TW201346314A - 具有阻擋紅外線功能之光學鏡頭與其光學鏡片 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種具有阻擋紅外線功能之光學鏡頭與其光學鏡片。光學鏡片包括具有二表面之一主體，在該些表面的至少一表面上形成有沿一方向堆疊之複數層光學膜層，其總層數不多於20層、總厚度不小於400奈米且不大於2000奈米。透過光學膜層之堆疊，降低光學鏡片對紅外線波段之入射光之穿透率，以過濾紅外線，而無需增加額外的紅外線濾光片。

Description

具有阻擋紅外線功能之光學鏡頭與其光學鏡片

本發明乃是與一種光學鏡頭與其光學鏡片相關，且尤其是與具有阻擋紅外線功能之光學鏡頭與其光學鏡片相關。

首先請參考第1圖，其顯示傳統的光學鏡頭系統之一結構示意圖。如圖中所示，此處顯示的傳統光學鏡頭1是由三片光學鏡片10、20、30、一感光元件保護玻璃80、一感光元件90及一紅外線濾光片100組成。各光學鏡片10、20、30皆具有兩表面11、12、21、22、31、32，其中表面11、21、31朝向物側，故稱物側面，而表面12、22、32朝向像側，故稱像側面。光學鏡片10、20、30的位置乃是經由一鏡筒(圖中未示)設置於一鏡座(圖中未示)中，藉由鏡座上的對焦模組(圖中未示)去帶動鏡筒與感光元件90之間的相對位置與距離，好讓入射光能聚焦成像於感光元件90上，以獲得清晰的影像。感光元件保護玻璃80在此是提供感光元件90之保護。然而為了使感光元件90偵測到之影像能提供更貼近人眼所看到的景色，在入射光進入感光元件90之前，會先通過紅外線濾光片100，以遮斷過濾掉紅外線波段區間的入射光，以免感光元件90受到紅外線影響，而影響到成像品質。

由第2圖至第7圖顯示之傳統紅外線濾光片的光譜，可見傳統紅外線濾光片的紅外線過濾效果。在此使用的光學鏡片皆是以ZEONEX公司所生產的E48R材質(折射率1.533)作為其本體，須注意的是，在此是以五片光學鏡片進行穿透率分析，以獲得第2圖至第7圖之光譜。其次，在此使用的紅外線濾光片是由玻璃材質所製成，其物側面上形成60層紅外線濾光膜層並在其像側面上形成對可見光有較高的穿透性之4層抗反射膜層。關於紅外線濾光片在其物側面及/或像側面上各層紅外線濾光膜層/抗反射膜層之厚度及總厚度，請參考下列三表：

請一併參考第2圖至第5圖，其中第2圖顯示僅在物側面上形成60層紅外線濾光膜層之單片紅外線濾光片的光譜圖，第3圖顯示僅在像側面上形成4層抗反射膜層之單片紅外線濾光片的光譜圖，第4圖顯示僅在物側面上形成60層紅外線濾光膜層之單片紅外線濾光片、僅在像側面上形成4層抗反射膜層之單片紅外線濾光片與物側面上形成60層紅外線濾光膜層而在其像側面上亦形成4層抗反射膜層之單片紅外線濾光片的光譜圖之比較，第5圖乃是針對第4圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。圖中係以細黑線101表示僅在物側面上形成60層紅外線濾光膜層之單片紅外線濾光片的光譜，細黑線102表示僅在像側面上形成4層抗反射膜層之單片紅外線濾光片的光譜，粗黑線103表示物側面上形成60層紅外線濾光膜層而在其像側面上亦形成4層抗反射膜層之單片紅外線濾光片的光譜。從圖中可以明顯看出在物側面上形成60層紅外線濾光膜層而在像側面上亦形成4層抗反射膜層，較其他之單片紅外線濾光片表現出較優異的紅外線濾光特性，且在可見光部份有較高的穿透性。

當波長介於850至1300奈米時，在物側面上形成60層紅外線濾光膜層而在像側面上亦形成4層抗反射膜層之紅外線濾光片之光譜圖的波長與穿透率相關數值如下三表：

可見其在875至1250奈米之波長區間，穿透率約莫在3%以下。

請一併參考第6圖及第7圖，其中第6圖顯示由前述傳統之五片光學鏡片及單片紅外線濾光片組成之傳統光學鏡頭之光譜圖，第7圖乃是針對第6圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。在此使用之光學鏡片在其物側面及像側面上皆形成4層抗反射膜層，各層材質與厚度詳如下表：

圖中係以細黑線111表示使用五片傳統光學鏡片之光譜，以細黑線112表示使用物側面上形成60層紅外線濾光膜層而在其像側面上亦形成4層抗反射膜層之單片紅外線濾光片之光譜，以粗黑線113表示使用以五片光學鏡片與物側面上形成60層紅外線濾光膜層而在其像側面上亦形成4層抗反射膜層之單片紅外線濾光片之光譜。從圖中可以明顯看出使用紅外線濾光片的情形，即細黑線112與粗黑線113之光譜，皆有相當程度的漣波(ripple)存在，詳細數據請參考下表：

由上述中可以得知，物側面上形成60層紅外線濾光膜層而在其像側面上亦形成4層抗反射膜層之單片紅外線濾光片的紅外線穿透率約莫是在3%以下，在可見光部分，如：波長介於450至650奈米之入射光之穿透率係高於80%，而配合物側面上形成60層紅外線濾光膜層而在其像側面上亦形成4層抗反射膜層之紅外線濾光片的光學鏡頭的紅外線穿透率約是在1.1%以下，可見光部分亦有良好的穿透率。但是，由於需要額外設置一紅外線濾光片於光學鏡頭中，如此一來將增加光學鏡頭之整體長度，而不利於提供更輕薄短小的光學鏡頭。

本發明之一目的係在提供一種具有阻擋紅外線功能之光學鏡頭與其光學鏡片，可省略習知技術中使用一額外紅外線濾光片的需求，達到縮小光學鏡頭整體長度的優點。

本發明之另一目的係在提供一種具有阻擋紅外線功能之光學鏡頭與其光學鏡片，透過光學膜層在沿一方向堆疊的複數第一材料光學膜層及複數第二材料光學膜層、且相鄰的二層第一材料光學膜層之間具有一第二材料光學膜層之結構，降低光學鏡片對波長介於900至1250奈米之間之入射光之穿透率，以過濾波長介於900至1250奈米之間之紅外線。

本發明之再一目的係在提供一種具有阻擋紅外線功能之光學鏡頭與其光學鏡片，透過控制光學膜層在光學鏡片之表面上沿一方向堆疊之次數與各層的厚度，調整光學鏡片對波長介於900至1250奈米之間之入射光之穿透率的降低比率。

本發明之又一目的係在提供具有下列特性之光學鏡片：a.對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率與入射光之波長的關係為穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間；b.對波長介於900至1250奈米之入射光，穿透率係不大於60%；及c.對波長介於450至650奈米之入射光，穿透率係高於80%。

本發明之另一目的係在提供具有下列特性之光學鏡頭：a.對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率與入射光之波長的關係為穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間；b.對波長介於900至1250奈米之入射光，穿透率係不大於10%；及c.對波長介於450至650奈米之入射光，穿透率係高於80%。

依據本發明之一面向，提供一種光學鏡片，包括：一主體及複數層光學膜層。主體具有一折射率及二表面，此些表面中至少一表面具有一呈彎曲的曲面部，在此些表面的至少一表面上形成有複數層光學膜層。光學膜層具有沿一方向堆疊的複數第一材料光學膜層及複數第二材料光學膜層，且相鄰的二層第一材料光學膜層之間具有一第二材料光學膜層，此些第一材料光學膜層具有一比該主體之折射率高之第一折射率，及此些第二材料光學膜層具有一比該主體之折射率低之第二折射率，此些光學膜層之一總層數係不多於20層，且此些光學膜層之一總厚度係不小於400奈米且不大於2000奈米，藉此光學鏡片具有下列特性：a.對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間；b.對波長介於900至1250奈米之入射光，其穿透率係不大於60%；及c.對波長介於450至650奈米之入射光，其穿透率係高於80%。

依據本發明之一面向，提供一種光學鏡頭，包括：一感光元件、及一光學鏡片組設置於感光元件前。光學鏡片組使一入射光折射而進入感光元件而感測出一影像，光學鏡片組包括至少三片光學鏡片彼此相對設置，該些光學鏡片分別包括一主體，主體具有一折射率及二表面，此些表面中至少一表面具有一呈彎曲的曲面部，每一光學鏡片之至少一表面上皆形成複數層光學膜層，此些光學膜層具有沿一方向堆疊的複數第一材料光學膜層及複數第二材料光學膜層，且相鄰的二層第一材料光學膜層之間具有一第二材料光學膜層，此些第一材料光學膜層具有一比該主體之折射率高之第一折射率，及此些第二材料光學膜層具有一比主體之折射率低之第二折射率，此些光學膜層之一總層數係不多於20層，且此些光學膜層之一總厚度係不小於400奈米且不大於2000奈米，並使得光學鏡頭表現出下列特性：a.對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率與入射光之波長的關係為穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間；b.對波長介於900至1250奈米之入射光，其穿透率係不大於10%；及c.對波長介於450至650奈米之入射光，其穿透率係高於80%。

本發明所稱之光學鏡片具有形成於其雙面上之膜層，然此些膜層並不限於本發明之光學膜層，亦可兼具本發明之光學膜層與其他類型之膜層。本發明所指之表面可細分為一物側面及一像側面。本發明之光學膜層之總層數、總厚度及各層的厚度之設計可依據不同需求或標準彈性變化，舉例來說：為了針對不同的波長區間、使用需求、製作門檻、成本或者其他因素，改變光學膜層之總層數及厚度，以改變所獲得的穿透率、光譜特性、或其他特性，然而較佳是在主體之兩表面皆形成有光學膜層時，將每一表面上的該些光學膜層之總層數設計為不小於6層，且不多於16層，或者是在僅一表面皆形成有光學膜層時，將光學膜層之總層數設計為不小於8層，且不多於16層。示例性地以本發明之一實施態樣來說，為了降低經光學鏡片過濾後之光譜的漣波(ripple)的成分，可控制該些光學膜層中的該些第一材料光學膜層中厚度最薄的一層與該些第二材料光學膜層中厚度最薄的一層是相鄰的。另一方面，在像側面亦可選擇性施用類似的厚度控制，如此經本發明之實驗數據證明確實可獲得較為穩定優異之光譜，然而本發明並不限制於此。

其次，本發明之光學膜層係為第一材料光學膜層與第二材料光學膜層沿一方向堆疊之一多層膜結構，第一材料光學膜層舉例來說可選自Ti₃O₅(折射率2.322)、Ta₂O₅(折射率2.18)、H₄(折射率1.96)、ZrO₂(折射率1.95)、OS-50(折射率2.294)及Nb₂O₅(折射率2.34)所形成之群組，第二材料光學膜層舉例來說可選自SiO₂(折射率1.455)及MgF₂(折射率1.38)所形成之群組，然第一材料光學膜層與第二材料光學膜層之材料並不限於此。另一方面，本發明亦可將前述光學膜層與其他種類之膜層配合應用，舉例來說，光學鏡頭組之至少一光學鏡片可在其中一表面上形成有一總層數不多於20層之複數層光學膜層，並在另一表面上可形成對波長介於450至650奈米之入射光之穿透率係高於80%之複數層抗反射膜層，如此亦可獲得一定之紅外線濾光特性。在此例子中，並未限制鍍上抗反射膜層之表面，如：物側面鍍上光學膜層而像側面鍍上抗反射膜層，或者物側面鍍上抗反射膜層而像側面鍍上光學膜層。

因此，透過上述可以得知，本發明之光學鏡頭與其光學鏡片藉由光學鏡片之表面上形成之光學膜層的堆疊結構，累加其過濾紅外線波段光譜之光學特性，而達到光學鏡片之紅外線濾光之光學特性，如此可降低光學鏡頭之影像感測器受到紅外線波段光譜之影響，以避免影響影像品質。

為進一步說明各實施例，本發明乃提供有圖式。此些圖式乃為本發明揭露內容之一部分，其主要係用以說明實施例，並可配合說明書之相關描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內容，本領域具有通常知識者應能理解其他可能的實施方式以及本發明之優點。圖中的元件並未按比例繪製，而類似的元件符號通常用來表示類似的元件。

本發明旨在提供一種光學鏡頭及其光學鏡片，以過濾紅外線波段之光譜。在此選用之每一光學鏡片包括係由一主體及複數層光學膜層所形成，主體具有一折射率及二表面，此些表面中至少一表面具有一呈彎曲的曲面部。每一光學鏡片之至少一表面上皆形成有多層之光學膜層，此些光學膜層具有沿一方向堆疊的複數第一材料光學膜層及複數第二材料光學膜層，且相鄰的二層第一材料光學膜層之間具有一第二材料光學膜層，此些第一材料光學膜層具有一比主體之折射率高之第一折射率，而此些第二材料光學膜層具有一比主體之折射率低之第二折射率。光學膜層之總層數皆不多於20層，且其總厚度係不小於400奈米且不大於2000奈米，藉此降低光學鏡片對波長介於900至1250奈米之間之一入射光之一穿透率，並使得本發明之光學鏡片表現出下列特性：a.對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率與入射光之波長的關係為穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間；b.對波長介於900至1250奈米之入射光，穿透率係不大於60%；及c.對波長介於450至650奈米之入射光，穿透率係高於80%。

另一方面，本發明之光學鏡頭乃是選用至少三片前述之具有良好光學特性之光學鏡片彼此相對設置以組成一光學鏡片組。光學鏡片組係設置於一感光元件之前，使一入射光折射而進入感光元件而感測出一影像。可明瞭的是光學鏡片之外形變化可改變其光學聚焦特性，此些光學鏡片在此並不限定其外形，各光學鏡片可能擁有不同形狀之外形，此乃在本發明所屬之領域中具有通常知識者可依據其應用及需求等因素而為之簡單變化，在此不再贅述。每一光學鏡片較佳是由一主體，如：以折射率為1.533之材質製作之主體形成，然不以此為限。主體具有一折射率及二表面，如：一物側面及一像側面，此些表面中至少一表面具有一呈彎曲的曲面部。每一光學鏡片之至少一表面上皆形成複數層光學膜層，如：以真空蒸鍍形成有一總層數不多於20層且總厚度係不小於400奈米且不大於2000奈米之複數層光學膜層。光學膜層具有沿一方向堆疊的複數第一材料光學膜層及複數第二材料光學膜層，且相鄰的二層第一材料光學膜層之間具有一第二材料光學膜層，此些第一材料光學膜層具有一比主體之折射率高之第一折射率，而此些第二材料光學膜層具有一比該主體之折射率低之第二折射率。透過此些光學膜層之堆疊，較佳可降低光學鏡片對波長介於900至1250奈米之間之入射光之穿透率，並使得光學鏡頭表現出下列特性：a.對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率與入射光之波長的關係為穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間；b.對波長介於900至1250奈米之入射光，其穿透率係不大於10%；及c.對波長介於450至650奈米之入射光，其穿透率係高於80%。因此，無論是本發明之光學鏡片或光學鏡頭，皆可對於波長900至1250奈米之區間的紅外線光譜提供優異之阻隔，並且對於波長介於450至650奈米之可見光光譜亦維持良好的光通透性。

其次，本發明之光學膜層之總層數、總厚度及各層之厚度之設計可依據不同需求或標準彈性變化，舉例來說：為了針對不同的波長區間、使用需求、製作門檻、成本或者其他因素，改變光學膜層之總層數及厚度，以改變所獲得的穿透率、光譜特性、或其他特性，然而較佳是在主體之兩表面皆形成有光學膜層時，將每一表面上的該些光學膜層之總層數設計為不小於6層，且不多於16層，或者是在僅一表面皆形成有光學膜層時，將光學膜層之總層數設計為不小於8層，且不多於16層。示例性地以本發明之一實施態樣來說，為了降低經光學鏡片過濾後之光譜圖曲線出現漣波(ripple)，在表面上可形成沿一方向堆疊之至少六層以上光學膜層，並可控制該些光學膜層中的該些第一材料光學膜層中厚度最薄的一層與該些第二材料光學膜層中厚度最薄的一層是相鄰的。如此經本發明之實驗數據證明確實可獲得較為穩定優異之光譜，然而本發明並不限制於此。

此外，本發明之光學膜層係為第一材料光學膜層與第二材料光學膜層沿一方向堆疊之一多層膜結構，第一材料光學膜層舉例來說可選自Ti₃O₅(折射率2.322)、Ta₂O₅(折射率2.18)、H₄(折射率1.96)、ZrO₂(折射率1.95)、OS-50(折射率2.294)及Nb₂O₅(折射率2.34)所形成之群組，第二材料光學膜層舉例來說可選自SiO₂(折射率1.455)及MgF₂(折射率1.38)所形成之群組，然不限於此。另一方面，本發明亦可將前述具有光學膜層之光學鏡片與其他種類之膜層配合應用，舉例來說，光學鏡頭組之至少一光學鏡片可在其中一表面上形成有一總層數不多於20層之複數層光學膜層，並在另一表面上可形成複數層抗反射膜層，如此亦可獲得一定之紅外線濾光特性。在此例子中，並未限制鍍上抗反射膜層之表面，如：物側面鍍上光學膜層而像側面鍍上抗反射膜層，或者物側面鍍上抗反射膜層而像側面鍍上光學膜層。

在此請參考下列實施例及所測得之光譜圖，以更理解本發明之光學鏡頭及其光學鏡片之光學特性。在此顯示之光譜圖乃是在光學鏡頭及其光學鏡片之物側面設置一廣波域之光源，提供廣波域之入射光，並偵測、分析光學鏡頭及其光學鏡片之像側面後方之光譜，以示例性地說明本發明之光學鏡頭及其光學鏡片之光學特性，然不限於此，同樣之光學鏡頭或光學鏡片之光譜圖可能會依據其偵測、分析之方法、環境、材料或其他背景因素而有變化。其次，須注意的是，為了完整呈現本發明之光學鏡頭及其光學鏡片之光學特性，此處之實施例皆依序提供僅物側面、僅像側面、及物側面與像側面皆施作其中所述之膜層之光學鏡片之光譜圖，然而僅物側面或僅像側面施作膜層而另側並未施作任何膜層之光學鏡片並非此技術領域中所稱之光學鏡片，在此僅供說明亦非用以限制本發明。此外，為了能提供各實施例之功效的比較，以下各實施例之數據乃是以相同外形、組合、材質的光學鏡片與光學鏡頭所獲得的，以減少各實施例間的變異，然而本發明並不限於此。請參考第8圖，其顯示在以下實施例中示例性使用之光學鏡頭之結構示意圖。如圖中所示，在此選用的光學鏡頭是由五片光學鏡片10、20、30、40、50、一感光元件保護玻璃80、及一感光元件90所構成。光學鏡片10、20、30、40、50皆以ZEONEX公司所生產的E48R塑膠材質作為主體，其上分別形成兩表面11、12、21、22、31、32、41、42、51、52，其中較朝向物側之表面11、21、31、41、51在此稱為「物側面」，而較朝向像側之表面12、22、32、42、52在此稱為「像側面」。在各實施例中，此些物側面及/或像側面上以真空蒸鍍之技藝形成複數層光學膜層70，然本發明並不限於此。光學膜層70是由具有不同折射率之一第一材料光學膜層(圖中未示)與一第二材料光學膜層(圖中未示)彼此堆疊而成的多層膜結構。光學膜層70在此使用的堆疊方式是將複數第一材料光學膜層及複數第二材料光學膜層沿一方向堆疊，且使相鄰的二層第一材料光學膜層之間具有一第二材料光學膜層，第一材料光學膜層具有一比主體之折射率高之第一折射率，而第二材料光學膜層具有一比主體之折射率低之第二折射率。入射光(圖中未示)經光圈60進入光學鏡頭之後，會依序在光學鏡片10、20、30、40、50中進行折射而進入感光元件90，使感光元件90感測出一影像。以下實施例所提供之實驗數據可證明此些光學鏡片10、20、30、40、50及其上之光學膜層70累加其對入射光光學特性之影響，而降低落在紅外線波長區間之入射光的穿透值，避免大量之紅外線進入感光元件90而影響影像品質。

＜第一實施例＞

首先請參考第9圖至第14圖，其顯示依據本發明之第一實施例之光譜圖，本實施例之光學鏡片或光學鏡頭所選用之光學鏡片乃是在其上形成6層光學膜層，此6層光學膜層之總厚度介於500至600奈米之間。在此使用的光學鏡片皆是以ZEONEX公司所生產的E48R塑膠材質作為主體，在其至少一表面(即物側面與像側面之至少一者)上以真空蒸鍍技藝堆疊上總共6層之不同折射率之第一材料光學膜層及第二材料光學膜層之方式製備，在此選用Ti₃O₅材料製作第一材料光學膜層，以及SiO₂材料製作第二材料光學膜層。關於本實施例所選用的光學鏡片在一表面上各第一材料光學膜層及第二材料光學膜層之厚度及總厚度，請參考下列兩表：

須注意的是，在此之「第一層」是指最靠近光學鏡片表面的層數，「第二層」是指次靠近光學鏡片表面的層數，其他依此類推，且之後的實施例表格也是以此方式敘述「第一層」、「第二層」…等。

從前述表格中可以看出，本實施例控制該些光學膜層中的該些第一材料光學膜層中厚度最薄的一層與該些第二材料光學膜層中厚度最薄的一層是相鄰的，使第一層及第二層的光學膜層的厚度係比其他層的光學膜層都來得薄，如此調整厚度可有效降低本實施例之光學鏡片/光學鏡頭之光譜圖曲線出現漣波的狀況。

第9圖顯示單片光學鏡片僅在其物側面上形成6層光學膜層之光譜圖，第10圖顯示單片光學鏡片僅在其像側面上形成6層光學膜層之光譜圖。從第9圖及第10圖中可以看出對波長介於500至1300奈米之入射光，穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間，並且對於波長介於450至650奈米之入射光，穿透率可維持在80%以上。

第11圖顯示單面(即物側面與像側面之任一)形成6層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖與雙面(即物側面與像側面)皆形成6層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖之比較，第12圖乃是針對第11圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。圖中係以粗黑線表示雙面皆形成6層光學膜層之單片光學鏡片的光譜，而以細黑線表示僅單面形成6層光學膜層之單片光學鏡片的光譜。從圖中可以明顯看出雖然單面形成6層光學膜層之單片光學鏡片不兼具前述a. b. c.三點特性，然而雙面皆形成有6層光學膜層之單片光學鏡片較僅單面形成有6層光學膜層之單片光學鏡片表現出較優異的紅外線濾光特性，不僅具有前述a. b. c.三點特性，更使得波長介於900至1250奈米之入射光的穿透率更為降低，並對於波長介於450至650奈米之入射光的穿透率維持更高的水準。

當波長介於850至1300奈米時，雙面皆形成6層光學膜層之單片光學鏡片光譜的波長與穿透率相關數值如下三表：

第13圖顯示一個由五片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜圖，第14圖乃是針對第13圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。在此些光學鏡片組中，使用的光學鏡片皆是在以ZEONEX公司所生產的E48R材質(折射率1.533)製作之主體的雙面(即兩表面，如：物側面與像側面)上以真空蒸鍍堆疊上前述表列之6層高折射率光學膜層(Ti₃O₅)與低折射率光學膜層(SiO₂)之方式製備。圖中係以細黑線131表示使用單片光學鏡片之光譜，以細黑線132表示使用兩片光學鏡片組成之光譜，以細黑線133表示使用三片光學鏡片組成之光譜，以細黑線134表示使用四片光學鏡片組成之光譜，以粗黑線135表示使用五片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜。從圖中可以明顯看出光學鏡片組以五片雙面皆形成有6層光學膜層之光學鏡片組成者，表現出更為優異的紅外線濾光特性，不僅具有前述a. b. c.三點特性，更使得波長介於900至1250奈米之入射光的穿透率更為降低至10%以下，並對於波長介於450至650奈米之入射光維持高於80%之穿透率，詳細數值請參考下三表：

＜第二實施例＞

另請參考第15圖至第20圖，其顯示依據本發明之第二實施例之光譜圖，本實施例之光學鏡片或光學鏡頭所選用之光學鏡片乃是在其上形成8層光學膜層，此8層光學膜層之總厚度介於601至900奈米之間。在此使用的光學鏡片皆是以ZEONEX公司所生產的E48R材質(折射率1.533)之主體，在其至少一表面(即物側面與像側面之至少一者)上以真空蒸鍍堆疊上總共8層之第一材料光學膜層與第二材料光學膜層之方式製備。在本說明書中為了將各個實施例整合以提供一比較結果，在此係選用相同之Ti₃O₅與SiO₂材料製作第一材料光學膜層與第二材料光學膜層以製成光學鏡片，因此無須限制本發明。關於本實施例所選用的光學鏡片在其物側面及像側面上各第一材料光學膜層與第二材料光學膜層之厚度及總厚度，請參考下列兩表：

第15圖顯示單片光學鏡片僅在其物側面上形成8層光學膜層之光譜圖，第16圖顯示單片光學鏡片僅在其像側面上形成8層光學膜層之光譜圖。從第15圖及第16圖中可以看出對於波長介於500至1300奈米之入射光，穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間，並且在波長900至1250奈米之區間的穿透率係不大於50%，同時對於波長介於450至650奈米之入射光，穿透率可維持在90%以上。

第17圖顯示單面(即物側面與像側面之任一)形成8層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖與雙面(即兩表面，如：物側面與像側面)皆形成8層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖之比較，第18圖乃是針對第16圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。圖中係以粗黑線表示雙面皆形成8層光學膜層之單片光學鏡片的光譜，而以細黑線表示僅單面形成8層光學膜層之單片光學鏡片的光譜。從圖中可以明顯看出單面形成8層光學膜層之單片光學鏡片已具有前述a. b. c.三點特性，因此光學鏡片之另一面可選擇性地形成抗反射膜層、光學膜層或其他膜層，其次，雙面皆形成有8層光學膜層之單片光學鏡片較僅單面形成有8層光學膜層之單片光學鏡片表現出較優異的紅外線濾光特性，不僅具有前述a. b. c.三點特性，更使得波長介於900至1250奈米之入射光的穿透率更為降低，並對於波長介於450至650奈米之入射光的穿透率維持更高的水準。

當波長介於850至1300奈米時，雙面皆形成8層光學膜層之單片光學鏡片光譜圖的波長與穿透率相關數值如下三表：

第19圖顯示以五片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜圖，第20圖乃是針對第19圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。在此使用的光學鏡片皆是以ZEONEX公司所生產的E48R材質(折射率1.533)為主體，在其雙面(即物側面與像側面)上以真空蒸鍍堆疊上前述表列之8層高折射率光學膜層(Ti₃O₅)與低折射率光學膜層(SiO₂)之方式製成。圖中係以細黑線191表示使用單片光學鏡片組成之光譜，以細黑線192表示使用兩片光學鏡片組成之光譜，以細黑線193表示使用三片光學鏡片組成之光譜，以細黑線194表示使用四片光學鏡片組成之光譜，以粗黑線195表示使用五片光學鏡片組成之光譜。從圖中可以明顯看出以五片雙面皆形成有8層光學膜層之光學鏡片組成者，表現出更為優異的紅外線濾光特性，不僅具有前述a. b. c.三點特性，更使得波長介於900至1250奈米之入射光的穿透率更為降低至0.2%以下，並對於波長介於450至650奈米之入射光維持高於80%之穿透率，詳細數值請參考下三表：

＜第三實施例＞

另請參考21圖至第26圖，其顯示依據本發明之第三實施例之光譜圖，本實施例之光學鏡片或光學鏡頭所選用之光學鏡片乃是在其上形成12層光學膜層，此12層光學膜層之總厚度介於1201至1550奈米之間。更特定地說，在此使用的光學鏡片皆是以ZEONEX公司所生產的E48R材質(折射率1.533)之主體，在其至少一表面(即物側面與像側面之至少一者)上以真空蒸鍍堆疊上總共12層之高折射率光學膜層(Ti₃O₅)與低折射率光學膜層(SiO₂)之方式製備。關於本實施例所選用的光學鏡片在其物側面上鍍有光學膜層時，其各第一材料光學膜層與第二材料光學膜層之厚度及總厚度，請參考下列兩表：

關於本實施例所選用的光學鏡片在其像側面上鍍有光學膜層時，其各第一材料光學膜層與第二材料光學膜層之厚度及總厚度，請參考下列兩表：

第21圖顯示僅在其物側面上形成12層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖，第22圖顯示僅在其像側面上形成12層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。從第21圖及第22圖中可以看出對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間，並且在波長900至1250奈米之區間的穿透率係不大於30%，同時對於波長介於450至650奈米之入射光，穿透率可維持在90%以上。

第23圖顯示單面(即物側面與像側面之任一)形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖與雙面(即物側面與像側面)皆形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖之比較，第24圖乃是針對第23圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。圖中係以細黑線231表示僅物側面形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜，細黑線232表示僅像側面形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜，而以粗黑線233表示雙面皆形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜。從圖中可以明顯看出單面形成12層光學膜層之單片光學鏡片已具有前述a. b. c.三點特性，因此光學鏡片之另一面可選擇性地形成抗反射膜層、光學膜層或其他膜層，其次，雙面皆形成有12層光學膜層之單片光學鏡片較僅單面形成有12層光學膜層之單片光學鏡片表現出較優異的紅外線濾光特性，不僅具有前述a. b. c.三點特性，更使得波長介於900至1250奈米之入射光的穿透率更為降低，並對於波長介於450至650奈米之入射光維持高於80%之穿透率。

當波長介於850至1300奈米時，雙面皆形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖的波長與穿透率相關數值如下三表：

第25圖顯示以四片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜圖，第26圖乃是針對第25圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。在此使用的光學鏡片皆是在ZEONEX公司所生產的E48R材質(折射率1.533)之主體之雙面(即兩表面，如：物側面與像側面)上以真空蒸鍍技藝堆疊上總共12層之第一材料光學膜層，如：Ti₃O₅與第二材料光學膜層，如：SiO₂之方式製備。圖中係以細黑線251表示使用單片光學鏡片之光譜，以細黑線252表示使用兩片光學鏡片組成之光譜，以細黑線253表示使用三片光學鏡片組成之光譜，以粗黑線254表示使用四片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜。從圖中可以明顯看出以四片雙面皆形成有12層光學膜層之光學鏡片組成者，表現出更為優異的紅外線濾光特性，不僅具有前述a. b. c.三點特性，更使得波長介於900至1250奈米之入射光的穿透率更為降低至0.2%以下，並對於波長介於450至650奈米之入射光維持高於80%的穿透率，相關數值請參考下列三表：

＜第四實施例＞

另請參考27圖至第36圖，其顯示依據本發明之第四實施例之光譜圖，與第三實施例不同的是，本實施例之光學鏡片或光學鏡頭所選用之光學鏡片乃是在其上至少一表面形成有12層光學膜層之光學鏡片，12層光學膜層之總厚度介於1201至1550奈米之間，以及另一種兩表面皆形成6層抗反射膜層的光學鏡片。在此為了清楚表達，本實施例特稱前者為第一類光學鏡片，後者為第二類光學鏡片，具有習用之光學膜層。在此使用的第一類光學鏡片是以ZEONEX公司所生產的E48R材質(折射率1.533)為主體，並在主體之至少一表面上以真空蒸鍍堆疊上總共12層以Ti₃O₅材料製作之第一材料光學膜層與以SiO₂材料製作之第二材料光學膜層之方式製備，在此使用的第二類光學鏡片是以ZEONEX公司所生產的E48R材質(折射率1.533)為主體，並在主體之兩表面上以前述真空蒸鍍方式堆疊上總共6層之抗反射膜層之方式製備。關於本實施例所選用的第一類光學鏡片，當其物側面上鍍有光學膜層時，各第一材料光學膜層與第二材料光學膜層之厚度及總厚度，請參考下列兩表：

關於本實施例所選用的第一類光學鏡片，當其像側面上鍍有光學膜層時，各第一材料光學膜層與第二材料光學膜層之厚度及總厚度，請參考下列兩表：

關於本實施例所選用的第二類光學鏡片，當兩表面上鍍有6層抗反射膜層時，各層抗反射膜層之厚度及總厚度，請參考下列兩表：

對於各類型之第一類光學鏡片之比較如下：第27圖顯示僅在其物側面上形成12層光學膜層之單片第一類光學鏡片之光譜圖，第28圖顯示僅在其像側面上形成12層光學膜層之單片第一類光學鏡片之光譜圖。從第27圖及第28圖中可以看出對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間，並且在波長900至1250奈米之區間的穿透率係不大於30%，同時對於波長介於450至650奈米之入射光，穿透率可維持在90%以上。第29圖顯示單一側面形成12層光學膜層之單片第一類光學鏡片的光譜圖與兩表面皆形成12層光學膜層之單片第一類光學鏡片的光譜圖之比較，第30圖乃是針對第29圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。圖中係以細黑線291表示僅物側面形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜，細黑線292表示僅像側面形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜，而以粗黑線293表示雙面皆形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜。從圖中可以明顯看出單面形成8層光學膜層之單片光學鏡片已具有前述a. b. c.三點特性，因此光學鏡片之另一面可選擇性地形成抗反射膜層、光學膜層或其他膜層，其次，雙面皆形成有12層光學膜層之單片光學鏡片較僅單面形成有12層光學膜層之單片光學鏡片表現出較優異的紅外線濾光特性，不僅具有前述a. b. c.三點特性，更使得波長介於900至1250奈米之入射光的穿透率更為降低，並對於波長介於450至650奈米之入射光維持高於80%的穿透率。

當波長介於850至1300奈米時，雙面皆形成12層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖的波長與穿透率相關數值如下三表：

對於第二類光學鏡片：第31圖顯示兩表面皆形成6層抗反射膜層之單片第二類光學鏡片的光譜圖，第32圖乃是針對第31圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。當波長介於850~1300nm時，雙面(即兩表面，如：物側面與像側面)皆形成6層抗反射膜層之單片第二類光學鏡片的光譜圖的波長與穿透率相關數值如下三表：

從第30圖中可以看出，皆形成6層抗反射膜層之單片第二類光學鏡片對波長介於450至650奈米之入射光，其穿透率係高於80%，可知抗反射膜層對於可見光部份提供較高的穿透性。

其次，與第三實施例不同的是，本實施例使用的光學鏡頭使用以在其物側面及像側面上皆形成有12層光學膜層之第一類光學鏡片，以及在其物側面及像側面上皆形成有6層抗反射膜層的第二類光學鏡片組成光學鏡片組，當增加光學鏡片組內的鏡片數時，前三片皆選用在其物側面及像側面上皆形成有12層光學膜層之第一類光學鏡片，而在第四片時選用在其物側面及像側面上皆形成有6層抗反射膜層的第二類光學鏡片。須注意的是，第二類光學鏡片為習用之光學鏡片。第33圖顯示以四片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜圖，第34圖乃是針對第33圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。圖中係以細黑線331表示使用單片第一類光學鏡片之光譜，以細黑線332表示使用兩片第一類光學鏡片組成之光譜，以細黑線333表示使用三片第一類光學鏡片組成之光譜，以粗黑線334表示使用三片第一類光學鏡片與一片第二類光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜。從圖中可以明顯看出以三片雙面皆形成有12層光學膜層及一片雙面皆形成有6層抗反射膜層之光學鏡片組成者，即光學鏡片之數量為四片、其中至少一者在兩表面上形成有複數層抗反射膜層之態樣，表現出較為優異的紅外線濾光特性，不僅具有前述a. b. c.三點特性，更使得波長介於900至1250奈米之入射光的穿透率更為降低至0.6%以下，並對於波長介於450至650奈米之入射光維持高於80%的穿透率，相關數值請參考下列三表：

＜第五實施例＞

另請參考35圖至第43圖，其顯示依據本發明之第五實施例之光譜圖，與第四實施例不同的是，本實施例之光學鏡片或光學鏡頭所選用之光學鏡片乃是在其上至少一表面形成12層光學膜層的光學鏡片、與在其一表面形成12層光學膜層及另一表面形成6層抗反射膜層的光學鏡片，12層光學膜層之總厚度是介於1201至1550奈米之間。在此為了清楚表達，本實施例特稱前述光學鏡片為第一類光學鏡片，後者為第三類光學鏡片。在此使用的第一類光學鏡片是以ZEONEX公司所生產的E48R材質(折射率1.533)作為本體，並在其至少一表面(即物側面與像側面之至少一者)上以真空蒸鍍堆疊上總共12層以Ti₃O₅製作之第一材料光學膜層與以SiO₂製作之第二材料光學膜層之方式製備。在此使用的第三類光學鏡片是以ZEONEX公司所生產的E48R材質(折射率1.533)作為本體，並在其一表面(即物側面與像側面之其中之一)上以真空蒸鍍堆疊上總共12層以Ti₃O₅製作之第一材料光學膜層與以SiO₂製作之第二材料光學膜層，而另一表面以真空蒸鍍堆疊上總共總共6層之抗反射膜層之方式製備。當本實施例所選用的第一類光學鏡片在其物側面上鍍有12層光學膜層時，各第一材料光學膜層與第二材料光學膜層之厚度及總厚度，請參考下列兩表：

當本實施例所選用的第一類光學鏡片在其像側面上鍍有12層光學膜層時，各第一材料光學膜層與第二材料光學膜層之厚度及總厚度，請參考下列兩表：

關於本實施例所選用的第三類光學鏡片，當其物側面上鍍有12層光學膜層時，各第一材料光學膜層與第二材料光學膜層之厚度及總厚度，請參考下列兩表：

關於本實施例所選用的第三類光學鏡片，當其像側面上鍍有6層抗反射膜層時，各層之厚度及總厚度，請參考下列兩表：

以各型態之單片第一類光學鏡片相較，第35圖顯示僅在其物側面上形成12層光學膜層之單片第一類光學鏡片之光譜圖，第36圖顯示僅在其像側面上形成12層光學膜層之單片第一類光學鏡片之光譜圖。從第35圖及第36圖中可以看出對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間，並且在此區間的穿透率係不大於30%，同時對於波長介於450至650奈米之入射光，穿透率可維持在90%以上。第37圖顯示單面(即單表面，如：物側面與像側面之任一)形成12層光學膜層之單片第一類光學鏡片的光譜圖與雙面(即兩表面，如：物側面與像側面)皆形成12層光學膜層之單片第一類光學鏡片的光譜圖之比較，第38圖乃是針對第37圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。這兩張圖中係以細黑線371表示僅物側面形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜，細黑線372表示僅像側面形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜，而以粗黑線373表示雙面皆形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜。從圖中可以明顯看出雙面皆形成有12層光學膜層之單片第一類光學鏡片較僅單面形成有12層光學膜層之單片第一類光學鏡片表現出較優異的紅外線濾光特性，不僅具有前述s. b. c.三點特性，更使得波長介於900至1250奈米之入射光的穿透率更為降低，並對於波長介於450至650奈米之入射光的穿透率維持更高的水準。

當波長介於850至1300奈米時，雙面皆形成有12層光學膜層之單片第一類光學鏡片之光譜圖的波長與穿透率相關數值如下三表：

另一方面，關於第三類光學鏡片，第39圖顯示僅物側面形成12層光學膜層之單片第三類光學鏡片的光譜圖，第40圖顯示僅像側面形成6層抗反射膜層之單片第三類光學鏡片的光譜圖，第41圖顯示第39圖及第40圖顯示之光譜圖與物側面形成12層光學膜層、而像側面形成6層抗反射膜層之單片第三類光學鏡片的光譜圖之比較。第41圖中係以細黑線411表示僅物側面形成12層光學膜層的單片第三類光學鏡片之光譜，第42圖乃是針對第41圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。圖中以細黑線412表示僅像側面形成6層抗反射膜層的單片第三類光學鏡片之光譜，而以粗黑線413表示物側面形成12層光學膜層而像側面形成6層抗反射膜層之單片第三類光學鏡片的光譜。當波長介於850至1300奈米時，物側面形成12層光學膜層而像側面形成6層抗反射膜層之單片第三類光學鏡片之光譜圖的波長與穿透率相關數值如下三表：

因此，從圖中可以看出物側面形成12層光學膜層而像側面形成6層抗反射膜層之單片第三類光學鏡片表現出較明顯的紅外線濾光特性。

其次，與第四實施例不同的是，在此使用的光學鏡頭是以在其物側面及像側面上皆形成有12層光學膜層之第一類光學鏡片，及在其物側面上形成12層光學膜層而在其像側面上形成6層抗反射膜層之第三類光學鏡片組成光學鏡片組。須注意的是，以下實驗在增加光學鏡頭組的光學鏡片數目時，前兩片光學鏡片乃是選用前述型態之第一類光學鏡片，而後兩片光學鏡片乃是選用前述物側面形成12層光學膜層而像側面形成6層抗反射膜層之型態之第三類光學鏡片。第43圖顯示以四片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜圖，第44圖乃是針對第43圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。圖中係以細黑線431表示使用單片第一類光學鏡片組成之光譜，以細黑線432表示使用兩片第一類光學鏡片組成之光譜，以細黑線433表示使用兩片第一類光學鏡片與一片第三類光學鏡片組成之光譜，以粗黑線444表示使用兩片第一類光學鏡片與兩片第三類光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜。從圖中可以明顯看出以兩片雙面皆形成有12層光學膜層及兩片物側面上形成12層光學膜層而像側面上形成6層抗反射膜層之光學鏡片組成者，表現出更為優異的紅外線濾光特性，不僅具有前述a. b. c.三點特性，更使得波長介於900至1250奈米之入射光的穿透率更為降低至0.3%以下，並對於波長介於450至650奈米之入射光維持高於80%的穿透率，詳細數值請參考下列三表：

＜第六實施例＞

另請參考45圖至第50圖，其顯示依據本發明之第六實施例之光譜圖，本實施例之光學鏡片或光學鏡頭所選用之光學鏡片乃是在其上形成14層光學膜層，此14層光學膜層之總厚度介於1551至1900奈米之間。在此使用的光學鏡片皆是以ZEONEX公司所生產的E48R材質(折射率1.533)之主體，在其至少一表面(即物側面與像側面之至少一者)上以真空蒸鍍沿一方向堆疊上總共14層以Ti₃O₅製作之第一材料光學膜層與以SiO₂製作之第二材料光學膜層之方式製備。當本實施例所選用的光學鏡片在其物側面上形成光學膜層時，其各第一材料光學膜層與第二材料光學膜層之厚度及總厚度，請參考下列兩表：

當本實施例所選用的光學鏡片在其像側面上形成光學膜層時，其各第一材料光學膜層與第二材料光學膜層之厚度及總厚度，請參考下列兩表：

第45圖顯示僅在其物側面上形成14層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖，第46圖顯示僅在其像側面上形成14層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。從第45圖及第46圖中可以看出對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間，並且對於波長介於450至650奈米之入射光，穿透率可維持在80%以上。

第47圖顯示單面(即單表面，如：物側面與像側面之任一)形成14層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖與雙面(即兩表面，如：物側面與像側面)皆形成14層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖之比較，第48圖乃是針對第47圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。圖中係以細黑線471表示僅物側面形成14層光學膜層之單片光學鏡片的光譜，細黑線472表示僅像側面形成14層光學膜層之單片光學鏡片的光譜，而以粗黑線473表示雙面皆形成14層光學膜層之單片光學鏡片的光譜。從圖中可以明顯看出雙面皆形成有14層光學膜層之單片光學鏡片較僅單面形成有14層光學膜層之單片光學鏡片表現出較優異的紅外線濾光特性，不僅具有前述a. b. c.三點特性，更使得波長介於900至1250奈米之入射光的穿透率更為降低，並對於波長介於450至650奈米之入射光的穿透率維持在80%以上。

當波長介於850至1300奈米時，雙面皆形成有14層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖的波長與穿透率相關數值如下三表：

第49圖顯示以三片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜圖，第50圖乃是針對第49圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。在此使用的光學鏡片皆是以ZEONEX公司所生產的E48R材質(折射率1.533)之主體，在其雙面(即兩表面，如：物側面與像側面)上以真空蒸鍍沿一方向堆疊上總共14層之以Ti₃O₅製成之第一材料光學膜層與以SiO₂製成之第二材料光學膜層之方式製備。圖中係以細黑線491表示使用單片光學鏡片之光譜，以細黑線492表示使用兩片光學鏡片組成之光譜，以粗黑線493表示使用三片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜。從圖中可以明顯看出光學鏡片組以三片雙面皆形成有14層光學膜層之光學鏡片組成者，表現出更為優異的紅外線濾光特性，不僅具有前述a. b. c.三點特性，更使得波長介於900至1250奈米之入射光的穿透率更為降低至0.7%以下，並對於波長介於450至650奈米之入射光的穿透率維持在80%以上，詳細數據請參考下列三表：

因此，由上述各實施例所提供的光譜可知，當波長介於850至1300奈米之區間中，各實施例的物側面與像側面上皆形成光學膜層/抗反射膜層之單片光學鏡片之光譜圖的波長與穿透率數值的比較表格整理如下：

(a)光學鏡片：

從上圖數據可知：

1.　第一實施例之在物側面與像側面皆形成6層光學膜層之單片光學鏡片的穿透率最小值30.6%是落在波長1175奈米。

2.　第二實施例之在物側面與像側面皆形成8層光學膜層之單片光學鏡片的穿透率最小值13.1%是落在波長1075奈米。

3.　第三實施例單片在物側面與像側面皆形成12層光學膜層之光學鏡片的穿透率最小值2.347%是落在波長1050奈米。

4.　第四實施例在物側面與像側面皆形成12層光學膜層之單片光學鏡片的穿透率最小值2.347%是落在波長1050奈米，在物側面與像側面皆形成6層抗反射膜層之單片習知第二類光學鏡片的穿透率最小值74.923047%是落在波長1300奈米。

5.　第五實施例在物側面與像側面皆形成12層光學膜層之單片第一類光學鏡片的穿透率最小值2.347%是落在波長1050奈米，在物側面形成12層光學膜層、而像側面形成6層抗反射膜層之單片第三類光學鏡片的穿透率最小值4.485123%是落在波長1050奈米。

6.　第五實施例在物側面形成12層光學膜層而像側面形成6層抗反射膜層之單片光學鏡片的穿透率最小值4.485123%是落在波長1050奈米。

7.　第六實施例在物側面與像側面皆形成14層光學膜層之單片光學鏡片的穿透率最小值0.97%是落在波長1025奈米。

8.　綜上，可推測出單片光學鏡片鍍有本發明的光學膜層時，穿透率最小值會落在當波長900至1250奈米的區間，且當波長介於900至1250奈米之區間時，穿透率數值會不大於60%。

另一方面，針對本發明提供之各實施例之光學鏡頭，在波長介於850至1300奈米時之光譜圖穿透率數值與習知作法的光學鏡頭比較如下表：

(b)光學鏡頭：

對於傳統使用紅外線濾光片與五片光學鏡片搭配組合之光學鏡頭，在波長900至1250奈米之間，穿透率數值是不大於1%，而本發明具有多層光學膜層/抗反射膜層的光學鏡片組成的光學鏡頭亦可達到在波長900至1250奈米之區間，穿透率數值不大於1%的功效，雖然在第一實施例中，當波長在900至1000奈米之間的穿透率數值是大於1%，但一般低階的產品是可接受穿透率不大於10%的穿透率，因此是可使用於低階的光學鏡頭相關產品上。

另一方面，第二實施例至第六實施例的數值顯示，在波長900至950奈米之間，穿透率是遠低於1%以下，甚至低至0.01%，因此在過濾紅外線波段的功效而言，是遠比傳統的作法要好得多。

因此，從上表數據可知：

1.　第一實施例以五片光學鏡片(雙面皆6層光學膜層)組成之光學鏡頭的穿透率最小值是0.2665%，其發生於波長1175奈米，且波長介於900至1250奈米的穿透率是介於5.3009至0.3052%之間。

2.　第二實施例以五片光學鏡片(雙面皆8層光學膜層)組成之光學鏡頭的穿透率最小值是0.0038%，其發生於波長1075奈米，且波長介於900至1250奈米的穿透率是介於0.1972至0.0349%之間。

3.　第三實施例以四片光學鏡片(雙面皆12層光學膜層)組成之光學鏡頭的穿透率最小值是0.000031%，其發生於波長1025奈米，且波長介於900至1250奈米之間的穿透率是介於0.008269至0.147179%之間。

4.　第四實施例以三片在光學鏡片(雙面皆12層光學膜層)及一片習用光學鏡片(雙面皆6層抗反射膜層)組成之光學鏡頭的穿透率最小值是0.001094%，其發生於波長1050奈米，且波長介於900至1250奈米之間的穿透率是介於0.081021至0.578273%之間。

5.　第五實施例以二片光學鏡片(雙面皆12層光學膜層)及二片光學鏡片(物側面12層光學膜層、像側面6層AR膜)組成之光學鏡頭的穿透率最小值是0.000111%，其發生於波長1050奈米，且波長介於900至1250奈米之間的穿透率是介於0.052406至0.223864%之間。

6.　第六實施例以三片光學鏡片(雙面皆14層光學膜層)的穿透率最小值是0.000091%，其發生於波長1025奈米的範圍，且波長介於900至1250奈米之間的穿透率是介於0.007471至0.636851%之間。

7.　綜上，可推測出光學鏡頭鍍有本發明的光學膜層時，穿透率最小值會落在波長介於900至1250奈米之區間，且當波長介於900至1250奈米之區間時，穿透率數值會不大於6%。

可得知當光學鏡片上的多層光學膜層之總層數愈多、總厚度愈厚時，會壓低紅外線波段之入射光的穿透率，如此可讓過濾紅外線波段的效果更加顯著，而使組成的光學鏡頭對於過濾紅外線波段的成效愈好。

另外，對於波長介於450至650奈米之入射光，前述各實施例之光學鏡片與光學鏡頭皆可提供高於80%之穿透率，對一些實施例之光學鏡片與光學鏡頭來說，如：第一實施例之光學鏡片，甚至可維持在90%以上之穿透率，因此確實可維持可見光波段之良好通透性。

是故，從上述可以得知，本發明之光學鏡頭與其光學鏡片藉由光學鏡片之物側面上及像側面上形成之光學膜層的堆疊結構，累加其過濾紅外線波段光譜之光學特性，確實可使本發明之光學鏡片滿足下列條件：a.對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率與入射光之波長的關係為穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間；b.對波長介於900至1250奈米之入射光，穿透率係不大於60%；及c.對波長介於450至650奈米之入射光，穿透率係高於80%，並使本發明之光學鏡頭滿足下列條件：a.對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率與入射光之波長的關係為穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間；b.對波長介於900至1250奈米之入射光，穿透率係不大於10%；及c.對波長介於450至650奈米之入射光，穿透率係高於80%。如此可降低光學鏡頭之影像感測器受到紅外線波段光譜之影響，以避免影響影像品質，並且可省略習知技術中使用一額外紅外線濾光片的需求，達到縮小影像鏡頭整體長度的優點。

以上敍述依據本發明多個不同實施例，其中各項特徵可以單一或不同結合方式實施。因此，本發明實施方式之揭露為闡明本發明原則之具體實施例，應不拘限本發明於所揭示的實施例。進一步言之，先前敍述及其附圖僅為本發明示範之用，並不受其限囿。其他元件之變化或組合皆可能，且不悖于本發明之精神與範圍。

1．．．傳統光學鏡頭

10、20、30、40、50．．．光學鏡片

11、12、21、22、31、32、41、42、51、52．．．表面

101、102、103、111、112、113、131、132、133、134、135、191、192、193、194、195、231、232、233、251、252、253、254、291、292、293、331、332、333、334、371、372、373、431、432、433、434、471、472、473、491、492、493．．．黑線

60．．．光圈

70．．．光學膜層

80．．．感光元件保護玻璃

90．．．感光元件

100．．．紅外線濾光片

第1圖顯示傳統之光學鏡頭之鏡片系統之一結構示意圖。

第2圖顯示傳統之單片紅外線濾光片的光譜圖。

第3圖顯示僅在像側面上形成4層抗反射膜層之單片紅外線濾光片的光譜圖。

第4圖顯示僅在物側面上形成60層紅外線濾光膜層之單片紅外線濾光片、僅在像側面上形成4層抗反射膜層之單片紅外線濾光片與物側面上形成60層紅外線濾光膜層而在其像側面上亦形成4層抗反射膜層之單片紅外線濾光片的光譜圖之比較。

第5圖乃是針對第4圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第6圖顯示由前述傳統之五片光學鏡片及單片紅外線濾光片組成之傳統光學鏡頭之光譜圖的比較示意圖。

第7圖乃是針對第6圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第8圖顯示利用本發明製成光學鏡頭之鏡片系統之一結構示意圖。

第9圖顯示依據本發明第一實施例之僅在其物側面上形成6層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。

第10圖顯示依據本發明第一實施例之僅在其像側面上形成6層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。

第11圖顯示依據本發明第一實施例之單面形成6層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖與雙面皆形成6層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖之比較示意圖。

第12圖乃是針對第10圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第13圖顯示依據本發明第一實施例之以五片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜圖。

第14圖乃是針對第13圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第15圖顯示依據本發明第二實施例之僅在其物側面上形成8層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。

第16圖顯示依據本發明第二實施例之僅在其像側面上形成8層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。

第17圖顯示依據本發明第二實施例之單面形成8層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖與雙面皆形成8層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖之比較示意圖。

第18圖乃是針對第17圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第19圖顯示依據本發明第二實施例之以五片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜圖。

第20圖乃是針對第19圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第21圖顯示依據本發明第三實施例之僅在其物側面上形成12層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。

第22圖顯示依據本發明第三實施例之僅在其像側面上形成12層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。

第23圖顯示依據本發明第三實施例之單面形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖與雙面皆形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖之比較示意圖。

第24圖乃是針對第23圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第25圖顯示依據本發明第三實施例之以四片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜圖。

第26圖乃是針對第25圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第27圖顯示依據本發明第四實施例之僅在其物側面上形成12層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。

第28圖顯示依據本發明第四實施例之僅在其像側面上形成12層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。

第29圖顯示依據本發明第四實施例之單面形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖與雙面皆形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖之比較示意圖。

第30圖乃是針對第28圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第31圖顯示雙面皆形成6層抗反射膜層之單片習用光學鏡片的光譜圖。

第32圖乃是針對第31圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第33圖顯示依據本發明第四實施例之以四片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜圖。

第34圖乃是針對第33圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第35圖顯示依據本發明第五實施例之僅在其物側面上形成12層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。

第36圖顯示依據本發明第五實施例之僅在其像側面上形成12層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。

第37圖顯示依據本發明第五實施例之單面形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖與雙面皆形成12層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖之比較示意圖。

第38圖乃是針對第37圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第39圖顯示僅物側面形成12層光學膜層之單片第三類光學鏡片的光譜圖。

第40圖顯示僅像側面形成6層抗反射膜層之單片第三類光學鏡片的光譜圖。

第41圖顯示第39圖及第40圖顯示之光譜圖與物側面形成12層光學膜層、而像側面形成6層抗反射膜層之單片第三類光學鏡片的光譜圖之比較。

第42圖乃是針對第41圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第43圖顯示依據本發明第五實施例之以四片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜圖。

第44圖乃是針對第43圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第45圖顯示依據本發明第六實施例之僅在其物側面上形成14層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。

第46圖顯示依據本發明第六實施例之僅在其像側面上形成14層光學膜層之單片光學鏡片之光譜圖。

第47圖顯示依據本發明第六實施例之單面形成14層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖與雙面皆形成14層光學膜層之單片光學鏡片的光譜圖之比較示意圖。

第48圖乃是針對第47圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

第49圖顯示依據本發明第六實施例之以三片光學鏡片組成光學鏡片組之光學鏡頭之光譜圖。

第50圖乃是針對第49圖所示光譜在波長850至1300奈米之區間的局部放大圖。

1．．．傳統光學鏡頭

10、20、30、40、50．．．光學鏡片

11、12、21、22、31、32、41、42、51、52．．．表面

60．．．光圈

70．．．光學膜層

80．．．感光元件保護玻璃

90．．．感光元件

Claims (12)

1. 一種光學鏡片，包括：一主體，具有一折射率及二表面，該些表面中至少一表面具有一呈彎曲的曲面部，在該些表面的至少一表面上形成有複數層光學膜層；該些光學膜層具有沿一方向堆疊的複數第一材料光學膜層及複數第二材料光學膜層，且相鄰的二層第一材料光學膜層之間具有一第二材料光學膜層，該些第一材料光學膜層具有一比該主體之折射率高之第一折射率，及該些第二材料光學膜層具有一比該主體之折射率低之第二折射率，該些光學膜層之一總層數係不多於20層，且該些光學膜層之一總厚度係不小於400奈米且不大於2000奈米，藉此該光學鏡片具有下列特性：a.對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間；b.　對波長介於900至1250奈米之該入射光，其穿透率係不大於60%；及c.　對波長介於450至650奈米之該入射光，其穿透率係高於80%。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光學鏡片，其中在該些表面之至少一表面上形成之該些光學膜層之該總層數較佳是不小於8層，且不多於16層。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光學鏡片，其中該些光學膜層中的該些第一材料光學膜層中厚度最薄的一層與該些第二材料光學膜層中厚度最薄的一層是相鄰的。
4. 如申請專利範圍第3項所述之光學鏡片，其中該光學鏡片之該些表面中之其一表面上形成複數層抗反射膜層，其對波長介於450至650奈米之該入射光之穿透率係高於80%。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光學鏡片，其中該主體之兩個表面上各形成有該些光學膜層，每一表面上的該些光學膜層總層數較佳是不小於6層，且不多於16層。
6. 如申請專利範圍第1項所述之光學鏡片，其中該些光學膜層中的該些第一材料光學膜層中厚度最薄的一層與該些第二材料光學膜層中厚度最薄的一層是相鄰的。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光學鏡片，其中該光學鏡片之該些表面中之其一表面上形成複數層抗反射膜層，其對波長介於450至650奈米之該入射光之穿透率係高於80%。
8. 一種光學鏡頭，包括：一光學鏡片組，包括至少三片光學鏡片彼此相對設置，該些光學鏡片分別包括一主體，該主體具有一折射率及二表面，該些表面中至少一表面具有一呈彎曲的曲面部，每一光學鏡片之至少一表面上皆形成複數層光學膜層，該些光學膜層具有沿一方向堆疊的複數第一材料光學膜層及複數第二材料光學膜層，且相鄰的二層第一材料光學膜層之間具有一第二材料光學膜層，該些第一材料光學膜層具有一比該主體之折射率高之第一折射率，及該些第二材料光學膜層具有一比該主體之折射率低之第二折射率，該些光學膜層之一總層數係不多於20層，且該些光學膜層之一總厚度係不小於400奈米且不大於2000奈米，並使得該光學鏡頭表現出下列特性：a.　對波長介於500至1300奈米之入射光，其穿透率與該入射光之波長的關係為該穿透率之一最小值係落在波長900至1250奈米之區間；b.　對波長介於900至1250奈米之該入射光，其穿透率係不大於10%；及c.　對波長介於450至650奈米之該入射光，其穿透率係高於80%。
9. 如申請專利範圍第8項所述之光學鏡頭，其中在該些表面之至少一表面上形成之該些光學膜層之該總層數較佳是不小於8層，且不多於16層。
10. 如申請專利範圍第8項所述之光學鏡頭，其中該主體之兩個表面上各形成有該些光學膜層，每一表面上的該些光學膜層總層數較佳是不小於6層，且不多於16層。
11. 如申請專利範圍第8項所述之光學鏡頭，其中該些光學膜層中的該些第一材料光學膜層中厚度最薄的一層與該些第二材料光學膜層中厚度最薄的一層是相鄰的。
12. 如申請專利範圍第8項所述之光學鏡頭，其中至少一片光學鏡片之一表面上形成複數層抗反射膜層，其對波長介於450至650奈米之該入射光之穿透率係高於80%。