TWM530960U - 具抗翹屈效果之光學低通濾波片 - Google Patents

Description

具抗翹屈效果之光學低通濾波片

本創作係與濾波片有關，特別是指一種具抗翹屈效果之光學低通濾波片(Optical Low Pass Filter，簡稱OLPF)。

數碼相機、數碼攝像機等攝像裝置內含有CCD或CMOS等攝像元件，它們通過按照一定距離排列的有限圖元將光學圖像轉換為電子信號，從而對影像進行拍攝。在這種攝像裝置中，如果光學圖像的空間頻率小於等於由圖元的排列間距決定的取樣頻率的1/2，就不會產生摩爾紋等虛假信號；但如果光學圖像的空間頻率超過了取樣頻率的1/2，就會產生虛假信號使畫質降低。

為了抑制所述摩爾紋(MOIRE EFFECT)等虛假信號的產生，通常在攝像裝置的攝像元件前安裝抑制光學圖像空間頻率的光學低通濾波片。現有的光學低通濾波片通常由一層雙折射板或粘接在一起的多層雙折射板構成，其外層的雙折射板上蒸鍍紅外線截止膜、紫外線截止膜。參閱圖1A、圖1B、及圖1C所示，分別顯示習知光學低通濾波片結構示意圖、局部放大圖、單面光穿透頻譜函數曲線圖、及雙面光穿透頻譜函數曲線圖，該光學低通濾波片10主要係由一基板11、一在該基板11第一表面111鍍設的紫外-紅外線截止膜(UI)12、及在該基板11的第二表面112鍍設有一抗反射(AR)13，當然該基板11為一光學玻璃，藉由該紫外-紅外線截止膜(UI)12濾除紫外線及紅外線，並允許波長在400±10至650±10間的可見光通過，藉由該抗反射膜(AR)13，以降低表面反射率而提高穿透率。然而，其於實際製作情形仍具有下述需改善的缺陷。

由於習知光學低通濾波片10的基板11厚度薄，且在該基板11第一表面111所鍍設的該紫外-紅外線截止膜(UI)12的層數多(47層)、總厚度為5.5微米(μm)，而在該基板11第二表面112所鍍設的該抗反射膜(AR)13的層數少(5層)、總厚度為0.5微米(μm)，因此，該基板11兩表面所鍍設的厚度差別大，產生張硬力或壓硬力造成該光學低通濾波片10產生翹曲，特別是該光學低通濾波片10的兩側，其翹曲度更為明顯，其狀態如圖1箭頭所指處，而不利後續的加工、應用。

是以，如何開發出一種光學低通濾波片，其可解決上述問題即為本案的創作動機。

本創作之目的在於提供一種具抗翹屈效果之光學低通濾波片，其主要在基板兩表面所鍍設的紅外線截止膜與紫外線截止膜的膜厚比值接近一比一，以消除硬力降低該光學低通濾波片成形後的翹曲度。

緣是，為了達成前述目的，依據本創作所提供一種具抗翹屈效果之光學低通濾波片，包含：一基板，具有一第一表面及一反向於該第一表面的第二表面；一紅外線截止膜，鍍設在該第一表面，並具有一第一膜厚；一紫外線截止膜，鍍設在該第二表面，並具有一第二膜厚，且該第一膜厚與第二膜厚的比值為1.9±10％：2.1±10％。

較佳地，該基板為光學玻璃。

較佳地，該紅外線截止膜的第一膜厚為3.8微米，該紫外線截止膜的第二膜厚為4.2微米，該基板的厚度為0.2公厘。

較佳地，該紅外線截止膜由35層推疊而成，該紫外線截止膜由35層推疊而成。

較佳地，該紅外線截止膜及該紫外線截止膜皆由高折射率材料二氧化鈦及低折射率材料二氧化矽所交錯堆疊而成。

有關本創作為達成上述目的，所採用之技術、手段及其他之功效，茲舉二較佳可行實施例並配合圖式詳細說明如後。

請參照圖2A、圖2B、圖2C、及圖2D所示，本創作第一實施例所提供一種具抗翹屈效果之光學低通濾波片100，其主要係由一基板20、一紅外線截止膜30、及一紫外線截止膜40所組合而成，其中：

該基板20，具有一第一表面21及一反向於該第一表面21的第二表面22；本實施例中，該基板20為光學玻璃或其它可透光的基板，且該基板20的厚度為0.2公厘。

該紅外線截止膜(IR)30，鍍設在該基板20的第一表面21，並具有一第一膜厚31；本實施例中，該紅外線截止膜的第一膜厚為3.8微米(μm)，且該紅外線截止膜由35層推疊而成，且該紅外線截止膜由二氧化矽(SiO ₂)及二氧化鈦(TiO ₂)所交錯堆疊而成，單數層為二氧化矽、雙數層為二氧化鈦。

該紫外線截止膜(UV_IR)40，鍍設在該基板20的第二表面22，並具有一第二膜厚41，且該第一膜厚31與第二膜厚41的比值為1.9±10％：2.1±10％，本實施例中，該第一膜厚31與第二膜厚41的比值為1.9：2.1，也就是該紫外線截止膜40的第二膜厚41為4.2微米(μm)，且該紫外線截止膜40由35層推疊而成，且該紫外線截止膜40由高折射率材料的二氧化矽(SiO ₂)及低折射率材料的二氧化鈦(TiO ₂)所交錯堆疊而成，單數層為二氧化矽、雙數層為二氧化鈦。

以上所述即為本創作第一實施例各主要構件之結構及其組態說明。藉此，本創作至少可達到下述功效。

由於本創作在該基板20的第一表面21及第二表面22分別鍍設有該紅外線截止膜30及該紫外線截止膜40，且該紅外線截止膜30的第一膜厚31與該紫外線截止膜40的第二膜厚41的比值為1.9：2.1，因此，在該基板20兩表面所鍍設的紅外線截止膜30與紫外線截止膜40的膜厚比值接近一比一，確實可降低該光學低通濾波片100成形後的翹曲度。

值得一提的是，本創作藉由在該基板20的第一表面21及第二表面22分別鍍設有該紅外線截止膜30及該紫外線截止膜40，除了可允許波長在400±10至650±10間的可見光通過之外，更可藉由該紅外線截止膜30及該紫外線截止膜40的膜厚、材質、透光性等搭配，使得該光學低通濾波片100具有較高的穿透率，而不須鍍設抗反射膜(AR)即可降低表面反射率、提高穿透率。

請參照圖3所示，本創作第二實施例所提供一種具抗翹屈效果之光學低通濾波片，其同樣係由一基板20A、一紅外線截止膜30A、及一紫外線截止膜40A所組合而成，由於其組態及功效同於第一實施例，故不再贅述，至於第二實施例不同之處在於：

在該基板20A的第一表面21A及第二表面22A分別鍍所設的該紅外線截止膜30A及該紫外線截止膜40A，該紅外線截止膜30A的第一膜厚31A與該紫外線截止膜40A的第二膜厚41A的比值為2.65：3.15。

綜上所述，上述各實施例及圖式僅為本創作的較佳實施例而已，當不能以之限定本創作實施之範圍，即大凡依本創作申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本創作專利涵蓋的範圍內。

10‧‧‧光學低通濾波片
11‧‧‧基板
111‧‧‧第一表面
112‧‧‧第二表面
12‧‧‧紫外-紅外線截止膜
13‧‧‧抗反射
100‧‧‧光學低通濾波片
20、20A‧‧‧基板
21、21A‧‧‧第一表面
22、22A‧‧‧第二表面
30、30A‧‧‧紅外線截止膜
31、31A‧‧‧第一膜厚
40、40A‧‧‧紫外線截止膜
41、41A‧‧‧第二膜厚

圖1A係習知光學低通濾波片結構示意圖。 圖1B係圖1A的局部放大圖。 圖1C係圖1A的單面光穿透頻譜函數曲線圖。 圖1D係圖1A的雙面光穿透頻譜函數曲線圖。 圖2A係本創作第一實施例的示意圖。 圖2B係圖2A的局部放大圖。 圖2C係本創作第一實施例的單面光穿透頻譜函數曲線圖。 圖2D係本創作第一實施例的雙面光穿透頻譜函數曲線圖。 圖3係本創作第二實施例的示意圖。

100‧‧‧光學低通濾波片

20‧‧‧基板

21‧‧‧第一表面

22‧‧‧第二表面

30‧‧‧紅外線截止膜

31‧‧‧第一膜厚

40‧‧‧紫外線截止膜

41‧‧‧第二膜厚

Claims (5)

1. 一種具抗翹屈效果之光學低通濾波片，包含： 一基板，具有一第一表面及一反向於該第一表面的第二表面； 一紅外線截止膜，鍍設在該第一表面，並具有一第一膜厚； 一紫外線截止膜，鍍設在該第二表面，並具有一第二膜厚，且該第一膜厚與第二膜厚的比值為1.9±10％：2.1±10％。
2. 如請求項1所述的具抗翹屈效果之光學低通濾波片，其中該基板為光學玻璃。
3. 如請求項1所述的具抗翹屈效果之光學低通濾波片，其中該紅外線截止膜的第一膜厚為3.8微米，該紫外線截止膜的第二膜厚為4.2微米，該基板的厚度為0.2公厘。
4. 如請求項3所述的具抗翹屈效果之光學低通濾波片，其中該紅外線截止膜由35層推疊而成，該紫外線截止膜由35層推疊而成。
5. 如請求項4所述的具抗翹屈效果之光學低通濾波片，其中該紅外線截止膜及該紫外線截止膜皆由二氧化矽及二氧化鈦所交錯堆疊而成。