TW201339622A - 光學鏡片及其製作方法 - Google Patents
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Abstract
一種光學鏡片包含有一透鏡以及至少一遮光膜層，其中，該透鏡係以可透光材料製成，用以供光線穿透而改變光學特性者；該透鏡具有相對之兩個鏡面，且至少其中之一鏡面為非平面鏡面；該遮光膜層係以具有遮光效果之材料製成，且鍍設於該透鏡其中一鏡面之周圍；另外，本發明更揭示有該光學鏡片之製作方法。
Description
本發明係與光學有關，更詳而言之是指一種光學鏡片及其製作方法。
近年來，隨著影像科技的進步，如相機、攝影機、顯微鏡或掃描器等影像擷取裝置，為方便人們攜帶與使用，而逐漸趨向小型化與輕量化，此將使得影像擷取裝置所用之鏡頭模組的體積也因此被大幅縮小。因此，小型化是鏡頭模組不可缺的設計要件。
為達到小型化之目的，習用鏡頭模組通常是設計將光圈與光學鏡片設計整合在一起，請參閱圖1，該光學鏡片3包含有一玻璃基板60、一以具有鉻(Cr)製成之遮光層70、兩個透鏡層80，其中，該玻璃基板60具有兩個平面60a、60b；該遮光層70則設於其中一平面上60a，且其中央位置設有一供光線通過之開口70a；該二透鏡層80則分別設於另外一平面60b以及該遮光層70上，用以改變通過之光線的光學特性。是以，透過該遮光層70之開口70a設計，便可將光圈與光學鏡片進行整合，而可不必額外於該鏡頭模組中再行設置光圈結構，而可使鏡頭模組達到小型化之設計目的。
而為達到上述結構，該光學鏡片3之製作方法如下：
A. 先透過化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，CVD)之方式讓鉻原子於該玻璃基板60之平面60a上沉積成一層遮光層70；
B. 將該遮光層70鍍設於該玻璃基板60上；
C. 對該遮光層70之中央部分進行光學曝光，以使該遮光層依據是否曝光而區分成曝光區與非曝光區；
D. 以微光學顯影(lithography development)之方式將該遮光層70之非曝光區轉移於該玻璃基板60上；
E. 透過蝕刻(Etching)之方式移除該遮光層70之曝光區，使該遮光層70中央部分形成一開口70a而形成光圈；
F. 於該遮光層70與該玻璃基板60之另外一面60b上，分別黏合設置一以可透光材料製成之透鏡層80。
然而，上述之製作過程中，於步驟A的化學氣相沉積上需耗費許多時間等待鉻原子沉積，且後續之步驟亦須耗費許多時間，而容易造成製程耗時過長，而會大幅降低光學鏡片之製造效率。另外，鉻原子屬於無機材料，當該鉻原子形成之遮光層鍍設於該玻璃基板後，容易因為其黏合強度較低之物理特性造成該遮光層70發生剝離之現象，而使得該光學鏡片3之製造良率無法獲得有效之提升。是以，習用光學鏡片3及其製作方法之設計仍未臻完善，而尚有待改進之處。
有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種光學鏡片及其製作方法，不僅可達到小型化之設計，且亦不易有剝離之現象產生。
緣以達成上述目的，本發明所提供之光學鏡片包含有一透鏡以及至少一遮光膜層，其中，該透鏡係以可透光材料製成，用以供光線穿透而改變光學特性者；該透鏡具有相對之兩個鏡面，且至少其中之一鏡面為非平面鏡面；該遮光膜層係以具有遮光效果之材料製成，且鍍設於該透鏡其中一鏡面之周圍。
依據上述構思，該遮光膜層係以有機材料製成。
依據上述構思，該光學鏡片包含有二個遮光膜層，且分別鍍設於該透鏡之二個鏡面之周圍。
依據上述構思，該光學鏡片更具有一紅外線截止濾光膜層(IR Cut Filter)鍍設於該透鏡其中之一鏡面上。
依據上述構思，該紅外線截止濾光膜係鍍設於接近該透鏡接近該影像感測器之鏡面上。
依據上述構思，該遮光膜層係鍍設於該紅外線截止濾光膜上。
依據上述構思，該遮光膜層係鍍設於該透鏡另外一鏡面上。
依據上述構思，本發明亦提供有該光學鏡片之製作方法，用以使一以可透光材料製成且具有兩個鏡面之透鏡的部分區域具有遮蔽光線之效果，而形成一光圈；該製作方法包含有下列步驟：
A. 於該透鏡之至少一鏡面上鍍設一層以遮光材料製成之遮光膜層；
B. 將該遮光膜層區分為一去除區以及一保留區，其中，該去除區位於步驟A所鍍設之鏡面上，而該保留區位於步驟A所鍍設之鏡面周圍；
C. 移除該遮光膜層之去除區，並保留該光學膜層之保留區，使該透鏡於步驟A所鍍設之鏡面周圍具有遮蔽光線之效果，而形成該光圈。
依據上述構思，係以光微影技術(Optical Lithography)之方式執行步驟A至步驟C，且所述之遮光膜層係以光阻劑材料製成。
依據上述構思，於步驟A中，於鍍設該遮光膜層之前，更包含有將一紅外線截止濾光膜層(IR Cut Filter)鍍設於該透鏡其中之一鏡面上。
依據上述構思，於步驟A中，該遮光膜層係鍍設於該紅外線截止濾光膜層上。
依據上述構思，於步驟A中，該遮光膜層係鍍設於該透鏡另外一鏡面上。
依據上述構思，於步驟A中，係於該透鏡之兩個鏡面上分別鍍設該遮光膜層。
依據上述構思，於步驟B中，該保留區的範圍不大於步驟A所鍍設之鏡面的範圍。
藉此，透過上述光學鏡片及其製作方法之設計，不僅能有效地達到小型化之設計目的，且該遮光層亦不易有剝離之現象產生。
為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明如後。
本發明提供有一種如圖2所示之光學鏡片1的製作方法，用以使一以可透光材料製成且具有兩個鏡面10a、10b之透鏡10的部分區域具有遮蔽光線之效果，而形成有一光圈，且該二鏡面10a、10b皆為非平面鏡面。於本實施例中，係以光微影技術(Optical Lithography)之方式執行該製作方法，其包含有下列步驟：
A. 請參閱圖3，於該透鏡10a、10b之兩個鏡面上鍍設一層以遮光材料製成之遮光膜層20。於本實施例中，該遮光膜層20係選用有機的光阻劑材料製成，而有機材料高黏合強度之物理特性可使得該遮光膜層20可有效地鍍設於該透鏡10上而不易有剝離之現象發生。另外，為達較佳之光學特性，於鍍設該遮光膜層20之前，更可將一紅外線截止濾光膜層(IR Cut Filter)30鍍設於該透鏡10其中之一鏡面10b上，而後，在將該遮光膜層20鍍設於該紅外線截止濾光膜層30上。
B. 請參閱圖4，以光學曝光之方式將該遮光膜層20依據是否曝光而區分為一去除區20a以及一保留區20b，其中，該去除區20a位於步驟A所鍍設之鏡面10a、10b上，且該去除區20a的範圍不大於步驟A所鍍設之鏡面10a、10b的範圍，而該保留區20b則位於步驟A所鍍設之鏡面10a、10b周圍。
C. 以微光學顯影(lithography development)之方式移除該遮光膜層20之去除區20a，並保留該光學膜層20之保留區20b，以形成如圖2所示之光學透鏡1，使該透鏡10於該等鏡面10a、10b周圍具有遮蔽光線之效果，而達到形成光圈之目的，且雙面遮蔽之效果將可確保有效地濾除不必要之光線。
值得一提的是，除上述雙面鍍設之設計外，亦可透過單面鍍設之方式製作形成如圖5所示之單層遮光膜層40的光學鏡片2，且選用之透鏡除使用具有雙面非平面鏡面外，亦可使用僅具有單面非平面鏡面之透鏡50來達到本發明之目的。再者，以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，並不以此為限，在某些設計需求下，透鏡上並非一定要鍍設有紅外線截止濾光膜層，而只要能達到本發明之目的，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構及製作方法變化，理應包含在本發明之專利範圍內。
1．．．光學鏡片
10．．．透鏡
10a、10b．．．鏡面
20．．．遮光膜層
20a．．．去除區
20b．．．保留區
30．．．紅外線截止濾光膜層
2．．．光學鏡片
40．．．遮光膜層
50．．．透鏡
3．．．光學鏡片
60．．．玻璃基板
60a、60b．．．平面
70．．．遮光層
70a．．．開口
80．．．透鏡層
圖1為習用之光學鏡片結構圖。
圖2為本發明之光學鏡片結構圖。
圖3為本發明步驟A時之光學鏡片結構圖。
圖4為本發明步驟B時之光學鏡片結構圖。
圖5為本發明另一光學鏡片結構圖。
1．．．光學鏡片
10．．．透鏡
10a、10b．．．鏡面
20．．．遮光膜層
30．．．紅外線截止濾光膜層
Claims (14)
- 一種光學鏡片，包含有：一透鏡，係以可透光材料製成，用以供光線穿透而改變光學特性者；該透鏡具有相對之兩個鏡面，且至少其中之一鏡面為非平面鏡面；以及至少一遮光膜層，係以具有遮光效果之材料製成，且鍍設於該透鏡其中一鏡面之周圍。
- 如請求項1所述之光學鏡片，其中，該遮光膜層係以有機材料製成。
- 如請求項1所述之光學鏡片，包含有二個遮光膜層，且分別鍍設於該透鏡之二個鏡面之周圍。
- 如請求項1所述之光學鏡片，具有一紅外線截止濾光膜層(IR Cut Filter)鍍設於該透鏡其中之一鏡面者上。
- 如請求項4所述之光學鏡片，其中，該遮光膜層係鍍設於該紅外線截止濾光膜層上。
- 如請求項4所述之光學鏡片，其中，該遮光膜層係鍍設於該透鏡另外一鏡面上。
- 一種光學鏡片之製作方法，用以使一以可透光材料製成且具有兩個鏡面之透鏡，其部分區域具有遮蔽光線之效果而形成一光圈；該製作方法包含有下列步驟：A. 於該透鏡之至少一鏡面上鍍設一層以遮光材料製成之遮光膜層；B. 將該遮光膜層區分為一去除區以及一保留區，其中，該去除區位於步驟A所鍍設之鏡面上，而該保留區位於步驟A所鍍設之鏡面周圍；C. 移除該遮光膜層之去除區，並保留該光學膜層之保留區，使該透鏡於步驟A所鍍設之鏡面周圍具有遮蔽光線之效果，而形成該光圈。
- 如請求項7所述光學鏡片之製作方法，係以光微影技術(Optical Lithography)之方式執行步驟A至步驟C，且所述之遮光膜層係以光阻劑材料製成。
- 如請求項7所述光學鏡片之製作方法，其中，所述之遮光膜層係以有機材料製成。
- 如請求項7所述光學鏡片之製作方法，於步驟A中，於鍍設該遮光膜層之前，更包含有將一紅外線截止濾光膜層(IR Cut Filter)鍍設於該透鏡其中之一鏡面上。
- 如請求項10所述光學鏡片之製作方法，於步驟A中，該遮光膜層係鍍設於該紅外線截止濾光膜層上。
- 如請求項10所述光學鏡片之製作方法，於步驟A中，該遮光膜層係鍍設於該透鏡另外一鏡面上。
- 如請求項7所述光學鏡片之製作方法，於步驟A中，係於該透鏡之兩個鏡面上分別鍍設該遮光膜層。
- 如請求項7所述光學鏡片之製作方法，於步驟B中，該去除區的範圍不大於步驟A所鍍設之鏡面的範圍。
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