3)等。作为抗反射膜120的膜通过使用氮化硅或氮氧化硅，因为能够使用与后述的近红外光反射膜150相同的成膜方法及成膜装置来形成抗反射膜120因此就制程来说是有利的。
抗反射膜120也可以使用氧化膜来取代氮化膜。作为这种氧化膜的材质，除了氧化硅以外，能使用氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铌(Nb2O5)等。此外，以折射率不同的多个种类的氧化膜来构成抗反射膜120时，能从所述氧化物之中适宜地选择。
抗反射膜120能使用公知的成膜方法，例如真空蒸镀法、溅镀法、离子束辅助蒸镀法(IAD法)、离子镀膜法(IP法)、离子束溅镀法(IBS法)等。氮化膜的成膜，使用溅镀法、离子束溅镀法较佳。
近红外光吸收膜140在透过可见光区域的光的同时，具有从红色区域将近红外光区域的光的一部分吸收的功能。近红外光吸收膜140中包含有机色素，由在从650nm到750nm的范围内具有最大吸收波长的树脂膜所构成(参照图4虚线)。因为近红外光吸收膜140邻接于结晶化玻璃130，使两者的折射率差缩小而使在界面的反射率降低较佳。因为具有这样的近红外光吸收膜140，降低了因入射角度造成的分光透过率特性的依赖性而能够具有良好的近红外光截止性。
作为有机色素，能够使用偶氮系化合物、酞菁系化合物、花青系化合物、二亚铵系化合物等。作为构成近红外光吸收膜140的黏结剂(色素的黏结剂)的树脂材料，能够使用聚丙烯酸、聚酯纤维、聚碳酸脂、聚苯乙烯、聚烯烃等。树脂材料也可以混合复数的树脂，也可以是使用上述树脂的单体的共聚物。另外，树脂材料只要是对可见光区域的光具有高透过率者即可，考虑到与有机色素的兼容性、成膜制程、成本等来进行选择。另外，为了提升近红外光吸收膜140的耐紫外旋光性，在树脂材料中添加硫化合物等的抑制剂(消光色素)也可以。
近红外光吸收膜140的形成例如能使用以下的方法。首先，将树脂黏结剂以甲基乙基酮、甲苯等公知的溶剂来溶解，再添加上述的有机色素来调制涂布液。接着，将该涂布液例如以旋转涂布法来在结晶化玻璃130以所期望的膜厚进行涂布，在干燥炉中使其干燥、硬化。
近红外光反射膜150与抗反射膜120一样是交互层叠多个折射率不同的介电体而形成的介电体多层膜。但是，构成近红外光反射膜150的介电体多层膜，通过层叠多个折射率互异的多个种类的氧化膜而形成，邻接的所述氧化膜为不同种类的氧化膜。在本第一实施方式中近红外光反射膜150交互层叠两种的氧化膜数十层而形成。作为氧化膜除了氧化硅以外，使用氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铌(Nb2O5)等。
在近红外光反射膜150中，各氧化膜的膜厚，在将欲反射的光的波长作为λ时以λ/4的厚度来形成。由此，交互层叠的所有界面反射的光，到达入射面时成为相同相位，光彼此加强的结果，也就是说在波长λ附近反射率变大而作为光反射膜来作用。在本实施方式中，以作为λ反射近红外光区域的光的方式进行膜的设计也可以。此外，关于近红外光反射膜150，也利用与上述抗反射膜120一样的成膜方法及成膜装置来进行成膜。
人类的眼睛对波长380nm～780nm的所谓的可见光具有感光度。另一方面，摄像元件一般具有包含可见光，且更长波长的光，亦即波长约1.1μm的光的感光度。因此，将被摄像元件捕捉的图像作成照片后，并不是自然的色调，成为产生违和感的原因。
将具有近红外光反射部、及近红外光吸收部的一体的附有光学滤波器功能的保护玻璃100，例如作为图2的(A)的那种层叠构造而形成后，因为具备以介电体多层膜形成的近红外光反射膜150，能将在近红外光吸收膜140中无法吸收完的700nm以上的波长的光截止，而取得一致于自然的色调的图像。又若仅欲在近红外光反射膜150将近红外光区域的光截止的话，如同后述因入射光的入射角度而反射率会大大地变化。通过组合近红外光反射膜150、与就光吸收率而无入射角度依赖性的近红外光吸收膜140，能构成光的透过率对于光的入射角度依赖性低的近红外光截止滤波器。
另外，因为能够将智能手机框体20内的摄像机从外界保护的保护玻璃100通过抗反射膜120来截止紫外区域的光，能够防止由摄像机的构成部件即合成树脂所形成的光学透镜组(透镜单元50)因紫外光而变差，且能够防止包含有机色素的近红外光吸收膜140因紫外光而变差。另外，通过对可见光区域的光的抗反射功能，能将更多入射光吸收，取得明亮的图像。
此外抗反射膜120虽交互层叠氮化膜与氧化膜而构成，但一般氮化膜相较于氧化膜具有高硬度，在铅笔硬度试验中，达到9H以上的硬度。因此，通过使抗反射膜120也包含氮化膜而构成，能够达到提高耐伤性的效果。又氮化膜与氧化膜相比填充密度高且致密。因为其成分不含有氧，不会成为氧的供应源。因此通过将氮化膜设于比近红外光吸收膜140还外侧，防止向近红外光吸收膜140的氧及水分的侵入，达到抑制近红外光吸收膜140变差的效果。
一般光学滤波器具有多数的光学边界面。另一方面对透镜施予高度的抗反射膜。以将近红外光区域的光截止的光学滤波器来实现与透镜同等的透过率是困难的，在透镜侧产生反射光折返。这成为在图像中生成鬼影的漫射光的原因。在以往的摄像机构造中，光学滤波器60在透镜单元50与摄像元件70之间的光路上，因为置于相当接近摄像元件70的位置，难以避免生成上述的那种鬼影。但是根据本实施方式的摄像机构造，因为不会生成上述漫射光而够达成使画质显著提升的效果。
接着为了作为参考，说明关于具有近红外光反射部、及近红外光吸收部的一体的附有光学滤波器功能的保护玻璃100的分光透过率特性。将附有光学滤波器功能的保护玻璃100的功能，例如，分成分体的附有近红外光反射功能的保护玻璃215、与附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244的情形也能得到同样的效果。
图2的(B)示出关于由介电质膜构成的近红外光反射膜的分光透过率特性相对于光的入射角度会以何种方式依赖的实验结果。入射角度A如图2的(C)的方式定义。另外，纵轴的“T”表示分光透过率，单位为％(百分比)。又横轴的“λ”表示光的波长，单位为nm(纳米)(以下的图也一样)。样本为在玻璃上将二氧化钛(TiO2)与二氧化硅(SiO2)以预定的膜厚交互层叠40层者。实线表示光的入射角度0度的情形、虚线表示光的入射角度30度的情形时的分光透过率。从图2的(B)可确认到相对于红色区域即波长700nm附近的光，在光的入射角度0度及30度会产生显著的分光透过率的差异。若有这样的差异的话，会使得图像的色调在图像中心与周边部有大幅变化，成为最终的画质降低的原因。
图3示出关于具备近红外光吸收膜及近红外光反射膜两者的附有光学滤波器功能的保护玻璃100的分光透过率，相对于光的入射角度会如何依赖的实验结果。作为近红外光吸收膜，使用包含有机色素的厚度5μm以下的树脂膜，作为近红外光反射膜与图2的情形为一样的构成。实线表示光的入射角度0度的情形、虚线表示光的入射角度15度的情形、单点划线表示光的入射角度30度的情形时的分光透过率。与图2的情形相比能确认到入射角度依赖性变小。
图4为比较具备近红外光吸收膜140及近红外光反射膜150的附有光学滤波器功能的保护玻璃100(实线)、与仅形成近红外光吸收膜140的保护玻璃(虚线)、仅形成近红外光反射膜150的保护玻璃(单点划线)的分光透过率测定中的实验结果的图。因为近红外光吸收膜140与近红外光反射膜150的构成与图2、图3的情形一样故省略说明。但是，所有的光的入射角度为0度。若是仅近红外光吸收膜140的情形，就650～750nm的光有强的光吸收力，但800nm以上的光几乎都透过了。如同所述因为人类的眼睛对波长380nm～780nm的所谓的可见光具有主要的感光度，摄像元件70到具有感光度的800nm以上的区域为止图像化的话，如同上述在人类的眼中会成为不自然的图像。近红外光反射膜150被设计成就波长700nm以上的光会截止，实际上在700nm附近测定到急速的分光透过率的减少。组合近红外光吸收膜140与近红外光反射膜150而构成者为附有光学滤波器功能的保护玻璃100，如图4的实线所示，能够确认到在可见光区域的光之中就400～650nm实现高的透过率，且将波长700nm以上的光截止。
根据本发明的实施方式的摄像机构造，因为在配置近红外光反射部的位置、及配置近红外光吸收部的位置产生自由度，在摄像机构造之中能够分别配置于最合适的位置，能够达成画质的提升这种显著的效果。
比近红外光吸收部所吸收的波长的光还长波长侧的光会有透过的情形发生。因此，从光的入射侧依次配置近红外光吸收部、近红外光反射部后，比近红外光吸收部所吸收的波长的光还长波长侧的光变得容易入射至摄像机模块内，在到达能够截止长波长侧的光的近红外光反射部之前，因为在透镜面等反射而变成漫射光，成为降低画质的原因。
根据本发明的实施方式的摄像机构造，因为近红外光反射部及近红外光吸收部，从光的入射侧依次以近红外光反射部、近红外光吸收部配置，达到抑制长波长侧的漫射光的效果。
根据本发明的实施方式的摄像机构造，因为近红外光反射部包含构成光学透镜组的透镜元件，且配置于比该透镜元件还靠近光的入射侧，与以往的近红外光截止滤波器的位置相比，从近红外光反射部及从摄像元件的距离变大。近红外光反射部，在光的入射角从轴方向垂直开始偏移后，会有紫外区域的光容易通过的情形发生。若从摄像元件的距离变大的话，因为从近红外光反射部能看到摄像元件的角度变小，能达到降低透过近红外光反射部而直接到达摄像元件的多余的紫外区域的光的效果。
根据本发明的实施方式的摄像机构造，近红外光吸收部其透过率与光的入射角无关的情形很多。因此近红外光吸收部在摄像机构造中，因为包含构成光学透镜组的透镜元件，且配置于比该透镜元件更靠摄像元件侧，能达到有效地达到抑制从各个方向欲入射至摄像元件的漫射光的这种显著的效果。
在摄像元件上若附着有光难以透过的灰尘的话，画质会变差。根据本发明的实施方式的摄像机构造，从光入射之侧观察时覆盖摄像元件的至少一部分的摄像元件盖，因为配置于光学透镜组与摄像元件之间的接近摄像元件的位置，能达到降低附着于摄像元件的灰尘，并防止画质的变差的这种显著的效果。
根据本发明的实施方式的摄像机构造，达到能够低价地制作不太因温度变化而变形的摄像元件盖的这种的效果。
摄像元件盖配置于光学透镜组与摄像元件之间的接近摄像元件的位置。因此摄像元件盖将光反射时，成为会使摄像元件所取得的图像的画质显著变差的原因。根据本发明的实施方式的摄像机构造，因为摄像元件盖具备至少防止可见光区域的光的反射的抗反射层，能达到画质提升的这种显著的效果。
根据本发明的实施方式的摄像机构造，能够吸收更多入射光，且防止因摄像元件盖而引起的反射光，特别是防止来自摄像元件自身的反射光，再被摄像元件盖反射而返回摄像元件，而达到画质提升的这种显著的效果。
根据本发明的实施方式的摄像机构造，因为摄像元件盖包含近红外光吸收部，能达到部件件数的减少、及摄像机构造制作中的工序数的减少这种显著的效果。
根据本发明的实施方式的摄像机构造，因为具有近红外光吸收部具有近红外光吸收膜，在近红外光吸收膜中包含吸收近红外光的有机色素，不使用作为用以吸收近红外光区域的光的滤波器的材料一般使用的蓝色玻璃，而以光的入射角度依赖性低的状态，达到能抑止近红外光区域的光的效果。
根据本发明的实施方式的摄像机构造，因为保护玻璃具有将光反射的近红外光反射膜，能够达到使来自外界的近红外光不会入射至摄像装置的内部机构的效果。另外，在接近摄像元件的区域，因为没有将具备近红外光反射膜的构件放入的必要，能够制入射至摄像装置的内部机构的光的反射，其结果抑制了漫射光，而能达到使鬼影或眩光发生的原因减少的效果。
图5为表示本发明的第二实施方式的摄像机构造所具有的附有光学滤波器功能的保护玻璃的分光透过率的图。在本实施方式中，提供一种在夜间也能够取得图像的所谓的双频带的附有光学滤波器功能的保护玻璃与摄像机构造。摄像机构造的基本构成虽与第一实施方式一样，但取代附有近红外光反射功能的保护玻璃215而配置具备近红外光吸收膜140及近红外光反射膜150的附有光学滤波器功能的保护玻璃100，并省略附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244(图标省略)。
又附有近红外光反射功能的保护玻璃215具备就近红外光区域的光的一部分提高光透过率的近红外光反射膜D。因为近红外光反射膜D的膜构造为公知技术故省略说明。
将图5的虚线所示的近红外光吸收膜140、与图5的单点划线所示的就近红外光区域的光的一部分提高光透过率的近红外反射膜D组合后，如图5的实线所示实现了可见光区域的光与近红外光区域的光的一部分透过的双频带保护玻璃。但在图5中，关于近红外光反射膜D及双频带保护玻璃的分光透过率，于750nm以上的波长中，表示计算值。根据具备这种双频带保护玻璃的玻璃构造，因为能得到在夜间的道路中能够容易看见车线边界线或车道外侧线的这种显著的效果，适合车载摄像机。
图6的(A)为本发明的第三实施方式的摄像装置即适用于便携通信设备A的摄像机构造的剖面图。本摄像机构造具备：反射近红外光的附有近红外光反射功能的保护玻璃215、吸收近红外光的附有近红外光吸收功能的平板217、将透明玻璃作为基材的摄像元件盖240。因其他构成与所述第一实施方式一样，故省略记载。
图6的(B)为包含近红外光反射部的附有近红外光反射功能的保护玻璃的构造图。附有近红外光反射功能的保护玻璃215作为透过光的透明基板使用结晶化玻璃130，反射紫外区域的光，且抑制可见光区域的光的反射的抗反射膜120以结晶化玻璃130为基准形成于光的入射侧。接着在光入射之侧的最外侧，具备用以防止来自外界的污染的防污涂层膜110。在光的出射侧，以结晶化玻璃130为基准从最远侧依次形成：至少防止可见光区域的光的反射的抗反射膜120、反射近红外光区域的光的近红外光反射膜150。
此外，在附有近红外光反射功能的保护玻璃215中，没有最靠近摄像元件70侧的抗反射膜120也可以。
图6的(C)为附有近红外光吸收功能的平板217的构造图。附有近红外光吸收功能的平板217具备复数至少防止可见光区域的光的反射的抗反射层230，更具备近红外光吸收膜140。附有近红外光吸收功能的平板217将透明玻璃220作为基材，邻接于透明玻璃220设置近红外光吸收膜140。抗反射层230以透明玻璃220为基准形成于光的入射侧，在光的出射侧，以透明玻璃220为基准从最远侧依次具备抗反射层230、近红外光吸收膜140。
附有近红外光吸收功能的平板217配置于比附有近红外光反射功能的保护玻璃215还更靠内部构造侧，亦即透镜单元50侧。
此外，作为实现附有近红外光吸收功能的平板217的手段，例如作为基材，使用至少一部分含有将近红外光区域的光吸收的有机色素的合成树脂的薄板也可以。另外，与以往的近红外光截止滤波器一样，使用吸收近红外光区域的光的所谓的蓝色玻璃的平板也可以。在透明的平板贴附将近红外光截止的薄膜来实现也可以。
图6的(D)为将透明玻璃220作为基材而具备复数抗反射层230的将透明玻璃作为基材的摄像元件盖240的构造图。摄像元件盖240在透明玻璃220的两面具备抗反射层230。
图6的(E)为在适用于第三实施方式的摄像装置即适用于便携通信设备A的摄像机构造中，将以透明玻璃作为基材的摄像元件盖240，置换成以透明合成树脂薄膜222作为基材的摄像元件盖242的变形实施例的一部分。亦即，将透明合成树脂薄膜222作为基材，将在两面具备发挥抗反射功能的蛾眼构造的透明合成树脂薄膜作为基材的摄像元件盖242的构造图。将透明合成树脂薄膜作为基材的摄像元件盖242的厚度为0.2mm以下。将透明合成树脂薄膜作为基材的摄像元件盖242，在两面具备至少防止可见光区域的光的反射的蛾眼构造232。
蛾眼构造并非如介电体多层膜利用干涉效应来降低反射，而是通过排除折射率急速变化的边界面来降低反射。具体来说，在表面形成由具有数百nm左右高度的多数细微突起所形成的细微突起构造，该突起的重复周期与反射降低效果出现的波长范围有所关连。关于蛾眼构造因为是公知技术故省略记载，但本变形实施例的情形，例如，作为透明合成树脂薄膜222使用透明的丙烯酸树脂，通过转印或成型加工来形成蛾眼构造藉此实现抗反射功能。
亦即在以透明合成树脂薄膜作为基材的摄像元件盖242的表面上形成的由细微突起所构成的细微突起构造，所谓的蛾眼构造232，能在广频带防止光的反射。蛾眼构造232，至少具有可见光区域的光的抗反射功能，也期望对紫外区域的光、及近红外光区域的光也具有抗反射功能。
合成树脂薄膜为厚度100μm以下者能够容易制作。根据本发明的实施方式的摄像机构造，达到能够低价地制作薄且便宜的摄像元件盖的效果。
根据本发明的实施方式的摄像机构造，能够达到提供比以往厚度更薄的摄像机模块的这种显著的效果。
在摄像元件盖的表面上形成的由细微突起所构成的细微突起构造，所谓的蛾眼构造的抗反射层，能在广频带防止光的反射。因此根据本发明的实施方式的摄像机构造，因为形成蛾眼构造的抗反射层，因摄像元件盖所引起的反射光能在广频带显著地降低，能达到画质提升的这种显著的效应。
此外，作为关于内侧透明平板240的其他的变形实施例，也考虑到在基材即透明合成树脂薄膜222的表面，作为抗反射层，而形成通过涂布合成树脂而得到多层膜者。一般将具有相互不同的光的折射率的两种的薄膜交互层叠而得到的多层膜，能形成光的抗反射膜。接着这种多层膜，已知也能抑制涂布合成树脂而得到。
例如，光的折射率互异的两种的合成树脂，准备该等的折射率都比空气的折射率还大，且比透明合成树脂薄膜222的折射率还小者。通过将该等交互涂布于透明合成树脂薄膜222，能够制造具备低价稳定的质量的抗反射膜的内侧透明平板240。作为向透明合成树脂薄膜222涂布合成树脂的方法，例如有滚轮涂层法等。根据本变形实施例，能达到将具备抗反射膜的内侧透明平板，在稳定的质量的基础上，能大量且低价地制造的这种显著的效果。
图7的(A)为本发明的第四实施方式的摄像装置即适用于便携通信设备A的摄像机构造的剖面图。该摄像机构造具备：附有近红外光反射功能的保护玻璃215、摄像机模块1。摄像机模块1具备：将透镜单元50与透镜单元50保持的透镜载体40、摄像元件70、摄像元件盖240。附有近红外光反射功能的保护玻璃215、及摄像元件盖240的构造因为与第三的实施方式中的记载一样故省略。又近红外反射膜150、抗反射膜120的制作方法因为与第一实施方式一样故省略记载。
图7的(B)为包含具备近红外光吸收部的透镜元件的透镜单元的剖面图。透镜单元50，亦即光学透镜组由复数的透镜元件构成。光学透镜组之中配置于最靠近摄像元件70侧的透镜元件为具备近红外光吸收部的透镜元件250。近红外光吸收部为有机色素，均匀地含有于形成具备近红外光吸收部的透镜元件250的合成树脂中。
图7的(C)为包含具备近红外光吸收部的透镜元件的透镜单元的剖面图。在本变形实施例中，具备近红外光吸收部的透镜元件通过在透明的透镜元件255的最靠摄像元件70侧表面设置近红外光吸收膜140来实现。近红外光吸收膜140的制作方法因为与第一实施方式中记载者一样故省略。
此外，近红外光吸收膜140的再靠摄像元件70侧设有抗反射层230也可以。
根据本发明的实施方式，因为具有将光反射的近红外光反射部，能够达到使来自外界的近红外光不会入射至摄像装置的内部机构的效果。另外，在接近摄像元件的区域，因为没有将具备近红外光反射部的构件放入的必要，能够抑制入射至摄像装置的内部机构的光的反射，其结果抑制了漫射光，而能达到使鬼影或眩光发生的原因减少的效果。
根据本发明的实施方式，因为近红外光吸收部包含吸收近红外光的有机色素，不使用作为用以吸收近红外光区域的光的滤波器的材料一般使用的蓝色玻璃，而以光的入射角度依赖性低的状态，达到能抑止近红外光区域的光的效果。
图8的(A)为本发明的第五实施方式的摄像装置即适用于摄像装置的摄像机构造的剖面图。该摄像机构造的摄像机模块1具有：将透镜单元50及透镜单元50保持的透镜载体40、摄像元件70，且被固定于车体22。亦即，该摄像机构造为所谓的车载摄像机的构造。
图8的(B)为具备包含近红外光反射部光学透镜元件270、及包含近红外光吸收部的光学透镜元件250的透镜单元的剖面图。在具备近红外光反射部的透镜元件270的光入射侧表面，设有近红外光反射膜150。在具备近红外光吸收部的透镜元件250中，近红外光吸收部为有机色素，均匀地含有于形成具备近红外光吸收部的透镜元件250的合成树脂中。作为变形实施例，具备近红外光吸收部的透镜元件250，为将近红外光吸收膜140设于最靠摄像元件70侧的透明的透镜元件255也可以(参照图7的(C))。在本实施方式中，因为不包含致动器等机械地移动的构件，不易发生粉尘。又因为摄像元件70的表面与地面呈略垂直，在摄像元件70不易附着粉尘。因此省去了摄像元件盖240。在透镜单元50的光入射侧，具备用以防污染的保护玻璃也可以。当然接近摄像元件70而设置摄像元件盖240也可以。
根据该种构造，因为由少部件件数即可完成，而能够显著地减少生产工程因而能低价地制造。当然，因为具有近红外光反射部、近红外光吸收部，能达成画质提升的这种效果。
又作为变形实施例，在摄像机构造中具备近红外光反射部的透镜元件270以原本的状态，就摄像元件盖如第一实施方式的图1的(C)所示，通过使用附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244，在透镜元件中不具有近红外光区域的光吸收功能也被考虑。
图9的(A)为本发明的第六实施方式的适用于摄像装置的摄像机构造的剖面图。该摄像机构造具备：附有近红外光反射功能的保护玻璃215、摄像机模块1。摄像机模块1具备：将透镜单元50与透镜单元50保持的透镜载体40、摄像元件70、摄像元件盖240。附有近红外光反射功能的保护玻璃215、及摄像元件盖240的构造因为与第三的实施方式中的记载一样故省略。
图9的(B)为具备包含近红外光吸收部的附有近红外光吸收功能的光学元件500的透镜单元的剖面图。透镜单元50在最靠近光的入射侧具备附有近红外光吸收功能的光学元件500。但是附有近红外光吸收功能的光学元件500若是在透镜单元50的内部，在轴上的任何位置都可以。
图9的(C)为附有近红外光吸收功能的光学元件500的构造图。附有近红外光吸收功能的光学元件500具备复数至少防止可见光区域的光的反射的抗反射层230，更具备近红外光吸收膜140。附有近红外光吸收功能的平板217将透明玻璃220作为基材，邻接于透明玻璃220设置近红外光吸收膜140。抗反射层230以透明玻璃220为基准形成于光的入射侧，在光的出射侧，以透明玻璃220为基准从最远侧依次具备抗反射层230、近红外光吸收膜140。
此外，作为实现附有近红外光吸收功能的光学元件500的手段，例如作为基材，使用至少一部分含有将近红外光区域的光吸收的有机色素的合成树脂的薄板也可以。另外，与以往的近红外光截止滤波器一样，使用吸收近红外光区域的光的所谓的蓝色玻璃的平板也可以。在透明的平板贴附将近红外光截止的薄膜来实现也可以。
另外，近红外反射膜150、抗反射膜120、近红外光吸收膜140的制作方法因为与第一实施方式一样故省略记载。
图10的(A)为本发明的第七实施方式的适用于摄像装置的摄像机构造的剖面图。该摄像机构造具备：保护玻璃550、摄像机模块1。摄像机模块1具备：将透镜单元50与透镜单元50保持的透镜载体40、摄像元件70、摄像元件盖240。摄像元件盖240的构造因为与第三的实施方式中的记载一样故省略。
保护玻璃550作为基材使用以往的强化玻璃或蓝宝石玻璃等也可以。另外，当然使用结晶化玻璃也可以。保护玻璃550在其摄像元件70侧表面，具有反射紫外区域的光，且抑止可见光区域的光的反射的抗反射膜120(图示省略)。
图10的(B)为具备包含近红外光反射部、及近红外光吸收部的附有光学滤波器功能的光学元件530的透镜单元的剖面图。透镜单元50在最靠近光的入射侧具备附有光学滤波器功能的光学元件530。但是，附有光学滤波器功能的光学元件530若是在透镜单元50的内部，在轴上的任何位置都可以。
图10的(C)为附有光学滤波器功能的光学元件530的构造图。附有光学滤波器功能的光学元件530具备复数至少防止可见光区域的光的反射的抗反射层230，更具备近红外光吸收膜140。附有光学滤波器功能的光学元件530将透明玻璃220作为基材，邻接于透明玻璃220设置近红外光吸收膜140。抗反射层230以透明玻璃220为基准形成于光的入射侧，在光的出射侧，以透明玻璃220为基准从最远侧依次具备抗反射层230、近红外光反射膜150、近红外光吸收膜140。
此外，作为实现附有光学滤波器功能的光学元件530的手段，例如作为基材，使用至少一部分含有将近红外光区域的光吸收的有机色素的合成树脂的薄板也可以。另外，与以往的近红外光截止滤波器一样，使用吸收近红外光区域的光的所谓的蓝色玻璃的平板也可以。在透明的平板贴附将近红外光截止的薄膜来实现也可以。
另外，近红外光吸收膜140、近红外反射膜150、抗反射膜120的制作方法因为与第一实施方式一样故省略记载。
根据该摄像机构造，在透镜单元50仅追加附有光学滤波器功能的光学元件530即可，其他构成可沿用以往的构件。另外，因为同时包含近红外光反射部及近红外光吸收部的一体的光学元件包含于光学透镜组中，在最接近摄像元件处不需要将具备近红外光反射膜的构件组入。因此能够抑制入射至摄像装置的内部机构的光的反射，其结果抑制了漫射光，而能达到使鬼影或眩光发生的原因减少的效果。
此外，发明者在更进行研究的结果，发现关于以往的摄像机构造，在取得图像的中心部与周围部之间会产生色调的差异的这种另外的课题。该课题特别是在具备近红外反射部的保护玻璃的态样中，入射光的入射角度会变大的情形中显著地发生。
图12的(A)为表示利用以往的光吸收墨水的近红外光吸收部中的光透过率的分光特性、与近红外光反射部中的光透过率的分光特性的入射光角度依赖性的图形。纵轴表示光的透过率T(单位为％)、横轴表示入射光的波长(单位为nm)。具体来说，考虑具备：作为近红外光吸收部而具有近红外光吸收膜140的附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244(参照图1的(C))、及作为近红外光反射部而具有近红外光反射膜150(参照图1的(B))的附有近红外光反射功能的保护玻璃215的光学系统。
在图12的(A)中，实线A1表示就附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244单体的光透过率的分光特性。虚线R1表示入射光的入射角度为0°时的附有近红外光反射功能的保护玻璃215单体中的光透过率的分光特性、虚线R2表示入射光的入射角度为30°时的附有近红外光反射功能的保护玻璃215单体中的光透过率的分光特性。表示以往的近红外光吸收墨水的分光特性的曲线A1、及表示入射角30°时的以往的近红外反射部的分光特性的虚线R2，在作为光的波长区域为660～700nm中几乎重合，表示以往的近红外光吸收墨水的分光特性的实线A1、与表示入射角0°时的以往的近红外反射部的分光特性的点线R1到720nm附近的交点为止并没有重迭。
图12的(B)表示组合近红外光吸收部与近红外光反射部时的光透过率的分光特性的入射光角度依赖性的图形。具体来说点线C1为入射角0°时的分光特性、虚线C2为入射角30°时的分光特性。换句话说，组合图12的(A)中的实线A1与虚线R1的光学系统的分光特性为虚线C1、组合图12的(A)中的实线A1与虚线R2的光学系统的分光特性为虚线C2。在660nm～690nm的范围内在点线C1与虚线C2之间产生缝隙G1。
在此，将使入射光的波长增大时光的透过率减少而成为10％的波长作为近红外光阻断波长来定义。考虑到具有近红外光反射部与近红外吸收部的近红外光截止滤波器，可能会有将入射光的入射角度在0°～30°的范围内变动时的近红外光阻断波长的角度依赖变化宽度成为30nm左右的情形发生。反过来说，在近红外光区域的预定的光波长中，近红外光截止滤波器的光透过率，会根据入射光的入射角度而大大地变动。具体来说，例如设为光的波长为660～690nm的光入射时，会产生在取得图像的中心部入射角度小时光透过率为20％左右，在取得图像的周围部入射角度为大时光透过率几乎成为0％的这种现象，其结果在取得图像的周边部与中央部，透过率的光波长依赖性会相异，产生“漏红”的这种画质恶化的现象。
作为本发明的第八实施方式的摄像机构造，有具备利用如图13的(A)表示分光特性的新的光吸收墨水的近红外光吸收部、及新的近红外光反射部的组合的摄像机构造。近红外光吸收部的构成与图1的(C)所示的附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244一样，近红外光反射部的构成与图1的(B)所示的附有近红外光反射功能的保护玻璃215一样。具体来说，为具备：作为近红外光吸收部而具有近红外光吸收膜140的附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244(参照图1的(C))、及作为近红外光反射部而具有近红外光反射膜150(参照图1的(B))的附有近红外光反射功能的保护玻璃215的光学系统。
图13的(A)为表示利用新的光吸收墨水的近红外光吸收部中的光透过率的分光特性、与新的近红外光反射部中的光透过率的分光特性的入射光角度依赖性的图形。纵轴表示光的透过率T(单位为％)、横轴表示入射光的波长(单位为nm)。具体来说，考虑具备：作为近红外光吸收部而具有近红外光吸收膜140的附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244(参照图1的(C))、及作为近红外光反射部而具有近红外光反射膜150(参照图1的(B))的附有近红外光反射功能的保护玻璃215的光学系统。
在图13的(A)中，实线A2表示就附有近红外光吸收功能的摄像元件盖244单体的光透过率的分光特性。虚线R3表示入射光的入射角度为0°时的附有近红外光反射功能的保护玻璃215单体中的光透过率的分光特性、虚线R4表示入射光的入射角度为30°时的附有近红外光反射功能的保护玻璃215单体中的光透过率的分光特性。
具体来说，本发明的第八实施方式的摄像机构造，具备：吸收近红外光区域的光的吸收近红外光吸收部140、反射近红外光区域的光的近红外光反射部150，近红外光吸收部140在光的波长为685nm～755nm的区域之中，具有光透过率小于2％的光吸收波长区域700，将随着向近红外光反射部150的入射光波长增大而光的透过率减少成为50％的波长定义成近红外光截止波长时，近红外光反射部150具有将比近红外光截止波长还长的波长的光大致全反射的特性，使向近红外光反射部150的入射光的入射角度在0°～30°的范围变化时，近红外光截止波长通常包含于光吸收波长区域700之中。
换句话说，入射光的入射角度为0°时的近红外光反射部150的近红外光截止波长CF1、与入射光的入射角度为30°时的近红外光反射部150的近红外光截止波长CF2包含于光吸收波长区域700中。
此外，近红外光反射部150中，作为对比近红外光截止波长还长的波长的光的分光特性，在750nm～1000nm左右时较佳为小于1％的光透过率。
在比1000nm左右还长的波长域中，具有若干的，例如数％的光穿透性也可以。
图13的(B)表示组合近红外光吸收部140与近红外光反射部150时的光透过率的分光特性的入射光角度依赖性的图形。具体来说点线C3为入射角0°时的分光特性、虚线C4为入射角30°时的分光特性。换句话说，组合图13的(A)中的实线A2与虚线R3的光学系统的分光特性为虚线C3、组合图13的(A)中的实线A2与虚线R4的光学系统的分光特性为虚线C4。
在此，将使入射光的波长增大时光的透过率减少而成为10％的波长作为近红外光阻断波长来定义。
考虑到具有近红外光反射部150与近红外吸收部140的近红外光截止滤波器时，将入射光的入射角度在0°～30°的范围内变动时的近红外光阻断波长的角度依赖变化宽度G2成为5nm左右以下。亦即近红外光截止滤波器的光透过率，难以使入射光的入射角度依赖。
近红外光截止滤波器具有例如具备介电体多层膜的近红外光反射部150时，近红外光反射部150中的光的透过率的频率依赖性会因入射光的入射角度而变化。亦即例如近红外光反射部150的近红外光阻断波长，在入射光的入射角度为0°时为约700nm左右，但入射光的入射角度成为30°时会有产生成为约675nm的入射角度依赖性的情形。这样的话，作为近红外光截止滤波器具有近红外光吸收部140的情形，与近红外光反射部150组合而实现的光透过率，可能会有因入射光的入射角度而大大地变化的情形发生。具体来说，具有近红外光反射部150与近红外吸收部140的近红外光截止滤波器，将入射光的入射角度在0°～30°的范围内变动时的近红外光阻断波长的角度依赖变化宽度可能会成为30nm左右。反过来说，在近红外光区域的预定的光波长中，近红外光截止滤波器的光透过率，会根据入射光的入射角度而有更大的变动。例如设为光的波长为660～690nm的光入射时，会产生在取得图像的中心部入射角度小时光透过率为20％左右，在取得图像的周围部入射角度为大时光透过率几乎成为0％的这种现象，其结果在取得图像的周边部与中央部，透过率的光波长依赖性会相异，产生“漏红”的这种画质恶化的现象。
根据本发明的第八实施方式的摄像机构造，在近红外光截止滤波器中，因为将入射光的入射角度在0°～30°的范围内变动时的近红外光阻断波长的角度依赖变化宽度为5nm以下，取得图像内的颜色的表现难以产生差异，能达到画质提升的这种良好的效果。
作为组合近红外光吸收部140与近红外光反射部150的效果，预定波长中的光的透过率成为1％以上的话会对取得图像造成影响。因此作为近红外光吸收部140的分光特性，在光透过率为2％以上的光波长区域中，近红外光反射部150的光透过率成为50％后，取得图像的画质会与用肉眼看时的色调相异。又将近红外光反射部150例如以介电体多层膜来形成时，因为根据入射光的入射角度而光透过率会发生变化，在取得图像的周边部与中央部，透过率的光波长依赖性会相异，产生所谓的“漏红”这种画质的恶化现象。
根据本发明的第八实施方式的摄像机构造，作为组合近红外光吸收部140与近红外光反射部150的效果因为在685nm～755nm的光波长区域光的透过率小于1％，能够达到取得图像的画质与肉眼看到者之间的差异变小的这种优良的效果。另外，使向近红外光反射部150的入射光的入射角度在0°～30°的范围内变化时，通常，因为近红外光反射部150的近红外光截止波长进入光透过率小于2％的光吸收波长区域700，相对于近红外光区域的光的分光特性的入射角度依赖性变小，因为在取得图像的周边部与中央部取得到的光波长不会变动，能够达到画质提升的这种优良的效果。
图14的(A)为本发明的第九实施方式的摄像装置即适用于便携通信设备A的摄像机构造的剖面图。本实施方式的情形，固体摄像装置为信息通信设备、便携通信设备A。摄像机构造为，从光的入射侧开始，具有：附有光学滤波器功能的保护玻璃400、收容于智能手机等便携通信设备A的框体520内的摄像机模块501。摄像机模块501具备：配置于附有光学滤波器功能的保护玻璃400侧的光学透镜组即透镜单元450、接收通过附有光学滤波器功能的保护玻璃400及透镜单元450而入射的光的摄像元件570，在从透镜单元450到摄像元件570为止的光路间未配置将近红外光区域的光截止的近红外光截止滤波器。详细如图14的(A)所示，主要由：附有光学滤波器功能的保护玻璃400、透镜单元450、透镜载体540、磁铁支架430、摄像元件570、基板580所构成，且被固定于智能手机框体520。就摄像元件570与基板580的连接可以采用引线接合，也可以进行倒装芯片实装。
与图11的(A)的以往的摄像机构造最大的差异为，省略了以往为了提升画质所必要的将近红外光截止的光学滤波器60(参照图11的(A))这点。取代于此，在以往主要担当保护摄像机模块1角色的保护玻璃10附加将近红外光区域的光截止的滤波器功能。通过设成这种构造，因为能使摄像机构造全体的长度比以往还短，且未在摄像元件70的附近配置光学滤波器60，在光学滤波器60的制造过程中，能达到不会使附着于该滤波器的表面的粒状灰尘(粒子)落下至摄像元件70的表面而使图像恶化的这种显著的效果。另外，在摄像机模块1的组装工程中，也变得不需要用以配置、组装近红外光截止滤波器60的工程，能更加使成本降低、良率提升、达到作业效率化。
又因具备图14的(A)的摄像机构造，便携通信设备A能达到以更小型、更薄、更低价地制造的效果。
图14的(B)示出连续于便携通信设备A的框体而设置，将内部机构摄像机模块从外界保护的附有光学滤波器功能的保护玻璃400的层叠构造。附有光学滤波器功能的保护玻璃400作为透过光的透明基板使用结晶化玻璃630，反射紫外区域的光，且抑制可见光区域的光的反射的抗反射膜620以结晶化玻璃630为基准形成于光的入射侧。接着在光入射之侧的最外侧，具备用以防止来自外界的污染的防污涂层膜610。在光的出射侧，以结晶化玻璃630为基准从最远侧依次形成：作为反射近红外区域的光的近红外反射部的近红外光反射膜650、作为吸收近红外区域的光的近红外光吸收部的近红外光吸收膜640。在光的出射侧的最远侧，也可以更形成抗反射膜620。
一般结晶化玻璃因为结晶粒子大而光难以通过。不过由于最近的技术进步，例如如株式会社小原社制的耐冲击、高硬度透明玻璃陶瓷那样，能够将结晶粒子控制成纳米尺寸，光的透过率提高。使用这种结晶化玻璃的话，能够制造兼具耐冲击性与裂缝难以产生的破坏韧性的保护玻璃。接着通过在这种保护玻璃形成上述层叠构造来实现附有光学滤波器功能的保护玻璃400。此外作为附有光学滤波器功能的保护玻璃400而使用蓝色玻璃在理论上也可以，但耐冲击性低，且欠缺裂缝难以产生的破坏韧性因此不适合。在强化玻璃上，将后述的近红外光吸收膜640或近红外光反射膜650成膜而作为附有光学滤波器功能的保护玻璃400虽也可以，但与使用结晶化玻璃630的情形相比，具有耐冲击性低的缺点。又在硬度高的蓝宝石玻璃，将近红外光吸收膜640或近红外光反射膜650成膜而作为附有光学滤波器功能的保护玻璃400虽也可以，但成本显著地上升，且与使用结晶化玻璃630的情形相比加工性低。
防污涂层膜610在防止指纹污染、皮脂污染的同时，也容易擦拭掉污染。防污涂层膜610以氟系的涂布剂等形成，通过涂布或喷涂，在保护玻璃的层叠构造中于光的入射侧的最外侧成膜。
抗反射膜620反射紫外区域的光，且抑止可见光区域的光的反射。抗反射膜620为介电体多层膜，且交互层叠氮化膜与氧化膜而构成。构成抗反射膜620的介电体膜，交互层叠多个氮化膜与氧化膜而构成。作为氮化膜，能使用氮化硅、氮氧化硅或氮化铝等。在使用氮氧化硅时，氧与氮的化学计量比(氧/氮)为1以下较佳。作为氮化膜，能使用氧化硅(SiO2)、氮化铝(Al2O3)等。作为抗反射膜620的膜通过使用氮化硅或氮氧化硅，因为能够使用与后述的近红外光反射膜150相同的成膜方法及成膜装置而形成抗反射膜620因此就制程来说是有利的。
抗反射膜620也可以使用氧化膜来取代氮化膜。作为这种氧化膜的材质，除了氧化硅以外，能使用氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铌(Nb2O5)等。此外，以折射率不同的多个种类的氧化膜来构成抗反射膜120时，能从所述氧化物之中适宜地选择。
抗反射膜620能使用公知的成膜方法，例如真空蒸镀法、溅镀法、离子束辅助蒸镀法(IAD法)、离子镀膜法(IP法)、离子束溅镀法(IBS法)等。氮化膜的成膜，使用溅镀法、离子束溅镀法较佳。
近红外光吸收膜640，在结晶化玻璃630形成于与上述抗反射膜620相反侧的面，亦即附有光学滤波器功能的保护玻璃400的摄像元件570侧(参照图14的(A))。近红外光吸收膜640在透过可见光区域的光的同时，具有从红色区域将近红外光区域的光的一部分吸收的功能。近红外光吸收膜640中包含有机色素，由在从700nm到750nm的范围内具有最大吸收波长的树脂膜所构成(参照图13的(A)实线A2)。因为近红外光吸收膜640邻接于结晶化玻璃630，使两者的折射率差缩小而使在界面的反射率降低较佳。因为具有这样的近红外光吸收膜640，降低了因入射角度造成的分光透过率特性的依赖性而能够具有良好的近红外光截止性。
作为有机色素，能够使用偶氮系化合物、酞菁系化合物、花青系化合物、二亚铵系化合物等。作为构成近红外光吸收膜640的黏结剂(色素的黏结剂)的树脂材料，能够使用聚丙烯酸、聚酯纤维、聚碳酸脂、聚苯乙烯、聚烯烃等。树脂材料也可以混合复数的树脂，也可以是使用上述树脂的单体的共聚物。另外，树脂材料只要是对可见光区域的光具有高透过率者即可，考虑到与有机色素的兼容性、成膜制程、成本等来进行选择。另外，为了提升近红外光吸收膜640的耐紫外旋光性，在树脂材料中添加硫化合物等的抑制剂(消光色素)也可以。
近红外光吸收膜640的形成例如能使用以下的方法。首先，将树脂黏结剂以甲基乙基酮、甲苯等公知的溶剂来溶解，再添加上述的有机色素来调制涂布液。接着，将该涂布液例如以旋转涂布法能在结晶化玻璃630以所期望的膜厚进行涂布，在干燥炉中使其干燥、硬化。
近红外光反射膜650与抗反射膜620一样是交互层叠多个折射率不同的介电体而形成的介电体多层膜。但是，构成近红外光反射膜650的介电体多层膜，通过层叠多个折射率互异的多个种类的氧化膜而形成，邻接的所述氧化膜互异种类的氧化膜。在本第一实施方式中近红外光反射膜650交互层叠两种的氧化膜数十层而形成。作为氧化膜除了氧化硅以外，使用氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铌(Nb2O5)等。
在近红外光反射膜650中，各氧化膜的膜厚，在将欲反射的光的波长作为λ时以λ/4的厚度来形成。从藉此交互层叠的所有界面反射的光，到达入射面时成为相同相位，光彼此加强，也就是说在波长λ附近反射率变大而作为光反射膜来作用。在本实施方式中，以作为λ反射近红外光区域的光的方式进行膜的设计也可以。此外关于近红外光反射膜650，也利用与上述抗反射膜620一样的成膜方法及成膜装置来进行成膜。
人类的眼睛对波长380nm～780nm的所谓的可见光具有感光度。另一方面，摄像元件一般具有包含可见光，且更长波长的光，亦即波长约1.1μm的光的感光度。因此，将被摄像元件捕捉的图像作成照片后，无法一致于自然的色调，成为产生违和感的原因。
将附有光学滤波器功能的保护玻璃400例如作为上述图14的(B)的那种层叠构造而形成后，因为具备以介电体多层膜形成的近红外光反射膜650，能将在近红外光吸收膜640中无法吸收完的700nm以上的波长的光截止，而取得一致于自然的色调的图像。
关于近红外光反射膜650的光透过率的波长依赖性表示于图13的(A)。具体来说，虚线R3表示入射光的入射角度为0°时的近红外光反射膜650单体中的光透过率的分光特性、虚线R4表示入射光的入射角度为30°时的近红外光反射膜650单体中的光透过率的分光特性。
在本实施方式中，将随着向近红外光反射膜650的入射光的波长增大而光的透过率减少而成为50％的波长定义为近红外光截止波长时，即便使向近红外光反射部650的入射光的入射角度在0°～30°的范围内变化时，通常，因为近红外光反射部650的近红外光截止波长进入光透过率小于2％的光吸收波长区域700，相对于近红外光区域的光的分光特性的入射角度依赖性变小，因为在取得图像的周边部与中央部取得到的光波长不会变动，能够达到画质提升的这种优良的效果。
亦即通过组合近红外光反射膜650、与就光吸收率而无入射角度依赖性的近红外光吸收膜640，能构成光的透过率对于光的入射角度依赖性低的近红外光截止滤波器(参照图13的(B))。
另外，因为能够将智能手机框体520内的摄像机从外界保护的保护玻璃400通过抗反射膜620来截止紫外区域的光，能够防止由摄像机的构成部件即合成树脂所形成的光学透镜组(透镜单元450)因紫外光而变差，且能够防止包含有机色素的近红外光吸收膜640因紫外光而变差。另外，通过对可见光区域的光的抗反射功能，能将更多入射光吸收，取得明亮的图像。
此外抗反射膜620虽交互层叠氮化膜与氧化膜而构成，但一般氮化膜相较于氧化膜具有高硬度，在铅笔硬度试验中，达到9H以上的硬度。因此，通过使抗反射膜120也包含氮化膜而构成，能够达到提高耐伤性的效果。又氮化膜与氧化膜相比填充密度高且致密。因为其成分不含有氧，不会成为氧的供应源。因此通过将氮化膜设于比近红外光吸收膜640还外侧，防止向近红外光吸收膜640的氧及水分的侵入，达到抑制近红外光吸收膜640变差的效果。
一般光学滤波器具有多数的光学边界面。另一方面对透镜施予高度的抗反射膜。以将近红外光区域的光截止的光学滤波器来实现与透镜同等的透过率是困难的，在透镜侧产生反射光折返。这成为在图像中生成鬼影的漫射光的原因。在以往的摄像机构造中，光学滤波器60在透镜单元50与摄像元件70之间的光路上，因为置于相当接近摄像元件70的位置，难以避免生成上述的那种鬼影(参照图11的(A))。但是根据本实施方式的摄像机构造，因为不会生成上述漫射光而够达成使画质显著提升的效果。
根据本发明的第九实施方式，能够达到将搭载画质比以往更提升的摄像机构造的摄像装置低价地实现的这种显著的效果。
此外，本发明的实施方式的摄像机构造及摄像装置，并不限于上述的实施方式，在不脱离本发明要旨的范围之内，当然可以加入各种变更。

Claims (22)

1.一种进行摄像的摄像机构造，其特征在于，具备：
光学透镜组，其配置于光的入射侧；
摄像元件，其接收经由所述光学透镜组而入射的光；
近红外光反射部，其反射近红外光区域的光；以及
近红外光吸收部，其吸收近红外光区域的光，
所述近红外光反射部与所述近红外光吸收部是分体的。
2.根据权利要求1所述的摄像机构造，其特征在于，所述近红外光反射部及所述近红外光吸收部从光的入射侧起依次配置所述近红外光反射部、所述近红外光吸收部。
3.根据权利要求1或2所述的摄像机构造，其特征在于，在所述摄像机构造中，所述近红外光反射部包含构成所述光学透镜组的透镜元件，且配置于比该透镜元件更靠近光的入射侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像机构造，其特征在于，在所述摄像机构造中，所述近红外光吸收部包含构成所述光学透镜组的透镜元件，且配置于比该透镜元件更靠近摄像元件侧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像机构造，其特征在于，从光入射的一侧观察时覆盖所述摄像元件的至少一部分的摄像元件盖配置于所述光学透镜组与所述摄像元件之间。
6.根据权利要求5所述的摄像机构造，其特征在于，所述摄像元件盖是玻璃。
7.根据权利要求5所述的摄像机构造，其特征在于，所述摄像元件盖是合成树脂薄膜。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的摄像机构造，其特征在于，所述摄像元件盖的厚度是0.2mm以下。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的摄像机构造，其特征在于，所述摄像元件盖具备至少防止可见光区域的光的反射的抗反射层。
10.根据权利要求5至8中任一项所述的摄像机构造，其特征在于，在所述摄像元件盖的两面具备至少防止可见光区域的光的反射的抗反射层。
11.根据权利要求9或10所述的摄像机构造，其特征在于，所述抗反射层是由形成于所述摄像元件盖的表面的细微突起所构成的细微突起构造。
12.根据权利要求9或10所述的摄像机构造，其特征在于，所述抗反射层是形成于所述内侧透明平板的表面的涂膜。
13.根据权利要求5至12中任一项所述的摄像机构造，其特征在于，所述摄像元件盖包含所述近红外光吸收部。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的摄像机构造，其特征在于，所述近红外光吸收部是吸收近红外光区域的光的近红外光吸收膜，并包含有机色素。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的摄像机构造，其特征在于，所述摄像机构造还具有保护摄像装置的内部机构免于外界影响的保护玻璃，该保护玻璃包含所述近红外光反射部。
16.一种进行摄像的摄像机构造，其特征在于，具备：
光学透镜组，其配置于光的入射侧；
摄像元件，其接收经由所述光学透镜组而入射的光；
近红外光反射部，其反射近红外光区域的光；以及
近红外光吸收部，其吸收近红外光区域的光，
所述近红外光反射部及所述近红外光吸收部包含于在所述光学透镜组中所包含的一体的光学元件中。
17.一种摄像机构造，其特征在于，具备：
近红外光吸收部，其吸收近红外光区域的光；以及
近红外光反射部，其反射近红外光区域的光，
所述近红外光吸收部在光的波长为685nm～755nm的区域之中具有光透过率小于2％的光吸收波长区域，
在随着向所述近红外光反射部的入射光的波长增大而光的透过率减少而将50％的波长定义为近红外光截止波长时，所述近红外光反射部具有将比所述近红外光截止波长更长的波长的光大致全反射的特性，
在使向所述近红外光反射部的入射光的入射角度在0°～30°的范围变化时，所述近红外光截止波长始终包含于所述光吸收波长区域之中。
18.根据权利要求1至16中任一项所述的摄像机构造，其特征在于，具备：
近红外光吸收部，其吸收近红外光区域的光；以及
近红外光反射部，其反射近红外光区域的光，
所述近红外光吸收部在光的波长为685nm～755nm的区域之中具有光透过率小于2％的光吸收波长区域，
在光的透过率减少而将50％的波长定义为近红外光截止波长时，所述近红外光反射部具有将比所述近红外光截止波长更长的波长的光大致全反射的特性，
在使向所述近红外光反射部的入射光的入射角度在0°～30°的范围变化时，所述近红外光截止波长始终包含于所述光吸收波长区域之中。
19.根据权利要求17所述的摄像机构造，其特征在于，具备：
保护玻璃，其保护摄像装置的内部机构免于外界影响；
光学透镜组，其配置于所述保护玻璃侧；以及
摄像元件，其接收经由所述保护玻璃及所述光学透镜组而入射的光，
所述保护玻璃具有：
透过光的透明基板；
所述近红外光吸收部；以及
所述近红外光反射部，
在从所述光学透镜组起到所述摄像元件为止的光路间，未配置将近红外光区域的光截止的近红外光截止滤波器。
20.一种摄像机构造，其特征在于，具备阻断近红外光区域的光的近红外光截止滤波器，
在使入射光的波长增大时光的透过率减少而将10％的波长定义为近红外光截止波长时，所述近红外光截止滤波器的在将所述入射光的入射角度在0°～30°的范围变化时的所述近红外光阻断波长的角度依赖变化宽度是5nm以下。
21.一种摄像机构造，其特征在于，具备：
近红外光吸收部，其吸收近红外光区域的光；以及
近红外光反射部，其反射近红外光区域的光，
在光的波长为700nm～750nm的范围，所述近红外光吸收部的光透过率小于2％；
在光的波长为630nm～750nm的范围且光的透过率为2％以上的范围内，所述近红外光吸收部的光透过率的频率依赖曲线比入射至所述近红外光反射部的入射角度为0°～30°时的所述近红外光反射部的光透过率的频率依赖曲线更位于短波长侧。
22.一种摄像装置，其特征在于，具有根据权利要求1至21中任一项所述的摄像机构造。
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