鍍膜鏡片的製作方法
2023-06-08 07:27:46 1
專利名稱：鍍膜鏡片的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鍍膜鏡片的製作方法。
背景技術：
隨著光學產品的發展，光學鏡片的應用範圍越來越廣。相應地，業界採用各種方法來制 造光學鏡片以適應市場對不同規格光學鏡片的需求(請參見"Fabrication of Diffractive Optical Lens for Beam splitting Using LIGA Process" ， Mechatronics and Automation, Proceedings of the 2006 IEEE International Conference on, 卯.1242-1247， 2006.06)。然而，通過各種方法批量生產出的光學鏡片，需再經過後續處 理方能應用於光學器材中。例如利用射出成型技術製造的透鏡需經過切削、拋光等機械加工 切除廢邊以提高鏡片精細度；再通過物理或化學方法，在光學鏡片表面鍍上單一或多層薄膜 ，利用入射、反射及透射光在薄膜層界面產生的幹涉作用實現聚焦、準直、濾光、反射及折 射等效果。
現有鍍膜鏡片的製作方式如圖1至圖3所示，提供一託盤裝置，該託盤裝置包括一下託盤 10與一上託盤20。該下託盤10開設有多個按陣列式排列的通孔12，該下託盤10的四角處均凸 設有一定位柱14。該通孔12的直徑從上至下逐漸變小，其縱截面呈倒梯形。該上託盤20與該 下託盤10形狀相似，尺寸相當。該上託盤20也開設有多個按陣列式排列的通孔22。該通孔 22的直徑從上至下逐漸變大，其縱截面呈梯形。該上託盤20的通孔22與該下託盤10的通孔12 相對應而且尺寸大小相同。該上託盤20的四角處均開設有與該下託盤10的定位柱14相配合的 定位孔24。將每個待鍍鏡片30放入下託盤10的通孔12內，然後蓋上該上託盤20讓該定位柱14 穿過對應的定位孔24。這樣，每個待鍍鏡片30就被夾持定位在該下託盤10的通孔12與該上託 盤20的通孔22之間。然後把該夾持有待鍍鏡片30的託盤裝置放入鍍膜設備中進行鍍膜。
鍍膜時，該待鍍鏡片30靠通孔12、 22的內表面來承載，由於通孔12、 22的縱截面是梯形 ，鍍膜區域36不能完全覆蓋待鍍鏡片30，該待鍍鏡片30的邊緣，即待鍍鏡片30上的靠近該通 孔12、 22的內表面處不能鍍上薄膜，這樣就造成了膜厚分布不均勻。當光線經過這些沒有鍍 膜的區域時，會造成反射，從而使成像質量不佳。傳統的解決方式是增大鏡片的尺寸使分布 不均的區域儘量限制在光學有效區域外，但是，在要求小型化鏡片的今天，需要尋求其它的 解決方式。
發明內容
有鑑於此，有必要提供一種可使膜層厚度均勻的鍍膜鏡片的製作方法。
一種鍍膜鏡片的製作方法，其包括以下步驟提供一鏡片基底，該鏡片基底具有兩相對 表面；在該鏡片基底的一表面形成一第一透鏡陣列；在該鏡片基底的另一表面形成與該第一 透鏡陣列相對應的第二透鏡陣列，從而形成具有透鏡陣列排布結構的板狀物；對該第一透鏡 陣列或該第二透鏡陣列鍍膜；對該已鍍膜的板狀物沿著透鏡陣列排布結構的邊緣進行切割， 形成多個鍍膜鏡片。
相對於現有技術，本實施例的鍍膜鏡片的製作方法是在鏡片基底的兩個表面分別形成第 一透鏡陣列和第二透鏡陣列，形成了具有透鏡陣列排布結構的板狀物，然後對該板狀物進行 光學鍍膜，再對已鍍膜板狀物進行切割，形成多個鍍膜鏡片，此種方法製作的鍍膜鏡片的膜 層厚度比較均勻。
圖1是現有技術託盤裝置和待鍍鏡片的分解示意圖。 圖2是現有技術託盤裝置和待鍍鏡片的組合俯視圖。
圖3是沿圖2的m-m線的剖面圖。
圖4是本發明實施例鍍膜鏡片製作方法的流程圖。
圖5至圖13是本發明實施例鍍膜鏡片製作方法的過程示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
請參閱圖4，為本發明實施例鍍膜鏡片製作方法的流程圖。該鍍膜鏡片的製作方法主要 包括以下步驟1)提供一鏡片基底，該鏡片基底具有兩相對表面；2)在該鏡片基底的一表 面形成一第一透鏡陣列；3)在該鏡片基底的另一表面形成與該第一透鏡陣列相對應的第二 透鏡陣列，從而形成具有透鏡陣列排布結構的板狀物；4)對該第一透鏡陣列或第二透鏡陣 列鍍膜；5)對該已鍍膜的板狀物沿著透鏡陣列排布結構的邊緣進行切割，形成多個鍍膜鏡 片。
下面結合附圖詳細描述該鍍膜鏡片的製作方法。請參閱圖5至圖13，為本發明實施例鍍 膜鏡片製作方法的過程圖。
在步驟l)中，提供一鏡片基底50，本實施例的鏡片基底50為平面鏡片，其包括兩相對 表面502、 504。該鏡片基底50的厚度與其設計參數對應。 一般地，該鏡片基底50的材料為玻璃。
請參閱圖5至圖7，在步驟2)中，在鏡片基底50的表面502形成一第一透鏡陣列46的方法 如下
請參閱圖5，提供一第一模具40，該第一模具40具有一第一模壓面42，該第一模壓面42 包括陣列排布的凹曲面424，該凹曲面424可為內凹的球面，也可以為內凹的非球面，該凹曲 面424限定一陣列排布的多個凹結構420。
請參閱圖6，將一定體積的熔融態的紫外固化樹脂44置於第一模具40的第一模壓面42， 將紫外固化樹脂44置於第一模壓面42可採用沉積、噴塗或直接滴入等方式。該紫外固化樹脂 44為可通過紫外光線固化的樹脂材料。
將表面502與該第一模壓面42相對，並使鏡片基底50向第一模壓面42方向移動，並與紫 外固化樹脂44接觸，繼續移動鏡片基底50直至紫外固化樹脂44充滿鏡片基底50與第一模壓面 42之間的空間。
請參閱圖7，採用一紫外光束60從鏡片基底50—側照射，紫外光束60穿透鏡片基底50進 入紫外固化樹脂44，對紫外固化樹脂44固化，形成如圖8所示的第一透鏡陣列46。該第一透 鏡陣列46具有與陣列排布的四曲面424形狀相同的陣列排布的第一曲面462 。該第一透鏡陣列 46的厚度與其設計參數對應。
請參閱圖8至圖11，在步驟3)中，在鏡片基底50的另一表面504形成第二透鏡陣列的具體 方法如下
如圖8所示，將一定體積的熔融態的紫外固化樹脂48置於鏡片基底50的表面504，該紫外 固化樹脂48與紫外固化樹脂44的材料可以相同，也可以不同。
提供一第二模具70，該第二模具70具有一第二模壓面72，該模壓面72包括陣列排布的凸 曲面724，該凸曲面724為凸起的球面，也可以為凸起的非球面，該凸曲面724限定一陣列排 布的與第一模具40的凹結構420位置相對應，且數量相同的凸結構720，且該凹結構420與凸 結構720相配合，分別用於形成鏡片結構的兩個相對表面。
請一併參閱圖9，將該第二模壓面72與表面504相對，且陣列排布多個凸結構720與第一 透鏡陣列46的多個第一曲面462分別正對，使第二模具70向表面504方向移動並與紫外固化樹 脂48接觸，繼續移動第二模具70直至紫外固化樹脂48充滿第二模壓面72與表面504之間的空 間。
請一併參閱圖IO，使第一模具40與第一透鏡陣列46脫離，採用紫外光束60從第一透鏡陣 列46—側照射，紫外光束60穿透第一透鏡陣列46和鏡片基底50進入紫外固化樹脂72，對紫外 固化樹脂72固化，形成如圖11所示的第二透鏡陣列76。該第二透鏡陣列76具有與陣列排布的
凸曲面724形狀相同的陣列排布的第二曲面762。該第二透鏡陣列76的厚度與其設計參數對應
請一併參閱圖ll，使第二模具70與第二透鏡陣列76脫離，形成步驟3)中具有透鏡陣列排 布結構的板狀物80。另外，也可根據鏡片結構設計的需要來選擇具有所需形狀模壓面的模具 ，例如，第二模具70的模壓面72也形成凹結構。
在步驟4)中，將板狀物80放置在蒸鍍機(圖未示)中，利用夾具夾住板狀物80的邊緣， 無需其它任何輔助治具，開啟蒸鍍機即可對板狀物80具有具有透鏡陣列排布結構的其中一表 面進行鍍抗反射膜，也可根據實際需要將板狀物80翻轉，對板狀物80的另外一表面進行鍍抗 反射膜。不限於本實施例，該膜層也可以為其它類型的膜層。
請一併參閱圖12，板狀物80經過蒸鍍後，在板狀物80的表面，本實施例為在第二曲面 762形成一抗反射膜層84，得到鍍膜板狀物86 。
在步驟5)中，使用晶圓切割機(圖未示)對如圖12所示的鍍膜板狀物86沿著透鏡陣列排 布結構的邊緣進行切割，形成如圖13所示的多個鍍膜鏡片88。該晶圓切割機為石英晶圓切割 機、矽晶圓切割機或者紫外雷射晶圓切割機。
可以理解，本發明還可以不限於本實施例，採用濺鍍等鍍膜方法在板狀物80的表面進行 鍍膜，形成鍍膜板狀物86。
另外，固化也可不採用紫外固化的方式，第一透鏡陣列46和第二透鏡陣列76的材料也不 局限於紫外固化樹脂。根據光學鏡片的設計，也可僅在鏡片基底50的一個表面形成透鏡陣列
相對於現有技術，本實施例的鍍膜鏡片84的製作方法是在鏡片基底50的兩個表面502和 504分別形成第一透鏡陣列46和第二透鏡陣列76，該第一透鏡陣列46和第二透鏡陣列76的表 面分別具有陣列排布且分別正對的第一曲面462和第二曲面762，即鏡片基底50、第一透鏡陣 列46和第二透鏡陣列76形成了具有透鏡陣列排布結構的板狀物80，然後對該板狀物80進行光 學鍍膜，再對已鍍膜板狀物86進行切割，形成多個鍍膜鏡片88，此種方法製作的鍍膜鏡片 88的膜層厚度比較均勻。
另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所 做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
權利要求
1.一種鍍膜鏡片的製作方法，其包括以下步驟提供一鏡片基底，該鏡片基底具有兩相對表面；在該鏡片基底的一表面形成一第一透鏡陣列；在該鏡片基底的另一表面形成與該第一透鏡陣列相對應的第二透鏡陣列，從而形成具有透鏡陣列排布結構的板狀物；對該第一透鏡陣列或該第二透鏡陣列鍍膜；對該已鍍膜的板狀物沿著透鏡陣列排布結構的邊緣進行切割，形成多個鍍膜鏡片。
2. 如權利要求l所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，該鏡片 基底的材料為玻璃。
3. 如權利要求2所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，該第一 透鏡陣列和第二透鏡陣列的材料為紫外固化樹脂。
4. 如權利要求l所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，該鏡片 基底為平面鏡片。
5. 如權利要求l所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，該第一 透鏡陣列的形成方法包括以下步驟提供一具有第一模壓面的第一模具，該第一模壓面具有一與待形成的第一透鏡陣列表 面相同的形狀，該第一模壓面與該鏡片基底的表面相對；在該第一模壓面與該鏡片基底的表面之間置入熔融的紫外固化樹脂材料，使該第一模 壓面與該鏡片基底相互靠近，直至該第一模壓面與該鏡片基底的表面之間充滿該紫外固化樹 脂材料；固化該紫外固化樹脂材料，形成該第一透鏡陣列。
6. 如權利要求l所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，該第二 透鏡陣列的形成方法包括以下步驟提供一具有第二模壓面的第二模具，該第二模壓面具有一與待形成的第二透鏡陣列表 面相同的形狀，該第二模壓面與該鏡片基底的另一表面相對；在該第二模壓面與該鏡片基底的另一表面之間置入熔融的紫外固化樹脂材料，使該第 二模壓面與該鏡片基底相互靠近，直至該第二模壓面與該鏡片基底的另一表面之間充滿該紫 外固化樹脂材料；固化該紫外固化樹脂材料，形成該第二透鏡陣列。
7. 如權利要求5或6所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，該固 化紫外固化樹脂材料的方法為照射紫外光線。
8. 如權利要求l所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，對該第 一表面或第二表面進行光學鍍膜的方法為蒸鍍或濺鍍。
9. 如權利要求l所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，使用晶 圓切割機對該已鍍膜的板狀物進行切割。
10. 如權利要求9所述的鍍膜鏡片的製作方法，其特徵在於，該晶圓 切割機為石英晶圓切割機、矽晶圓切割機或者紫外雷射晶圓切割機。
全文摘要
一種鍍膜鏡片的製作方法，其包括以下步驟提供一鏡片基底，該鏡片基底具有兩相對表面；在該鏡片基底的一表面形成一第一透鏡陣列；在該鏡片基底的另一表面形成與該第一透鏡陣列相對應的第二透鏡陣列，從而形成具有透鏡陣列排布結構的板狀物；對該第一透鏡陣列或該第二透鏡陣列鍍膜；對該已鍍膜的板狀物沿著透鏡陣列排布結構的邊緣進行切割，形成多個鍍膜鏡片。相對於現有技術，本實施例的鍍膜鏡片的製作方法是在鏡片基底的兩個表面和分別形成第一透鏡陣列和第二透鏡陣列，形成了具有透鏡陣列排布結構的板狀物，然後對該板狀物進行光學鍍膜，再對已鍍膜板狀物進行切割，形成多個鍍膜鏡片，此種方法製作的鍍膜鏡片的膜層厚度比較均勻。
文檔編號G02B3/00GK101373224SQ20071020147
公開日2009年2月25日 申請日期2007年8月24日 優先權日2007年8月24日
發明者簡士哲 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司