CN103376481A - 光学镜片及其制作方法 - Google Patents

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杨青山
王武利
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Abstract

本发明公开了一种光学镜片，其包含有一透镜以及至少一遮光膜层，其中，该透镜以可透光材料制成，用以供光线穿透而改变光学特性；该透镜具有相对的两个镜面，且至少其中的一镜面为非平面镜面；该遮光膜层以具有遮光效果的材料制成，且镀设于该透镜其中一镜面的周围；另外，本发明还公开了该光学镜片的制作方法。

Description

光学镜片及其制作方法
技术领域
本发明与光学有关，尤其是一种光学镜片及其制作方法。
背景技术
近年来，随着影像科技的进步，如相机、摄影机、显微镜或扫描仪等影像捕获设备，为方便人们携带与使用，而逐渐趋向小型化与轻量化，此将使得影像捕获设备所用的镜头模块的体积也因此被大幅缩小。因此，小型化是镜头模块不可缺的设计要点。
为达到小型化的目的，常用镜头模块通常是设计将光圈与光学镜片设计整合在一起，请参阅图1，该光学镜片3包含有一玻璃基板60、一以具有铬(Cr)制成的遮光层70、两个透镜层80，其中，该玻璃基板60具有两个平面60a、60b；该遮光层70则设于其中一平面上60a，且其中央位置设有一供光线通过的开口70a；该两透镜层80则分别设于另外一平面60b以及该遮光层70上，用以改变通过的光线的光学特性。所以，通过该遮光层70的开口70a设计，便可将光圈与光学镜片进行整合，而可不必额外于该镜头模块中再设置光圈结构，而可使镜头模块达到小型化的设计目的。
而为达到上述结构，该光学镜片3的制作方法如下：
A.先通过化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)的方式让铬原子于该玻璃基板60的平面60a上沉积成一层遮光层70；
B.将该遮光层70镀设于该玻璃基板60上；
C.对该遮光层70的中央部分进行光学曝光，以使该遮光层依据是否曝光而区分成曝光区与非曝光区；
D.以微光学显影(lithography development)的方式将该遮光层70的非曝光区转移到该玻璃基板60上；
E.通过蚀刻(Etching)的方式移除该遮光层70的曝光区，使该遮光层70中央部分形成一开口70a而形成光圈；
F.于该遮光层70与该玻璃基板60的另外一面60b上，分别粘合设置一以可透光材料制成的透镜层80。
然而，上述的制作过程中，于步骤A的化学气相沉积上需耗费许多时间等待铬原子沉积，且后续的步骤亦须耗费许多时间，而容易造成制程耗时过长，而会大幅降低光学镜片的制造效率。另外，铬原子属于无机材料，当该铬原子形成的遮光层镀设于该玻璃基板后，容易因为其粘合强度较低的物理特性造成该遮光层70发生剥离的现象，而使得该光学镜片3的制造合格率无法获得有效的提升。所以，常用光学镜片3及其制作方法的设计仍未臻完善，而尚有待改进之处。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种光学镜片及其制作方法，不仅可达到小型化的设计，且亦不易有剥离的现象产生。
为了达到上述目的，本发明所提供的光学镜片包含有一透镜以及至少一遮光膜层，其中，该透镜以可透光材料制成，用以供光线穿透而改变光学特性；该透镜具有相对的两个镜面，且至少其中的一镜面为非平面镜面；该遮光膜层以具有遮光效果的材料制成，且镀设于该透镜其中一镜面的周围。
依据上述设计，该遮光膜层以有机材料制成。
依据上述设计，该光学镜片包含有两个遮光膜层，且分别镀设于该透镜的两个镜面的周围。
依据上述设计，该光学镜片更具有一红外线截止滤光膜层(IR CutFilter)镀设于该透镜其中的一镜面上。
依据上述设计，该红外线截止滤光膜镀设于接近该透镜接近该影像传感器的镜面上。
依据上述设计，该遮光膜层镀设于该红外线截止滤光膜上。
依据上述设计，该遮光膜层镀设于该透镜另外一镜面上。
依据上述设计，本发明亦提供有该光学镜片的制作方法，用以使一以可透光材料制成且具有两个镜面的透镜的部分区域具有遮蔽光线的效果，而形成一光圈；该制作方法包含有下列步骤：
A.于该透镜的至少一镜面上镀设一层以遮光材料制成的遮光膜层；
B.将该遮光膜层区分为一去除区以及一保留区，其中，该去除区位于步骤A所镀设的镜面上，而该保留区位于步骤A所镀设的镜面周围；
C.移除该遮光膜层的去除区，并保留该光学膜层的保留区，使该透镜于步骤A所镀设的镜面周围具有遮蔽光线的效果，而形成该光圈。
依据上述设计，以光刻技术(Optical Lithography)的方式执行步骤A至步骤C，且所述的遮光膜层以光阻剂材料制成。
依据上述设计，于步骤A中，于镀设该遮光膜层之前，更包含有将一红外线截止滤光膜层(IR Cut Filter)镀设于该透镜其中的一镜面上。
依据上述设计，于步骤A中，该遮光膜层镀设于该红外线截止滤光膜层上。
依据上述设计，于步骤A中，该遮光膜层镀设于该透镜另外一镜面上。
依据上述设计，于步骤A中，于该透镜的两个镜面上分别镀设该遮光膜层。
依据上述设计，于步骤B中，该保留区的范围不大于步骤A所镀设的镜面的范围。
由此，通过上述光学镜片及其制作方法的设计，不仅能有效地达到小型化的设计目的，且该遮光层亦不易有剥离的现象产生。
附图说明
图1为常用的光学镜片结构图。
图2为本发明的光学镜片结构图。
图3为本发明步骤A时的光学镜片结构图。
图4为本发明步骤B时的光学镜片结构图。
图5为本发明另一光学镜片结构图。
【主要元件符号说明】
1光学镜片
10透镜
10a、10b镜面
20遮光膜层
20a去除区            20b保留区
30红外线截止滤光膜层
2光学镜片
40遮光膜层
50透镜
3光学镜片
60玻璃基板
60a、60b平面
70遮光层
70a开口
80透镜层
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明提供有一种如图2所示的光学镜片1的制作方法，用以使一以可透光材料制成且具有两个镜面10a、10b的透镜10的部分区域具有遮蔽光线的效果，而形成有一光圈，且该二镜面10a、10b皆为非平面镜面。于本实施例中，以光刻技术(Optical Lithography)的方式执行该制作方法，其包含有下列步骤：
A.请参阅图3，于该透镜10a、10b的两个镜面上镀设一层以遮光材料制成的遮光膜层20。于本实施例中，该遮光膜层20选用有机的光阻剂材料制成，而有机材料高粘合强度的物理特性可使得该遮光膜层20可有效地镀设于该透镜10上而不易有剥离的现象发生。另外，为达较佳的光学特性，于镀设该遮光膜层20之前，更可将一红外线截止滤光膜层(IR CutFilter)30镀设于该透镜10其中的一镜面10b上，而后，再将该遮光膜层20镀设于该红外线截止滤光膜层30上。
B.请参阅图4，以光学曝光的方式将该遮光膜层20依据是否曝光而区分为一去除区20a以及一保留区20b，其中，该去除区20a位于步骤A所镀设的镜面10a、10b上，且该去除区20a的范围不大于步骤A所镀设的镜面10a、10b的范围，而该保留区20b则位于步骤A所镀设的镜面10a、10b周围。
C.以微光学显影(lithography development)的方式移除该遮光膜层20的去除区20a，并保留该光学膜层20的保留区20b，以形成如图2所示的光学透镜1，使该透镜10于该镜面10a、10b周围具有遮蔽光线的效果，而达到形成光圈的目的，且双面遮蔽的效果将可确保有效地滤除不必要的光线。
值得一提的是，除上述双面镀设的设计外，亦可通过单面镀设的方式制作形成如图5所示的单层遮光膜层40的光学镜片2，且选用的透镜除使用具有双面非平面镜面外，亦可使用仅具有单面非平面镜面的透镜50来达到本发明的目的。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种光学镜片，其特征在于，包含有：
一透镜，以可透光材料制成，用以供光线穿透而改变光学特性；该透镜具有相对的两个镜面，且至少其中的一镜面为非平面镜面；以及
至少一遮光膜层，以具有遮光效果的材料制成，且镀设于该透镜其中一镜面的周围。
2.如权利要求1所述的光学镜片，其特征在于，其中，该遮光膜层以有机材料制成。
3.如权利要求1所述的光学镜片，其特征在于，包含有两个遮光膜层，且分别镀设于该透镜的两个镜面的周围。
4.如权利要求1所述的光学镜片，其特征在于，具有一红外线截止滤光膜层(IR Cut Filter)镀设于该透镜其中的一镜面上。
5.如权利要求4所述的光学镜片，其特征在于，其中，该遮光膜层镀设于该红外线截止滤光膜层上。
6.如权利要求4所述的光学镜片，其特征在于，其中，该遮光膜层镀设于该透镜另外一镜面上。
7.一种光学镜片的制作方法，用以使一以可透光材料制成且具有两个镜面的透镜，其部分区域具有遮蔽光线的效果而形成一光圈；其特征在于，该制作方法包含有下列步骤：
A.于该透镜的至少一镜面上镀设一层以遮光材料制成的遮光膜层；
B.将该遮光膜层区分为一去除区以及一保留区，其中，该去除区位于步骤A所镀设的镜面上，而该保留区位于步骤A所镀设的镜面周围；
C.移除该遮光膜层的去除区，并保留该光学膜层的保留区，使该透镜于步骤A所镀设的镜面周围具有遮蔽光线的效果，而形成该光圈。
8.如权利要求7所述光学镜片的制作方法，其特征在于，以光刻技术(Optical Lithography)的方式执行步骤A至步骤C，且所述的遮光膜层以光阻剂材料制成。
9.如权利要求7所述光学镜片的制作方法，其特征在于，其中，所述的遮光膜层以有机材料制成。
10.如权利要求7所述光学镜片的制作方法，其特征在于，于步骤A中，于镀设该遮光膜层之前，更包含有将一红外线截止滤光膜层(IR CutFilter)镀设于该透镜其中的一镜面上。
11.如权利要求10所述光学镜片的制作方法，其特征在于，于步骤A中，该遮光膜层镀设于该红外线截止滤光膜层上。
12.如权利要求10所述光学镜片的制作方法，其特征在于，于步骤A中，该遮光膜层镀设于该透镜另外一镜面上。
13.如权利要求7所述光学镜片的制作方法，其特征在于，于步骤A中，于该透镜的两个镜面上分别镀设该遮光膜层。
14.如权利要求7所述光学镜片的制作方法，其特征在于，于步骤B中，该去除区的范围不大于步骤A所镀设的镜面的范围。
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