镀膜镜片的制作方法

文档序号:2733636阅读:146来源:国知局
专利名称:镀膜镜片的制作方法
技术领域
本发明涉及一种镀膜镜片的制作方法。
背景技术
随着光学产品的发展,光学镜片的应用范围越来越广。相应地,业界采用各种方法来制 造光学镜片以适应市场对不同规格光学镜片的需求(请参见"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,通过各种方法批量生产出的光学镜片,需再经过后续处 理方能应用于光学器材中。例如利用射出成型技术制造的透镜需经过切削、抛光等机械加工 切除废边以提高镜片精细度;再通过物理或化学方法,在光学镜片表面镀上单一或多层薄膜 ,利用入射、反射及透射光在薄膜层界面产生的干涉作用实现聚焦、准直、滤光、反射及折 射等效果。
现有镀膜镜片的制作方式如图1至图3所示,提供一托盘装置,该托盘装置包括一下托盘 10与一上托盘20。该下托盘10开设有多个按阵列式排列的通孔12,该下托盘10的四角处均凸 设有一定位柱14。该通孔12的直径从上至下逐渐变小,其纵截面呈倒梯形。该上托盘20与该 下托盘10形状相似,尺寸相当。该上托盘20也开设有多个按阵列式排列的通孔22。该通孔 22的直径从上至下逐渐变大,其纵截面呈梯形。该上托盘20的通孔22与该下托盘10的通孔12 相对应而且尺寸大小相同。该上托盘20的四角处均开设有与该下托盘10的定位柱14相配合的 定位孔24。将每个待镀镜片30放入下托盘10的通孔12内,然后盖上该上托盘20让该定位柱14 穿过对应的定位孔24。这样,每个待镀镜片30就被夹持定位在该下托盘10的通孔12与该上托 盘20的通孔22之间。然后把该夹持有待镀镜片30的托盘装置放入镀膜设备中进行镀膜。
镀膜时,该待镀镜片30靠通孔12、 22的内表面来承载,由于通孔12、 22的纵截面是梯形 ,镀膜区域36不能完全覆盖待镀镜片30,该待镀镜片30的边缘,即待镀镜片30上的靠近该通 孔12、 22的内表面处不能镀上薄膜,这样就造成了膜厚分布不均匀。当光线经过这些没有镀 膜的区域时,会造成反射,从而使成像质量不佳。传统的解决方式是增大镜片的尺寸使分布 不均的区域尽量限制在光学有效区域外,但是,在要求小型化镜片的今天,需要寻求其它的 解决方式。

发明内容
有鉴于此,有必要提供一种可使膜层厚度均匀的镀膜镜片的制作方法。
一种镀膜镜片的制作方法,其包括以下步骤提供一镜片基底,该镜片基底具有两相对 表面;在该镜片基底的一表面形成一第一透镜阵列;在该镜片基底的另一表面形成与该第一 透镜阵列相对应的第二透镜阵列,从而形成具有透镜阵列排布结构的板状物;对该第一透镜 阵列或该第二透镜阵列镀膜;对该已镀膜的板状物沿着透镜阵列排布结构的边缘进行切割, 形成多个镀膜镜片。
相对于现有技术,本实施例的镀膜镜片的制作方法是在镜片基底的两个表面分别形成第 一透镜阵列和第二透镜阵列,形成了具有透镜阵列排布结构的板状物,然后对该板状物进行 光学镀膜,再对已镀膜板状物进行切割,形成多个镀膜镜片,此种方法制作的镀膜镜片的膜 层厚度比较均匀。


图1是现有技术托盘装置和待镀镜片的分解示意图。 图2是现有技术托盘装置和待镀镜片的组合俯视图。
图3是沿图2的m-m线的剖面图。
图4是本发明实施例镀膜镜片制作方法的流程图。
图5至图13是本发明实施例镀膜镜片制作方法的过程示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图,对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图4,为本发明实施例镀膜镜片制作方法的流程图。该镀膜镜片的制作方法主要 包括以下步骤1)提供一镜片基底,该镜片基底具有两相对表面;2)在该镜片基底的一表 面形成一第一透镜阵列;3)在该镜片基底的另一表面形成与该第一透镜阵列相对应的第二 透镜阵列,从而形成具有透镜阵列排布结构的板状物;4)对该第一透镜阵列或第二透镜阵 列镀膜;5)对该已镀膜的板状物沿着透镜阵列排布结构的边缘进行切割,形成多个镀膜镜 片。
下面结合附图详细描述该镀膜镜片的制作方法。请参阅图5至图13,为本发明实施例镀 膜镜片制作方法的过程图。
在步骤l)中,提供一镜片基底50,本实施例的镜片基底50为平面镜片,其包括两相对 表面502、 504。该镜片基底50的厚度与其设计参数对应。 一般地,该镜片基底50的材料为玻璃。
请参阅图5至图7,在步骤2)中,在镜片基底50的表面502形成一第一透镜阵列46的方法 如下
请参阅图5,提供一第一模具40,该第一模具40具有一第一模压面42,该第一模压面42 包括阵列排布的凹曲面424,该凹曲面424可为内凹的球面,也可以为内凹的非球面,该凹曲 面424限定一阵列排布的多个凹结构420。
请参阅图6,将一定体积的熔融态的紫外固化树脂44置于第一模具40的第一模压面42, 将紫外固化树脂44置于第一模压面42可采用沉积、喷涂或直接滴入等方式。该紫外固化树脂 44为可通过紫外光线固化的树脂材料。
将表面502与该第一模压面42相对,并使镜片基底50向第一模压面42方向移动,并与紫 外固化树脂44接触,继续移动镜片基底50直至紫外固化树脂44充满镜片基底50与第一模压面 42之间的空间。
请参阅图7,采用一紫外光束60从镜片基底50—侧照射,紫外光束60穿透镜片基底50进 入紫外固化树脂44,对紫外固化树脂44固化,形成如图8所示的第一透镜阵列46。该第一透 镜阵列46具有与阵列排布的四曲面424形状相同的阵列排布的第一曲面462 。该第一透镜阵列 46的厚度与其设计参数对应。
请参阅图8至图11,在步骤3)中,在镜片基底50的另一表面504形成第二透镜阵列的具体 方法如下
如图8所示,将一定体积的熔融态的紫外固化树脂48置于镜片基底50的表面504,该紫外 固化树脂48与紫外固化树脂44的材料可以相同,也可以不同。
提供一第二模具70,该第二模具70具有一第二模压面72,该模压面72包括阵列排布的凸 曲面724,该凸曲面724为凸起的球面,也可以为凸起的非球面,该凸曲面724限定一阵列排 布的与第一模具40的凹结构420位置相对应,且数量相同的凸结构720,且该凹结构420与凸 结构720相配合,分别用于形成镜片结构的两个相对表面。
请一并参阅图9,将该第二模压面72与表面504相对,且阵列排布多个凸结构720与第一 透镜阵列46的多个第一曲面462分别正对,使第二模具70向表面504方向移动并与紫外固化树 脂48接触,继续移动第二模具70直至紫外固化树脂48充满第二模压面72与表面504之间的空 间。
请一并参阅图IO,使第一模具40与第一透镜阵列46脱离,采用紫外光束60从第一透镜阵 列46—侧照射,紫外光束60穿透第一透镜阵列46和镜片基底50进入紫外固化树脂72,对紫外 固化树脂72固化,形成如图11所示的第二透镜阵列76。该第二透镜阵列76具有与阵列排布的
凸曲面724形状相同的阵列排布的第二曲面762。该第二透镜阵列76的厚度与其设计参数对应
请一并参阅图ll,使第二模具70与第二透镜阵列76脱离,形成步骤3)中具有透镜阵列排 布结构的板状物80。另外,也可根据镜片结构设计的需要来选择具有所需形状模压面的模具 ,例如,第二模具70的模压面72也形成凹结构。
在步骤4)中,将板状物80放置在蒸镀机(图未示)中,利用夹具夹住板状物80的边缘, 无需其它任何辅助治具,开启蒸镀机即可对板状物80具有具有透镜阵列排布结构的其中一表 面进行镀抗反射膜,也可根据实际需要将板状物80翻转,对板状物80的另外一表面进行镀抗 反射膜。不限于本实施例,该膜层也可以为其它类型的膜层。
请一并参阅图12,板状物80经过蒸镀后,在板状物80的表面,本实施例为在第二曲面 762形成一抗反射膜层84,得到镀膜板状物86 。
在步骤5)中,使用晶圆切割机(图未示)对如图12所示的镀膜板状物86沿着透镜阵列排 布结构的边缘进行切割,形成如图13所示的多个镀膜镜片88。该晶圆切割机为石英晶圆切割 机、硅晶圆切割机或者紫外激光晶圆切割机。
可以理解,本发明还可以不限于本实施例,采用溅镀等镀膜方法在板状物80的表面进行 镀膜,形成镀膜板状物86。
另外,固化也可不采用紫外固化的方式,第一透镜阵列46和第二透镜阵列76的材料也不 局限于紫外固化树脂。根据光学镜片的设计,也可仅在镜片基底50的一个表面形成透镜阵列
相对于现有技术,本实施例的镀膜镜片84的制作方法是在镜片基底50的两个表面502和 504分别形成第一透镜阵列46和第二透镜阵列76,该第一透镜阵列46和第二透镜阵列76的表 面分别具有阵列排布且分别正对的第一曲面462和第二曲面762,即镜片基底50、第一透镜阵 列46和第二透镜阵列76形成了具有透镜阵列排布结构的板状物80,然后对该板状物80进行光 学镀膜,再对已镀膜板状物86进行切割,形成多个镀膜镜片88,此种方法制作的镀膜镜片 88的膜层厚度比较均匀。
另外,本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化,当然,这些依据本发明精神所 做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种镀膜镜片的制作方法,其包括以下步骤提供一镜片基底,该镜片基底具有两相对表面;在该镜片基底的一表面形成一第一透镜阵列;在该镜片基底的另一表面形成与该第一透镜阵列相对应的第二透镜阵列,从而形成具有透镜阵列排布结构的板状物;对该第一透镜阵列或该第二透镜阵列镀膜;对该已镀膜的板状物沿着透镜阵列排布结构的边缘进行切割,形成多个镀膜镜片。
2. 如权利要求l所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,该镜片 基底的材料为玻璃。
3. 如权利要求2所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,该第一 透镜阵列和第二透镜阵列的材料为紫外固化树脂。
4. 如权利要求l所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,该镜片 基底为平面镜片。
5. 如权利要求l所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,该第一 透镜阵列的形成方法包括以下步骤提供一具有第一模压面的第一模具,该第一模压面具有一与待形成的第一透镜阵列表 面相同的形状,该第一模压面与该镜片基底的表面相对;在该第一模压面与该镜片基底的表面之间置入熔融的紫外固化树脂材料,使该第一模 压面与该镜片基底相互靠近,直至该第一模压面与该镜片基底的表面之间充满该紫外固化树 脂材料;固化该紫外固化树脂材料,形成该第一透镜阵列。
6. 如权利要求l所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,该第二 透镜阵列的形成方法包括以下步骤提供一具有第二模压面的第二模具,该第二模压面具有一与待形成的第二透镜阵列表 面相同的形状,该第二模压面与该镜片基底的另一表面相对;在该第二模压面与该镜片基底的另一表面之间置入熔融的紫外固化树脂材料,使该第 二模压面与该镜片基底相互靠近,直至该第二模压面与该镜片基底的另一表面之间充满该紫 外固化树脂材料;固化该紫外固化树脂材料,形成该第二透镜阵列。
7. 如权利要求5或6所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,该固 化紫外固化树脂材料的方法为照射紫外光线。
8. 如权利要求l所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,对该第 一表面或第二表面进行光学镀膜的方法为蒸镀或溅镀。
9. 如权利要求l所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,使用晶 圆切割机对该已镀膜的板状物进行切割。
10. 如权利要求9所述的镀膜镜片的制作方法,其特征在于,该晶圆 切割机为石英晶圆切割机、硅晶圆切割机或者紫外激光晶圆切割机。
全文摘要
一种镀膜镜片的制作方法,其包括以下步骤提供一镜片基底,该镜片基底具有两相对表面;在该镜片基底的一表面形成一第一透镜阵列;在该镜片基底的另一表面形成与该第一透镜阵列相对应的第二透镜阵列,从而形成具有透镜阵列排布结构的板状物;对该第一透镜阵列或该第二透镜阵列镀膜;对该已镀膜的板状物沿着透镜阵列排布结构的边缘进行切割,形成多个镀膜镜片。相对于现有技术,本实施例的镀膜镜片的制作方法是在镜片基底的两个表面和分别形成第一透镜阵列和第二透镜阵列,形成了具有透镜阵列排布结构的板状物,然后对该板状物进行光学镀膜,再对已镀膜板状物进行切割,形成多个镀膜镜片,此种方法制作的镀膜镜片的膜层厚度比较均匀。
文档编号G02B3/00GK101373224SQ20071020147
公开日2009年2月25日 申请日期2007年8月24日 优先权日2007年8月24日
发明者简士哲 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司
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