TWI387789B - 攝影元件 - Google Patents

攝影元件 Download PDF

Info

Publication number
TWI387789B
TWI387789B TW094121549A TW94121549A TWI387789B TW I387789 B TWI387789 B TW I387789B TW 094121549 A TW094121549 A TW 094121549A TW 94121549 A TW94121549 A TW 94121549A TW I387789 B TWI387789 B TW I387789B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
filter
light
receiving element
correction
transmittance
Prior art date
Application number
TW094121549A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200608061A (en
Inventor
Kenzo Fukuyoshi
Satoshi Kitamura
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Publication of TW200608061A publication Critical patent/TW200608061A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI387789B publication Critical patent/TWI387789B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/201—Filters in the form of arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method
    • G02B3/0018—Reflow, i.e. characterized by the step of melting microstructures to form curved surfaces, e.g. manufacturing of moulds and surfaces for transfer etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627—Microlenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02162—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Blocking Light For Cameras (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

攝影元件
本發明係關於一種具備受光元件的攝影元件。
受光元件係將光轉換成電信號。例如，CMOS(Complementary metal-oxide semiconductor：互補性金氧半導體)或CCD(Coupling charge device：電荷耦合元件)等受光元件在人視感度區之可視光波長區(例如，400nm~700nm的波長區)外的區域亦具有高感度，尤其對波長比可視光波長區的波長更長之一側的波長區(以下稱為「紅外區」。例如，700nm~1200nm的波長區)亦具有高感度。
在受光元件的光入射側，配置用於從入射光抽出預定顏色成分的有機彩色濾光器。受光元件係經由有機彩色濾光器接受入射光。為了藉由有機彩色濾光器對入射光進行顏色分離，而藉由受光元件觀測當作觀測對象的顏色成分。
但是，有機彩色濾光器沒有紅外線切割功能，因此難以在紅外區進行顏色分離。
為了防止紅外區中的光觀測，而有在受光元件的光入射側，配置無機多層膜構成的反射型紅外線切割濾光器和紅外線吸收型的紅外線切割濾光器，併用於攝影機光學系統的情形。
第35圖係關於反射型紅外線切割濾光器和吸收型紅外線切割濾光器，表示波長和透射率的關係之一例的曲線圖。
反射型紅外線切割濾光器係藉由在玻璃板上形成無機多層膜而構成。
吸收型紅外線切割濾光器係藉由染料或銅離子吸收紅外線。此外，紅外線吸收型的紅外線濾光器有利用含有金屬離子的玻璃的形態、利用有機染料系的形態等多數種類。
無機多層膜構成的反射型紅外線濾光器對於垂直在濾光器面的方向的入射光，具有較高的紅外線切割功能，但對於具有斜入射等角度的紅外線，難以實現充分的切割功能。
因而，以補足無機多層膜構成的反射型紅外線切割濾光器的切割功能，減低紅外線斜入射或再入射的影響為目的，而併用紅外線吸收型的紅外線切割濾光器和無機多層膜的反射型紅外線切割濾光器。
若比較反射型紅外線切割濾光器和吸收型紅外線切割濾光器，則吸收型紅外線切割濾光器比反射型紅外線切割濾光器價格低廉。且如上述，吸收型紅外線切割濾光器比反射型紅外線切割濾光器，於具有角度的入射光之紅外線切割性能佳。
因此，一般而言，有利用吸收型紅外線切割濾光器比反射型紅外線切割濾光器的機會多的傾向。
先前的攝影元件係藉由選擇性地切割紅色光和綠色光的交界及/或綠色光和藍色光的交界中的預定波長區之光，而具有校正顏色純度的功能，進而有具備顏色純度校正濾光器的固體攝影元件，該顏色純度校正濾光器具有切割紅外線的功能。(例如，日本特開2000－19322號公報：以下稱為文獻1)
且，先前的攝影元件有一於攝影元件本體前面配設有分光濾光器的彩色攝影元件，係使紅外光區的透射率大幅地減少，配合使可視光區的光透射的紅外線吸收劑，而賦予紅外線切割功能。(例如，日本特開昭63-73204號公報：以下稱為文獻2)
但是，利用吸收型紅外線切割濾光器時，因為吸收型紅外線切割濾光器的厚度為大約1~3 mm，而有攝影機小型化等困難的情形。
且，攝影構件在透鏡系統組入紅外線切割濾光器時，有難以刪減成本的情形。
上述文獻1及文獻2的攝影元件具備用於覆蓋攝影元件本體前面全體的紅外線切割濾光器。因此，對攝影元件所具備的全部受光元件切割紅外線，而有受光元件的觀測和人的視覺感度產生差異的情形。
例如，於文獻2，如該文獻2的第2圖及第10圖所示，紅外線切割濾光器亦吸收了人的可視光波長區550nm~700nm的光。如此地，若對攝影元件具備的全部受光元件切割紅外線，則有綠感度，尤其紅感度降低的情形。
關於本發明的第1例之攝影元件，係具備：濾光器，用於抽出入射光中預定的顏色成分；受光元件，係經由前述濾光器觀測前述入射光；校正濾光器，係於可視光波長區具有抑制透射特性，於波長比前述可視光波長區的波長更長之一側的波長區具有透射特性；以及校正受光元件，係經由前述校正濾光器觀測前述入射光，以用於校正前述 受光元件的觀測結果。
藉此，可從受光元件的觀測結果去除校正受光元件的觀測結果，而可高精確度地僅求出可視光波長區的觀測結果。
本發明的第2例中，前述濾光器具備：用於抽出綠成分的綠濾光器、用於抽出藍成分的藍濾光器、以及用於抽出紅成分的紅濾光器，前述受光元件具備：經由前述綠濾光器觀測前述入射光的綠受光元件、經由前述藍濾光器觀測前述入射光的藍受光元件、以及經由前述紅光器觀測前述入射光的紅受光元件。
本發明的第3例中，前述校正濾光器係將用於抽出綠成分的第1濾光器元件和用於抽出藍成分的第2濾光器元件之中至少一方，及用於抽出紅成分的第3濾光器元件重疊而構成。
如此地，藉由層疊多數濾光器元件，可實現在可視光波長區抑制透射率，實現在紅外區高透射的校正濾光器，而可利用經由該校正濾光器觀測入射光的校正受光元件的觀測結果，校正受光元件的觀測結果。
本發明的第4例中，前述校正濾光器係前述第1濾光器元件和前述第3濾光器元件重疊而構成。
本發明的第5例中，前述校正濾光器係前述第2濾光器元件和前述第3濾光器元件重疊而構成。
該第4和第5例中，係具體地指定校正濾光器的構成。
本發明的第6例中，前述濾光器的透射率和前述校正濾光器的透射率係被調整成波長比可視光波長區的波長更 長之一側的透射率成為相同水準。
本發明的第7例中，前述綠濾光器和前述第1濾光器元件係於波長比前述可視光波長區的波長更長之一側的局部波長區具有透射抑制性。
本發明的第8例中，前述綠濾光器和前述第1濾光器元件，係具有抑制波長比前述可視光波長區的波長更長之一側的波長區中的透射率上升部的特性。
本發明的第9例中，前述綠濾光器和前述第1濾光器元件，係具有抑制包含波長780nm波長區中的透射率的特性。
藉此，可根據紅外區中的透射率上升部，防止綠成分的觀測精確度降低。
本發明的第10例中，前述綠濾光器、前述藍濾光器、前述紅濾光器、前述校正濾光器，係配設成格子狀而形成面，且形成顏色分離的一單位。
藉此，可適當地配置濾光器和校正濾光器。
本發明的第1例中，前述綠濾光器、前述藍濾光器、前述紅濾光器、前述校正濾光器的面積比為4：2：2：1。
藉此，僅變更若干既存的圖像處理軟體，使變更後的既存的圖像處理軟體可適用於該攝影元件。
本發明的第12例中，前述顏色分離單位包含分光特性相異的多種前述校正濾光器。
藉此，可根據經由特性相異的多數校正濾光器觀測的結果，校正受光元件的觀測結果，而可高精確度地進行入射光的觀測。
本發明的第13例中，前述攝影元件係配置在前述受光元件和前述校正受光元件的光入射側，在波長比前述可視光波長區的波長更長之一側的局部波長區，進一步具備有抑制透射特性的抑制部。
本發明的第14例中，前述抑制部具有抑制波長比前述可視光波長區的波長更長之一側的波長區中的透射率上升部的特性。
本發明的第15例中，前述抑制部具有抑制包含波長780nm的波長區中的透射率的特性。
藉此，可防止在紅外區檢測綠成分，可防止綠成分的觀測精確度降低，而可提高入射光的觀測精確度。
本發明的第16例中，前述抑制部係配備於前述入射光之入射面的透鏡。
藉此，可使攝影元件透鏡的下層部之厚度變薄，可改善現色性，而能夠獲得可有明亮的觀測的攝影元件。
本發明的第17例中，前述攝影元件係根據利用前述受光元件所得的觀測結果和利用前述校正受光元件所得的觀測結果之差，求出前述特定的顏色成分的觀測結果。
藉此，可以高精確度地僅觀測入射光中可視光波長區中的成分。
本發明的第18例的攝影元件具備：濾光器，係用於抽出入射光中綠成分的第1濾光器元件和用於抽出藍成分的第2濾光器元件之中至少一方，及用於抽出紅成分的第3濾光器元件，藉由光學性重疊而構成；以及受光元件，係經由前述濾光器觀測前述入射光。
該攝影元件例如可使用在紅外線感測器。
本發明的第19例中，前述攝影元件進一步具備演算部，其係用於從由前述綠受光元件觀測到的觀測資料值減去由前述校正受光元件觀測到的觀測資料值而求出校正後的綠的觀測資料值，從由前述藍受光元件觀測到的觀測資料值減去由前述校正受光元件觀測到的觀測資料值而求出校正後的藍的觀測資料值，從由前述紅受光元件觀測到的觀測資料值減去由前述校正受光元件觀測到的觀測資料值而求出校正後的紅的觀測資料值。
本發明的第20例中，前述校正濾光器係藉由多色的光學性重疊而形成。
本發明的第21例中，前述校正濾光器係混合多數色材而形成。
本發明的第22例中，前述校正濾光器係層疊多色的濾光器而形成。
本發明的第23例中，前述攝影元件進一步具備演算部，其係用於從由前述紅受光元件觀測到的觀測資料值減去由前述校正受光元件觀測到的觀測資料值，而求出表示前述入射光的可視光波長區強度的資料值。
本發明的第24例中，前述濾光器具備：用於抽出黃成分的黃濾光器；用於抽出洋紅成分的洋紅濾光器；以及用於抽出青成分的青濾光器；且前述受光元件具備：黃受光元件，係經由前述黃濾光器觀測前述入射光；洋紅受光元件，係經由前述洋紅濾光器觀測前述入射光；以及青受光元件，係經由前述青濾光器觀測前述入射光。
本發明的第25例中，前述校正濾光器係藉由青成分和紅成分的光學性重疊而形成。
本發明的第26例中，前述校正濾光器係藉由紫成分和紅成分的光學性重疊而形成。
本發明的第27例中，前述黃正濾光器、前述洋紅濾光器、前述青濾光器、前述校正濾光器係配設成格子狀而形成面，且形成顏色分離的一單位。
本發明的第28例中，前述攝影元件進一步具備透鏡，其係配置在前述濾光器及前述校正濾光器的光入射側，用於抑制與可視光波長區交界側的紅外區中的透射率。
本發明的第29例中，前述攝影元件進一步具備樹脂層，其係配置在前述濾光器及前述校正濾光器的光入射側和光射出側中的至少一者，配置在前述濾光器及前述校正濾光器的光入射側，用於抑制與可視光波長區交界側的紅外區中的透射率。
本發明的第30例中，在前述黃濾光器和前述洋紅濾光器加入色材，該色材用於抑制與可視光波長區交界側的紅外區中的透射率。
本發明的第31例中，前述攝影元件進一步具備遮光膜，其用於抑制前述入射光中未直接入射至前述受光元件的光之反射。
本發明的第32例中，前述攝影元件進一步具備用於配置前述受光元件之基板，前述遮光膜係配備在前述基板的前述入射光的入射側面且是除了用於使前述入射光入射到前述受光元件的區域以外的其他區域。
本發明的第33例中，前述遮光膜係於可視光波長區具有抑制透射特性。
以下參照圖面說明本發明的實施形態。此外，以下說明中關於同一要素賦予同一符號，省略其說明。
本實施形態中，說明例如數位攝影機、行動電話、視訊攝影機(video camera)、直線感測器(linear sensor)、掃描器等具備的攝影元件。
(第1實施形態)
本實施形態中，說明關於例如數位攝影機、行動電話、視訊攝影機(video camera)、直線感測器(linear sensor)、掃描器等所具備的攝影元件。
本實施形態中，攝影元件係於受光元件的光入射側配置彩色濾光器，而可觀測觀測對象的顏色成分。
本實施形態中，說明除了用於抽出入射光中的綠(Green)、藍(Blue)、紅(Red)各色之成分的分光濾光器之外，尚具備紅外區的透射率比可視光波長區的透射率高的校正濾光器之攝影元件。
校正濾光器的分光特性係於可視光波長區具有抑制透射特性，於紅外區具有透射特性。
第1圖係表示本實施形態的攝影元件中，三色之分光濾光器和校正濾光器的配設狀態一例的前視圖。該第1圖中，表示從光入射側所見狀態之例。
第2圖係攝影元件剖面的第1例之示意圖。該第2圖中，表示上述第1圖的I－I剖面。
第3圖係攝影元件剖面的第2例之示意圖。該第3圖中，表示上述第1圖的Ⅱ-Ⅱ剖面。
攝影元件1具備的分光濾光器2G、2B、2R，係用於抽出各入射光的綠成分、藍成分、紅成分的濾光器。
校正濾光器2Blk係紅外區的透射率比可視光波長區的透射率高的分光濾光器。即，校正濾光器2Blk係於可視光波長區具有抑制透射特性，於紅外區具有透射特性。本實施形態中，校正濾光器2Blk的透射率係於波長比可視光波長區的波長更長之一側，成為與其他分光濾光器2G、2B、2R的透射率大致相同水準(相同或近似)。
由於校正濾光器2Blk在可視光波長區具有抑制透射特性(低透射特性)，因此目視為黑色。
校正濾光器2Blk係將多數色材(顏料、色素等)光學性重疊而形成。
光學性重疊的具體實現方法有藉由多數顏色的濾光器層疊構造而實現的方法、藉由混合有多數色材的著色樹脂單層構造而實現的方法等。為了調整顏色和透射率，利用二色以上的色材亦可。
本實施形態中，校正濾光器2Blk具有將用於抽出綠成分的濾光器元件2g，和用於抽出紅成分的濾光器元件2r層疊的構成。本實施形態中，濾光器元件2g、2r和各分光濾光器2G、2R相同。
此外，受光元件和濾光器的一對一組合相當於像素。分光濾光器2G、2B、2R相當於各綠的像素、藍的像素、紅的像素，校正濾光器2Blk相當於的黑像素。
例如，分光濾光器2G的色材可採用混合有有機顏料C.I.酞菁黃139、C.I.酞菁綠36、C.I.酞菁藍15：6的色材。
例如，分光濾光器2B的色材可採用混合有有機顏料C.I.酞菁藍15：6、C.I.酞菁紫23的色材。
例如，分光濾光器2R的色材可採用混合有有機顏料C.I.酞菁橙71、C.I.酞菁黃139的色材。
受光元件3G、3B、3R經由各分光濾光器2G、2B、2R觀測入射光，而求出綠的觀測資料值、藍的觀測資料值、紅的觀測資料值。
校正受光元件3Blk為了觀測校正資料值，以用於校正受光元件3G、3B、3R觀測到的綠的觀測資料值、藍的觀測資料值、紅的觀測資料值，而經由校正濾光器2Blk觀測入射光，求出校正觀測資料值。
受光元件3G、3B、3R及校正受光元件3Blk係光電轉換元件，用於將經由各分光濾光器2B、2B、2R及校正濾光器2Blk接受的光，轉換成電信號。
此外，上述第2、3圖係圖示受光元件3G、3B、3R及校正受光元件3Blk為CCD之例。但是，受光元件3G、3B、3R及校正受光元件3Blk採用CMOS亦可。
演算部17具備綠演算部17G、藍演算部17B、紅演算部17R。該演算部17具有根據受光元件3G、3B、3R及校正受光元件3Blk的觀測資料值Dg、Db、Dr、Dblk，求出校正後的綠的觀測資料值HDg、校正後的藍的觀測資料值HDb、校正後的紅的觀測資料值HDr之功能。
綠演算部17G係從受光元件3G觀測到的觀測資料值Dg，減算校正受光元件3Blk觀測到的觀測資料值Dblk，而求出校正後的綠的觀測資料值HGg(＝Dg－Dblk)。
藍演算部17B係從受光元件3B觀測到的觀測資料值Db，減算校正受光元件3Blk觀測到的觀測資料值Dblk，而求出校正後的藍的觀測資料值HGb(＝Db－Dblk)。
紅演算部17R係從受光元件3G觀測到的觀測資料值Dr，減算校正受光元件3Blk觀測到的觀測資料值Dblk，而求出校正後的紅的觀測資料值HGr(＝Dr－Dblk)。
受光元件3G、3B、3R及校正受光元件3Blk係於半導體基板4的光入射側之面上，配設成格子狀。
在配設有受光元件3G、3B、3R及校正受光元件3Blk的半導體基板4的光入射側，層疊平坦化層5。
在平坦化層5的光入射側設置分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器2Blk，係對應各受光元件3G、3B、3R及校正受光元件3Blk，而形成濾光器層6。
即，濾光器層6包含分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器2Blk。藉由各一個分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器2Blk而形成顏色分離的一單位。
分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器2Blk係以對應受光元件3G、3B、3R及校正受光元件3Blk的方式，鄰接配設成格子狀而形成面。
在濾光器層6的光入射側層疊樹脂層(平滑化膜)7。
該樹脂層7係於紅外區具有抑制透射率的特性，進行紅外區入射光成分的去除(吸收或反射)。
本實施形態中，樹脂層7具有抑制紅外區中的透射率上升部的特性，例如在包含波長780nm的波長區或700nm和800nm之間具有抑制透射率的特性，而具有去除包含入射光中的波長780nm的紅外區成分的特性。於此，紅外區中的透射率上升部係包含在紅外區之可視波長區和紅外區的交界側的波長區域。
即，樹脂層7係針對分光濾光器2G、2B、2R和校正濾光器2Blk，具有使紅外區中的透射率成為相同水準的透射率調整功能。
例如於樹脂層7添加酞菁系化合物和花青系化合物而使用。此時，可在780nm附近使樹脂層7具有紅外線吸收峰的紅外線吸收功能。
於樹脂層7的光入射側，具備對應受光元件3G、3B、3R及校正受光元件3Blk的微透鏡8。微透鏡8係配置成與各分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器2Blk成對。微透鏡8係藉由丙烯酸樹脂等而形成，以提高入射到受光元件3G、3B、3R及校正受光元件3Blk的光之聚光性。
本實施形態中，分光濾光器2G、2B、2R的膜厚為1.1μm，分光濾光器2G、2B、2R的間距為2.6μm，平坦化層5的平均厚為0.6μm，樹脂層7的平均厚為2μm。此外，於平坦化層5和樹脂層7，為了實現平坦化而有厚的部分和薄的部分。
第4圖係表示各色之分光濾光器2G、2B、2R的透射率和波長的關係(分光特性)之一例的曲線圖。
該第4圖中，圖示400nm到1200nm各波長中的光透射率。
上述第4圖中，關於分光濾光器2G的透射率，係隨著波長變長而從640nm附近逐漸上升。
關於分光濾光器2B的透射率，係隨著波長變長而在紅外區800nm附近急劇地上升。
一般的受光元件係於400nm~1200nm的波長區進行觀測。因此，於先前的攝影元件，針對波長比可視光波長區(例如400nm~700nm)的波長更長的紅外區，藉由紅外線切割濾光器切割入射光的紅外區成分，而在剩餘的可視光波長區利用分光濾光器進行顏色分離。
對此，本實施形態的攝影元件1除了分光濾光器2G、2B、2R之外，尚具備層疊有綠的濾光器元件2g和紅的濾光器元件2r的校正濾光器2Blk。
第5圖係表示本實施形態的校正濾光器2Blk的透射率和波長的關係(分光特性)的一例的曲線圖。
校正濾光器2Blk的透射率，係上述第4圖中的分光濾光器2G的透射率和分光濾光器2R的透射率之積之值。
該校正濾光器2Blk係紅外區中的透射率比可視光波長區的透射率高，具有在可視光波長區抑制透射率，在紅外區成為高透射率的特性。即，校正濾光器2Blk在可視光波長區具有抑制透射特性，在紅外區具有透射特性。本實施形態中，紅外區中的校正濾光器2Blk的透射率和其他分光濾光器2G、2B、2R的透射率大致相同。
因此，本實施形態中，從各分光濾光器2G、2B、2R的透射率積分值，減去校正濾光器2Blk的大約640nm以後的長波長側中的透射率積分值，而發現可高精確度顏色分離。
於此，說明關於綠用的分光濾光器2G的透射率。
綠用的分光濾光器2G的透射率係具有從450nm附近隨著波長變長而上升一次，進而從650nm附近隨著波長變長而透射率再度上升的特性。
因此，該長波長側的透射率上升區域(780附近)係紅的區域或紅外區，但於綠用的分光濾光器2G亦透射光。因而，綠用的受光元件3G直接將紅的區域或紅外區的成分當作綠的色成分觀測。
因此，本實施形態中，藉由樹脂層7抑制綠用的分光濾光器2G中的紅外區的透射率上升部，亦即780nm附近(例如700nm到800nm之間附近)的透射率。
第6圖係表示樹脂層7的透射率和波長關係的一例的曲線圖。
藉由將該樹脂層7和綠用的分光濾光器2G重疊，入射光經由樹脂層7和綠用的分光濾光器2G，且由綠的受光元件3G觀測的方式，防止由綠的受光元件3G觀測紅的波長區域或紅外區的成分。
本實施形態中，從將樹脂層7組合在各色分光濾光器2G、2B、2R時的透射率面積(積分值)，減去將樹脂層7組合在校正濾光器2Blk時的透射率面積(積分值)，獲得各色觀測用的透射率，而可高精確度顏色分離。
以下說明關於本實施形態的攝影元件1的觀測。
受光元件一般針對大約400nm到1200nm的光波長進行觀測。
其中人可察覺的可視光波長區，一般認為是大約400nm到700nm的區域。
因而，各受光元件所測定的光成分中，以僅觀測可視光波長區中的成分的方式，而獲得更接近於人的視覺的觀測結果。
但是，如上述第4圖所示，各色之分光濾光器2G、2B、2R即使在波長比可視光波長區的波長更長的波區域之紅外區，亦具有高透射率。
因此，若藉由受光元件直接觀測分光濾光器2G、2B、2R分光後的光，則受光元件亦觀測到入射光成分中人不會察覺的紅外區中的成分，而有得到與人的視覺有差異的觀測結果之情形。
因此，本實施形態的攝影元件1係利用對紅外區的觀測結果，校正受光元件的觀測結果。
本實施形態中，入射光係經由微透鏡8、樹脂層7，進而經由分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器2Blk之任一種，而於受光元件3G、3B、3R及校正受光元件3Blk觀測。
即，本實施形態中，受光元件3G、3B、3R及校正受光元件3Blk的觀測值Dg、Db、Dr、Dblk受樹脂層7的透射率影響，且受各分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器2Blk的透射率影響。
具體地說明，經由樹脂層7及分光濾光器2G時的入射光的透射率，係樹脂層7的透射率和分光濾光器2G的透射率之積。
經由樹脂層7及分光濾光器2B時的入射光的透射率，係樹脂層7的透射率和分光濾光器2B的透射率之積。
經由樹脂層7及分光濾光器2R時的入射光的透射率，係樹脂層7的透射率和分光濾光器2R的透射率之積。
經由樹脂層7及校正濾光器2Blk時的入射光的透射率，係樹脂層7的透射率和校正濾光器2Blk的透射率之積。
第7圖係將樹脂層7組合在分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器2Blk時，透射率和波長的關係的一例的曲線圖。
將樹脂層7組合在分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器2Blk時的透射率，係因上述第6圖所示的樹脂層7的作用，而比上述第4圖及第5圖的情形在780nm附近的波長區變成較低。
且，將樹脂層7組合在分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器2Blk時的分光特性，係於紅外區形成近似的狀態。
然後，將樹脂層7組合在校正濾光器2Blk時的透射率，於可視光波長區的透射率極為低，於比可視光波長區長波長側的紅外區，透射率則提高到與將樹脂層7組合在各分光濾光器2G、2B、2R時相同程度。
因而，校正受光元件3Blk可觀測紅外區中的入射光成分更多於可視光波長區。然後，藉由校正受光元件3Blk的觀測結果校正受光元件3G、3B、3R的觀測結果，藉此可獲得僅可視光波長區中的各色之觀測資料值。
說明關於以上已說明的本實施形態的攝影元件1的效果。
本實施形態中，入射光中包含紅外區中的780nm區域的成分，係藉由樹脂層7吸收。
再者，經由各分光濾光器2G、2B、2R觀測入射光，並於紅外區經由高透射的校正濾光器2Blk觀測入射光。
然後，從經由樹脂層7及各分光濾光器2G、2B、2R的綠、藍、紅的觀測資料值，減算經由樹脂層7及校正濾光器2Blk的觀測資料值，進行校正綠、藍、紅的觀測資料值，求出校正後的綠、藍、紅的觀測資料值。藉此，可高精確度地獲得入射光中可視光波長區中的觀測資料值。
本實施形態中，可省略如先前的攝影機模組的光學系統所具備的紅外線切割濾光器，可使透鏡光學系統及攝影機較薄，而可有效率且適當地進行受光元件的觀測。
利用先前的吸收型紅外線切割濾光器時，有紅、綠感度降低且現色性降低的情形。即，在攝影元件的前面全體，具備具有如上述第35圖所示的分光特性的紅外線切割濾光器時，可視光波長區550nm~700nm的波長區的成分亦被紅外線切割濾光器吸收，因此有關於綠，尤其是紅的感度降低的情形。
且，在攝影元件前面全體具備紅外線切割濾光器時，受到如上述第35圖的分光特性之影響，而有在一般具備30萬~1000萬個之各個受光元件，微妙的紅色再現受損的情形。
但是，本實施形態中，因為亦可不用吸收型紅外線切割濾光器，故可視光波長區的感度不會降低，且可提高現色性，而可提高顏色之再現性。
本實施形態中，在攝影元件1具備樹脂層7，用於在光波長780nm附近的區域抑制透射率。
於上述第4圖，波長比光波長640nm更長之一側的透射率，在綠的分光濾光器2G和藍的分光濾光器2B有差異，在780nm附近的透射率差最大。
但是，本實施形態中，藉由樹脂層7抑制該780nm附近的波長區的透射率，而可在波長比640nm更長的一側，使透射樹脂層7和綠的分光濾光器2G的光透射率，和透射樹脂層7和藍的分光濾光器2B的光透射率大致相同，而與在波長比640nm更長的一側透射樹脂層7和校正濾光器2Blk的光透射率近似。
藉此，從樹脂層7和各色之分光濾光器2G、2B、2R組合的透射率面積(積分值)，減去樹脂層7和校正濾光器2Blk組合的透射率面積(積分值)，而可進行高精確度之顏色分離。
於利用先前的紅外線切割濾光器時，從550nm附近藉由紅外線切割濾光器吸收光，因此有紅或綠感度降低的情形，但本實施形態中，在波長比可視區域的波長更長的一側之比大約700nm更長的一側進行光吸收，因此可提高紅或綠的現色性。
即，本實施形態中，在受光元件的光入射側不須具備紅外線切割濾光器，因此可使攝影元件較薄。
且，本實施形態中，不須具備紅外線切割濾光器，因此在可視光波長區，可防止入射光的藍、紅之觀測結果因紅外線切割濾光器而受影響，受光元件對藍、紅的觀測結果降低的情形，而可改善現色性。
(第2實施形態)
本實施形態中，說明關於上述第1實施形態的變形例。
上述第1實施形態中，為了在紅外區使分光濾光器2G的透射率和分光濾光器2B的透射率之差減少，調整紅外區的透射率，而在樹脂層7具有抑制包含780nm波長區的透射率的特性。
對此，本實施形態中，在綠的分光濾光器2G本身具有抑制紅外區之包含780nm波長區的透射率的特性。藉此，可以進行與上述第1實施形態同樣的顏色分離。
為了抑制紅外區之包含波長780nm波長區的透射性，亦可在綠的分光濾波器2G添加有機顏料。且，亦可在綠的分光濾波器2G添加紅外吸收材料。再者，亦可在綠分的光濾波器2G的入射側或射出側形成紅外線吸收劑層。
紅外線吸收劑可使用蒽醌系化合物、酞菁系化合物、花青系化合物、聚亞甲基系化合物、鋁系化合物、二亞銨系化合物、亞銨系化合物、偶氮系化合物等。
且，本實施形態中，為了抑制紅外區之包含波長780nm波長區域的透射率，亦可使用紫外線吸收劑。紫外線吸收劑可使用苯并三唑系化合物、二苯甲酮系化合物、水楊酸系化合物、香豆素系化合物等。
且，本實施形態中，亦可在如上述之紅外線吸收劑或紫外線吸收劑添加例如受阻胺系化合物等之光安定化劑，或驟冷劑。
為了吸收紅外線，亦可將紅外線吸收性化合物或紅外線吸收劑添加在透明樹脂利用，且亦可將紅外線吸收性化合物或紅外線吸收劑以側基(pendant)方式(以反應性染料等反應型紅外線吸收劑等的形態組入在樹脂分子鏈的方式)組入在透明樹脂。
(第3實施形態)
本實施形態中，說明關於上述第1及第2實施形態的變形例。上述第1及第2實施形態中，校正濾光器2Blk係由綠的濾光器元件2g及紅的濾光器元件2r構成。
對此，本實施形態中，取代校正濾光器2Blk而使用由藍的濾光器元件及紅的濾光器元件構成的校正濾光器。
第8圖係表示本實施形態的攝影元件中，三色之分光濾光器2G、2B、2R和校正濾光器的配置狀態一例的前視圖。該第1圖中，表示從光入射側所見狀態之例。此外，該第8圖中省略演算部17。
第9圖係攝影元件剖面的一例之示意圖。該第9圖中，表示上述第8圖的Ⅲ－Ⅲ剖面。
於攝影元件9，取代上述第1實施形態的攝影元件1的校正濾光器2Blk，而具備校正濾光器10Blk。校正濾光器10Blk係於可視光波長區具有抑制透射特性，於紅外區具有透射透性。校正濾光器10Blk相當於黑的像素。
校正濾光器10Blk具有層疊用於抽出藍成分的濾光器元件10b和用於抽出紅成分的濾光器元件10r之構成。本實施形態中，濾光器元件10b、10r和各分光濾光器2B、2R同樣。
於攝影元件9，在平坦化層5的光入射側層疊分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器10Blk，係對應各受光元件3G、3B、3R及校正受光元件3Blk，而形成濾光器層11。
本實施形態的攝影元件9具備校正濾光器10Blk，係層疊藍的濾光器元件10b和紅的濾光器元件10r而成。
第10圖係表示本實施形態的校正濾光器10Blk的透射率和波長的關係(分光特性)之一例的曲線圖。
校正濾光器10Blk的透射率，係上述第4圖中的分光濾光器2B的透射率和分光濾光器2R的透射率之積之值。
該校正濾光器10Blk係紅外區的透射率比可視光波長區的透射率高，具有在可視光波長區抑制透射率，在紅外區成為高透射率的特性。即，校正濾光器10Blk係於可視光波長區具有抑制透射特性，於紅外區具有透射特性。校正濾光器10Blk的透射率係於波長比可視光波長區的波長更長的一側，成為和其他分光濾光器2G、2B、2R的透射率成為大致相同水準(相同或近似)。
然後，本實施形態中，從各分光濾光器2G、2B、2R的透射率的積分值，減去校正濾光器10Blk之波長比大約700nm更長的一側中的透射率的積分值，藉此可以高精確度的顏色分離。
因而，本實施形態中，將於可視光波長區具有抑制透射特性，而於紅外區具有透射特性的校正濾光器10Blk配設在入射面，用於顏色分離。
第11圖係表示將樹脂層7組合在分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器10Blk時的透射率和波長的關係的一例之曲線圖。
該第11圖中，在780nm附近區域具有抑制透射特性的樹脂層7的透射率，係乘算各色之分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器10Blk的透射率，反應在分光特性。
將樹脂層7組合在分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器10Blk時的透射率，係藉由上述第6圖所示的樹脂層7的作用，而比上述第4圖及第5圖的情形在780nm附近的波長區變成較低。
且，將樹脂層7組合在分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器10Blk時的分光特性，係於紅外區成為近似之狀態。
然後，將樹脂層7組合在校正濾光器10Blk時的透射率，係於可視光波長區的透射率極低，而在波長比可視光波長區的波長更長的一側的紅外區，透射率與將樹脂層7組合在各分光濾光器2G、2B、2R時相同程度地變高。
即，將樹脂層7組合在分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器10Blk時的分光特性，係針對分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器10Blk，將紅外區中的透射率調整成成為相同水準。
因而，對應校正濾光器10Blk的校正受光元件3Blk，相較於可視光波長區可觀測紅外區中的入射光成分。然後，藉由校正受光元件3Blk的觀測結果校正受光元件3G、3B、3R的觀測結果，可獲得僅可視光波長區中的各色觀測資料。
以上說明的本實施形態中，從組合樹脂層7和各色之分光濾光器2G、2B、2R時的透射率面積(積分值)，減去組合樹脂層7和校正濾光器10Blk時的透射率面積(積分值)，藉此獲得各色觀測用的透射率，而可以高精確度的顏色分離。
且，上述第7圖中，組合樹脂層7和校正濾光器2Blk時的透射率，在可視光波長區之600nm附近的透射率上升若干。
(第4實施形態)
本實施形態中，說明關於上述第1至第3實施形態的變形例。
本實施形態中，將分光濾光器2G、2B、2R、及校正濾光器2Blk和校正濾光器10Blk中的至少一方，配設成格子狀而形成面。且，以分光濾光器2G、2B、2R、及校正濾光器2Blk和校正濾光器10Blk中的至少一方，形成顏色分離的一單位。本實施形態中，將多數的顏色分離單位配設在入射面。
顏色分離單位亦可包含分光濾光器2G、2B、2R和校正濾光器2Blk、10Blk雙方。
且，顏色分離單位亦可包含2個綠的分光濾光器2G、分光濾光器2B、2R及校正濾光器2Blk、10Blk雙方。
且，亦可某顏色分離單位具備一方之校正濾光器2Blk，另一顏色分離單位具備另一方之校正濾光器10Blk。然後，亦可於組合有包含該不同的校正濾光器2Blk、10Blk的顏色分離單位之狀態，配設在入射面。
上述第1實施形態及上述第3實施形態中，將分光濾光器2G、2B、2R、校正濾光器2Blk、10Blk的面積當作相同大小。但是，分光濾光器2G、2B、2R、校正濾光器2Blk、10Blk的面積大小從保持必要感度比的觀點而言，可自由地變更。
例如，為了將感度比配合一般的拜爾(Beyer)比，如第12圖所示，顏色分離單位亦可將分光濾光器2G、分光濾光器2B、分光濾光器2R、校正濾光器2Blk的面積比當作4：2：2：1。
同樣地，在顏色分離單位亦可將分光濾光器2G、分光濾光器2B、分光濾光器2R、校正濾光器10Blk的面積比當作4：2：2：1。
且，亦可配合該比例，將受光元件3G、受光元件3B、受光元件3R、校正受光元件3Blk的面積比當作4：2：2：1。
此時，既存的像素處理軟體(圖像引擎(engine))略微變更即可，可有效地利用攝影元件。
(第5實施形態)
本實施形態中，說明上述第1至第4實施形態的變更例。此外，本實施形態中，具體地說明關於上述第3實施形態的攝影元件9的變形例，但有關上述第1之攝影元件1、第2或第4實施形態之攝影元件，亦可同樣地變形。
第13圖係本實施形態的攝影元件剖面的一例的示意圖。
該攝影元件12係將轉寫透鏡13配置在濾光器層11的光入射側，以取代上述第3實施形態的攝影元件9的樹脂7及微鏡8。該轉寫透鏡13係實現與微透鏡同樣的功能。
轉寫透鏡13係與上述第3實施形態的樹脂層7同樣地，具有抑制紅外區之包含780nm波長區的透射率的特性(透射率調整功能)。轉寫透鏡13係配置成與各分光濾光器2G、2B、2R及校正濾光器2Blk成對。
攝影元件12的製造步驟之一例係首先藉由與上述第3實施形態同樣的步驟，在半導體基板4配置受光元件3G、3B、3R，層疊平坦化層5、濾光器層11、樹脂層7，具備微透鏡8。
接著，將微透鏡8當作母模(遮罩)，對攝影元件12的入射側藉由乾蝕刻的方法，進行各向異性蝕刻。
藉此，將微透鏡8的形狀轉寫在樹脂層7，而在濾光器層11的入射側形成轉寫透鏡13。
本實施形態中，轉寫透鏡13具有與上述第3實施形態的樹脂層7同樣的透射率。因此，攝影元件12實現與上述第2實施形態同樣的顏色分離。
且，轉寫透鏡13和受光元件3G、3B、3R、3Blk之間的距離，比上述第3實施形態中的微透鏡8和受光元件3G、3B、3R、3Blk之間的距離短。
因此，於本實施形態的攝影元件12，可擴大光的取入角度，而可提高現色性並可獲得明亮的觀測結果。
此外，上述各實施形態中，在濾光器層6、11，校正濾光器2Blk、10Blk部分的厚度比其他分光濾光器2G、2B、2R部分的厚度為較厚，而有產生段差的情形。
為了消除此種段差，在平坦化層5以校正濾光器2Blk、10Blk的形狀形成凹部(座孔)，且亦可在該凹部配置藉由濾光器層6、11中的校正濾光器2Blk、10Blk產生的凹部。此外，於平坦化層5的凹部形成亦可利用乾蝕刻。
(第6實施形態)
本實施形態中，說明關於當作紅外線感測器使用的攝影元件，係具備已於上述第1實施形態說明的校正濾光器2Blk，或已於上述第3實施形態說明的校正濾光器10Blk。
第14圖係本實施形態的攝影元件剖面的一例的示意圖。
攝影元件14係將受光元件3Blk配置在半導體基板4，層疊僅配設有多數校正濾光器10Blk的濾光器層15、樹脂層16，且配置微透鏡8而構成。樹脂層16採用不具有抑制透射特性的透明樹脂。
本實施形態的攝影元件14係於可視光波長區具有抑制透射特性，而針對紅外區具有透射特性。因而，攝影元件14可用於當作例如透射800nm以下的長波長之光的一種良好的紅外線感測器。
此外，本實施形態中使用校正濾光器10Blk，但亦可使用校正濾光器2Blk。且，亦可在濾光器層15的光入射側配置轉寫透鏡13。
上述各實施形態中，校正濾光器2Blk、10Blk係二層構造，但亦可利用混合有多數種在可視光波長區具有透射區的染料或有機顏料的分光濾光器。且，校正濾光器2Blk、10Blk亦可以是重疊三層以上對於綠用、藍用、紅用等各色之分光濾光器2G、2B、2R之構造。
即，校正濾光器2Blk、10Blk藉由二色以上的光學性重疊形成即可。
上述各實施形態中，各構成要素只要可實現同樣的動作則可自由地變更，亦可變更配置，可自由地組合亦可分割。
上述各實施形態中，針對校正濾光器2Blk、10Blk等表示高透射狀態的透射特性，是說例如透射率為65%以上亦可。其係因玻璃參考(glass reference)使分光濾光器的透射率成為較低者65~70%之故。但是，所謂透射特性是說透射率為90%以上較佳。其因係透明樹脂可實現大約90%~100%的透射率。
另外，上述各實施形態中，針對校正濾光器2Blk、10Blk等表示低透射的抑制透射特性，是說例如透射率為15%以下亦可。其係因綠用的分光濾光器2G等的浮動部分為大約15%以下的透射率。
此外，該校正濾光器2Blk、10Blk具有的抑制透射特性更低為佳，例如透射率為10%以下、1%以下。
(第7實施形態)
本實施形態中，說明關於利用輔色系的分光濾光器和校正濾光器以觀測入射光的的攝影元件。
第15圖係表示本實施形態的攝影元件中，濾光器的配設狀態一例的前視圖。該第15圖中，表示從光入射側所見之濾光器的狀態之例。
第16圖係表示本實施形態的攝影元件一例的剖視圖。該第16圖中，表示上述第15圖的IV－IV剖面。此外，該第16圖中，圖示受光元件為CMOS的情形之例，但受光元件為CCD的情形亦同樣。
本實施形態的攝影元件18具備：受光元件19Y、19M、19C及校正受光元件19Blk、與該受光元件19Y、19M、19C及校正受光元件19Blk成對的分光濾光器20Y、20M、20C及校正濾光器20Blk、以及演算部25。
藉由各一個的黃濾光器20Y、洋紅濾光器2M、青濾光器20Y、校正濾光器20Blk而形成顏色分離的一單位。黃濾光器20Y、洋紅濾光器2M、青濾光器20C、校正濾光器20Blk係藉由鄰接配設成格子狀而形成面。
黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、青濾光器20C係輔色系濾光器。一般而言，輔色系濾光器比紅、綠、藍三原色系之彩色濾光器的光透射率為較高，故可以高精確度觀測。
黃濾光器20Y係用於抽出入射光中的黃(Yellow)成分的黃的彩色濾光器。
洋紅濾光器20M係用於抽出入射光中的洋紅(Magenta)成分的洋紅的彩色濾光器。
青濾光器20C係用於抽出入射光中的青(Cyan)成分的青的彩色濾光器。
校正濾光器20Blk係於可視光波長區具有抑制透射特性，且於波長比可視光波長區的波長更長的一側具有抑制透射特性的濾光器，具有紅外區的透射率比可視光波長區的透射率為較高的特性。校正濾光器20Blk因為在可視光波長區具有抑制透射特性(低透射特性)，故目視為黑色。
校正濾光器20Blk係將青和紅光學性重疊而形成。且為了實現光學性重疊，本實施形態中係層疊青的濾光器21C和紅的濾光器21R，但亦可使用混合有青的色材和紅的色材的濾光器。
藉由黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、青濾光器20C、校正濾光器20Blk形成濾光器層20。
受光元件之黃受光元件19Y、洋紅受光元件19M、青受光元件19C、校正受光元件19Blk係配置在各黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、青濾光器20C、校正濾光器20Blk的光入射側的相反側，將接收的光轉換成電信號而求出觀測資料值。
黃受光元件19Y係與黃濾光器20Y具有對應，經由黃濾光器20Y觀測入射光。
洋紅受光元件19M係與洋紅濾光器20M具有對應，經由洋紅濾光器20M觀測入射光。
青受光元件19C係與青濾光器20C具有對應，經由青濾光器20C觀測入射光。
校正受光元件19Blk係與校正濾光器20Blk具有對應，經由校正濾光器20Blk觀測入射光。
受光元件和濾光器的一對一組合係相當於像素。
本實施形態中，半導體基板4和濾光器層20之間形成有平滑化層22。
且，在濾光器層20的光入射側形成有樹脂層23、微透鏡24。
平滑化層22、濾光器層20、樹脂層23、微透鏡24中的至少一種，具有抑制與可視光波長區交界側的紅外區中的入射光透射率的功能。
因此，例如在平滑化層22、濾光器層20、樹脂層23、微透鏡24中的至少一種，添加紅外線吸收劑以吸收紅外區之波長700nm~800nm的紅外線。
為了實現吸收該波長700nm~800nm的紅外線的功能，例如平滑化層22、濾光器層20、樹脂層23、微透鏡24中的至少一種，吸收波長700nm~800nm的光且在波長700nm~800nm之間具有抑制透射特性。
演算部25具備黃演算部25Y、洋紅演算部25M、青演算部25C、三原色演算部25CD。該演算部25具有根據黃受光元件19Y、洋紅受光元件19M、青受光元件19C、校正受光元件19Blk的觀測資料值Dy、Dm、Dc、Dblk，求出校正後的觀測資料值HDy、HDm、HDc，進而根據該校正後的觀測資料值HDy、HDm、HDc，求出青的觀測資料值CDb、綠的觀測資料值CDg、紅的觀測資料值CDr之功能。
黃演算部25Y係從黃受光元件19Y觀測到的觀測資料值Dy，減算校正受光元件19Blk觀測到的觀測資料值Dblk，而求出校正後的黃的觀測資料值HDy(＝Dy－Dblk)。
洋紅演算部25M係洋紅受光元件19M觀測到的觀測資料值Dm，減算校正受光元件19Blk觀測到的觀測資料值Dblk，而求出校正後的洋紅的觀測資料值HDm(＝Dm－Dblk)。
青演算部25C係從青受光元件19C觀測到的觀測資料值Dc，減算校正受光元件19Blk觀測到的觀測資料值Dblk，而求出校正後的青的觀測資料值HDc(＝Dc－Dblk)。
三原色演算部25CD係根據校正後的黃的觀測資料值HDy、校正後的洋紅的觀測資料值HDm、出校正後的青的觀測資料值HDc，而求出光的三原色之青的觀測資料值CDb、綠的觀測資料值CDg、紅的觀測資料值CDr。
具體而言，三原色演算部25CD係演算CDb＝(HDc＋HDm－HDy)/2，演算CDg＝(HDc＋HDy－HDm)/2，演算CDr＝(HDm＋HDy－HDc)/2。此外，一般成立青＝青＋綠、洋紅＝青＋紅、黃＝綠＋紅的關係。
以下說明關於本實施形態之攝影元件18的製造步驟。
在半導體基板4形成、配設黃受光元件19Y、洋紅受光元件19M、青受光元件19C、校正受光元件19Blk。
在形成有黃受光元件19Y、洋紅受光元件19M、青受光元件19C、校正受光元件19Blk的半導體基板4的入射光側之面，層疊平坦化層22。藉此，可使青濾光器20C、黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、校正濾光器20Blk的設置面平坦化。
在平坦化層22的光入射側將青濾光器20C、黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、校正濾光器20Blk依此順序配置且對應各青受光元件19C、黃受光元件19Y、洋紅受光元件19M、校正受光元件19Blk，而形成濾光器層20。
在濾光器層20的光入射側層疊樹脂層(透明平滑化層)23。
在樹脂層23的光入射側具備微透鏡24，對應黃受光元件19Y、洋紅受光元件19M、青受光元件19C、校正受光元件19Blk。微透鏡24係配置在各黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、青濾光器20C、校正濾光器20Blk上，且與各黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、青濾光器20C、校正濾光器20Blk成對。微透鏡24係藉由丙烯酸樹脂等形成，提高對黃受光元件19Y、洋紅受光元件19M、青受光元件19C、校正受光元件19Blk的聚光性。
此外，如上述，上述第16圖中，利用具有青的濾光器21C和紅的濾光器21R的層疊構造之校正受光元件19Blk。
但是，校正濾光器2Blk不限於上述第16圖所示之構造，以光學性重疊實現即可。此處所謂的光學性重疊係如上述第16圖所示，亦可藉由二色以上不同顏色的彩色濾光器的層疊構造而實現，亦可如第17圖藉由混合有構成不同的多數顏色的彩色濾光器的色材(顏料、色素)之著色樹脂，而以單層實現。且，為了調整顏色和透射率，亦可用二色以上的色材。
如此地，藉由將二色以上的彩色濾光器光學性重疊，使校正濾光器20Blk的透射率成為被重疊的各彩色濾光器的透射率之積。因而，如本實施形態以藉由光學性重疊而形成校正濾光器20Blk的方式，可製作在可視光波長區具有抑制透射特性，在波長比可視光波長區的波長更長的一側具有透射特性的校正濾光器20Blk。
本實施形態中，濾光器單層的膜厚各自為0.7μm，像素間距(黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、青濾光器20C、校正濾光器20Blk之間距)為2.6μm。
平坦化層22的平均膜厚為0.1μm。此外，本實施形態中形成平坦化層22，但以使攝影元件更薄為目的，省略平坦化層22亦可。
以下說明關於透射率特性。
第18圖係表示關於黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、青濾光器20C的分光透射率的一例之曲線圖。該第18圖中，以曲線圖表示光波長400nm~1100nm和透射率的關係例。
如第18圖所示，黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、青濾光器20C的分光透射率中，於分光曲線的末端部(透射率抑制部)之透射率變低，但入射光透射大約數%。在此種分光曲線的末端部殘留的透射率值稱為分光之浮動。
分光之浮動在根據黃受光元件19Y、洋紅受光元件19M、青受光元件19C的觀測值Dy、Dm、Dc所進行的顏色分離中，成為雜訊之原因，使顏色再現性降低而成為畫質降低的原因。
且，黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、青濾光器20C因於紅外區中的透射率較高，而有藉由黃受光元件19Y、洋紅受光元件19M、青受光元件19C觀測到紅外區之光的問題。
第19圖係表示本實施形態的校正濾光器20Blk的分光透射率一例的曲線圖。該第19圖中，以曲線圖表示光波長和透射率的關係例。
各波長中，青的濾光器21C的透射率和紅的濾光器21R的透射率之積之值，成為校正濾光器20Blk的透射率。
第20圖係表示本實施形態的攝影元件18的分光透射率一例之曲線圖。
該第20圖係以曲線圖表示從各黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、青濾光器20C的透射率積分值，減去校正濾光器20Blk的透射率積分值時，波長與透射率的關係例。
如此地，本實施形態由於從黃、洋紅、青的分光特性減去校算濾光器的分光特性，因此亦減算關於分光之浮動，而可減輕分光之浮動對觀測結果的影響。
關於校正濾光器20Blk，可藉由調整多數色材之組合，使分光之浮動更小。
然後，由於從黃、洋紅、青的分光特性減算校正濾光器的分光特性，因此亦減算關於紅外區的觀測結果，而可減輕紅外區觀測結果的影響。
該第20圖係表示攝影元件18，在波長比700nm更長的一側，尤其在波長比800nm更長的一側，可切割紅外線。
紅外區之與可視光波長區的交界側，從大約700nm至800nm的波長區域(交界紅外區)中的校正濾光器20Blk的透射率，可藉由組合多數色材而調整。
因而，本實施形態中，可大幅減低關於顏色分離的雜訊而可提高畫質。
第21圖係表示本實施形態的攝影元件18所用的紅外線吸收劑的分光透射率一例之曲線圖。
紅外線吸收劑係於交界紅外區吸收光。該紅外線吸收劑係添加在平滑化層22、濾光器層20、樹脂層23、微透鏡層24、濾光器層20之中的至少一種。藉此，可防止觀測結果受交界紅外區的波長之光的影響。即，在紅外區可進一步抑制黃受光元件19Y、洋紅受光元件19M、青受光元件19C、校正受光元件19Blk所觀測的光。
此外，由於在交界紅外區吸收光，因此亦可將具有紅外線吸收特性的色材分散混合在攝影元件，或亦可利用已溶解的樹脂液應用在攝影元件。
第22圖係表示將本實施形態的攝影元件18的分光透射率和紅外線吸收劑的分光透射率相乘後的分光特性一例之曲線圖。
該第22圖中，交界紅外區中的黃色或洋紅的透射率之調整，亦可將他色之色材添加在黃濾光器20Y或洋紅濾光器20M而實現，亦可對黃濾光器20Y或洋紅濾光器20M併設吸收交界紅外區之光的色材層。
具體而言，本實施形態中，由於抑制包含光波長780nm的交界紅外區的透射率，因此亦可將代表酞菁系有機顏料的有機顏料添加在透明樹脂而形成塗布膜利用。且，亦可在微透鏡24的材料添加紅外線吸收材料。
且，在黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M亦可於其下部或上部層疊含有紅外線吸收材料之層。
紅外線吸收材料例如可使用蒽醌系化合物、酞菁系化合物、花青系化合物、聚亞甲基系化合物、鋁系化合物、二亞銨系化合物、亞銨系化合物、偶氮系化合物等。
本實施形態的攝影元件18亦可在黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、青濾光器20C、校正濾光器20Blk的光入射側，添加紫外線吸收劑。
紫外線吸收劑例如可使用苯并三唑系化合物、二苯甲酮系化合物、水楊酸系化合物、香豆素系化合物等。且亦可在該等紫外線吸收劑例如添加受阻胺系化合物等光安定化劑或驟冷劑。
本實施形態的攝影元件18的紅外線吸收功能亦可將紅外線吸收性化合物或紅外線吸收劑添加在透明樹脂而實現，亦可將紅外線吸收性化合物或紅外線吸收劑，以在反應性染料等反應型紅外線吸收劑等形式，藉由組入於樹脂分子鏈的側基方式而實現。
以下係比較先前的攝影元件和本實施形態的攝影元件18，說明效果之不同。
近年來，隨著攝影元件的多像素化，進展像素之微細化，像素間距脫離3μm而成為2μm。在2μm附近的像素大小，聚光在一像素的光量有限度，而有攝影元件感度降低，畫質變成較暗的情形。
對此，本實施形態中，藉由利用輔色系的黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、青濾光器20C，以防止攝影元件18的感度降低，謀求提高畫質。
本實施形態中，將黃、洋紅、青之輔色系濾光器中的分光之浮動、紅、綠、青之原色濾光器中的分光之浮動，藉由進行減算校正濾光器20Blk的觀測資料值Dblk，而可去除。藉由如此地顏色分離時減少成為雜訊原因的分光之浮動，可提高攝影元件18的顏色再現性，而可提高畫質。
本實施形態的攝影元件18可省略先前的攝影元件具備的紅外線切割濾光器，不須增加透鏡光學系統的厚度，而可謀求薄型化。即，於先前的攝影元件，係將紅外線切割濾光器插入攝影機模組的光學系統。對此，本實施形態的攝影元件18由於可刪除先前的紅外線切割濾光器，故可較薄。
且，本實施形態的攝影元件18不須變更攝影元件的基本構成，而可防止觀測結果被紅外區的光影響。
於先前的攝影元件，光的入射面全體係由吸收型紅外線切割濾光器覆蓋。此時，各個像素微妙的紅的顏色再現性與分光特性有一起降低的情形。
對此，本實施形態的攝影元件18可提高紅的感度，而可提高紅的顏色再現性。
先前的攝影元件具備的吸收型紅外線切割濾光器，有造成黃、洋紅、紅、綠的感度較低的傾向，而有現色性降低的情形。
對此，本實施形態中，由於可視光波長區之大約400nm~700nm波長區的感度降低較少，故可提高現色性。
本實施形態中，可使用黃的顏料為C.I.酞菁黃150、青的顏料為C.I.酞菁藍15：3、洋紅的顏料為C.I.酞菁紅122、紅的顏料為混合C.I.酞菁紅177、C.I.酞菁紅48：1及C.I.酞菁黃139。
例如光阻(resist)的固體比(丙烯酸系感光性樹脂和顏料等)係大約15~35%之範圍，且固體比中的顏料比係大約13%~40%之範圍。
(第8實施形態)
本實施形態中，說明關於上述第7實施形態的校正濾光器20Blk的變形例。
第23圖係本實施形態的校正濾光器20Blk的剖面的第1例示意圖。
本實施形態中，校正濾光器20Blk係藉由紫(violet)和紅的光學性重疊而形成該第23圖中，校正濾光器20Blk係層疊紫的濾光器21V和紅的濾光器21R而形成。
此外，校正濾光器20Blk亦可混合紫和紅的色材而以單層形成。
第24圖係表示紫的濾光器21V的分光特性一例之曲線圖。
第25圖係表示本實施形態之藉由紫和紅的光學性重疊所形成的校正濾光器20Blk的分光特性之曲線圖。
該第25圖係表示藉由混合分散有紫的顏料和紅顏料之膜厚1.1μm的丙烯酸樹脂膜，所形成的校正濾光器20Blk的透射率和波長的關係。
利用本實施形態之校正濾光器20Blk的演算之紅外線切割，係與上述第35圖所示一般的吸收型紅外線切割濾光器之紅外線切割不同，大約600nm~650nm附近的波長區中的光吸收(實效性吸收)較少，因此可提高紅的現色性。
此外，本實施形態中，紫的顏料可利用C.I.酞菁紫23。
(第9實施形態)
本實施形態中，說明關於上述第7實施形態的攝影元件的濾光器器層變形例。
第26圖係本實施形態的攝影元件剖面的一例之示意圖。
攝影元件26和上述第7實施形態的攝影元件18係於濾光器層的構成不同，而其他部分相同。
於上述第7實施形態的攝影元件18的濾光器層20，青濾光器20C和青的濾光器21C為不同的構成。
對此，於本實施形態的攝影元件26的濾光器層27，具備將上述青濾光器20C和青的濾光器21C一體構成的青濾光器27C。
然後，在校正受光元件19Blk的光入射側，配置青濾光器27C和紅的濾光器21R之層疊部。即，本實施形態中，校正濾光器係濾光器層27中的青濾光器27C和紅的濾光器21R之層疊部。
藉由此種構成，可獲得與上述第7實施形態同樣的效果。
(第10實施形態)
本實施形態中，說明關於上述第9實施形態的攝影元件的變形例。
本實施形態的攝影元件係將上述第9實施形態的攝影元件26中的樹脂層23和微透鏡24一體構成。
第27圖係表示本實施形態的攝影元件一例之剖視圖。
本實施形態的攝影元件28具備轉寫透鏡29，係將上述第9實施形態的攝影元件26的樹脂層23和微透鏡24為一體構造。轉寫透鏡29具有提高對黃受光元件19Y、洋紅受光元件19M、青受光元件19C、校正光元件19Blk之聚光性的功能。
關於攝影元件28的其他部分，與上述第9實施形態的攝影元件26同樣。
以下說明該攝影元件28的製造步驟。
第28圖係表示本實施形態的攝影元件28的製造步驟之第1步驟例的剖視圖。此外，第28圖至第32圖中，係圖示受光元件為CMOS時之例，但受光元件為CCD時亦同樣。
首先在半導體基板4上形成黃受光元件19Y、洋紅受光元件19M、青受光元件19C、校正受光元件19Blk，且塗布形成由透明樹脂構成的平坦化層22。
此外，在形成利用微影法的由感光性樹脂構成的彩色濾光器時，由於對感光性樹脂的圖案曝光係利用紫外線，為了防止圖案曝光時的暈影，亦可在平坦化層22添加紫外線吸收劑。
第29圖係表示攝影元件28的製造步驟的第2步驟例之剖視圖。
藉由微影法在平坦化層22上將青濾光器27C、黃濾光器27Y、洋紅濾光器27M依此順序形成，然後形成用於形成較正濾光器的紅濾光器21R。
第30圖係表示攝影元件28的製造步驟的第3步驟例之剖視圖。
在形成有濾光器層27的半導體基板4上，形成具有平坦化功能的樹脂層30。
再者，該第3步驟中，於樹脂層30上具有熱流動性(藉由熱處理而流動化且變成圓弧)，且塗布可鹼顯像之感光性酚醛樹脂31。
第31圖係表示攝影元件28的製造步驟的第4步驟例之剖視圖。
利用微影法將感光性酚醛樹脂31成形為預定圖案(例如矩形圖案)。
接著，進行200度的加熱，使預定圖案的感光性酚醛樹脂31流動化，形成半球狀的透鏡母模31a。
第32圖係攝影元件11的製造步驟的第5步驟例之剖視圖。
在乾蝕刻裝置內進行對樹脂層30的同向異性蝕刻。透鏡母模31a因該蝕刻而消失，但該透鏡母模31a成為對樹脂層30的遮罩，將透鏡母模31a的半球狀形狀轉寫到樹脂層30。
藉此，獲得具備轉寫透鏡29的攝影元件28。
如以上說明，本實施形態中，在濾光器層27的入射光側之面形成有轉寫透鏡29。本實施形態中，可使攝影元件28更薄。
此外，如上述在平坦化層22添加紫外線吸收劑為較佳，用於防止對感光性樹脂圖案曝光時的暈影。且，在轉寫透鏡29添加紫外線吸收劑為較佳，用於防止因受光元件在紫外線區具有感度而產生紫外線造成的雜訊。
紫外線吸收劑可使用氧化鈰、氧化鈦等金屬氧化物構成的微粒子。但是，如上述在轉寫透鏡29無添加紫外線吸收劑時，無機材料在轉寫透鏡的樹脂中成為光學性異物，有遮斷光的情形。該情形成為在攝影元件28獲得的圖像產生黑色部分。因而，使用染料系的紫外線吸收劑較佳。例如，紫外線吸收劑係使用苯并三唑系、二苯甲酮系、三系、水楊酸酯系、香豆素系、系、甲氧桂皮酸系有機化合物等。
此外，校正濾光器為混合有多數色材的一層構造時，濾光器層以青濾光器20C、黃濾光器20Y、洋紅濾光器20M、校正濾光器之順序形成為較佳。
(第11實施形態)
本實施形態中，說明關於攝影元件，係將遮光膜設於基板的入射光入射側，除了使入射光入射到受光元件的區域以外的其他區域，該遮光膜係防止除了入射光中入射到受光元件之光以外的其他光入射到受光元件。
第33圖係表示本實施形態的攝影元件具備的遮光膜的配置狀態第1例之前視圖。
該第33圖所示之攝影元件32係於受光元件的光入射側，設置有分光濾光器的有效像素部33外周側，具備用於抑制光反射的遮光膜34。
在該遮光膜34可使用上述各實施形態已說明的校正濾光器。即，遮光膜34可用與上述各種校正濾光器同樣的形成方法形成，且可用同樣的材質形成。
將遮光膜34配設在攝影元件32的有效像素部33外周部，可防止攝影元件32的觀測結果受雜訊影響，於可提高畫質之處有效。尤其，利用上述各種校正濾光器當做遮光膜34，可切割可視光波長區之光，且可減少攝影元件32周邊的散光。
第34圖係表示本實施形態的攝影元件具備的遮光膜之配置狀態第2例的剖視圖。
該第34圖所示的攝影元件35與上述第1實施形態的攝影元件1為同樣的構成，但具有半導體基板4的光入射側之面中，在除了使光取入在紅受光元件3R、綠受光元件3G、藍受光元件3B、校正受光元件3Blk之區域以外的區域，配設有遮光膜34之特徵。
上述攝影元件34、35係於半導體基板4的光入射側，除了受光元件取入入射光的開口區域以外的區域，配設有在可視光波長區具有抑制透射特性的遮光膜34。
先前的攝影元件中，入射光有在受光元件以外的部分散亂而成為散光的情形。該散光於其後入射到受光元件時成為雜訊。且，在攝影元件的周邊部分、受光元件的周邊部分入射不要的光時，該等光成為雜訊的原因。
但是，本實施形態中，由於配置有遮光膜34，故入射到除了受光元件以外的其他部分之光被吸收。
藉此，可防止散光及不要的光入射到受光元件，可減低雜訊，而可提高藉由攝影元件34、35獲得的畫質。尤其，利用校正濾光器當作遮光膜34時，可切割可視光波長區的光，可減少受光元件周邊產生的散光，可減輕從受光元件周邊產生雜訊。
此外，遮光膜34不僅對上述第1實施形態，對其他各實施形態亦可適用。
利用校正濾光器當作遮光膜34時，紅外區的光及紫外區的光透射該遮光膜。因此，本實施形態中在半導體基板4的受光元件周邊配置遮光膜34，亦可進而對該遮光膜34層疊吸收紅外線及紫外線之膜。
在該吸收紅外線及紫外線之膜，藉由在用於形成微透鏡8的透明樹脂，利用添加有紅外線吸收劑及紫外線吸收劑的樹脂，可減輕材料費。
藉此，可防止入射到非受光元件部分之紅外線及紫外線散亂成為散光，而產生雜訊。
【產業上之可利用性】
本發明係利用在具備受光元件的攝影元件的領域。
1、9、12、1、18、26、28、32、35．．．攝影元件
2G、2B、2．．．分光濾光器
2Blk、10Blk、20Blk、29Blk．．．校正濾光器
2g、2r、10b、10r．．．濾光器元件
3G、3B、3R．．．受光元件
3Blk、19Blk．．．校正受光元件
4．．．半導體基板
5、22．．．平坦化層
6、11、15、20、27．．．濾光器層
7、16、23、30．．．樹脂層
8、24．．．微透鏡
13、29．．．轉寫透鏡
17、25．．．演算部
17G．．．綠演算部
17B．．．藍演算部
17R．．．紅演算部
19Y．．．黃受光元件
19M．．．洋紅受光元件
19C．．．青受光元件
20Y．．．黃濾光器(分光濾光器)
20M．．．洋紅濾光器(分光濾光器)
20C、21C、27C．．．青濾光器(分光濾光器)
20V．．．紫濾光器
21R．．．紅濾光器
25Y．．．黃演算部
25M．．．洋紅演算部
25C．．．青演算部
25CD．．．原色演算部
31．．．酚醛樹脂
31a．．．透鏡母模
33．．．有效像素部
34．．．遮光膜
C.I.15．．．酞菁藍
C.I.23．．．酞菁紫
C.I.36．．．酞菁綠
C.I.71．．．酞菁橙
C.I.122、C.I.177、C.I.148．．．酞菁紅
C.I.139、C.I.150．．．酞菁黃
CDb．．．藍的觀測資料值
CDg．．．綠的觀測資料值
CDr．．．紅的觀測資料值
Dg、Db、Dr、Dy、Dm、Dc、Dblk、HDg、HDb、HDr、HDy、HDm、HDc．．．觀測資料值
第1圖係表示本發明的第1實施形態的攝影元件中，三色之分光濾光器和校正濾光器的配設狀態一例的前視圖。
第2圖係第1實施形態的攝影元件剖面的第1例之示意圖。
第3圖係第1實施形態的攝影元件剖面的第2例之示意圖。
第4圖係表示第1實施形態中，各色之分光濾光器之透射率和波長的關係之一例的曲線圖。
第5圖係表示第1實施形態中，校正濾光器的透射率和波長的關係之一例的曲線圖。
第6圖係表示第1實施形態中，樹脂層的透射率和波長的關係之一例的曲線圖。
第7圖係表示第1實施形態中，將樹脂層組合在分光濾光器及校正濾光器時的透射率和波長的關係之一例的曲線圖。
第8圖係表示本發明的第3實施形態的攝影元件中，各色之分光濾光器和校正濾光器的配置狀態一例的前視圖。
第9圖係第3實施形態中，校正濾光器的透射率和波長的關係之一例的曲線圖。
第10圖係第3實施形態的攝影元件剖面的一例的示意圖。
第11圖係表示第3實施形態中，將樹脂層組合在分光濾光器及校正濾光器時的透射率和波長的關係之一例的曲線圖。
第12圖係表示本發明的第4實施形態的攝影元件中，像素面積比的一例的前視圖。
第13圖係表示本發明的第5實施形態的攝影元件剖面之一例的示意圖。
第14圖係表示本發明的第6實施形態的攝影元件剖面之一例的示意圖。
第15圖係表示本發明的第7實施形態的攝影元件中，濾光器的配設狀態一例的前視圖。
第16圖係表示本發明的第7實施形態的攝影元件一例的剖視圖。
第17圖係表示具備一層構造的校正濾光器的攝影元件一例的剖視圖。
第18圖係表示關於黃濾光器、洋紅濾光器、青濾光器的分光透射率一例的曲線圖。
第19圖係表示第7實施形態的校正濾光器的分光透射率一例的曲線圖。
第20圖係表示第7實施形態的攝影元件的分光透射率一例的曲線圖。
第21圖係表示用於第7實施形態的攝影元件的紅外線吸收劑的分光透射率一例的曲線圖。
第22圖係表示第7實施形態的攝影元件的分光透射率和紅外線吸收劑的分光透射率相乘後的分光特性一例的曲線圖。
第23圖係本發明的第8實施形態的校正濾光器剖面的第1例的示意圖。
第24圖係表示紫的濾光器的分光特性一例的曲線圖。
第25圖係表示藉由紫和紅的光學性重疊所形成的校正濾光器的分光特性的曲線圖。
第26圖係本發明的第9實施形態的攝影元件剖面的一例的示意圖。
第27圖係表示本發明的第10實施形態的攝影元件一例的剖視圖。
第28圖係例示第10實施形態的攝影元件的製造製程第1步驟的剖視圖。
第29圖係例示第10實施形態的攝影元件的製造製程第2步驟的剖視圖。
第30圖係例示第10實施形態的攝影元件的製造製程第3步驟的剖視圖。
第31圖係例示第10實施形態的攝影元件的製造製程第4步驟的剖視圖。
第32圖係例示第10實施形態的攝影元件的製造製程第5步驟的剖視圖。
第33圖係表示本發明的第11實施形態的攝影元件具備的遮光膜之配置狀態第1例的前視圖。
第34圖係表示第11實施形態的攝影元件具備的遮光膜之配置狀態第2例的剖視圖。
第35圖係關於反射型紅外線切割濾光器和吸收型紅外線切割濾光器，表示波長和透射率的關係之一例的曲線圖。
1．．．攝影元件
2G、2B、2R．．．分光濾光器
2Blk．．．校正濾光器
3G、3B、3R．．．受光元件
3Blk．．．校正受光元件
17．．．演算部
17G．．．綠演算部
17B．．．藍演算部
17R．．．紅演算部
Dg、Db、Dr、Dblk．．．觀測資料值

Claims (26)

  1. 一種攝影元件，具備：濾光器，用於抽出入射光中特定的顏色成分；受光元件，係經由前述濾光器觀測前述入射光；校正濾光器，係於可視光波長區具有抑制透射特性，於波長比前述可視光波長區的波長更長之一側的波長區具有透射特性；以及校正受光元件，為了校正利用前述受光元件所得的觀測結果，而經由前述校正濾光器觀測前述入射光；前述濾光器具備：用於抽出綠成分的綠濾光器；用於抽出藍成分的藍濾光器；以及用於抽出紅成分的紅濾光器；前述受光元件具備：綠受光元件，係經由前述綠濾光器觀測前述入射光；藍受光元件，係經由前述藍濾光器觀測前述入射光；以及紅受光元件，係經由前述紅濾光器觀測前述入射光；前述綠受光元件、前述藍受光元件、前述紅受光元件及前述校正受光元件係配設於半導體基板之光入射側的面；前述綠濾光器、前述藍濾光器、前述紅濾光器及前述校正濾光器係分別形成於前述綠受光元件、前述藍受 光元件、前述紅受光元件及前述校正受光元件之光入射側；進一步具備演算部，其係用於從由前述綠受光元件觀測到的觀測資料值減去由前述校正受光元件觀測到的觀測資料值而求出校正後的綠的觀測資料值，從由前述藍的受光元件觀測到的觀測資料值減去由前述校正受光元件觀測到的觀測資料值而求出校正後的藍的觀測資料值，從由前述紅受光元件觀測到的觀測資料值減去由前述校正受光元件觀測到的觀測資料值而求出校正後的紅的觀測資料值；前述綠濾光器、前述藍濾光器、前述紅濾光器之透射率與前述校正濾光器之透射率係調整成在波長比前述可視光波長區的波長更長之一側的透射率為相同水準。
  2. 如申請專利範圍第1項之攝影元件，其中前述校正濾光器係將用於抽出綠成分的第1濾光器元件和用於抽出藍成分的第2濾光器元件中的至少一者、及用於抽出紅成分的第3濾光器元件重疊而構成。
  3. 如申請專利範圍第2項之攝影元件，其中前述綠濾光器和前述第1濾光器元件，係於波長比前述可視光波長區的波長更長之一側的局部波長區具有抑制透射特性。
  4. 如申請專利範圍第3項之攝影元件，其中前述綠濾光器和前述第1濾光器元件，係具有抑制波長比前述可視光波長區的波長更長之一側的波長區中的透射率上升部的特性。
  5. 如申請專利範圍第3項之攝影元件，其中前述綠濾光器 和前述第1濾光器元件，係具有抑制包含波長780nm的波長區中的透射率的特性。
  6. 如申請專利範圍第1項之攝影元件，其中前述綠濾光器、前述藍濾光器、前述紅濾光器、前述校正濾光器係配設成格子狀而形成面，且形成顏色分離的一單位。
  7. 如申請專利範圍第6項之攝影元件，其中前述綠濾光器、前述藍濾光器、前述紅濾光器、前述校正濾光器的面積比為4：2：2：1。
  8. 如申請專利範圍第6項之攝影元件，其中前述顏色分離單位包含分光特性不同的多種前述校正濾光器。
  9. 如申請專利範圍第1項之攝影元件，其中進一步具備抑制部，其係配置在前述受光元件和前述校正受光元件的光入射側，且在波長比前述可視光波長區的波長更長之一側的局部波長區具有抑制透射特性。
  10. 如申請專利範圍第9項之攝影元件，其中前述抑制部具有抑制波長比前述可視光波長區的波長更長之一側的波長區中的透射率上升部的特性。
  11. 如申請專利範圍第9項之攝影元件，其中前述抑制部具有抑制包含波長780nm的波長區中的透射率的特性。
  12. 如申請專利範圍第9項之攝影元件，其中前述抑制部係配備於前述入射光之入射面的透鏡。
  13. 如申請專利範圍第1項之攝影元件，其中前述校正濾光器係藉由多色之光學性重疊而形成。
  14. 如申請專利範圍第1項之攝影元件，其中前述校正濾光器係混合多數色材而形成。
  15. 如申請專利範圍第1項之攝影元件，其中前述校正濾光器係層疊多色的濾光器而形成。
  16. 如申請專利範圍第1項之攝影元件，其中前述演算部係進一步從由前述紅受光元件觀測到的觀測資料值減去由前述校正受光元件觀測到的觀測資料值，而求出表示前述入射光的可視光波長區強度的資料值。
  17. 如申請專利範圍第1項之攝影元件，其中進一步具備遮光膜，其用於抑制前述入射光中未直接入射至前述受光元件的光之反射。
  18. 如申請專利範圍第17項之攝影元件，其中進一步具備用於配置前述受光元件之基板，前述遮光膜係配備在前述基板的前述入射光的入射面且是除了用於使前述入射光入射到前述受光元件的區域以外的其他區域。
  19. 如申請專利範圍第17項之攝影元件，其中前述遮光膜係於可視光波長區具有抑制透射特性。
  20. 一種攝影元件，具備：濾光器，用於抽出入射光中特定的顏色成分；受光元件，係經由前述濾光器觀測前述入射光；校正濾光器，係於可視光波長區具有抑制透射特性，於波長比前述可視光波長區的波長更長之一側的波長區具有透射特性；以及校正受光元件，為了校正利用前述受光元件所得的觀測結果，而經由前述校正濾光器觀測前述入射光；前述濾光器具備： 用於抽出黃成分的黃濾光器；用於抽出洋紅成分的洋紅濾光器；以及用於抽出青成分的青濾光器；前述受光元件具備：黃受光元件，係經由前述黃濾光器觀測前述入射光；洋紅受光元件，係經由前述洋紅濾光器觀測前述入射光；以及青受光元件，係經由前述青濾光器觀測前述入射光；前述黃受光元件、前述洋紅受光元件、前述青受光元件及前述校正受光元件係配設於半導體基板之光入射側的面；前述黃濾光器、前述洋紅濾光器、前述青濾光器及前述校正濾光器係分別形成於前述黃受光元件、前述洋紅受光元件、前述青受光元件及前述校正受光元件之光入射側；進一步具備演算部，其係用於從由前述黃受光元件觀測到的觀測資料值減去由前述校正受光元件觀測到的觀測資料值而求出校正後的黃的觀測資料值，從由前述洋紅的受光元件觀測到的觀測資料值減去由前述校正受光元件觀測到的觀測資料值而求出校正後的洋紅的觀測資料值，從由前述青受光元件觀測到的觀測資料值減去由前述校正受光元件觀測到的觀測資料值而求出校正後的青的觀測資料值；前述黃濾光器、前述洋紅濾光器、前述青濾光器之透射率與前述校正濾光器之透射率係調整成在波長比前 述可視光波長區的波長更長之一側的透射率為相同水準。
  21. 如申請專利範圍第20項之攝影元件，其中前述校正濾光器係藉由青成分和紅成分之光學性重疊而形成。
  22. 如申請專利範圍第20項之攝影元件，其中前述校正濾光器係藉由紫成分和紅成分之光學性重疊而形成。
  23. 如申請專利範圍第20項之攝影元件，其中前述黃濾光器、前述洋紅濾光器、前述青濾光器、前述校正濾光器係配設成格子狀而形成面，且形成顏色分離的一單位。
  24. 如申請專利範圍第20項之攝影元件，其中進一步具備透鏡，其係配置在前述濾光器及前述校正濾光器的光入射側，用於抑制與可視光波長區交界側的紅外區中的透射率。
  25. 如申請專利範圍第20項之攝影元件，其中進一步具備樹脂層，其係配置在前述濾光器及前述校正濾光器的光入射側和光射出側中的至少一者，用於抑制與可視光波長區交界側的紅外區中的透射率。
  26. 如申請專利範圍第20項之攝影元件，其中在前述黃濾光器和前述洋紅濾光器加入色材，該色材用於抑制與可視光波長區交界側的紅外區中的透射率。
TW094121549A 2004-06-30 2005-06-28 攝影元件 TWI387789B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004193151 2004-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200608061A TW200608061A (en) 2006-03-01
TWI387789B true TWI387789B (zh) 2013-03-01

Family

ID=35782618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW094121549A TWI387789B (zh) 2004-06-30 2005-06-28 攝影元件

Country Status (7)

Country Link
US (2) US7394059B2 (zh)
EP (1) EP1788627A1 (zh)
JP (1) JP5012019B2 (zh)
KR (1) KR100825550B1 (zh)
CN (1) CN100505277C (zh)
TW (1) TWI387789B (zh)
WO (1) WO2006003807A1 (zh)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4984634B2 (ja) * 2005-07-21 2012-07-25 ソニー株式会社 物理情報取得方法および物理情報取得装置
JP2007141876A (ja) * 2005-11-14 2007-06-07 Sony Corp 半導体撮像装置及びその製造方法
JP5194363B2 (ja) * 2006-01-20 2013-05-08 凸版印刷株式会社 光センサ
KR101281888B1 (ko) * 2006-06-30 2013-07-03 엘지디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
DE102006032047A1 (de) * 2006-07-10 2008-01-24 Schott Ag Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente und damit hergestellte Erzeugnisse
JP5261892B2 (ja) * 2006-07-11 2013-08-14 凸版印刷株式会社 赤外線領域の光センサ、フィルタおよびフィルタ製造方法
JP4396684B2 (ja) 2006-10-04 2010-01-13 ソニー株式会社 固体撮像装置の製造方法
US8013289B2 (en) 2006-11-15 2011-09-06 Ether Precision, Inc. Lens array block for image capturing unit and methods of fabrication
US7960807B2 (en) * 2007-02-09 2011-06-14 Intersil Americas Inc. Ambient light detectors using conventional CMOS image sensor process
WO2008100909A2 (en) * 2007-02-12 2008-08-21 Iskoot, Inc. Methods and systems for performing authentication and authorization in a user-device environment
JP2008203544A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Toppan Printing Co Ltd 光センサ用フィルタ及び光センサ
JP2008288629A (ja) * 2007-05-15 2008-11-27 Sony Corp 画像信号処理装置、撮像素子、および画像信号処理方法、並びにコンピュータ・プログラム
FR2929477B1 (fr) * 2008-03-25 2010-04-09 E2V Semiconductors Camera a prise de vue simultanee couleur et infrarouge
US7813043B2 (en) 2008-08-15 2010-10-12 Ether Precision, Inc. Lens assembly and method of manufacture
WO2010050297A1 (ja) * 2008-10-31 2010-05-06 コニカミノルタオプト株式会社 撮像用レンズ、撮像用レンズユニット及び撮像装置
US8090250B2 (en) * 2009-06-23 2012-01-03 Ether Precision, Inc. Imaging device with focus offset compensation
JP2011065133A (ja) 2009-08-20 2011-03-31 Toppan Printing Co Ltd 液晶表示装置、ブラックマトリクス基板、及びカラーフィルタ基板
US8492699B2 (en) 2009-09-22 2013-07-23 Intersil Americas Inc. Photodetectors useful as ambient light sensors having an optical filter rejecting a portion of infrared light
KR101648201B1 (ko) * 2009-11-04 2016-08-12 삼성전자주식회사 영상 센서 및 이의 제조 방법.
KR20110061677A (ko) * 2009-12-02 2011-06-10 삼성전자주식회사 영상 센서 및 이의 제조 방법.
KR20110140010A (ko) * 2010-06-24 2011-12-30 삼성전자주식회사 근적외광 신호를 이용한 이미지 센서
JP5655441B2 (ja) * 2010-09-02 2015-01-21 株式会社リコー 画像センサ及びこの画像センサを用いた撮像装置及びこの撮像装置を用いた車載用監視装置
US9591275B2 (en) * 2010-09-28 2017-03-07 BAE Systems Imaging Solutions Inc. Hybrid camera sensor for night vision and day color vision
JP5672989B2 (ja) * 2010-11-05 2015-02-18 ソニー株式会社 撮像装置
US8749007B1 (en) * 2011-01-26 2014-06-10 Maxim Integrated Products, Inc. Light sensor having transparent substrate and diffuser formed therein
US8637907B2 (en) 2011-06-13 2014-01-28 Intersil Americas LLC Optical sensors for detecting relative motion and/or position and methods and systems for using such optical sensors
US8836064B2 (en) 2012-03-20 2014-09-16 Intersil Americas LLC Enhanced lift-off techniques for use with dielectric optical coatings and light sensors produced therefrom
US8779542B2 (en) 2012-11-21 2014-07-15 Intersil Americas LLC Photodetectors useful as ambient light sensors and methods for use in manufacturing the same
JP6086829B2 (ja) * 2013-06-26 2017-03-01 オリンパス株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
KR102071325B1 (ko) * 2013-09-27 2020-04-02 매그나칩 반도체 유한회사 조도와 물체의 거리를 측정하는 광 센서
KR20190021493A (ko) 2014-05-01 2019-03-05 후지필름 가부시키가이샤 착색 조성물, 막, 컬러 필터, 패턴 형성 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 고체 촬상 소자 및 적외선 센서
JP6344967B2 (ja) * 2014-05-08 2018-06-20 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 感光性着色組成物、明度調整層、カラーフィルタ、およびカラー表示装置
JP2015228394A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 ソニー株式会社 固体撮像装置、電子機器及び固体撮像装置の製造方法
JP6291048B2 (ja) 2014-06-24 2018-03-14 マクセル株式会社 撮像処理装置および撮像処理方法
CN105628190B (zh) * 2014-10-30 2017-12-22 杭州远方光电信息股份有限公司 一种基于滤光单元的光辐射测量方法及其装置
JP2016096423A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 ジェコー株式会社 撮像装置
JP6616571B2 (ja) * 2014-12-12 2019-12-04 ローム株式会社 光検出装置および電子機器
JP2016139664A (ja) * 2015-01-26 2016-08-04 株式会社東芝 固体撮像装置
JP6563243B2 (ja) * 2015-04-28 2019-08-21 マクセル株式会社 撮像装置及びカメラシステム
TWI723994B (zh) 2015-05-22 2021-04-11 日商富士軟片股份有限公司 著色組成物、膜、彩色濾光片、圖案形成方法、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及紅外線感測器
CN113727000A (zh) * 2016-05-27 2021-11-30 松下知识产权经营株式会社 摄像系统
US20180210997A1 (en) * 2017-01-26 2018-07-26 Wieden + Kennedy, Inc. Object tracking for design image projection
WO2019039172A1 (ja) 2017-08-22 2019-02-28 富士フイルム株式会社 構造体、構造体の製造方法、吸収層形成用組成物、固体撮像素子および画像表示装置
JP7331490B2 (ja) 2019-06-25 2023-08-23 株式会社リコー 固体撮像素子、画像読取装置、及び画像形成装置
JP2020024228A (ja) * 2019-11-08 2020-02-13 ローム株式会社 光検出装置および電子機器
CN110970479A (zh) * 2019-12-12 2020-04-07 捷开通讯(深圳)有限公司 一种显示屏及终端
JPWO2022190732A1 (zh) * 2021-03-10 2022-09-15

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6373204A (ja) 1986-09-17 1988-04-02 Mitsubishi Electric Corp カラ−撮像素子
US4878113A (en) * 1987-08-11 1989-10-31 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscope apparatus
JP3227249B2 (ja) * 1993-01-01 2001-11-12 キヤノン株式会社 イメージセンサ
JP3083013B2 (ja) * 1993-01-19 2000-09-04 キヤノン株式会社 イメージセンサ及び画像情報処理装置
JPH1065135A (ja) * 1996-05-30 1998-03-06 Toshiba Corp 固体撮像装置およびこれを用いた画像読取装置
JP2000019322A (ja) 1998-07-07 2000-01-21 Kureha Chem Ind Co Ltd 色純度補正フィルター、固体撮像素子、カラー撮像装置、カメラおよびスキャナー
TW423252B (en) * 1998-07-30 2001-02-21 Intel Corp Infrared correction system
US6759646B1 (en) * 1998-11-24 2004-07-06 Intel Corporation Color interpolation for a four color mosaic pattern
JP4279403B2 (ja) * 1999-06-15 2009-06-17 富士フイルム株式会社 固体撮像装置およびその装置の製造方法
JP4001015B2 (ja) * 2001-01-23 2007-10-31 セイコーエプソン株式会社 画像入力装置及び画像入力方法
KR100748344B1 (ko) 2001-11-29 2007-08-09 매그나칩 반도체 유한회사 이미지 센서의 테스트 패턴, 그 제조방법 및 테스트 방법
JP4286123B2 (ja) * 2003-12-22 2009-06-24 三洋電機株式会社 カラー撮像素子およびカラー信号処理回路

Also Published As

Publication number Publication date
US20070045517A1 (en) 2007-03-01
WO2006003807A1 (ja) 2006-01-12
JPWO2006003807A1 (ja) 2008-04-17
EP1788627A1 (en) 2007-05-23
US7394059B2 (en) 2008-07-01
US20080087804A1 (en) 2008-04-17
KR100825550B1 (ko) 2008-04-25
JP5012019B2 (ja) 2012-08-29
US7498562B2 (en) 2009-03-03
CN100505277C (zh) 2009-06-24
CN1957473A (zh) 2007-05-02
KR20070029710A (ko) 2007-03-14
TW200608061A (en) 2006-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI387789B (zh) 攝影元件
JP4835065B2 (ja) 撮像素子の製造方法
JP4797432B2 (ja) 受光素子
KR100866718B1 (ko) 촬상 소자
US10559615B2 (en) Methods for high-dynamic-range color imaging
US8242548B2 (en) Solid-state imaging device, manufacturing method for the same, and imaging apparatus
EP1667231B1 (en) Method of manufacturing a SOLID-STATE IMAGING DEVICE
JP5845856B2 (ja) 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器
JP4882182B2 (ja) 固体撮像素子
US20120235266A1 (en) Solid-state imaging device, method of manufacturing solid-state imaging device, and electronic apparatus
JP4892886B2 (ja) 固体撮像素子及び撮像装置
JP4761505B2 (ja) 撮像装置、ならびに撮像システム
JP5124917B2 (ja) 撮像素子
JP5200319B2 (ja) 撮像素子
US20100201855A1 (en) Solid-state imaging device, camera, electronic apparatus, and method for manufacturing solid-state imaging device
JP5034185B2 (ja) 撮像素子及び撮像装置
US20050045805A1 (en) Solid-state image sensor and a manufacturing method thereof
JP5445643B2 (ja) 撮像素子
KR20060077608A (ko) 보호되는 이너렌즈를 갖는 이미지 센서
JP2020194852A (ja) 固体撮像装置