[发明专利]固体摄影元件、装置、设备及偏振元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及固体摄影元件、固体摄影装置、摄影设备、及偏振元件的制造方法。

背景技术

在每微小的区域改变偏振方位并配置偏振元件的光学元件、及集成该种光学元件的电子器件的商品化以显示装置及测量装置为中心而被推进，例如，作为显示装置用的销售有株式会社有泽制作所制的Xpol(注册商标)。

另外，从日本特开2004-309868可知一种摄影装置，其具备：在摄影面设有相当于规定数量的扫描线的整数倍的像素的摄影装置、只透过来自被摄体的第一影像光的水平成分的第一水平成分偏振装置、配置在与第一水平成分偏振装置分开规定距离的位置并只透过来自被摄体的第二影像光的正交成分的第一正交成分偏振装置，将由第一水平成分偏振装置透过的水平成分聚光到摄影面的规定范围的像素，将由第一正交成分偏振装置透过的正交成分聚光到除规定范围的剩余范围的像素。而且，分开与人的视差对应的间隔而配置的水平成分偏振滤波器及正交成分偏振滤波器与两个透镜一起被设于相对CCD的摄影面分开规定距离的位置。

进而，从日本特开2008-216956可知一种偏振元件，其具备：对使用波段的光透明的基板；在基板上沿一方延伸的带状薄膜以比使用波段的光的波长小的间距排列为一维格子状的反射层；形成于反射层上的电介质层；在与带状薄膜对应的位置，在电介质层上无机微粒子排列构成为一维格子状，并具有光吸收作用的无机微粒子层。该偏振元件应用了所述线栅型偏振器(ワイヤグリツド)的技术。

另外，例如，从第34次光学研讨会(2009年)演讲编号16“对偏振成像的SiC晶圆缺陷评价的应用”可知，通过在CCD元件(Charge Coupled Device：电荷耦合元件)及CMOS(Complementary MetAl Oxide Semiconductor：互补性金属氧化膜半导体)图像传感器这样的固体摄影元件上配置具有多个偏振方位的偏振元件，空间分割并取得同时刻的多个偏振信息的技术，具体而言，提案有一种通过由光子晶体阵列将向固体摄影元件的入射光分解为4个偏振方位的偏振光成分，并同时输出各偏振方位的强度，以来的时间分割处理中的偏振解析能够以空间分割处理同时解析，能够无需驱动部分而输出偏振图像的偏振照相机系统。但是，由于另外制作光子晶体阵列与固体摄影元件，并通过粘合而形成一体化，因此，难以用于细微的像素尺寸的摄影装置。

通常，线栅型偏振器具有由导体材料构成的一维或二维的格子状结构。如图35中的概念图所示，在线栅的形成间距P0有意比入射的电磁波的波长小的情况下，在与线栅的延伸方向平行的平面上振动的电磁波有选择地被线栅反射·吸收。因此，如图35所示，在到达线栅型偏振器的电磁波中，含有纵偏振光成分和横偏振光成分，通过线栅型偏振器的电磁波成为纵偏振光成分支配的直线偏振光。在此，在着眼于可见光波长范围考虑的情况下，线栅的形成间距P₀在与向线栅型偏振器入射的电磁波的波长为同程度以下时，偏于与线栅的延伸方向平行的面的偏振光成分由线栅的表面反射或吸收。另外，具有偏于与线栅的延伸方向正交的面的偏振光成分的电磁波入射到线栅时，在线栅的表面传播的电场从线栅的背面以保持与入射波长相同的波长、相同的偏振方位的状态透过。以上的物理现象以公知的内容，例如新技术交流社发行、鹤田著“第三光的铅笔”23章栅偏振器等书籍等中有详细记述。

专利文献1：日本特开2004-309868

专利文献2：日本特开2008-216956

专利文献3：日本特公平6-054991号公报

非专利文献1：第34次光学研讨会演讲编号16“对偏振成像的SiC晶圆缺陷评价的应用”

非专利文献2：新技术交流社发行、鹤田著“第三光的铅笔”23章栅偏振器

但是，在日本特开2004-309868所公开的摄影装置中，并没有明确显示水平成分偏振装置及正交成分偏振装置具体是怎样的构成。另外，在日本特开2008-216956所公开的偏振元件中，无机微粒子(无机微粒子层14)由金属材料及半导体材料构成，无机微粒子具有形状各向异性，并基于倾斜溅射成膜法形成。因此，在每个固体摄影元件形成具有不同的形状各向异性的无机微粒子极为困难。因此，即使将日本特开2008-216956公开的偏振元件用于非专利文献1公开的技术也极为困难。

发明内容