(57)【要約】【課題】クロストークを効果的に抑制すること。【解決手段】画像取得装置１５０は、複数の画素１４を有するイメージセンサ１０と、物体側から到来する光線の入射角度の増加に応じて、物体側から画素１４側への入射光線の伝播を阻止するフィルタ層２１と、を備える。これによって、クロストークを効果的に抑制することができる。複数の画素１４に対応する複数の開口ＯＰ１を有する遮光層２２を更に備えると良い。この場合、フィルタ層２１は、物体側から到来する光線の入射角度の増加に応じて、開口ＯＰ１を介した物体側から画素１４側への入射光線の伝播を阻止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する撮像素子と、
物体側から到来する光線の入射角度の増加に応じて、物体側から前記画素側への入射光線の伝播を阻止するフィルタ層と、
を備える画像取得装置。
【請求項２】
複数の前記画素に対応する複数の開口を有する第１遮光層を更に備え、
前記フィルタ層は、物体側から到来する光線の入射角度の増加に応じて、前記開口を介した物体側から前記画素側への入射光線の伝播を阻止することを特徴とする請求項１に記載の画像取得装置。
【請求項３】
前記フィルタ層及び前記第１遮光層の少なくとも一方を支持する透明基板を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の画像取得装置。
【請求項４】
複数の前記画素に応じた複数のレンズを有するレンズアレイ基板を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の画像取得装置。
【請求項５】
複数の前記画素に対応する複数の開口を有する第２遮光層を更に備え、
当該第２遮光層は、前記撮像素子の直上に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の画像取得装置。
【請求項６】
前記第２遮光層は、前記撮像素子の配線層によって構成されることを特徴とする請求項５に記載の画像取得装置。
【請求項７】
前記フィルタ層及び前記第１遮光層は、前記透明基板上に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像取得装置。
【請求項８】
前記第１及び第２遮光層の各層厚は、平面内で実質的に一定であることを特徴とする請求項７に記載の画像取得装置。
【請求項９】
複数の前記画素に対応する複数の開口を有する第３遮光層を更に備え、
前記第３遮光層は、前記第１遮光層と前記第２遮光層との間に前記第１及び第２遮光層に対して所定の間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項８に記載の画像取得装置。
【請求項１０】
前記第３遮光層の層厚は、平面内で実質的に一定であることを特徴とする請求項９に記載の画像取得装置。
【請求項１１】
前記第１乃至第３遮光層の層厚は、前記透明基板の板厚よりも薄いことを特徴とする請求項１０に記載の画像取得装置。
【請求項１２】
被検体の生体情報を取得する生体情報取得装置であって、
光源と、
前記被検体を介して入射する前記光源の出射光を複数の画素で受光することにより前記被検体の静脈像を撮像する撮像素子と、
前記被検体側から到来する光線の入射角度の増加に応じて、前記被検体側から前記画素側への入射光線の伝播を阻止するフィルタ層と、
を備える生体情報取得装置。
【請求項１３】
複数の前記画素に対応する複数の開口を有する第１遮光層を更に備え、
前記フィルタ層は、前記被検体側から到来する光線の入射角度の増加に応じて、前記開口を介した前記被検体側から前記画素側への入射光線の伝播を阻止することを特徴とする請求項１２に記載の生体情報取得装置。
【請求項１４】
前記フィルタ層及び前記第１遮光層の少なくとも一方を支持する透明基板と、
複数の前記画素に応じた複数のレンズを有するレンズアレイ基板と、
を更に備えることを特徴とする請求項１３に記載の生体情報取得装置。
【請求項１５】
複数の前記画素に対応する複数の開口を有する第２遮光層を更に備え、
当該第２遮光層は、前記撮像素子の直上に形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の生体情報取得装置。
【請求項１６】
複数の画素にて入射光を受光して撮像する撮像手段と、
物体側から到来する光線の入射角度の増加に応じて、物体側から前記画素側への入射光線の伝播を阻止するフィルタ手段と、
を備える画像取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像取得装置及び生体情報取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報セキュリティーの保護強化に伴って、生体認証に関する技術開発の進展が著しい。なお、生体認証とは、検査対象の個体から取得した生体情報が、あらかじめ登録された生体情報に等しいかどうかという判定に基づいて、ある個体を他の個体から識別する技術である。例えば、ヒトの瞳の虹彩に基づいて個体を特定する方法、ヒトの指等の静脈パターンに基づいて個体を特定する方法、及び指の指紋パターンに基づいて個体を特定する方法が挙げられる。
【０００３】
生体認証においては、認証に利用する生体情報に応じて様々な得失がある。例えば、静脈パターンを活用した生体認証は、指紋パターンを活用した生体認証よりも認証の偽造が困難であるという利益がある。後者は、前者よりも認証の偽造が簡単であるという不利益がある。
【０００４】
高精度な生体認証を実現するためには、良質な生体画像を取得することが必要になる。この場合、入射光のクロストークを抑制することが特に重要になる。この点に関して、特許文献１には、遮光スペーサをレンズアレイ板とセンサ間に配置する技術が開示されている。また、特許文献２には、遮光層をマイクロレンズアレイと受光部間に配置する技術が開示されている。
【０００５】
なお、特許文献３には、誘電体多層膜フィルタの材料並びに製造方法に関する技術が開示されている。特許文献４には高屈折率、低屈折率の材料、並びに膜構成に関する技術が開示されている。特許文献５、及び特許文献６には、半導体製造のフォトリゾ工程などで使用するフォトマスクの遮光膜、低反射膜の膜形成に関する技術が開示されている。なお、半導体製造のフォトリゾ工程などで使用するフォトマスクには、遮光膜、低反射膜が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−１５７６０２号公報
【特許文献２】特開２００８−３６０５８号公報
【特許文献３】特開昭５８−１４０７０５８号公報
【特許文献４】特開２００３−１３９９４７号公報
【特許文献５】特許第３０３７９４１号公報
【特許文献６】特開２００６−１６２９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
良質な生体画像を取得するためには、クロストークを抑制することが重要になる。クロストークを抑制するためには、各画素に対応する光チャネルを相互に効果的に分離する遮光構造を採用すると良い。このような遮光構造は、レンズの光軸上に開口を有する遮光層を採用することで実現できる。しかしながら、迷光の発生原因は多様であり、上述の単純な遮光層の採用によってクロストークを効果的に抑制することは難しい場合がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、クロストークを効果的に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像取得装置は、複数の画素を有する撮像素子と、物体側から到来する光線の入射角度の増加に応じて、物体側から前記画素側への入射光線の伝播を阻止するフィルタ層と、を備える。フィルタ層は、光線の入射角度の増加に応じて、物体側から画素側への入射光線の伝播を阻止する。これによって、クロストークを効果的に抑制することができる。
【００１０】
複数の前記画素に対応する複数の開口を有する第１遮光層を更に備え、前記フィルタ層は、物体側から到来する光線の入射角度の増加に応じて、前記開口を介した物体側から前記画素側への入射光線の伝播を阻止する、と良い。
【００１１】
前記フィルタ層及び前記第１遮光層の少なくとも一方を支持する透明基板を更に備える、と良い。
【００１２】
複数の前記画素に応じた複数のレンズを有するレンズアレイ基板を更に備える、と良い。
【００１３】
複数の前記画素に対応する複数の開口を有する第２遮光層を更に備え、当該第２遮光層は、前記撮像素子の直上に形成されている、と良い。
【００１４】
前記第２遮光層は、前記撮像素子の配線層によって構成される、と良い。
【００１５】
前記フィルタ層及び前記第１遮光層は、前記透明基板上に形成されている、と良い。
【００１６】
前記第１及び第２遮光層の各層厚は、平面内で実質的に一定である、と良い。
【００１７】
複数の前記画素に対応する複数の開口を有する第３遮光層を更に備え、前記第３遮光層は、前記第１遮光層と前記第２遮光層との間に前記第１及び第２遮光層に対して所定の間隔をあけて設けられている、と良い。
【００１８】
前記第３遮光層の層厚は、平面内で実質的に一定である、と良い。
【００１９】
前記第１乃至第３遮光層の層厚は、前記透明基板の板厚よりも薄い、と良い。
【００２０】
本発明に係る生体情報取得装置は、被検体の生体情報を取得する生体情報取得装置であって、光源と、前記被検体を介して入射する前記光源の出射光を複数の画素で受光することにより前記被検体の静脈像を撮像する撮像素子と、前記被検体側から到来する光線の入射角度の増加に応じて、前記被検体側から前記画素側への入射光線の伝播を阻止するフィルタ層と、を備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、クロストークを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる生体認証装置の概略的な構成を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる生体認証装置の概略的な構成を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる画像取得装置の概略的な断面構成を示す模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかるフィルタ層による効果を説明するためのグラフである。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる入射角を説明するための説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態にかかるレンズ、開口、及び画素の配置関係を説明するための説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態にかかる画像取得装置の製造方法を示す工程図である。
【図８】本発明の第１の実施形態にかかる画像取得装置の製造方法を示す工程図である。
【図９】本発明の第１の実施形態にかかる画像取得装置の製造方法を示す工程図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態にかかる生体認証装置が組み込まれる携帯電話の構成を示す説明図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態にかかる折りたたまれた状態の携帯電話の上面図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態にかかる生体認証装置のシステム構成を示す概略的なブロック図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態にかかる生体認証装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施形態にかかる画像取得装置の概略的な断面構成を示す模式図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態にかかる画像取得装置の概略的な断面模式図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態にかかる光機能層の概略的な製造工程図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態にかかる画像取得装置の概略的な断面模式図である。
【図１８】本発明の第５の実施形態にかかる画像取得装置の概略的な断面模式図である。
【図１９】本発明の第６の実施形態にかかる画像取得装置の概略的な断面模式図である。
【図２０】本発明の第７の実施形態にかかる光機能層の概略的な断面構成図である。
【図２１】本発明の第８の実施形態にかかる光機能層の概略的な断面構成図である。
【図２２】本発明の第９の実施形態にかかる光機能層の概略的な断面構成図である。
【図２３】本発明の第１０の実施形態にかかる光機能層の概略的な断面構成図である。
【図２４】本発明の第１１の実施形態にかかる光機能層の概略的な断面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、各実施の形態は、説明の便宜上、簡略化されている。図面は簡略的なものであるから、図面の記載を根拠として本発明の技術的範囲を狭く解釈してはならない。図面は、もっぱら技術的事項の説明のためのものであり、図面に示された要素の正確な大きさ等は反映していない。同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。上下左右といった方向を示す言葉は、図面を正面視した場合を前提として用いるものとする。
【００２４】
〔第１の実施形態〕
以下、図１乃至図１３を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。図１及び図２は、生体認証装置の概略的な構成を示す説明図である。図３は、画像取得装置の概略的な断面構成を示す模式図である。図４は、フィルタ層による効果を説明するためのグラフである。図５は、入射角を説明するための説明図である。図６は、レンズ、開口、及び画素の配置関係を説明するための説明図である。図７乃至図９は、画像取得装置の製造方法を示す工程図である。図１０は、生体認証装置が組み込まれる携帯電話の構成を示す説明図である。図１１は、折りたたまれた状態の携帯電話の上面図である。図１２は、生体認証装置のシステム構成を示す概略的なブロック図である。図１３は、生体認証装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００２５】
図１に示すように、生体認証装置１００は、光源１１０、コントローラ１２０、及び画像取得装置（撮像装置）１５０を有する。コントローラ１２０には、光源１１０及び画像取得装置１５０が接続される。後述の説明から明らかなように、画像取得装置１５０は、生体情報取得装置としても機能する。
【００２６】
光源１１０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＤ（Laser Diode）等の一般的な半導体光素子である。光源１１０は、ヒトの指２００の静脈２０１で吸収される赤外線（近赤外線〜遠赤外線）を出力する。
【００２７】
画像取得装置１５０は、ヒトの指２００内を透過した光を受光して、静脈２０１の像を撮像し、取得した静脈像をコントローラ１２０に出力する。
【００２８】
コントローラ１２０は、例えば、通常のコンピュータである。コントローラ１２０は、記憶部に格納されたプログラムをＣＰＵで実行することで様々な機能を実現させる。具体的には、コントローラ１２０は、光源１１０を駆動し、光源１１０から赤外線を出力させる。また、コントローラ１２０は、画像取得装置１５０を駆動し、指２００の静脈２０１の像（以下、静脈像と呼ぶこともある）を撮像させる。
【００２９】
コントローラ１２０は、生体認証も実行する。コントローラ１２０は、予め登録済みの生体情報に対する今回取得した生体情報の近似度を算出し、この算出結果に基づいて今回の認証結果を決定する。生体認証装置１００の構成及び動作については後述する。
【００３０】
図２に示すように、画像取得装置１５０上には、赤外線透過フィルタ１３０が配置される。赤外線透過フィルタ１３０は、赤外領域の波長の光（特に近赤外線）を透過し、それ以外の領域の波長の光の透過を遮断する。指２００に対する光源１１０の配置態様は任意である。図２に示すように光源１１０を配置し、指２００の背面から指２００に光を照射しても良い。
【００３１】
図３に画像取得装置１５０の概略的な断面構成を示す。図３に示すように、画像取得装置１５０は、イメージセンサ（撮像素子）１０、光機能層２０、及びレンズアレイ基板３０がこの順で積層されて形成される。なお、イメージセンサ１０と光機能層２０間には、接着層４０が形成されている。また、光機能層２０とレンズアレイ基板３０間には、接着層５０が形成されている。光機能層２０とレンズアレイ基板３０の積層体によって光学部品が形成される。
【００３２】
以下、具体的に説明する。
【００３３】
イメージセンサ１０は、一般的な撮像素子（ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサ等）である。
【００３４】
イメージセンサ１０は、半導体基板１１、及び配線層１２を有する。半導体基板１１は、通常のシリコン基板である。半導体基板１１の主面（撮像面）には、複数の画素１４が２次元状に形成されている（図６参照）。なお、画素１４は、不純物を半導体基板に拡散させることによって形成される。画素１４では、入射光強度に応じた値の電気信号が生成される。なお、半導体基板１１の具体的な構成は任意である。
【００３５】
配線層１２は、シリコン酸化層等の絶縁層の堆積によって形成される。堆積された絶縁層中には、信号の伝送路として機能する金属配線が埋め込まれている。
【００３６】
配線層１２上には、遮光層１３が形成されている。遮光層１３には、各光軸に対応して開口ＯＰ２が形成される。遮光層１３は、後述の遮光層２２と共に、クロストーク防止のための遮光構造を形成する。
【００３７】
遮光層１３は、光源１１０の出射光を吸収する特性を有する。換言すると、遮光層１３は、赤外線吸収層として機能する。遮光層１３は、例えば、黒色樹脂である。遮光層１３は、光軸ＡＸ上に開口ＯＰ２を有する。開口ＯＰ２は、遮光層１３が部分的に除去されることで形成される。遮光層１３での反射により迷光が生じることを抑制するために、低反射率の材料で遮光層１３を形成すると良い。遮光層１３を配線層１２内に埋め込んでも良い。
【００３８】
なお、開口とは光学的な意味での開口を意味し、開口に何らかの物質が充填されていても良い。この点は、開口ＯＰ１についても同様である。このように開口の意味は、技術的に広義に解釈されるべきである。
【００３９】
光機能層２０は、イメージセンサ１０とレンズアレイ基板３０間に配置される。光機能層２０は、フィルタ層２１、及び遮光層２２を有する。
【００４０】
フィルタ層２１は、フィルタ特性を有する平板部材である。フィルタ層２１の光透過率は、入射光の入射角度に応じて変動する。ここでは、特定の波長に注目したとき、入射光の入射角度が増加するとフィルタ層２１の光透過率は減少する。換言すると、フィルタ層２１は、入射角が０度に近い光に対しては透明であり、入射角が大きい光に対しては不透明である。これによって、隣接するレンズを介してある画素に入力するノイズ成分の迷光を低減させ、図４に示すように効果的に迷光の影響を抑制することができる。
【００４１】
図４では、当該アパチャーからの光として、共通の光軸上にあるアパチャー（開口ＯＰ１）の透過光によって、ある画素で生じるエネルギーを示す。また、隣接アパチャーからの光として、共通の光軸上にないアパチャーの透過光によって、ある画素で生じるエネルギーを示す。図４は、所定の条件にてシュミレーションして得たグラフである。
【００４２】
図５に示すように、入射角は、フィルタ層２１の主面の垂線と入射光線とが成す角度を意味する。
【００４３】
フィルタ層２１の具体的な材料は任意である。フィルタ層２１に屈折作用又は回折作用を付与することで、フィルタ層２１の光透過率が入射角に依存するように設定することができる。
【００４４】
例えば、フィルタ層２１を、屈折率が制御された複数の薄膜の積層体で形成すれば良い。或いは、光回折格子を応用した光学構造体でフィルタ層２１を形成しても良い。いずれの場合も、この積層体をガラス板等の支持基板上に形成すると良い。なお、紫外線硬化樹脂を用いて部材同士を固定する工程を組み込む場合、紫外線の透過性が入射角度に依存しない特性を有する材料でフィルタ層２１を形成すると良い。
【００４５】
図３に戻って説明する。遮光層２２は、光源１１０の出射光を吸収する特性を有する。換言すると、遮光層２２は、赤外線吸収層として機能する。遮光層２２は、例えば、黒色樹脂である。遮光層２２は、光軸ＡＸ上に開口ＯＰ１を有する。開口ＯＰ１は、遮光層２２が部分的に除去されることで形成される。遮光層２２での反射により迷光が生じることを抑制するために、低反射率の材料で遮光層２２を形成すると良い。
【００４６】
レンズアレイ基板３０は、透明基板３１、及び複数のレンズ３２を有する。
【００４７】
透明基板３１は、板状部材であって、光源１１０の出射光に対して実質的に透明である。透明基板３１は、例えば、ガラス板である。
【００４８】
複数のレンズ３２は、透明基板３１の主面上に２次元状に形成される。物体側からの入射光は、レンズ３２のレンズ面でレンズ作用を受け、画素１４に向かって収束しながら光軸ＡＸに沿って進行する。
【００４９】
なお、上述の接着層４０、５０は、通常の熱硬化樹脂又はエネルギー線硬化樹脂（例えば、紫外線硬化樹脂等）によって形成される。
【００５０】
レンズ３２を透過した光は、透明基板３１、接着層５０、遮光層２２の開口ＯＰ１、フィルタ層２１、接着層４０、及び遮光層１３の開口ＯＰ２をこの順で通過し、画素１４に入力する。各画素１４では、入力光が光電変換され、入力光の強度に応じた値の電気信号が生成される。各画素１４で生成された電気信号は、イメージセンサ１０の読出し動作によって、外部バスに接続される。
【００５１】
なお、図６に示すように、画素１４、開口ＯＰ１、開口ＯＰ２、及びレンズ３２は、同軸上に配置される。開口ＯＰ１の開口幅（開口面積）は、開口ＯＰ２の開口幅（開口面積）よりも大きく設定されている。
【００５２】
本実施形態では、光軸ＡＸに沿う複数の遮光層（遮光層２２、及び遮光層１３）の積層によって遮光構造を形成する。より具体的には、通常の薄膜形成技術を活用して、フィルタ層２１の主面に遮光層２２を形成し、配線層１２の主面に遮光層１３を形成する。
【００５３】
平面内で実質的に一定の層厚の遮光層の積層によって遮光構造を形成することで、各遮光層の層厚を十分に薄く設定できる。従って、工程時間が長時間化することなく、遮光層を形成し、かつ遮光層に容易に開口を形成することができる。各遮光層を厚く形成する必要性がないため、各遮光層の層厚が面内でばらつくことを抑制できる。各遮光層の層厚が面内でばらつくことを抑制することで、取得画像に部分的な明暗むらが生じることを抑制することができる。
【００５４】
図７乃至図９を参照して、画像取得装置１５０の製造方法について説明する。
【００５５】
図７を参照して、光機能層２０の製造方法について説明する。
【００５６】
まず、図７（ａ）に示すように、フィルタ層２１の前面（主面）に遮光層２２を通常の薄膜形成技術（スピンコート等）により形成する。
【００５７】
遮光層２２の層厚を、平面内で実質的に一定になるように制御する。遮光層２２の層厚を１μｍ程度に設定する。一般的に、層厚が厚くなると層厚の制御が難しくなる。遮光層２２の厚みを薄く設定することによって、遮光層２２の厚みが平面内でばらつくことを効果的に抑制する。なお、平面内での遮光層２２の厚みのばらつきを防ぐことによって最終的にイメージセンサ１０で取得する画像の品質を向上させることができる。例えば、取得画像に部分的な明暗むらが生じることを抑制することができる。
【００５８】
次に、図７（ｂ）に示すように、フォトマスク９１を介して露光光を遮光層２２に対して照射する。
【００５９】
次に、図７（ｃ）に示すように、現像液で露光光が照射されなかった部分を除去する。遮光層２２は、ネガ型のレジストである。従って、露光光が照射されて変質した部分が残存し、露光光が照射されなかった部分が現像液によって除去される。
【００６０】
光機能層２０は、このような手順によって製造される。露光及び現像工程を含むフォトリソグラフィー工程によって開口ＯＰ１を形成する。各開口ＯＰ１の配置間隔を高精度に設定することができる。また、開口ＯＰ１の開口幅を面内で均一に設定することができる。遮光層２２の層厚は薄いため、図７（ａ）〜（ｃ）の工程が長時間化することはない。
【００６１】
図８及び図９を参照して、画像取得装置１５０の製造工程について更に説明する。
【００６２】
まず、図８（ａ）に示すように、通常のコート技術（スピンコート等）によって遮光層１３をイメージセンサ１０の主面上に形成し、光リソグラフィーによって遮光層１３をパターニングする。
【００６３】
遮光層２２の場合と同様に、遮光層１３の層厚を、平面内で実質的に一定になるように制御する。遮光層１３の層厚を１μｍ程度に設定する。一般的に、層厚が厚くなると層厚の制御が難しくなる。遮光層１３の厚みを薄く設定することによって、遮光層１３の厚みが平面内でばらつくことを効果的に抑制する。なお、平面内での遮光層１３の厚みのばらつきを防ぐことによって最終的にイメージセンサ１０で取得する画像の品質を向上させることができる。
【００６４】
次に、図８（ｂ）に示すように、ディスペンサ（塗布装置）９２によって、イメージセンサ１０上に接着層４０を塗布する。なお、接着層４０の層厚は、１０〜２０μｍ程度である。
【００６５】
次に、図８（ｃ）に示すように、接着層４０上に光機能層２０を配置する。次に、接着層４０が紫外線硬化性樹脂であれば、紫外線を照射する。接着層４０が熱硬化性樹脂であれば、過熱する。これによって、接着層４０を介して光機能層２０とイメージセンサ１０とが互いに貼り合わされる。
【００６６】
次に、図９（ｄ）に示すように、ディスペンサ（不図示）によって、フィルタ層２１上に接着層５０を塗布する。
【００６７】
次に、図９（ｅ）に示すように、接着層５０上に、レンズアレイ基板３０を配置する。次に、接着層５０が紫外線硬化性樹脂であれば、紫外線を照射する。接着層５０が熱硬化性樹脂であれば、過熱する。これによって、イメージセンサ１０と光機能層２０の積層体に対してレンズアレイ基板３０が貼り合わされる。このようにして画像取得装置１５０が製造される。
【００６８】
なお、透明基板３１上にレンズ３２を形成する方法は任意である。レンズ３２は、例えば、次のように成形される。透明基板３１に塗布されたエネルギー線硬化樹脂層（例えば、紫外線硬化樹脂等）に対して強度変調されたエネルギー線を照射し、樹脂層の未硬化部分を除去することでレンズ３２は成形される。
【００６９】
上述の説明から明らかなように、本実施形態では、入射光の入射角度に応じて光透過率が変動するフィルタ層２１をイメージセンサ１０とレンズアレイ基板３０間に配置する。より具体的には、入射光の入射角度が増加すると光透過率が減少するフィルタ層２１を配置する。これによって、隣接するレンズを介してある画素に入力するノイズ成分の迷光を低減させ、効果的に迷光の影響を抑制することができる。そして、最終的に、より高品質な画像を取得することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、光軸ＡＸに沿う複数の遮光層（遮光層１３、遮光層２２）の積層によって遮光構造を形成する。より具体的には、通常の薄膜形成技術を活用して、イメージセンサ１０の主面に遮光層１３を形成し、フィルタ層２１の主面に遮光層２２を形成する。
【００７１】
平面内で実質的に一定の層厚の遮光層の積層によって遮光構造を形成することで、各遮光層の層厚を十分に薄く設定できる。従って、工程時間が長時間化することなく、遮光層を形成し、かつ遮光層に容易に開口を形成することができる。また、各遮光層を厚く形成する必要性がないため、各遮光層の層厚が面内でばらつくことを抑制できる。各遮光層の層厚が面内でばらつくことを抑制することで、取得画像に部分的な明暗むらが生じることを抑制することができる。
【００７２】
図１０及び図１１を参照して、生体認証装置１００（画像取得装置１５０）が組み込まれる携帯電話（電子機器）の構成について説明する。
【００７３】
図１０に、携帯電話（移動体通信端末）６０を示す。携帯電話６０には、上述の生体認証装置（静脈認証装置）１００が組み込まれている。
【００７４】
図１０に示すように、携帯電話６０は、上側本体（第１部材）６１、下側本体（第２部材）６２、及びヒンジ６３を有する。上側本体６１と下側本体６２とは、共にプラスチック製の平板部材であって、ヒンジ６３を介して連結される。上側本体６１と下側本体６２とはヒンジ６３によって開閉自在に構成される。上側本体６１と下側本体６２とが閉じた状態のとき、携帯電話６０は上側本体６１と下側本体６２とが重ね合わされた平板状の部材になる。
【００７５】
上側本体６１は、その内面に表示部６４を有する。表示部６４には、着信相手を特定する情報（名前、電話番号）、携帯電話６０の記憶部に格納されたアドレス帳等が表示される。表示部６４の下には液晶表示装置が組み込まれている。
【００７６】
下側本体６２は、その内面に複数のボタン６５を有する。携帯電話６０の操作者は、ボタン６５を操作することによって、アドレス帳を開いたり、電話を掛けたり、マナーモードに設定したりし、携帯電話６０を意図したように操作する。携帯電話６０の操作者は、このボタン６５を操作することに基づいて、携帯電話６０内の生体認証装置１００の生体認証機能をオンさせたり、オフさせたりする。
【００７７】
図１１に、携帯電話６０の前面（上面）の構成を示す。図１１に示すように、上側本体６１の前面には、表面領域Ｒ８０、および表示領域Ｒ９０が配置される。
【００７８】
表面領域Ｒ８０上には、図１１に模式的に示すように、ヒト（被検体）の指２００が載せられる。表面領域Ｒ８０の下には、上述の画像取得装置１５０が組み込まれる。表示領域Ｒ９０には、文字（時間、動作状態、着信相手名など）が表示される。表示領域Ｒ９０の下には、液晶表示装置が組み込まれる。
【００７９】
最後に図１２及び図１３を参照して、生体認証装置１００の構成及び動作について概略的に説明する。
【００８０】
図１２に示すように、生体認証装置１００は、処理部８１、認証実行部８２、記憶部８４、光源８５、及び静脈像取得部８６を有する。なお、光源８５は、光源１１０に相当する。静脈像取得部８６は、画像取得装置１５０に相当する。
【００８１】
生体認証装置１００は、静脈像取得部８６及び光源８５がインターフェイスに接続された通常のコンピュータを含んで形成される。なお、生体認証装置１００は、図１１に示す構成に限定されるべきものではない。
【００８２】
生体認証装置１００は、図１３に示すように動作する。
【００８３】
初期状態のとき、生体認証装置１００が組み込まれた携帯電話６０は非動作状態にある。
【００８４】
まず、携帯電話６０の生体認証機能が活性化される（Ｓ１１）。なお、生体認証機能を活性化させる具体的な方法は任意である。例えば、操作者の指がカバー板の前面上に載置されたとき、静電容量センサに検出信号を出力させる。静電容量センサの出力信号は、フレキシブル配線を介して処理部８１に接続される。処理部８１は、静電容量センサからの検出信号に基づいて、光源８５を駆動し、静脈像取得部８６に静脈像を取得させる。
【００８５】
次に、像の読出しを実行する（Ｓ１２）。処理部８１は、静脈像取得部８６に対して取得像の出力を指示する。静脈像取得部８６は、処理部８１の読出指示に基づいて取得像データをバスに出力する。
【００８６】
次に、処理部８１は、バスを介して入力した取得像データに対して画像処理を実行する（Ｓ１３）。
【００８７】
次に、認証実行部８２は認証を実行する（Ｓ１４）。認証実行部８２は、処理部８１から出力された認証用画像と記憶部８４に予め登録された静脈像画像とに基づいて生体認証を実行する。例えば、認証実行部８２は、両画像間で静脈の分岐態様がＮ（Ｎ：２以上の自然数）箇所以上で一致していれば認証成功と判定し、両画像間で静脈の分岐態様が一致する箇所がＮ箇所未満であれば認証失敗と判定する（Ｓ１５）。なお、認証の具体的な方法は画像処理方法に依存するため、上述の例に限定されるべきものではない。
【００８８】
認証成功の場合、生体認証装置１００が組み込まれた携帯電話の機能が活性化される（Ｓ１６）。そして、携帯電話は、通常の動作状態に復帰する。なお、認証失敗の場合、生体認証装置１００が組み込まれた携帯電話は非動作状態を維持する。
【００８９】
このようにして、生体認証装置１００が携帯電話に組み込まれることによって、携帯電話のセキュリティー性能が飛躍的に向上する。
【００９０】
〔第２の実施形態〕
以下、図１４を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。図１４は、画像取得装置１５０の概略的な断面構成を示す模式図である。
【００９１】
本実施形態では、光機能層２０は、透明基板（支持基板）２３の主面上にフィルタ層２１及び遮光層２２が形成されて構成される。このような場合であっても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
透明基板２３は、板状部材であって、光源１１０の出射光に対して実質的に透明である。透明基板２３は、例えば、ガラス板である。
【００９３】
クロストークを抑制するためには、遮光層１３と遮光層２２間の光学的距離を十分に確保すると良い。一般的なコート方法で層厚が厚い樹脂層を遮光層１３と遮光層２２間に形成する場合、樹脂層の面内での厚みばらつきによって、イメージセンサ１０で取得する画像の品質が劣化してしまうおそれがある。例えば、面内での輝度ばらつきに起因して、画像に部分的な明暗が生じてしまうおそれがある。
【００９４】
本実施形態では、遮光層１３と遮光層２２の間に透明基板２３を配置している。透明基板２３の面内での基板厚は、その製造過程で実質的に一定に制御されている。遮光層１３と遮光層２２間の光学的な距離を、基板厚が面内で実質的に一定な透明基板２３の配置によって確保する。これによって、イメージセンサ１０で取得する画像の品質が劣化することを抑制することができる。
【００９５】
また、本実施形態では、イメージセンサ１０又はレンズアレイ基板３０に対して透明基板２３を貼り合わせることができる。貼り合わせ技術の活用によって画像取得装置１５０を簡易に製造することができ、画像取得装置１５０の製造が長時間化してしまうことを抑制できる。また、透明基板２３の採用によって、接着層４０、５０の層厚を薄く設定することができる。これによって、レンズ３２と画素１４間に形成される光チャネルのチャネル長が平面内で大きくばらつくことを効果的に抑制し、良質な画像取得を促進させることができる。
【００９６】
［第３の実施形態］
図１５及び図１６を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。図１５は、画像取得装置１５０の概略的な断面模式図である。図１６は、光機能層２０の概略的な製造工程図である。
【００９７】
本実施形態では、フィルタ層２１は、透明基板２３の下面に形成されている。このような場合であっても第１及び第２実施形態と同様の効果を得ることができる。具体的には、フィルタ層２１によるフィルタリング効果によって、入射角が小さい入射光がフィルタ層２１を透過し、入射角が大きい入射光がフィルタ層２１により遮断される。これにより、クロストークを低減し、より良質な静脈像を取得することができる。
【００９８】
図１５に示すように、画素１４ａ上には、開口ＯＰ２ａ、開口ＯＰ１ａ、及びレンズ３２ａが順に同軸上に配置されている。画素１４ｂ上には、開口ＯＰ２ｂ、開口ＯＰ１ｂ、及びレンズ３２ｂが順に同軸上に配置されている。画素１４ｃ上には、開口ＯＰ２ｃ、開口ＯＰ１ｃ、及びレンズ３２ｃが順に同軸上に配置されている。
【００９９】
レンズ３２ａを介して入力する光束は、透明基板３１、接着層５０、遮光層２２に設けられた開口ＯＰ１ａ、透明基板２３、フィルタ層２１、接着層４０、遮光層１３に設けられた開口ＯＰ２ａ、及び配線層１２を介して、画素１４ａに到達する。他の光チャネルについても同様の説明が当てはまる。
【０１００】
本実施形態では、上述の実施形態と同様、フィルタ層２１をイメージセンサ１０上に配置し、レンズ３２ａと画素１４ａ間に形成される光チャネルと、他のレンズと他の画素間に形成される他の光チャネルとが混信することを抑制する。このように光チャネル間のクロストークを抑制することによって、イメージセンサ１０にてより良質な画像を取得することが可能になる。
【０１０１】
本実施形態では、上述の実施形態と同様、遮光層２２と遮光層１３とから構成される２層の遮光構造を用いることでクロストークを抑制すると共に、遮光層２２の開口ＯＰ１を介して入力する不要光をフィルタ層２１で遮断する。これによって、第１実施形態における図４から明らかなように、同軸上にないレンズ３２を介して画素１４に入力する入射光量を効果的に低減することができる。
【０１０２】
なお、フィルタ層２１は、上述の実施形態と同様、屈折率が制御された複数の薄膜で構成すると良い。フィルタ層２１を構成する薄膜の材料として、シリカ(SiO2)、ルチル(TiO2)、アルミナ(Al2O3)などを用いると良い。高屈折率層の材料としては、TaOx、TiOx、ZnS、ZnSn、GaP、InP、Si、Ge、SiGex、SiNx、SiCx、ZrOx、NbOx、YOｘ、およびこれらの混合材などが挙げられる。低屈折率層の材料としてはSiOx、MgF2、AlOx、SiOxCy、SiOxNy、MgOx、およびこれらの混合材などが挙げられる。
【０１０３】
屈折率制御された複数の薄膜でフィルタ層２１を構成する場合には、入射角が大きい光線は、フィルタ層２１にて反射され、入射角が小さい光線は、フィルタ層２１を透過する。例えば、入射角６０度以上９０度未満の光線は、入射角０度以上３０度未満の光線の２倍程度反射されるものとする。この場合には、入射角６０度以上９０度未満の光線は、フィルタ層２１で反射され、遮光層２２で吸収される。または、その光線は、遮光層２２に設けられた開口ＯＰ１を介して外部へ放出される。このようにして、フィルタ層２１で反射された光が迷光となることは効果的に抑制されている。
【０１０４】
なお、遮光層２２の具体的な構成は任意である。遮光層２２に光吸収性を具備させるか否かを任意である。遮光層２２に反射性を具備させても良い。例えば、遮光層２２をCr金属又はCrの酸化物、窒化物等のCr酸化物からなる多層膜で形成すれば良い。また、モリブデンシリサイド、タンタル、タングステン、モリブデン等を用いても良い。また、黒色樹脂であっても良い。
【０１０５】
また、遮光層１３は、配線層１２を構成する配線を活用して実現しても良い。配線層１２を構成する配線が遮光性を有する場合、画素上以外の部分を配線にて覆うことによって、配線層１２を遮光層１３として機能させることができる。これにより工程数を低減し、製品の低価格化を図ることが可能になる。
【０１０６】
光機能層２０は、例えば、図１６に示す方法により製造することができる。
【０１０７】
まず、図１６（ａ）に示すように、透明基板２３上にフィルタ層２１を形成する。屈折率の異なる複数の薄膜の積層体でフィルタ層２１を構成する場合には、蒸着法、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)等の通常の薄膜形成技術を活用して膜厚を制御しながら多数の薄膜を積層形成する。なお、薄膜の屈折率、その膜厚は、入射光線の透過率の入射角度依存性に影響を与え、また、波長特性にも影響を与える。
【０１０８】
次に、図１６（ｂ）に示すように、透明基板２３を反転させて、その上面に遮光層２２を形成する。この場合、遮光層２２は、黒色のレジスト層である。スピンコート等の通常のコート法を活用して、遮光層２２を形成すると良い。
【０１０９】
次に、図１６（ｃ）に示すように、フォトマスク９１を介して露光光を遮光層２２に対して照射する。
【０１１０】
次に、図１６（ｄ）に示すように、現像液で露光光が照射されなかった部分を除去する。遮光層２２は、ネガ型のレジストである。従って、露光光が照射されて変質した部分が残存し、露光光が照射されなかった部分が現像液によって除去される。
【０１１１】
光機能層２０は、このような手順によって製造される。ただし、フィルタ層２１を形成するタイミングは、遮光層２２の形成、及びそのパターニング後でも良い。
【０１１２】
また、本実施形態では、遮光層１３と遮光層２２間に透明基板２３を配置することで、遮光層１３と遮光層２２間の光学的な距離を確保する。遮光層２２、又は遮光層１３を厚く形成する場合には、平面内で層厚がばらつくおそれがある。遮光層の層厚が面内でばらつくと、各レンズ３２と各画素１４間に形成される光チャネルの光学的距離が平面内でばらつき、イメージセンサ１０で取得する画像の品質が劣化してしまうおそれがある。本実施形態では、遮光層１３と遮光層２２間に、平面内で基板厚が一定の透明基板２３を配置する。これによって、遮光層１３と遮光層２２間の光学長が平面内で大きくばらつくことを抑制することができる。
【０１１３】
［第４の実施形態］
図１７を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。図１７は、画像取得装置１５０の概略的な断面模式図である。
【０１１４】
本実施形態に係る画像取得装置１５０は、レンズアレイ基板３０を具備せず、開口ＯＰ１が形成された遮光層２２をピンホール板として活用する。このような場合であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。遮光層２２に対して遮光機能及び絞り機能を具備させることによって、画像取得装置１５０を効果的に薄型化し、かつその部品点数を少なくし、画像取得装置１５０の低価格核を図ることができる。
【０１１５】
［第５の実施形態］
図１８を参照して、本発明の第５の実施形態について説明する。図１８は、画像取得装置１５０の概略的な断面模式図である。
【０１１６】
本実施形態に係る画像取得装置１５０は、上述の実施形態とは異なる構成のレンズアレイ基板３０を具備する。具体的には、透明基板３１上に配置されるレンズ３２は、結像側に向かって凸状である。つまり、レンズ３２は、物体側に平坦面を有し、結像側に曲面を有する。結像側の曲面は、レンズ面として機能する。このような場合であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１７】
［第６の実施形態］
以下、図１９を参照して、本発明の第６の実施形態について説明する。図１９は、画像取得装置１５０の概略的な断面模式図である。
【０１１８】
本実施形態に係る画像取得装置１５０は、上述の実施形態とは異なる構成のレンズアレイ基板３０を具備する。具体的には、レンズ３２は、透明基板３１の下面に形成されている。なお、レンズ３２は、第５実施形態と同様、結像側に向かって凸状である。このような場合であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、光機能層２０に対してレンズアレイ基板３０を接着固定しなくとも良い。
【０１１９】
［第７の実施形態］
以下、図２０を参照して、本発明の第７の実施形態について説明する。図２０は、光機能層２０の概略的な断面構成図である。なお、光機能層２０以外の構成は上述の実施形態と同様である（この点は、以下の実施形態において同様とする）。
【０１２０】
本実施形態では、図２０に示すように、光機能層２０を構成する。このような場合であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２１】
図２０に示すように、遮光層２２は、透明基板２３上に積層される。フィルタ層２１は、透明基板２３上に積層され、かつ遮光層２２上に積層される。遮光層２２に形成された開口ＯＰ１内にて、フィルタ層２１は、透明基板２３の直上に積層される。開口ＯＰ１以外の部分では、フィルタ層２１は、遮光層２２の直上に積層される。
【０１２２】
光機能層２０の具体的に製造方法は任意である。例えば、透明基板２３上に遮光層２２を形成し、遮光層２２をパターニングし、その後、フィルタ層２１を透明基板２３上に形成しても良い。
【０１２３】
図２０に模式的に示すように、光軸ＡＸに平行に伝播する光線ＤＬは、フィルタ層２１、及び透明基板２３を順に透過し、イメージセンサ１０側へ伝播する。光軸ＡＸに対してθ度をなす光線ＩＬは、フィルタ層２１によるフィルタリング作用によって物体側へ反射される。このようなフィルタ層２１の作用によって、クロストークを効果的に抑制し、より良質な画像を取得することが可能になる。
【０１２４】
なお、入射角θ＝３０〜９０度の光線に対するフィルタ層２１の反射率は、入射角θ＝０〜１０度の光線に対するフィルタ層２１の反射率の５倍以上に設定されている（より好ましくは、１０倍以上に設定されている）。このように特性を有するフィルタ層２１を採用することによって、効果的にクロストークを抑制し、より良質な画像を取得することができる。
【０１２５】
換言すると、入射角θ＝０〜１０度の光線に対するフィルタ層２１の光透過率は、入射角θ＝３０〜９０度の光線に対するフィルタ層２１の光透過率の５倍以上に設定されている（より好ましくは、１０倍以上に設定されている）。このように特性を有するフィルタ層２１を採用することによって、効果的にクロストークを抑制し、より良質な画像を取得することができる。
【０１２６】
本実施形態では、透明基板２３と接着層４０間の界面、遮光層１３等にて反射された光線は、遮光層２２にて吸収される。これによって、迷光の発生を効果的に抑制し、クロストークを効果的に低減することが可能になる。
【０１２７】
本実施形態では、図２０に示すように、透明基板２３の一面上に遮光層２２、フィルタ層２１を順次形成すれば良く、透明基板２３を反転させる必要ない。従って、製造工程の複雑化を伴うことなく、簡易に光機能層２０を製造することができる。低コストで実現可能な２層の遮光構造を採用する点は上述の実施形態と同様である。
【０１２８】
［第８の実施形態］
以下、図２１を参照して、本発明の第８の実施形態について説明する。図２１は、光機能層２０の概略的な断面構成図である。
【０１２９】
本実施形態では、図２１に示すように、光機能層２０を構成する。このような場合であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３０】
本実施形態に係る光機能層２０は、第７実施形態で説明した構成に加えて、透明基板２３に下面に形成された遮光層２２ｂを有する。フィルタ層２１を透過した光成分は、透明基板２３の下面に形成された遮光層２２ｂで吸収される。これによって、クロストーク、迷光の発生を効果的に抑制し、より良質な画像を取得することが可能になる。また、透明基板２３の下面にて反射された光線は、遮光層２２ａにて吸収される。これによって、迷光の発生を効果的に抑制し、より良質な画像を取得することが可能になる。
【０１３１】
図２１に示すように、透明基板２３の上面には、遮光層２２ａが形成される。透明基板２３の下面には、遮光層２２ｂが形成される。マトリクス状に配置された画素１４に対応して複数の開口が遮光層２２ａ、２２ｂにマトリクス状に形成されている。遮光層２２ａに形成された開口ＯＰ１ａと、遮光層２２ｂに形成された開口ＯＰ３ａとは、共通の光軸ＡＸ上に配置されている。開口ＯＰ１ｂ、開口ＯＰ３ｂについても同様である。開口ＯＰ１ｃ、開口ＯＰ３ｃについても同様である。
【０１３２】
また、本実施形態では、光軸ＡＸに沿って３層の遮光層（遮光層２２ａ、遮光層２２ｂ、遮光層１３）を互いに離間して積層することによって遮光構造を形成する。より具体的には、通常の薄膜形成技術を活用して、透明基板２３の上面及び下面上に遮光層２２ａ、２２ｂを形成し、撮像素子１１上に遮光層１３を形成する。このように遮光層数を増加させることによって、より遮光特性を向上させることができ、より良質な画像を取得することが可能になる。
【０１３３】
平面内で実質的に一定の層厚の遮光層の積層によって遮光構造を形成することで、各遮光層の層厚を十分に薄く設定できる。従って、工程時間が長時間化することなく、遮光層を形成し、かつ遮光層に容易に開口を形成することができる。また、各遮光層を厚く形成する必要性がないため、各遮光層の層厚が面内でばらつくことを抑制できる。各遮光層の層厚が面内でばらつくことを抑制することで、取得画像に部分的な明暗むらが生じることを抑制することができる。
【０１３４】
［第９の実施形態］
以下、図２２を参照して、本発明の第９の実施形態について説明する。図２２は、光機能層２０の概略的な断面構成図である。
【０１３５】
本実施形態では、図２２に示すように、光機能層２０を構成する。このような場合であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３６】
具体的には、本実施形態では、第７及び第８実施形態とは異なり、フィルタ層２１は、透明基板２３の下面上に形成されている。開口ＯＰ１ｃを介して透明基板２３に入力した光線ＩＬは、透明基板２３の下面に形成された遮光層２２ｂで吸収される。フィルタ層２１で反射された光線は、遮光層２２ａに設けられた開口ＯＰ１を介して物体側に出射される。若しくは、フィルタ層２１で反射された光線は、遮光層２２ａで吸収される。このようにして、クロストーク、迷光の発生を効果的に抑制し、より良質な画像を取得することが可能になる。
【０１３７】
［第１０の実施形態］
以下、図２３を参照して、本発明の第１０の実施形態について説明する。図２３は、光機能層２０の概略的な断面構成図である。
【０１３８】
本実施形態では、図２３に示すように、光機能層２０を構成する。このような場合であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３９】
本実施形態に係る光機能層２０では、透明基板２３と遮光層２２ａ間にフィルタ層２１が配置される。つまり、透明基板２３上にフィルタ層２１を形成し、その後、遮光層２２ａを形成する。フィルタ層２１を透過した光線ＩＬの成分は、透明基板２３の下面に形成された遮光層２２ｂで吸収される。これによって、クロストーク、迷光の発生を効果的に抑制し、より良質な画像を取得することが可能になる。なお、図２３に示すように、透明基板２３の上面には、フィルタ層２１が形成される。遮光層２２ａは、フィルタ層２１上に形成される。遮光層２２ａは、フィルタ層２１上にてパターニングされる。
【０１４０】
［第１１の実施形態］
以下、図２４を参照して、本発明の第１１の実施形態について説明する。図２４は、光機能層２０の概略的な断面構成図である。
【０１４１】
本実施形態では、図２４に示すように、光機能層２０を構成する。このような場合であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１４２】
本実施形態に係る光機能層２０では、透明基板２３と遮光層２２ｂ間にフィルタ層２１が配置される。つまり、透明基板２３上にフィルタ層２１を形成し、その後、遮光層２２ｂを形成する。フィルタ層２１で反射された光線ＩＬは、開口ＯＰ１を介して物体側へ放出される。若しくは、フィルタ層２１で反射された光線ＩＬは、遮光層２２ａで吸収される。フィルタ層２１を透過した光成分は、フィルタ層２１上に積層された遮光層２２ｂにて吸収される。このようにして、クロストーク、迷光の発生を効果的に抑制し、より良質な画像を取得することが可能になる。なお、図２４に示すように、透明基板２３の下面には、フィルタ層２１が積層される。遮光層２２ｂは、フィルタ層２１上に積層される。遮光層２２ｂは、フィルタ層２１上にてパターニングされる。
【０１４３】
本発明の技術的範囲は上述の実施形態に限定されない。フィルタ層の具体的な構造は任意である。フィルタ層は、必ずしもレンズの光軸上に形成する必要はない。光学部品の用途は、上述の実施形態に限定されない。画像取得装置の用途は、上述の実施形態に限定されない。静脈像以外の生体情報についても適用可能である。基板、レンズ等の材料は任意である。配線層１２は、入射光（赤外線）に対して透明性を有していても良いし、画素１４上に配線が存在しないように設計されていても良い。遮光性の配線を採用する場合、画素１４上を配線が覆わないようにすることによって配線層１２を遮光層１３として機能させることもできる。レンズアレイ基板３０上に、波長選択フィルタ、保護板等の光学素子を配置しても良い。各実施形態は個々に独立したものではなく、相互に組み合わせ可能である。実施形態の組み合わせによる効果も当然に把握可能なものとする。
【符号の説明】
【０１４４】
１５０    画像取得装置
１０    イメージセンサ
１１    半導体基板
１２    配線層
１３    遮光層
１４    画素
２０    光機能層
２１    フィルタ層
２２    遮光層
２３    透明基板
３０    レンズアレイ基板
３１    透明基板
３２    レンズ
３３    遮光層
４０    接着層
５０    接着層
【図１】
2010094499.tif 000003
【図２】
2010094499.tif 000004
【図３】
2010094499.tif 000005
【図４】
2010094499.tif 000006
【図５】
2010094499.tif 000007
【図６】
2010094499.tif 000008
【図７】
2010094499.tif 000009
【図８】
2010094499.tif 000010
【図９】
2010094499.tif 000011
【図１０】
2010094499.tif 000012
【図１１】
2010094499.tif 000013
【図１２】
2010094499.tif 000014
【図１３】
2010094499.tif 000015
【図１４】
2010094499.tif 000016
【図１５】
2010094499.tif 000017
【図１６】
2010094499.tif 000018
【図１７】
2010094499.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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