CN111240127A - 消光结构及其制备方法、光学模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种消光结构及其制备方法、光学模组和电子设备；所公开的消光结构包括基部、金属附层和黑化处理层，其中，所述基部具有反光区，所述金属附层设置于所述反光区上，所述黑化处理层设置于所述金属附层上，所述黑化处理层的表面具有至少两个晶格体。上述方案能够解决目前镜头组中的垫圈等非光学区域会产生杂散光，影响摄像头的成像质量的问题。

Description

消光结构及其制备方法、光学模组和电子设备

技术领域

本发明实施例涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种消光结构及其制备方法、光学模组和电子设备。

背景技术

随着科技的进步，摄像拍照技术得到了高速发展，并广泛应用于终端摄像、安防监控等各个行业。镜头组是摄像头的核心构件，其通常包括有多个镜片和垫圈，垫圈用于在相邻的两个镜片之间起到承接作用。

目前，在镜头组中，镜片为光学区域，其他结构均为非光学区域，当光线入射至垫圈上时由于反射作用会生成杂散光，影响摄像头的成像效果。

发明内容

本发明实施例提供一种消光结构及其制备方法、光学模组和电子设备，能够解决目前镜头组中的垫圈等非光学区域会产生杂散光，影响摄像头的成像质量的问题。

为了解决上述问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种消光结构，包括：

基部，所述基部具有反光区；

金属附层，所述金属附层设置于所述反光区上；

以及黑化处理层，所述黑化处理层设置于所述金属附层上；

其中，所述黑化处理层的表面具有多个晶格体。

第二方面，本发明实施例还提供一种光学模组，包括前述的消光结构。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括前述的光学模组。

第四方面，本发明实施例还提供一种消光结构的制备方法，包括：

提供基部；

对所述基部的反光区进行附金属层处理，形成金属附层；

在所述金属附层上进行黑化处理，得到所述消光结构。

在本发明实施例公开的消光结构中，通过在基部的反光区设置金属附层，并在金属附层上形成黑化处理层，黑化处理层能够吸收部分杂散光，进而降低光线的反射量；其次，黑化处理层的表面具有多个晶格体，入射光线会在晶格体之间多次反射，使得光线的能量被消减，进一步降低光线的反射量。本发明实施例公开的消光结构无疑能够消除镜头组中的非光学区域产生的杂散光，实现低反光率的效果，提升摄像头的成像质量。

附图说明

图1为本发明实施例公开的基部的剖视图；

图2为本发明实施例公开的经过粗化处理的基部的剖视图；

图3为本发明实施例公开的经过附金属层处理的基部的剖视图；

图4为本发明实施例公开的消光结构的剖视图；

图5为图4中A处的局部放大图；

图6为本发明实施例公开的一种基部的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的一种基部经过附金属层处理后的结构示意图；

图8为本发明实施例公开的一种基部经过黑化处理后的结构示意图；

附图标记说明：

100-基部、110-粗化处理层、200-金属附层、300-黑化处理层、310-晶格体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

请参考图1～图8，本发明实施例公开一种消光结构，所公开的消光结构包括基部100、金属附层200和黑化处理层300。

基部100是消光结构的基础构件，其作为后文所述的各处理工序的对象。举例来说，如图6所示，基部100可以为镜头组中的垫圈，当然，本发明实施例对基部100的具体类型不做限制，例如消光结构也可以为建筑物的表层盖板等。

基部100具有反光区，即是指基部100上具有反射光线的区域，反光区通常位于非光学区域。同样以镜头组中的垫圈为例，在两个镜片具有预设间距时，垫圈在两个镜片之间起到承接作用，当光线穿过镜片后部分会投射在垫圈的内壁上，光线经垫圈的内壁反射会产生杂散光，进而影响到摄像头的成像质量。应理解的是，本发明实施例并未限定反光区在基部的具体位置，其需要根据实际工况来确定。

基部100可以为塑胶结构件，例如为塑胶垫圈。塑胶材料可以包括但不限于聚碳酸酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸四次甲基酯、液晶聚合物、酚醛树脂和环氧树脂中的至少一者，或者为以上述材料为主成分的共聚塑胶。如此，由于基部100重量较轻，进而具有低重量的优势，便于消光结构的安装和使用。

在本发明实施例中，金属附层200是黑化处理层300的设置基础，具体而言，黑化处理层300是基于金属附层200而生成的。金属附层200设置于反光区上。应理解的是，金属附层200通常为薄层结构，如此，可以避免增大消光结构的整体重量，保持消光结构与基部100的重量相当。如图8所示，在镜头组中，如此设置下，能够避免摄像头过重，而确保了使用便捷性。

通常情况下，金属附层200为铜附层。当然，本发明实施例不限定金属附层200的具体材料类型，例如金属附层200还可以为铁附层；相较而言，铜在厚度均匀性以及后文所述的黑化处理的密封性均强于铁。应理解的是，金属附层200可以不是单质，也可以是合金，例如可选为Ni-Fe合金、低碳钢等。

黑化处理层300是消光结构的核心构件，黑化处理层300设置于金属附层200上。具体而言，黑化处理层300即是指在金属附层200上经过黑化处理的表层结构。应理解的是，黑化处理即是指通过化学表面处理手段在金属表面形成一层氧化膜。如图8所示，在具体的工作过程中，黑化处理层300的表面为黑色，其能够吸收部分光线，将光能转换为热能，进而减少光线的反射量。

在经过黑化处理之后，黑化处理层300的表面形成有至少两个晶格体310。请参考图5，图5示出了光线的光路，具体而言，当光线入射至黑化处理层300后，光线会投射至晶格体310的间隙内，并在邻近的晶格体310的外表面进行多次反射，而在不断反射的过程中，增加了光线与黑化处理层300的接触次数，使得光线被黑化处理层300吸收的量增多，导致光线的能量不断被消减，从而进一步减少了光线的反射量。当然，本发明实施例未限制晶格体310的具体数量。为了便于实现光线在晶格体310之间多次反射，在可选的方案中，晶格体310可以呈片状或针状。在一些具体的实施方式中，晶格体310的宽度可以为1～500nm，晶格体310的长度可以为0.01～1mm，相邻两个晶格体310的间距可以为0.001～1mm。当然，本发明实施例对晶格体310的具体形状、宽度、长度以及间距均未做出限制。如此设置下，晶格体310较为密集，有利于吸收、消减杂散光。

由上述说明可知，在本发明实施例公开的消光结构中，通过在基部100的反光区设置金属附层200，并在金属附层200上形成黑化处理层300，黑化处理层300能够吸收部分杂散光，进而降低光线的反射量；其次，黑化处理层300的表面具有多个晶格体310，入射光线会在晶格体310之间多次反射，使得光线的能量被消减，进一步降低了光线的反射量。

相较于现有技术，本发明实施例公开的消光结构无疑能够消除镜头组中的非光学区域产生的杂散光，实现低反光率的效果，提升摄像头的成像质量。

为了增强基部100自身的反光能力，在可选的方案中，基部100可以包括用于改性基部100的透明度的添加物，该添加物通常选用深色添加物，且多为黑色添加物。黑色添加物举例来说可以为但不限于炭黑、碳纳米管、石墨、石墨烯中的一者，或者是上述材料的混合。应理解的是，如此相当于对基部100进行了一定程度的黑化处理，进而能够提升基部100的反光能力。结合前述，当基部100为塑胶结构件时，黑色添加物能够较好地融合入其中。

在本发明实施例中，反光区可以包括粗化处理层110，金属附层200设置于粗化处理层110上。如此设置下，能够增大基部100在反光区内的粗糙度，进而增强附着性，使得金属附层200与基部100的连接更为可靠稳定。

与此同时，当基部100在反光区内的粗糙度增大后，可以间接地增强黑化处理层300的凹凸特征，具体的即能够强化晶格体310的凹凸特征，有利于实现光线在晶格体310内部的多次反射。

本发明实施例还公开一种光学模组，其包括有前述的消光结构。本发明实施例不限制光学模组的具体类型，举例来说，光学模组可以为摄像模组。

本发明实施例还公开一种电子设备，其包括前述的光学模组。本发明实施例所指的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴装置等设备，本发明实施例不限制电子设备的具体种类。

本发明实施例还公开一种消光结构的制备方法，其包括：

请参考图1和图6，步骤S100：提供基部100。由于在不同的使用环境下，消光结构的结构特征也不尽相同，因此基部100要根据使用环境而成型为预设尺寸，例如镜头组中的垫圈为环形结构件。

在一些具体的实施方式中，提供基部100可以包括提供塑胶基材，并成型为预设尺寸的基部100。如此，成型的基部100重量较轻，进而具有低重量的优势，便于消光结构的安装和使用。通常情况下，塑胶基材可以通过注塑、模压或切屑等方式成型为基部100。

请参考图3和图7，步骤S200：在基部100的反光区进行附金属层处理，形成金属附层200。在具体的制备过程中，附金属层处理可以采用电镀、蒸镀、涂刷镀浆和激光辅助成型镀层等方法的至少一者，但不限于上述的方法。

请参考图4和图8，步骤S300：在金属附层200上进行黑化处理，得到消光结构。应理解的是，通过黑化处理后，金属附层200上能够生产黑化处理层300，进而能够实现消光功能。

具体的，黑化处理通常包括：将经过步骤S300之前的步骤处理后的包括金属附层200的基部100浸入具有相对氧化性的碱性溶液，形成黑化处理层300。应理解的是，相对氧化性即是指碱性溶液相对于基部100具有氧化性。通过调整碱性溶液的温度、成分、浓度及基部100在其中的浸泡时间，可以控制生成的黑化处理层300的内部成分比重、晶格体形状、尺寸和排列方式。

在一些具体的实施方式中，金属附层200可以为铜附层，铜的厚度均匀性以及黑化处理的密封性均较好，碱性溶液浓度：NaOH为2.5mol/L，NaClO为0.7mol/L，反应温度70℃，反应时间15min时，所得到的黑化处理层300的成分为CuO：Cu2O＝9：1，晶格体310为针状、且直径为100～200nm，长度为0.2～0.3mm，黑化处理层300表面的546nm波长光线反射率仅为3.5％。

通常情况下，在基部100经过浸泡后，再进行水洗、干燥处理，即完成了黑化处理工序。

在本发明实施例中，消光结构的制备方法还可以包括遮覆步骤，遮覆步骤位于步骤S100与步骤S200之间，遮覆步骤包括：在非反光区覆设遮蔽件。具体而言，通过遮蔽件，可以将非反光区进行遮蔽，避免在非反光区进行附金属层处理，进而避免浪费材料，同时也能够确保消光结构内部的空间不被挤占。通常情况下，遮蔽件可以为仿形膜，其能够较好地贴合于基部100上，同时金属材料难以附着在仿形膜上，进而方便清理跑出反光区的金属材料。

请参考图2，消光结构的制备方法还可以包括粗化处理步骤，粗化处理步骤位于步骤S100与步骤S200之间，粗化处理步骤包括：在反光区进行粗化处理，以在反光区上生成粗化处理层110。应理解的是，粗化处理层110即是在基部100的反光区形成凹凸结构，进而增大反光区的粗糙度，提升光线的反射率。在具体的制备过程中，粗化处理可以通过使用腐蚀性溶剂(例如高锰酸钾溶液)、高温电弧等方式实现。

由于在步骤S200中，容易在金属附层200上留有残留物，进而会阻碍金属附层200进行黑化处理，不利于生成高质量的黑化处理层300。基于此，在可选的方案中，消光结构的制备方法还可以包括表面预处理步骤，表面预处理步骤位于步骤S200与步骤S300之间，表面预处理步骤包括：去除金属附层200上的残留物。

具体的，由于残留物通常为油脂类物质，因此基部100在经过附金属层处理后，可以将基部100置于除油液(例如小苏打)中，以去除金属附层200上的残留物。进一步的，在除油后，还可以针对金属附层200进行抛光、刻蚀等表面处理工序，以确保金属附层200能够完全展露，进而便于提升黑化处理的效果。

需要说明的是，S100、S200和S300仅为本发明实施例所述公开的消光结构的制备方法的指代，并未限定该制备方法为上述特定的步骤顺序。本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种消光结构，其特征在于，包括：

基部(100)，所述基部(100)具有反光区；

金属附层(200)，所述金属附层(200)设置于所述反光区上；

以及黑化处理层(300)，所述黑化处理层(300)设置于所述金属附层(200)上；

其中，所述黑化处理层(300)的表面具有至少两个晶格体(310)。

2.根据权利要求1所述的消光结构，其特征在于，所述基部(100)为塑胶结构件。

3.根据权利要求1或2所述的消光结构，其特征在于，所述基部(100)包括用于改性所述基部(100)的透明度的添加物。

4.根据权利要求1所述的消光结构，其特征在于，所述反光区包括粗化处理层(110)，所述金属附层(200)设置于所述粗化处理层(110)上。

5.根据权利要求1所述的消光结构，其特征在于，所述金属附层(200)为铜附层。

6.根据权利要求1所述的消光结构，其特征在于，所述晶格体(310)呈片状或针状，所述晶格体(310)的宽度为1～500nm，所述晶格体(310)的长度为0.01～1mm，相邻两个所述晶格体(310)的间距为0.001～1mm。

7.一种光学模组，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的消光结构。

8.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求7所述的光学模组。

9.一种消光结构的制备方法，其特征在于，包括：

提供基部(100)；

对所述基部(100)的反光区进行附金属层处理，形成金属附层(200)；

在所述金属附层(200)上施行黑化处理，得到所述消光结构。

10.根据权利要求9所述的消光结构的制备方法，其特征在于，所述提供基部(100)，包括：

提供塑胶基材，并成型为预设尺寸的所述基部(100)。

11.根据权利要求9所述的消光结构的制备方法，其特征在于，所述提供基部(100)之后，所述对所述基部(100)的反光区进行附金属层处理，形成金属附层(200)之前，还包括：

在非反光区覆设遮蔽件。

12.根据权利要求9所述的消光结构的制备方法，其特征在于，在所述提供基部(100)之后，在所述对所述基部(100)的反光区进行附金属层处理，形成金属附层(200)之前，还包括：

对所述反光区进行粗化处理，在所述反光区上生成粗化处理层(110)。

13.根据权利要求9所述的消光结构的制备方法，其特征在于，所述对所述基部(100)的反光区进行附金属层处理，形成金属附层(200)之后，所述在所述金属附层(200)上施行黑化处理，得到所述消光结构之前，还包括：

去除所述金属附层(200)上的残留物。

14.根据权利要求9所述的消光结构的制备方法，其特征在于，所述在所述金属附层(200)上施行黑化处理，得到所述消光结构，包括：

将包括所述金属附层(200)的所述基部(100)浸入具有相对氧化性的碱性溶液，形成黑化处理层(300)。

15.根据权利要求9所述的消光结构的制备方法，其特征在于，所述金属附层(200)为铜附层。

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