专利名称：摄像装置和便携式终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用一个图像传感器(例如CCD图像传感器，CMOS图像传感器等)的小型摄像装置，和使用该摄像装置的一种便携式终端。
背景技术：
过去，随着移动电话，个人计算机等的普及，提出了各种有关带有一个图像传感器(例如CCD(电荷耦合装置)图像传感器，CMOS(互补型金属氧化物半导体)图像传感器等)的摄像装置的技术。
在JP-特开平-5-207350A中所述的一种摄像装置的光学系统中，设置了一个在红外线范围内，截止杂光的红外线截止滤光器。
配置红外线截止滤光器，使其布置为接近最靠近光学系统中的物体的透镜(第一个透镜)的进入平面或图像传感器，并固定在该图像传感器壳体或透镜本身上。
然而，红外线截止滤光器与装入型(incorporated type)滤光器不同，在后者中，用于吸收红外光的材料与玻璃或塑料混合。该红外线截止滤光器为在透镜等上形成为一个层叠式滤光器(例如包括多层薄膜的红外线截止滤光器)。因此，依赖光束的入射角，该红外线截止滤光器的光学性质改变很大。与红外线截止滤光器靠近图像传感器的情况比较，红外线截止滤光器靠近第一个透镜的情况下，存在一个问题，即光束入射在红外线截止滤光器表面上的角度较大，因此红外光反射的波长偏移至比设计波长短。另一个问题是，入射光束在远离光轴的周边上的入射角较大，使得在该光轴附近和周边上产生彩色色差。另外，当红外线截止滤光器靠近第一个透镜时，存在一个问题是，需要一个大的红外线截止滤光器，并导致摄像装置的尺寸增大。
另外，红外线截止滤光器的安装工作不容易，因为构成光学系统的每一个透镜要求高的定位精度。这是摄像装置生产时可操作性不好的一个因素。
发明内容
本发明的目的是提供一种可使红外线截止滤光器的安装工作容易，和可以袖珍化与更新的摄像装置，还要提供一种使用该摄像装置的便携式终端。
为了解决这个问题，根据本发明的第一个方面，本发明的一种摄像装置，它包括摄像透镜；安装在基片上的一个图像传感器；和一个其上具有红外线截止滤光器的保持件，该红外线截止滤光器通过将多个薄膜层叠构成，以便截止入射光的红外光波长范围，其中该保持件设在该摄像透镜和图像传感器之间。
根据本发明的摄像装置，在其中形成了红外线截止滤光器的保持件，放置在摄像透镜和图像传感器之间。
结果，该红外线截止滤光器和图像传感器之间的距离缩短。因此，与该红外线截止滤光器靠近该图像传感器的入射面的情况比较，光束在该红外线截止滤光器的表面上的入射角较小，因此可以防止红外光的反射波长向比设计波长短的波长偏移。还可以防止入射光在远离光轴的周边上的入射角变大，从而该光轴附近和该周边上产生彩色色差(color shading)。
另外，与该红外线截止滤光器靠近该图像传感器的第一个透镜的入射面的情况比较，该红外线截止滤光器可以做得很小，和该摄像装置可以作得很小。
在作在一个零件表面上的红外线截止滤光器(例如层叠式红外线截止滤光器)的情况下，还可提供作为全部装置可以做得很小的摄像装置，而不会使光学性质(例如波长的偏移和彩色色差)恶化。
应当指出，在本说明书中，“截止入射光的红外线波长范围”不但包括通过有选择地反射除了其他波长范围的光以外的该波长范围的光，而截止该波长范围的光的情况；而且包括通过吸收除了其他波长范围的光以外的该波长范围的光而截止该波长范围的光的情况。
优选的，它还包括一个封闭件，该摄像透镜放置在该封闭件和基片之间。
因此，通过使用层叠式的红外线截止滤光器，可以调节层叠层的折射率和厚度。与装入式的截止滤光器比较，透射率可以较大，半功率波长可以按希望改变。结果，可改善图像的清晰度。
另外，优选的，该保持件由树脂制成。
因此，可将该摄像装置作为一个小型的摄像装置使用。
优选的，该红外线截止滤光器作成弯曲形状，使该红外线截止滤光器的凸侧面面向图像传感器。
因此，与该红外线截止滤光器作成与光轴垂直的平面形状的情况比较，通过使红外线截止滤光器弯曲，使其凸的侧面面向图像传感器，可以减小光束在该红外线截止滤光器表面上的入射角θi(见图5)，并可使光束的入射方向接近弯曲表面的法线。因此，可以防止红外光的反射波长向比设计波长短的波长偏移，还可以防止入射光在远离光轴的周边上的入射角较大，从而该光轴附近和该周边上产生彩色色差。
可以形成形状复杂的，适合用放置摄像装置和使尺寸作得很小的截止滤光器件。
优选的，该红外线截止滤光器作成与光轴垂直的平面形状。
这样，与该红外线截止滤光器向着图像传感器弯曲的情况比较，容易使红外线截止滤光器的厚度均匀。
优选的，该保持件包括从光通量入射面侧的表面突出的一个入射面侧法兰部分，和从光通量出射面侧的表面突出的一个出射面侧法兰部分；该入射面侧法兰部分和出射面侧法兰部分设在形成该红外线截止滤光器的区域外面，当在入射面的表面上形成该红外线截止滤光器时，θ1表示连接红外线截止滤光器的外周边侧末端和入射面侧法兰部分的内周边侧末端的直线与光轴所夹的角度。
当在出射面的表面上形成该红外线截止滤光器时，θ2表示连接该红外线截止滤光器的外周边末端和出射面侧法兰部分的内周边末端的直线与光轴所夹的角度，并且满足下列式(1)和(2)中的至少一个θ1≥30°......(1)θ2≥30°......(2)。
在利用真空蒸发方法，飞溅方法，CVD方法等形成红外线截止滤光器时，小于30°的θ1和θ2可能导致层叠不好，因为基片表面的有效工作面的一部分(要形成红外线截止滤光器的区域)被隐藏在每一个法兰部分的后面。因此，必需事先在设计阶段调整形成每一个法兰部分和该有效区域的形状和位置，才可以在该有效工作面内形成红外线截止滤光器。
在这种情况下，优选的，该摄像透镜与该入射面侧法兰部分滑动接触。
结果，红外线截止滤光器的安装操作的可操作性改善。
另外，因为红外线截止滤光器不在摄像透镜滑动的保持件表面上的区域上形成，因此，当该摄像透镜滑动时，可防止该红外线截止滤光器从保持件表面上剥落。结果，可防止一部分剥落的红外线截止滤光器附着在图像传感器或透镜的表面上。
另外，优选的，该红外线截止滤光器的薄层电阻不大于1013Ω/sq。
这样，可防止外来物体因为带电而附着在该红外线截止滤光器的表面上。
另外，优选的，该红外线截止滤光器作成导电状态。
这样，可防止外来物体因为带电而附着在该红外线截止滤光器的表面上。
根据本发明的第二个方面，本发明的便携式终端包括第一个方面的摄像装置。
根据本发明的便携式终端，可以得到与第一个方面相同的效果。
根据本发明的第三个方面，一种摄像装置，它包括摄像透镜；安装在基片上的一个图像传感器；和一个保持件，其上具有红外线截止滤光器以便截止入射光的红外光波长范围，该保持件设在离图像传感器一个预定的距离处、该摄像透镜和图像传感器之间。该摄像透镜与该保持件接触，相对于该图像传感器放置。
根据本发明的摄像装置，该摄像透镜与该保持件接触，相对于该图像传感器放置。因此，可以改善该红外线截止滤光器的安装工作性能。
另外，该保持件设置在与该图像传感器相距一预定的距离、该摄像透镜和图像传感器之间。
结果，该红外线截止滤光器和图像传感器之间的距离缩短。因此，与该红外线截止滤光器靠近该图像传感器的入射面的情况比较，光束在该红外线截止滤光器的表面上的入射角较小，因此可以防止红外光的反射波长向比设计波长短的波长偏移。还可以防止入射光在远离光轴的周边上的入射角较大，从而该光轴附近和该周边上产生彩色色差。
另外，与该红外线截止滤光器靠近该图像传感器的第一个透镜的入射面的情况比较，该红外线截止滤光器可以做得很小，和该摄像装置可以作得很小。
在作在一个零件的表面上的红外线截止滤光器(例如层叠式红外线截止滤光器)的情况下，还可以提供作为全部装置可以做得很小的摄像装置，而不会使光学性质(例如波长的偏移和彩色色差)恶化。
在这种情况下优选的，它还包括一个封闭件，该摄像透镜放置在该封闭件和基片之间。
因此，通过使用层叠式的红外线截止滤光器，可以调节层叠层的折射率和厚度。与装入式的截止滤光器比较，透射率可以较大，半功率波长可以按希望改变。结果，可改善图像的清晰度。
另外，优选的，该保持件由树脂制成。
因此，可将该摄像装置作为一个小型的摄像装置使用。
优选的，该红外线截止滤光器作成弯曲形状，使该红外线截止滤光器的凸侧面面向图像传感器。
因此，与该红外线截止滤光器作成与光轴垂直的平面形状的情况比较，可以减小光束在该红外线截止滤光器表面上的入射角θi(见图5)；并且通过使红外线截止滤光器弯曲，使其凸的侧面面向图像传感器，可使光束的入射方向接近弯曲表面的法线。因此，可以防止红外光的反射波长向比设计波长短的波长偏移。还可以防止入射光在远离光轴的周边上的入射角变大，从而该光轴附近和该周边上产生彩色色差。
可以形成形状复杂的，适合用定位摄像装置和使尺寸作得很小的截止滤光器件。
优选的，该红外线截止滤光器作成与光轴垂直的平面形状。
这样，与该红外线截止滤光器向着图像传感器弯曲的情况比较，容易使红外线截止滤光器的厚度均匀。
优选的，该保持件包括从光通量入射面侧的表面突出的一个入射面侧法兰部分，和从光通量出射面侧的表面突出的一个出射面侧法兰部分；该入射面侧法兰部分和出射面侧法兰部分设在形成该红外线截止滤光器的区域外面，当在入射面的表面上形成该红外线截止滤光器时，θ1表示连接红外线截止滤光器的外周边末端和入射面侧法兰部分的内周边末端的直线与光轴所夹的角度，当在出射面侧的表面上形成该红外线截止滤光器时，θ2表示连接该红外线截止滤光器的外周边末端和出射面侧法兰部分的内周边末端的直线与光轴所夹的角度，并且满足下列式(1)和(2)中的至少一个θ1≥30°......(1)θ2≥30°......(2)。
在利用真空蒸发方法，飞溅方法，CVD方法等形成红外线截止滤光器时，小于30°的θ1和θ2可能导致层叠不好，因为基片表面的有效工作面的一部分(要形成红外线截止滤光器的区域)被隐藏在每一个法兰部分的后面。因此，必需事先在设计阶段调整形成每一个法兰部分和该有效区域的形状和位置，才可以在该有效工作面内形成红外线截止滤光器。
在这种情况下，优选的，该摄像透镜与该入射面侧法兰部分滑动接触。
结果，红外线截止滤光器的安装操作的可操作性改善。
另外，因为红外线截止滤光器不在摄像透镜滑动的保持件表面上的区域上形成，因此，当该摄像透镜滑动时，可防止该红外线截止滤光器从保持件表面上剥落。结果，可防止一部分剥落的红外线截止滤光器附着在图像传感器或透镜的表面上。
另外，优选的，该红外线截止滤光器的薄层电阻不大于1013Ω/sq。
这样，可防止外来物体因为带电而附着在该红外线截止滤光器的表面上。
根据本发明的第4个方面，本发明的便携式终端包括第三个方面的摄像装置。
根据本发明的便携式终端，可得到与第三个方面相同的效果。
通过下面结合附图对实施例的详细说明，可以更充分地理解本发明，这些实施例只是示例性的，不是对本发明的限制。其中图1为表示装有摄像装置的移动电话的外形的图；图2为摄像装置的透视图；图3为表示摄像装置的内部结构的垂直截面；
图4为保持件的透视图；图5为保持件的垂直截面；图6为一个例子中的摄像装置的内部结构的一个垂直截面；图7为红外线截止滤光器的结构的一个垂直截面；图8为表示透射率和波长之间的关系的图形；图9为表示在一个例子中的摄像装置的内部结构的一个垂直截面；图10为表示在一个比较例子中的摄像装置的内部结构的一个垂直截面；和图11为表示在一个比较例子中的摄像装置的内部结构的一个垂直截面。
具体实施例方式
下面，说明本发明的一个具体实施例，但本发明不是仅限于所述的例子。
图1为表示作为一个便携式终端的例子，其中装有本发明的摄像装置100的移动电话T的外形的图。
在移动电话T中，作为带显示器屏幕D的壳体的上盒71和带有手动操作按钮P的下盒72通过铰链73连接。一个摄像装置100放置在该上盒71中的显示器屏幕D的下面，并可接收从该上盒7的外表面侧发出的光。
一个弧形开口74和一个控制件15放置在该上盒71的显示器屏幕D的下面，使该控制件15从该开口74露出。通过在该开口74中使该控制件15在图中向上运动，可设定焦距进行低倍摄影(macro photograph)。
该摄像装置100的位置可以在该上盒71的显示器屏幕D的上面或旁边；控制件15的位置也一样。当然，该移动电话不是仅限于翻盖式。
如图2所示，该摄像装置100的外表面包括一个上面安装一个图像传感器8的印刷电路板11，与另一块控制板连接的一个连接器板17，用于连接该印刷电路板11和连接器板17的一个软性印刷电路FPC，一个封闭件12，一个装在该封闭件12的顶部表面上的盖13，可转动地附着在与该封闭件12整体作出的凸台12b上的控制件15，和一个可转动地固定该控制件15的带肩螺钉16。
如图3所示，该封闭件12的内部从物体的一侧开始，大概包括一个摄像光学系统50，一个保持件6，一个图像传感器8，作为弹性件的一个压缩螺旋弹簧9和盖13。该摄像光学系统50包括第一个透镜1，用于确定该摄像系统50的孔径F值的有效孔径光阑4，第二个透镜2，用于拦截不需要的光的固定光阑5a和5b，和第三个透镜3。在该保持件6的表面上形成红外线截止滤光器20。该图像传感器8则安装在该印刷电路板11上。
该保持件6由半透明的材料制成。如图4所示，该保持件6的较低部分包括一个中心在光轴上的一个圆周部分6j。
在面向该摄像光学系统50的保持件6的表面上(入射面侧)，以每一个基本上为120°的间隔形成高度较低的一个水平平面D(以后称为“入射面侧法兰部分”)、一个高度较高的水平平面E，和一个连续地连接该水平平面D和E的倾斜平面F(下文，包括该水平平面和倾斜平面F的部分称为“凸轮平面”)。在面向该图像表面(出射面)的保持件6的表面上的至少3个点上，形成支腿6d(以后称为“出射面侧法兰部分”)。
在中心在光轴上的该保持件6的环形区域上，形成略微向着该图像传感器8弯曲的一个摄像光通量传递部分6t。在该摄像光通量传递部分6t的入射面和出射面两个平面上，形成红外线截止滤光器20，因此，该红外线截止滤光器20为向着该图像传感器8弯曲的形状。
在一个基片表面上，该红外线截止滤光器20包括一个利用真空蒸发方法、飞溅方法、旋转涂层方法、浸渍涂层方法、CVD方法、大气压力等离子体方法等层叠一块薄膜的结构。
该基片包括如塑料、玻璃材料或其复合材料。该塑料具体地包括透明的材料(例如，丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂(由日本ZEON公司生产的ZEONEX树脂等)和环状烯烃共聚物树脂)。作为玻璃材料，可以使用已知的光学玻璃。
该基片以透镜形状形成，并可由塑料喷注模制、玻璃模制、抛光、切断等工序制成。
作为薄膜材料，可以单独使用高折射率材料、中等折射率材料和低折射率材料中的任何一种，也可以使用几种的混合或复合状态。
高折射率材料包括氧化铈、氧化钛、氧化钽、氧化锆、氧化铪、氧化钨、氧化铬、氮化硅、含氧的氮化硅、含碳的氮化硅等。中等折射率材料包括氧化铝、氧化钇、氟化铅、氟化铈等。低折射率材料包括氧化硅、氟化镁、氟化铝、冰晶石等。上述材料不但可单独使用，而且有时可与其他材料混合使用。
图5为表示该红外线截止滤光器20的详细结构的一个垂直截面。如上所述，该红外线截止滤光器20为向着图像传感器8弯曲的形状。与该红外线截止滤光器20作成与光轴垂直的平面形状的情况比较，通过将该红外线截止滤光器20向着该图像传感器8弯曲，可以减小光束在该红外线截止滤光器20的表面上的入射角θi(由法线和光束构成的角)，并且光束入射的方向可以接近弯曲表面的法线。因此，可以防止红外光的反射波长偏移至比设计波长更短的波长；还可以防止入射光在远离光轴的周边上的入射角变得较大，因而可防止在光轴附近和在周边上产生彩色色差。
在摄像装置100中，连接在入射面上形成的红外线截止滤光器20的外周边侧末端和入射面侧法兰部分D的内周边的末端的直线L3，与光轴L2形成的角度θ1在θ1≥30°范围内。连接在出射面上形成的红外线截止滤光器20的外周边末端和出射面侧法兰部分6d的内周边末端的直线L4，与光轴L2形成的角度θ2(式1)在θ2≥30°的范围内(式2)。
这个结果的一个原因是，在利用真空蒸发方法、飞溅方法、CVD方法等形成该红外线截止滤光器20时，小于30°的θ1和θ2角会使层叠不好，因为该基片表面的有效工作面(要在其上形成该红外线截止滤光器20的区域)的一部分，当薄膜材料被吸收在该基片的表面上时，被隐藏在该入射面侧法兰部分D和出射面侧法兰部分6d的后面。因此，必需事先在设计阶段调整形成每一个法兰部分的形状和位置与该有效工作面的面积，才可以在该有效工作面内形成该红外线截止滤光器20。
“红外线截止滤光器20的外周边侧末端”不是仅限于该周边末端本身，还可以是对入射光起作用的该红外线截止滤光器的大致的周边部分。即，如果该“红外线截止滤光器20的外周边末端”是与输入至形成该红外线截止滤光器20的基片的表面上的入射光的有效直径相适应的一个周边部分，这也足够。
该保持件6的结构为，该出射面侧法兰部分6d与图像传感器8连接，而该保持件6通过该周边部分6j固定在该封闭件12的内周边表面上。
通过使该第一个透镜1、第二个透镜2和第三个透镜3在除了光学起作用的部分以外的侧面上互相接触，和通过利用粘接剂等使它们互相固定，可将该摄像光学系统50作成一体。不穿过其他零件构成，可将该摄像光学系统50作成没有透镜相互间隔的误差。
以基本上120°的间隔，在与该保持件6的凸轮平面相应的第三个透镜3的摄像平面侧上，形成中心在光轴上的突出部分3a。该第三个透镜3在该突出部分3a处与该保持件6的凸轮平面接触。另外，在第三个透镜3的法兰部分的目标侧上，压缩螺旋弹簧9安装在盖13和第三个透镜3的法兰部分之间。摄像光学系统50和保持件6由压缩螺旋弹簧9向图像传感器8加力。
在控制件15上作出的凸块15b由带肩螺钉带动转动，可与第三个透镜3的分叉部分3f接合。该摄像装置100的使用者控制该控制件15。
在上述结构的摄像装置100中，与该凸台15b接合的第三个透镜3的分叉部分3f由控制件15的回转带动回转，然后，在该第三个透镜3上作出的突出部分3a从入射面侧法兰部分D，通过该倾斜平面F，滑动至该较高的水平平面E。结果，该摄像光学系统50沿着光轴向着目标运动。因此，可以切换长距离拍摄和短距离拍摄。
如上所述，因为图像传感器的光电转换侧的空间由该保持件6密封，可以解决从外部侵入或由内部激活产生的灰尘到处飘，粘附在该图像传感器8上干扰图像数据的问题。另外，在该保持件6上作出一个凸轮平面，它的出射面侧法兰部分6d与图像传感器8接触，并且由该弹性件加力的摄像光学系统50，与该凸轮平面接触。这样，在光轴方向的位置上包括一个插入件的摄像装置100可以只限制在保持件6上，因此可以在光轴的方向上精确地定位图像传感器8和摄像光学系统50，另外还可以得到特写镜头摄影。
另外，通过在该保持件6上作出红外线截止滤光器20，可以简化定位红外线截止滤光器20所需的操作和改善摄像装置100的生产可操作性。
优选的，该红外线截止滤光器20不作在该凸轮平面上，而是通过该控制件15的转动操作，由第三个透镜3的突出部分3a推动在该保持件6的表面上滑动。结果，利用第三个透镜3的突出部分3a的滑动力，可以防止红外线截止滤光器剥落，还可以防止剥落的红外线截止滤光器20的一部分附着在图像传感器8或每一个透镜的表面上。
为了防止外来物体附着在红外线截止滤光器20的表面上，优选的，该红外线截止滤光器20的薄层电阻不大于1013Ω/sq；或者通过形成从该红外线截止滤光器20至除了该保持件6的一个零件的电线，而使该红外线截止滤光器的表面导电。例如，通过在红外线截止滤光器20的表面上形成一个透明导电薄膜，可使该薄层电阻不大于1013Ω/sq。该透明的导电薄膜一般为众所周知的工业材料。该透明的导电薄膜为几乎不吸收可见光(400～700nm)的薄膜，并且是透明的和一个良好导体。该薄膜具有这种特性在可见光范围内，带电的自由电荷物体的透射性质高，并且该薄膜是透明的和导电性很好的。
该透明的导电薄膜包括金属氧化物薄膜，例如SnO2，In2O3，CdO，ZnO2，SnO2，Sb，SnO2，F，ZnO:Al和In2O3:Sn和由掺杂物制成的复合材料氧化物薄膜。该由掺杂物制成的复合材料氧化物薄膜包括比如，氧化铟与锡掺杂得到的ITO薄膜，氧化锡与氟掺杂得到的FTO薄膜，包括In2O3-ZnO非晶体的IZO薄膜等。
如上所述，根据在本实施例中所示的摄像装置100，该红外线截止滤光器20作在该保持件6的表面上，而该保持件则在透镜相对于图像传感器8放置，和该保持件配置在该摄像透镜和图像传感器8之间的状态下，夹持该摄像透镜(第一个透镜1，第二个透镜2和第三个透镜3)。因此，比如，与该红外线截止滤光器20靠近第一个透镜1的入射面布置的情况比较，由于红外线截止滤光器20的表面的入射角θi较小，因此可防止光束反射波长偏移至比设计波长短些的波长，还可防止入射光在远离光轴的周边上的入射角θi变得较大，从而在该光轴附近和周边上产生彩色色差。另外，通过将红外线截止滤光器作成向着图像传感器8弯曲的形状，和使光束的入射方向接近该弯曲处的法线L1，可以大大地增强这些效果。而且，比如，与红外线截止滤光器靠近第一个透镜1的入射面的情况比较，该红外线截止滤光器20可以作得非常小，摄像装置100本身可以作得非常小。
在本实施例中，该红外线截止滤光器20为向着图像传感器8弯曲的形状，但不是仅限于此，可以为与光轴垂直的平面形状。该红外线截止滤光器20可以在该保持件6的入射面和出射面上的两个表面上形成，但不是仅限于此，也可以只作在任何一个表面上。
该保持件6的形状不是仅限于图4所示的形状，例如，可以是该保持件6没有凸轮平面，而该第三个透镜3的突出部分3a直接与保持件6的入射面上的表面接触的结构。
虽然，在本实施例中，该摄像光学系统50包括三个摄像透镜(第1～第3个透镜)，但该摄像光学系统50可以包括不多于2个或不少于4个透镜。
本发明的摄像装置100不但可以放入移动电话T中，而且可以放入各种装置(例如数码相机，个人计算机，PDA，声频视频设备，电视机和家用电器)中。
下面，说明例子1。
如图6所示，在本实施例中，摄像装置100用在数码相机的光学系统中；并且，表1和图7所示的层结构的红外线截止滤光器20利用真空蒸发方法，在向着图像传感器8弯曲的保持件的入射面上形成。
表1 层结构(第一层最接近基片)
利用聚碳酸酯树脂作为保持件6的基片。对于构成红外线截止滤光器20的材料，使用氧化钛作为高折射率的材料，和利用氧化硅作为低折射率的材料。
在红外线截止滤光器20的有效工作面的中心部分上的最大光束入射角θi1为2°；而在最外面的周边部分上的最大光束入射角θi2为10°。这里，光束入射角定义为入射光与入射面的法线的夹角。
红外线截止滤光器20的有效工作面的中心部分(入射角为0°～2°)的半功率波长(half-power wavelength)λ1为630～629nm，而最外面的周边部分(最大入射角为10°)的半功率波长λ2为625nm。从这里可知，中心部分和最外面的周边部分的半功率波长的差别为4～5nm，相当小。
半功率波长的定义为在图8的图形中，透射率为最大透射率T1的一半T1/2的波长。图8中，垂直坐标表示透射率(％)。水平坐标表示波长(nm)。
在图8的图形中，中心部分的波长λ1用P1所示位置处的波长表示，而最外面的周边部分的波长λ2用P2所示位置处的波长表示。
通过测量以入射角10°入射在红外线截止滤光器20上的光束的光谱透射率，可得到入射角为10°的半功率波长λ2，该滤光器20包括与摄像透镜相同的材料，而该透镜则在包括相同材料的一个平面平板上形成。
连接该红外线截止滤光器20的外周边的一个末端和入射面侧法兰部分D的内周的一个末端的直线与光轴所夹的角度θ1不大于30°。
结果，在本例子中，可以形成在有效工作面上具有均匀的厚度的红外线截止滤光器20。在该中心部分和最外面的周边部分之间没有发现颜色不正常，并可得到好的图像。
下面，说明例子2。
如图9所示，在本例子中，摄像装置100用在数码相机的光学系统中。并且具有与上述例1一样的层结构的红外线截止滤光器20，利用真空蒸发方法在平面形状的保持件的入射面侧上形成。
在红外线截止滤光器20的有效工作面的中心部分上的最大光束入射角θi1为2°，而在最外侧的周边部分上的最大光束入射角θi2为15°。
红外线截止滤光器20的有效工作面的中心部分(入射角为0°～2°)的半功率波长λ1为630～629nm，而最外面的周边部分(最大入射角为15°)的半功率波长λ2为622nm。从这里可知，中心部分和最外面的周边部分的半功率波长的差别为7～8nm，相当小。
连接红外线截止滤光器20的外周边末端和入射面侧法兰部分D的内周边末端的直线，与光轴所夹的角度θ1不大于30°。
结果，在本例子中，可以形成在有效工作面上厚度均匀的红外线截止滤光器20。在中心部分和最外面的周边部分之间没有颜色的不正常，可得到良好的图像。
另外，再利用真空蒸发方法在红外线截止滤光器20上形成厚度为5nm的氧化铟薄膜。然而，在这种情况下，光学特性不改变。表面电阻(薄层电阻)被抑制不大于100kΩ/sq，并且在长时间使用中，静电不会将外来物体附着在透镜表面上。不会引起图像降级。
其次，说明比较例1。
如图10所示，在本比较例中，摄像装置100用在数码相机的光学系统中，并且利用真空蒸发方法，在厚度为0.5mm，位于第一个透镜1的目标侧前面的玻璃基片21的表面上作出相同的层结构的红外线截止滤光器20。
该红外线截止滤光器20的有效工作面的中心部分的最大光束入射角θi1为2°。在最外侧周边部分上的最大光束入射角θi2为30°，它比例1大20°，比例2大15°。
该红外线截止滤光器20的有效工作面的中心部分(入射角为0°～2°)的半功率波长λ1为630～629nm，而最外侧周边部分(最大入射角为30°)的半功率波长λ2为597nm。从这里看出，中心部分和最外侧周边部分的半功率波长的差别为32～33nm，比例1和例2的大得多。
结果，在中心部分和最外侧周边部分之间发现存在实际使用中成为问题的相当程度的颜色差别。
下面，再说明比较例2。
如图11所示，在这个比较例中，摄像装置100用在数码相机的光学系统中，并且利用真空蒸发方法，在第三个透镜3的目标侧的平面上，形成如例1一样的层结构的红外线截止滤光器20。
该红外线截止滤光器20的有效工作面的中心部分的最大光束入射角θi1为2°。在最外侧周边部分上的最大光束入射角θi2为27°，它比例1大17°，比例2大12°。
该红外线截止滤光器20的有效工作面的中心部分(入射角为0～2°)的半功率波长λ1为630～629nm，最外侧的周边部分(最大入射角为27°)的半功率波长λ2为600nm。从这里可看出，中心部分和最外侧的周边部分的半功率波长的差别为29～30nm，比例1和例2的大得多。
结果，在中心部分和最外侧周边部分之间发现有在实际使用中成为问题的相当程度的颜色差别。
这里全文介绍了包括说明书，权利要求书，附图和简述在内的2003年9月25日提出的日本专利申请No.2003-333131供参考。
权利要求
1.一种摄像装置，它包括摄像透镜；安装在一基片上的一图像传感器；和一其上具有红外线截止滤光器的保持件，该红外线截止滤光器通过将多个薄膜层叠构成，以便截止入射光的红外光波长范围；其中该保持件设在该摄像透镜和图像传感器之间。
2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征为，它还包括一个封闭件，该摄像透镜放置在该封闭件和基片之间。
3.如权利要求1所述的摄像装置，其特征为，该保持件由树脂制成。
4.如权利要求1所述的摄像装置，其特征为，该红外线截止滤光器作成弯曲形状，使该红外线截止滤光器的凸侧面向该图像传感器。
5.如权利要求1所述的摄像装置，其特征为，该红外线截止滤光器作成与一光轴垂直的平面形状。
6.如权利要求1所述的摄像装置，其特征为，该保持件包括从光通量入射面侧的一表面突出的一个入射面侧法兰部分，和从光通量出射面侧的一表面突出的一个出射面侧法兰部分；该入射面侧法兰部分和出射面侧法兰部分设在形成该红外线截止滤光器的区域外面，当在入射面侧的表面上形成该红外线截止滤光器时，θ1表示连接红外线截止滤光器的外周边末端和入射面侧法兰部分的内周边末端的直线与光轴所夹的角度，当在出射面侧的表面上形成该红外线截止滤光器时，θ2表示连接该红外线截止滤光器的外周边侧末端和出射面侧法兰部分的内周边侧末端的直线与光轴所夹的角度，并且满足下列式(1)和(2)中的至少一个θ1≥30°......(1)θ2≥30°......(2)。
7.如权利要求6所述的摄像装置，其特征为，该摄像透镜与该入射面侧法兰部分滑动接触。
8.如权利要求1所述的摄像装置，其特征为，该红外线截止滤光器的薄层电阻不大于1013Ω/sq。
9.如权利要求1所述的摄像装置，其特征为，该红外线截止滤光器作成导电状态。
10.一种包括权利要求1所述的摄像装置的便携式终端。
11.一种摄像装置，它包括摄像透镜；安装在基片上的一个图像传感器；和一个保持件，其上具有红外线截止滤光器，以便截止入射光的红外光波长范围；其中该保持件设在离图像传感器一个预定的距离处，并位于该摄像透镜和图像传感器之间，该摄像透镜与该保持件接触，相对于该图像传感器放置。
12.如权利要求11所述的摄像装置，其特征为，它还包括一个封闭件，该摄像透镜放置在该封闭件和基片之间。
13.如权利要求11所述的摄像装置，其特征为，该保持件由树脂制成。
14.如权利要求11所述的摄像装置，其特征为，该红外线截止滤光器作成弯曲形状，使该红外线截止滤光器的凸侧面向图像传感器。
15.如权利要求11所述的摄像装置，其特征为，该红外线截止滤光器作成与一光轴垂直的平面形状。
16.如权利要求11所述的摄像装置，其特征为，该保持件包括从光通量入射面侧的表面突出的一个入射面侧法兰部分，和从光通量出射面侧的表面突出的一个出射面侧法兰部分；该入射面侧法兰部分和出射面侧法兰部分设在形成该红外线截止滤光器的区域外面；当在入射面侧的表面上形成该红外线截止滤光器时，θ1表示连接红外线截止滤光器的外周边侧末端和入射面侧法兰部分的内周边侧末端的直线，与光轴所夹的角度；当在出射面的表面上形成该红外线截止滤光器时，θ2表示连接该红外线截止滤光器的外周边侧末端和出射面侧法兰部分的内周边侧末端的直线与光轴所夹的角度，并且满足下列式(1)和(2)中的至少一个θ1≥30°......(1)θ2≥30°......(2)。
17.如权利要求16所述的摄像装置，其特征为，该摄像透镜与该入射面侧法兰部分滑动接触。
18.如权利要求11所述的摄像装置，其特征为，该红外线截止滤光器的薄层电阻不大于1013Ω/sq。
19.如权利要求11所述的摄像装置，其特征为，该红外线截止滤光器作成导电状态。
20.一种包括权利要求11所述的摄像装置的便携式终端。
全文摘要
一种摄像装置，它包括摄像透镜；安装在基片上的一图像传感器；和一其上具有红外线截止滤光器的保持件，该红外线截止滤光器通过将多个薄膜层叠构成，以便截止入射光的红外光波长范围，其中该保持件设在该摄像透镜和该图像传感器之间。
文档编号G02B5/20GK1601307SQ200410011808
公开日2005年3月30日 申请日期2004年9月23日 优先权日2003年9月25日
发明者太田达男, 中野智史, 山口进 申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社