图像捕获光学系统和图像捕获装置制造方法及图纸

在此公开了一种图像捕获光学系统，其包括：至少一个透镜，被提供在光路上；第一红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上；多层膜，被提供有红外线吸收功能，并被提供在所述光路上；以及第二红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上，其中所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在从拍摄对象侧到图像侧的方向上沿着所述光路排列的位置处，以及所述多层膜具有光谱特性调整功能和光反射特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像捕获(image taking)光学系统和图像捕获装置。更详细地，本发 明涉及通过利用被提供在光路上的第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光 片来调整入射在图像捕获器件上的光的光谱(spectrosc opic)特性而典型地改善图像质 量的

技术介绍
近年来，存在对于诸如数字摄像机和数字照相机的摄像装置的质量改善以及对于 降低图像捕获装置的尺寸的需求。为了满足此需求，高密度CCD (电荷耦合器件)和/或高 密度CMOS (互补金属氧化物半导体)器件被用作在图像捕获装置中所采用的固态图像捕获 器件，并且在此之上，已经提出了用于典型地降低图像捕获光学系统的尺寸的手段。存在大量用于改善图像捕获光学系统的分辨率以便提高采用这样的固态图像捕 获器件的图像捕获装置中的图像质量的已知技术。但是，为了提高图像质量，提供作为与改善分辨率的手段分离的、用于确保图像和 /或视频的良好颜色再现性的手段非常重要。通常，图像捕获装置采用诸如红外线吸收滤光片的滤光片和包括透镜的组件。滤 光片和包括透镜的组件被提供在光路上，形成了图像捕获光学系统(例如，日本专利公开 No. 2006-220873)。因此，为了实现理想的颜色再现性，需要适当调整诸如红外线吸收滤光 片的滤光片的光谱特性。另外，随着图像捕获光学系统和/或透镜单元的尺寸的降低，光被组成透镜单元 的光学元件和组成图像捕获光学系统的元件(包括多层膜)反射，变成漫射光。如果漫射 光到达图像捕获器件，则颜色再现性很容易恶化。因此，为了实现图像质量的改善以及尺寸降低两者，通过防止产生漫射光而降低 入射在图像捕获器件上的漫射光的量很重要。
技术实现思路
顺便提及，在过去，图像质量的改善并没有得到充分实现。通常，通过防止由于尺 寸降低而产生漫射光来改善图像质量。根据本专利技术的实施例提供的图像捕获光学系统和图像捕获装置应该使得降低尺 寸并改善图像质量，并且还能够解决上述问题。为了解决上述问题，提供了一种图像捕获光学系统，其采用至少一个透镜，被提供在光路上；第一红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路 上；多层膜，被提供有红外线吸收功能，并被提供在所述光路上；以及第二红外线吸收滤光片，由带有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上，其中 所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在 从拍摄对象侧到图像侧的方向上沿着所述光路排列的位置处；以及所述多层膜具有光谱特性调整功能和光反射特性。另外，所述图像捕获光学系统满足如下给出的条件⑴到⑷(1) 0. 84 < R1/R2 < 1. 2(2) 0. 8 < λ 1/λ 2 < 1. 25(3) :Τ2/Τ1 <1.0(4) :Τ3/Τ4 < 0. 05其中参考标记Rl表示所述多层膜对于从所述拍摄对象侧经过所述第一红外线吸收 滤光片以被所述多层膜反射并从所述图像侧经过所述第一红外线吸收滤光片的、具有在 680nm到780nm范围内的波长的光所呈现的平均反射率；参考标记R2表示所述多层膜对于从所述图像侧经过所述第二红外线吸收滤光片 以被所述多层膜反射并从所述拍摄对象侧经过所述第二红外线吸收滤光片的、具有在所述 680nm到780nm范围内的波长的光所呈现的平均反射率；参考标记λ 1表示如下波长的值，所述第一红外线吸收滤光片对具有至少等于 550nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记λ 2表示如下波长的值，所述第二红外线吸收滤光片对具有至少等于 550nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记Tl表示所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的组 合对于具有在700nm到725nm的范围内的波长的光所呈现的平均透射率；参考标记T2表示所述多层膜对于具有在所述700nm到725nm的范围内的波长的 光所呈现的平均透射率；参考标记T3表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸 收滤光片的组合对于具有700nm波长的光所呈现的透射率；以及参考标记T4表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸 收滤光片的组合对于具有540nm波长的光所呈现的透射率。因此，在该图像捕获光学系统中，第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸 收滤光片吸收对于产生图像和/或视频不利的光成分，并降低入射在图像捕获器件上的不 利的光成分。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中满足以下给出的条 件(5)(5) 0. 85 < λ 5/λ 6其中参考标记λ 5表示如下波长的值，由第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外 线吸收滤光片的组合对具有不大于450nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波 长的80% ；参考标记λ 6表示如下波长的值，由第一红外线吸收滤光片、多层膜和第二红外线吸收滤光片的组合对具有不大于450nm的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波 长的20%。满足了条件(5)，由于紫外线吸收效应，能够抑制小波长侧的反射的不利光的产生。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，所述第一红外线 吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的每个的光轴方向厚度不小于10 μ m并且不大 于 120 μ m。通过将所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的每个的光轴 方向厚度设置在不小于 ο μ m并且不大于120 μ m的值，能够减小光路的长度以及由第一红 外线吸收滤光片和第二红外线吸收滤光片的每个占据的空间。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，所述多层膜被创 建在玻璃基板上。通过将所述多层膜创建在玻璃基板上，能够降低多层膜和玻璃基板之间的线性膨 胀系数的差。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，所述多层膜被创 建在所述第一红外线吸收滤光片上或所述第二红外线吸收滤光片上。通过将所述多层膜创建在所述第一红外线吸收滤光片上或所述第二红外线吸收 滤光片上，变得不需要玻璃基板。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，至少在所述第一 红外线吸收滤光片饿所述多层膜之间或者在所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片之 间创建空气层。通过至少在所述第一红外线吸收滤光片饿所述多层膜之间或者在所述多层膜和 所述第二红外线吸收滤光片之间创建空气层，能够防止所述第一红外线吸收滤光片或所述 第二红外线吸收滤光片膨胀或者收缩(contract)。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，所述第一红外线 吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在光轴方向上彼此紧密粘附 的位置处。通过将所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片提 供在光轴方向上彼此紧密粘附的位置处，在所述第一红外线吸收滤光片和所述多层膜之间 以及在所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片之间不存在空气层。期望提供带有如下配置的上述图像捕获光学系统，在该配置中，所述第一红外线 吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在所述光路上在最靠近所述 图像侧的所述透镜和所述图像捕获器件之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像捕获光学系统，包括：至少一个透镜，被提供在光路上；第一红外线吸收滤光片，由具有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上；多层膜，被提供有红外线吸收功能，并被提供在所述光路上；以及第二红外线吸收滤光片，由具有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上，其中所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在按照从拍摄对象侧到图像侧的方向沿着所述光路排列的位置处，以及所述多层膜具有光谱特性调整功能和光反射特性，所述图像捕获光学系统满足如下给出的条件（１）到（４）：０．８４＜Ｒ１／Ｒ２＜１．２　（１）０．８＜λ１／λ２＜１．２５　（２）Ｔ２／Ｔ１＜１．０　（３）Ｔ３／Ｔ４＜０．０５　（４）其中：参考标记Ｒ１表示所述多层膜对于从所述拍摄对象侧经过所述第一红外线吸收滤光片以被所述多层膜反射并从所述图像侧经过所述第一红外线吸收滤光片的、波长在６８０ｎｍ到７８０ｎｍ范围内的光所呈现的平均反射率；参考标记Ｒ２表示所述多层膜对于从所述图像侧经过所述第二红外线吸收滤光片以被所述多层膜反射并从所述拍摄对象侧经过所述第二红外线吸收滤光片的、波长在所述６８０ｎｍ到７８０ｎｍ范围内的光所呈现的平均反射率；参考标记λ１表示如下波长的值，所述第一红外线吸收滤光片对具有至少等于５５０ｎｍ的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的７０％；参考标记λ２表示如下波长的值，所述第二红外线吸收滤光片对具有至少等于５５０ｎｍ的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的７０％；参考标记Ｔ１表示所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的组合对于波长在７００ｎｍ到７２５ｎｍ的范围内的光所呈现的平均透射率；参考标记Ｔ２表示所述多层膜对于波长在所述７００ｎｍ到７２５ｎｍ的范围内的光所呈现的平均透射率；参考标记Ｔ３表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片的组合对于波长为７００ｎｍ的光所呈现的透射率；以及参考标记Ｔ４表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片的组合对于波长为５４０ｎｍ的光所呈现的透射率。...

【技术特征摘要】
JP 2009-10-1 229577/091.一种图像捕获光学系统，包括 至少一个透镜，被提供在光路上；第一红外线吸收滤光片，由具有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上； 多层膜，被提供有红外线吸收功能，并被提供在所述光路上；以及 第二红外线吸收滤光片，由具有膜形状的树脂材料制成，并被提供在所述光路上，其中 所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片被提供在按照 从拍摄对象侧到图像侧的方向沿着所述光路排列的位置处，以及 所述多层膜具有光谱特性调整功能和光反射特性， 所述图像捕获光学系统满足如下给出的条件⑴到⑷ 0. 84 < R1/R2 <1.2 (1) 0. 8 < λ 1/λ 2 < 1. 25 (2) Τ2/Τ1 <1.0(3)Τ3/Τ4 < 0. 05(4)其中参考标记Rl表示所述多层膜对于从所述拍摄对象侧经过所述第一红外线吸收滤光片 以被所述多层膜反射并从所述图像侧经过所述第一红外线吸收滤光片的、波长在680nm到 780nm范围内的光所呈现的平均反射率；参考标记R2表示所述多层膜对于从所述图像侧经过所述第二红外线吸收滤光片以 被所述多层膜反射并从所述拍摄对象侧经过所述第二红外线吸收滤光片的、波长在所述 680nm到780nm范围内的光所呈现的平均反射率；参考标记λ 1表示如下波长的值，所述第一红外线吸收滤光片对具有至少等于550nm 的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记λ 2表示如下波长的值，所述第二红外线吸收滤光片对具有至少等于550nm 的波长的光所呈现的透射率变得等于针对该波长的70% ；参考标记Tl表示所述第一红外线吸收滤光片和所述第二红外线吸收滤光片的组合对 于波长在700nm到725nm的范围内的光所呈现的平均透射率；参考标记T2表示所述多层膜对于波长在所述700nm到725nm的范围内的光所呈现的 平均透射率；参考标记T3表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤 光片的组合对于波长为700nm的光所呈现的透射率；以及参考标记T4表示所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤 光片的组合对于波长为540nm的光所呈现的透射率。2.根据权利要求1的图像捕获光学系统，其中满足如下给出的条件(5) 0. 85 < λ 5/λ 6(5)其中参考标记λ 5表示如下波长的值，由所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述 第二红外线吸收滤光片的组合对波长不大于450nm的光所呈现的透射率变得等于针对该 波长的80%，以及参考标记λ 6表示如下波长的值，由所述第一红外线吸收滤光片、所述多层膜和所述第二红外线吸收滤光片的组合对波长不大于450nm的光所呈现的透射率变得等于针对该 波长的20%。3.根据权利要求1的图像捕获光学系统，其中所述第一红外线吸收滤光片和所述第二 红外线吸收滤光片的每个的光轴方向厚度不小于10 μ m并且不大于120 μ m。4.根据权利要求1的图像捕获光学系统，其中所述多层膜被创建在玻璃基板上。5.根据权利要求1的图像捕获光学系统，其中所述多层膜被创建在所述第一红外线吸 收滤光片上或所述第二红外线吸收滤光片上。...

【专利技术属性】
技术研发人员：中西仁，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]