[發明專利]光學元件、攝像元件以及攝像裝置

在審

• 申請號: 202080107511.7
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN116547565A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 宮田將司;根本成;小林史英;橋本俊和
• 申請（專利權）人: 日本電信電話株式會社
• 主分類號: G02B1/02
• 分類號: G02B1/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉

攝像元件(100)具備：透明層(150)，其用于覆蓋分別包含光電轉換元件的多個像素(130)；以及多個結構體(160)，它們在透明層(150)上或透明層(150)內配置在透明層(150)的面方向上，多個結構體(160)被配置為，將入射的光中的波長為近紅外光區域的第1光會聚到多個像素(130)中的第1像素，將波長為近紅外區域外的區域的第2顏色的光會聚到第2像素。

技術領域

本發明涉及光學元件、攝像元件以及攝像裝置。

背景技術

一般的攝像裝置使用透鏡光學系統和CCD(Charge?Coupled?Device：電荷耦合器件)傳感器、CMOS(Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor：互補金屬氧化物半導體)傳感器等2維攝像元件，取得由來自攝像對象的光的強度信息和顏色信息構成的2維圖像。

近年來，除了可見光(顏色信息)以外，對同時拍攝近紅外(NIR：Near-Infrared)光的圖像的要求也在提高。近紅外線攝像裝置能夠進行夜間攝影，因此在車載攝像頭、監視攝像頭等用途中受到關注。

因此，作為拍攝可見光的顏色信息及近紅外線圖像雙方的攝像元件，為了取得顏色信息及NIR信息，提出了在各像素上集成對R(紅)、G(綠)、B(藍)加上NIR的4種濾色器的結構。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：Takanori?Kudo，Yuki?Nanjo，Yuko?Nozaki，Kazuya?Nagao，Hidemasa?Yamaguchi，Wen-Bing?Kang，Georg?Pawlowski，“PIGMENTED?PHOTORESISTS?FORCOLOR?FILTERS”，Journal?of?Photopolymer?Science?and?Technology，1996，9卷，1號，p.109-119.

非專利文獻2：Monno，Yusuke，et?al.“Single-Sensor?RGB-NIR?Imaging:High-Quality?System?Design?and?Prototype?Implementation”.IEEE?Sensors?Journal?19.2(2018):497-507.

發明內容

發明要解決的課題

然而，在以往的攝像元件中，存在如下問題：由于濾色器對透過波段外的光的吸收，透過濾光器后的總光接收量減少，靈敏度受到限制。并且，一般的濾色器會使NIR波長區域的光的一部分透過，因此在以往的攝像元件中，為了生成彩色圖像，需要進行從R、G、B像素值減去NIR像素值等顏色的校正。

本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供一種光學元件、攝像元件以及攝像裝置，能夠在不引起光吸收的情況下提高入射光的可見光和近紅外光的光接收靈敏度。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題并達成目的，本發明的光學元件的特征在于，具備：透明層，其用于覆蓋分別包含光電轉換元件的多個像素；以及多個結構體，它們在透明層上或透明層內配置在透明層的面方向上，多個結構體被配置為，將入射的光中的波長為近紅外光區域的第1光會聚到多個像素中的第1像素，將波長為近紅外區域外的區域的第2顏色的光會聚到第2像素。

另外，本發明的光學元件的特征在于，具備：透明層，其用于覆蓋分別包含光電轉換元件的多個像素；以及多個結構體，它們在透明層上或透明層內配置在透明層的面方向上，多個結構體輸出入射的光中的近紅外光區域的第1光，并輸出入射的光中的波長為近紅外區域外的區域的第2顏色的光。

并且，本發明的攝像元件的特征在于，具備上述光學元件和被透明層覆蓋的多個像素。