光学元件的制作方法

本发明关于一种光学元件，尤其是一种用以过滤特定波长的光线的光学元件。

背景技术：

滤光件可通过本身的结构或材料特性而过滤特定波长的光线，无论是在面板、镜头组件或是医疗用品，为了达到特殊的光学传输效果，滤光件是不可缺少的必要元件之一。

当该滤光件应用在医疗用品时，可用以改善辨色障碍。举例而言，人眼的视锥细胞主要用以辨识红、绿、蓝等三种颜色，当人眼的视锥细胞对某一颜色吸收过多的色光时，即会使感光神经中的光谱信号重叠，进而导致辨色困难而具有辨色障碍。因此，若能分析色障患者的视锥细胞所过度吸收的特定色光种类，并在色障患者的眼前设置能过滤该种特定色光的滤光件，即可减少该色障患者的视锥细胞对该种特定色光的吸收量，借此改善该色障患者的辨色障碍。

现有滤光件是于一透明基板表面设置一过滤膜，以通过该过滤膜过滤特定波长的光线。只是，该过滤膜一般是通过降低光通量的方式以过滤特定波长的光线，上述滤光方式势必导致通过该滤光膜的光线的亮度降低，存在减弱光线亮度的问题。此外，该过滤膜相较于该透明基板通常具有较差的结构强度，且容易受到温度、湿度或其他环境因子的影响而剥落或崩坏，具有结构强度不足的问题。

有鉴于此，遂提供一种光学元件，以解决现有滤光件的减弱光线亮度及结构强度不足等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种光学元件，该光学元件可在具有过滤特定波长的光线的功能下，进而具有维持光线亮度的效果。

本发明的另一目的是提供一种光学元件，该光学元件可在具有过滤特定波长的光线的功能下，进而具有维持结构强度的效果。

为达到前述发明目的，本发明所运用的技术手段包含有：

一种光学元件，包含：一本体，该本体具有一第一表面；及数个第一微结构，该数个第一微结构设置于该本体的该第一表面，各该第一微结构分别具有一作用面，各该第一微结构的该作用面具有一基准端，在该第一表面的垂直方向上，各该第一微结构的该基准端与该第一表面具有一第一最大深度，且相邻二个该第一微结构的基准端之间的距离为一第一间距，且该第一间距介于225nm至375nm之间。借助上述结构以在具有过滤特定波长的光线的功能下，进而具有维持光线亮度及结构强度等效果。

其中，各该第一微结构为凸设于该第一表面的凸状单元。借此具有过滤特定波长的光线的效果。

其中，各该第一微结构为凹设于该第一表面的凹状单元。借此具有过滤特定波长的光线的效果。

其中，该第一间距介于225nm至275nm之间。借此具有过滤特定波长的光线的效果。

其中，该第一间距介于275nm至325nm之间。借此具有过滤特定波长的光线的效果。

其中，该第一间距介于325nm至375nm之间。借此具有过滤特定波长的光线的效果。

其中，该本体具有一第二表面，数个第二微结构设置于该本体的该第二表面，各该第二微结构分别具有一作用面，各该第二微结构的该作用面具有一基准端，在该第二表面的垂直方向上，各该第二微结构的该基准端与该第二表面具有一第二最大深度，且相邻二个该第二微结构的基准端之间的距离为一第二间距，且该第二间距介于225nm至375nm之间。借助上述结构以在具有过滤特定波长的光线的功能下，进而具有维持光线亮度及结构强度等效果。

其中，各该第二微结构为凸设于该第二表面的凸状单元。借此具有过滤特定波长的光线的效果。

其中，各该第二微结构为凹设于该第二表面的凹状单元。借此具有过滤特定波长的光线的效果。

其中，该第二间距介于225nm至275nm之间。借此具有过滤特定波长的光线的效果。

其中，该第二间距介于275nm至325nm之间。借此具有过滤特定波长的光线的效果。

其中，该第二间距介于325nm至375nm之间。借此具有过滤特定波长的光线的效果。

其中，该第二间距与该第一间距相同。借此具有提升过滤特定波长的光线的效果。

其中，该第二间距与该第一间距不同。借此具有过滤不同特定波长的光线的效果。

据此，本发明的光学元件，可于该本体的第一表面或第二表面直接形成数个第一微结构或数个第二微结构，以在具有过滤特定波长的光线的功能下，进而具有维持光线亮度的效果。

又，本发明的光学元件，可于该本体的第一表面或第二表面直接形成数个第一微结构或数个第二微结构，以在具有过滤特定波长的光线的功能下，进而具有维持结构强度的效果。

附图说明

图1：本发明光学元件的立体图。

图2（a）：本发明光学元件的侧视示意图。

图2（b）：本发明光学元件的侧视示意图。

图2（c）：本发明光学元件的侧视示意图。

图2（d）：本发明光学元件的侧视示意图。

图3：本发明光学元件的光线过滤示意图。

图4（a）：本发明光学元件的侧视示意图。

图4（b）：本发明光学元件的侧视示意图。

图5：本发明光学元件的光线过滤示意图。

【附图标记说明】

〔本发明〕

1本体11第一表面

12第二表面

2第一微结构21作用面

211基准端

3第二微结构31作用面

311基准端

d1第一最大深度d2第二最大深度

g1第一间距g2第二间距

λ1第一波长λ2第二波长

λ3第三波长。

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

请参照图1所示，其是本发明的光学元件的立体图，包含一本体1及数个第一微结构2，该数个第一微结构2设置于该本体1的表面。

该本体1具有一第一表面11及一第二表面12。其中，该本体1为具有透光性质的一透光板，且该第一表面11及该第二表面12分别位于该本体1的相对二侧。又，该第一表面11及该第二表面12可分别为一平面、或为一凹弧面、或为一凸弧面等，在此并不设限，在本实施例中，该第一表面11及该第二表面12均为平面。

请参照图2（a）~图2（d）所示，该数个第一微结构2设置于该本体1的该第一表面11，各该第一微结构2分别具有一作用面21，该作用面21具有一基准端211，在该第一表面11的垂直方向上，各该第一微结构2的该基准端211与该第一表面11具有一第一最大深度d1，且相邻二个该第一微结构2的基准端211之间的距离为一第一间距g1，且该第一间距g1介于225nm至375nm之间。其中，该第一最大深度d1的范围在此并不设限，该第一最大深度d1的范围可依实际滤光的状况而灵活调整，此为本领域技术人员所熟知，于此不再赘述。借助依相邻二个该第一微结构2的基准端211界定该第一间距g1的距离，可使该数个第一微结构2能以规则性的方式设置于该本体1的该第一表面11，并通过该数个第一微结构2过滤特定波长的光线，可使本发明的光学元件具有过滤特定波长的光线的效果。又，由于该数个第一微结构2通过排列方式以过滤特定波长的光线，上述滤光方式不会大幅降低所通过的光线的亮度，具有维持光线亮度的效果。再者，该数个第一微结构2可通过蚀刻等方式直接形成于该本体1的该第一表面11，由于该数个第一微结构2的材质与该本体1相同，使该数个第一微结构2不易受到温度、湿度或其他环境因子的影响而剥落或崩坏，具有提升结构强度的效果。

请再参照图2（a）~图2（d）所示，该数个第一微结构2可为任意型态或形状，在此并不设限，该数个第一微结构2为凸设于该第一表面11的凸状单元，且由侧视观之，该凸状单元可为三角形或半圆形等；或者，可如本实施例中，该数个第一微结构2为凹设于该第一表面11的凹状单元，且由侧视观之，该凹状单元可为三角形或半圆形等。借助使该数个第一微结构2依凸设或凹设方式而于该第一表面11形成凸状单元或凹状单元，可使本发明的光学元件具有过滤特定波长的光线的效果。

又，当欲以该数个第一微结构2过滤一特定波长的光线时，可控制该第一间距g1为该特定波长的一半，当该数个第一微结构2依该第一间距g1而规则性的设置于该本体1的该第一表面11时，该数个第一微结构2即可达到过滤该特定波长的光线的效果，因此，该第一间距g1除了介于225nm至375nm的范围外，更可依不同的使用需求，而进一步地于上述范围中再限定于某一特定范围。举例而言，由于蓝光的波长大约位于450nm至550nm之间，绿光的波长大约位于550nm至650nm之间，红光的波长大约位于650nm至750nm之间，若欲利用该数个第一微结构2过滤蓝光，可使该第一间距g1介于225nm至275nm之间，借此使该数个第一微结构2达到过滤蓝光的效果；或者，若欲利用该数个第一微结构2过滤绿光，可使该第一间距g1介于275nm至325nm之间，借此使该数个第一微结构2达到过滤绿光的效果；或者，若欲利用该数个第一微结构2过滤红光，可使该第一间距g1介于325nm至375nm之间，借此使该数个第一微结构2达到过滤红光的效果。

请参照图3所示，举例而言，若该光线包含一第一波长λ1及一第二波长λ2，且该第一间距g1为该第一波长λ1的一半，当包含该第一波长λ1及该第二波长λ2的光线朝该本体1行进时，该第一波长λ1会受该数个第一微结构2的配置方式影响而被滤除，并使通过本发明的光学元件的光线不包含该第一波长λ1（例如仅使该第二波长λ2通过），具有过滤特定波长的光线的效果。本发明的光学元件在应用上，亦可用于改善色障患者的辨色障碍的矫正镜片上，例如当该矫正镜片具有该本体1及该数个第一微结构2时，若将该第一间距g1控制于红光波长、绿光波长或蓝光波长的一半，即可通过该矫正镜片过滤红光、绿光或蓝光，以减少该色障患者对某种特定色光的吸收量，借此改善该色障患者的辨色障碍。

请参照图4（a）至图4（b）所示，本发明的光学元件可另具有数个第二微结构3，该数个第二微结构3设置于该本体1的该第二表面12，各该第二微结构3分别具有一作用面31，该作用面31具有一基准端311，在该第二表面12的垂直方向上，各该第二微结构3的该基准端311与该第二表面12具有一第二最大深度d2，且相邻二个该第二微结构3的基准端311之间的距离为一第二间距g2，且该第二间距g2介于225nm至375nm之间。其中，该第二最大深度d2的范围在此并不设限，该第二最大深度d2的范围可依实际滤光的状况而灵活调整，此为本领域技术人员所熟知，于此不再赘述。借助依相邻二个该第二微结构3的基准端311界定该第二间距g2的距离，可使该数个第二微结构3能以规则性的方式设置于该本体1的该第二表面12，并通过该数个第二微结构3过滤特定波长的光线，可使本发明的光学元件具有过滤特定波长的光线的效果。又，由于该数个第二微结构3通过排列方式以过滤特定波长的光线，上述滤光方式不会大幅降低所通过的光线的亮度，具有维持光线亮度的效果。再者，该数个第二微结构3可通过蚀刻等方式直接形成于该本体1的该第二表面12，由于该数个第二微结构3的材质与该本体1相同，使该数个第二微结构3不易受到温度、湿度或其他环境因子的影响而剥落或崩坏，具有提升结构强度的效果。

该数个第二微结构3可如该数个第一微结构2而为任意型态或形状，在此并不设限，例如该数个第二微结构3可为凸设于该第二表面12的凸状单元，且由侧视观之，该凸状单元可为三角形或半圆形等；或者，该数个第二微结构3为凹设于该第二表面12的凹状单元，且由侧视观之，该凹状单元可为三角形或半圆形等。借助使该数个第二微结构3依凸设或凹设方式而于该第二表面12形成凸状单元或凹状单元，可使本发明的光学元件具有过滤特定波长的光线的效果。

该数个第二微结构3的滤光原理与该数个第一微结构2相同，且已详细说明如上，于此不再赘述。因此，该第二间距g2除了介于225nm至375nm的范围外，更可依不同的使用需求，而进一步地限制于上述范围中的某一特定范围。举例而言，由于蓝光的波长大约位于450nm至550nm之间，绿光的波长大约位于550nm至650nm之间，红光的波长大约位于650nm至750nm之间，若欲利用该数个第二微结构3过滤蓝光，可使该第二间距g2介于225nm至275nm之间，借此使该数个第二微结构3达到过滤蓝光的效果；或者，若欲利用该数个第二微结构3过滤绿光，可使该第二间距g2介于275nm至325nm之间，借此使该数个第二微结构3达到过滤绿光的效果；或者，若欲利用该数个第二微结构3过滤红光，可使该第二间距g2介于325nm至375nm之间，借此使该数个第二微结构3达到过滤红光的效果。

又，当该本体1的该第一表面11及该第二表面12分别设有该数个第一微结构2及该数个第二微结构3时，若该第二间距g2与该第一间距g1相同，可使该数个第一微结构2及该数个第二微结构3均可过滤具有相同波长的光线，以确实的达到过滤特定波长光线的目的，具有提升过滤特定波长的光线的效果。

再者，当该本体1的该第一表面11及该第二表面12分别设有该数个第一微结构2及该数个第二微结构3时，若该第一间距g1与该第二间距g2不同，可使该数个第一微结构2及该数个第二微结构3可分别过滤不同波长的光线。请参照图5所示，举例而言，若该光线包含该第一波长λ1、该第二波长λ2及一第三波长λ3，且该第一间距g1为该第一波长λ1的一半，该第二间距g2为该第二波长λ2的一半时，当该光线朝该本体1行进时，该第一波长λ1会受该数个第一微结构2的配置方式影响而被滤除，该第二波长λ2会受该数个第二微结构3的配置方式影响而被滤除，并使通过本发明的光学元件的光线不包含该第一波长λ1及该第二波长λ2（例如仅使该第三波长λ3通过），具有过滤不同特定波长的光线的效果。本发明的光学元件在应用上，亦可用于改善色障患者的辨色障碍的矫正镜片上，例如当该矫正镜片具有该本体1、该数个第一微结构2及该数个第二微结构3时，若将该第一间距g1控制于红光波长、绿光波长或蓝光波长的一半，以及将第二间距g2控制于红光波长、绿光波长或蓝光波长的一半，即可通过该矫正镜片过滤红光、绿光、蓝光或以上色光种类的组合，以减少该色障患者对某种特定色光的吸收量，借此改善该色障患者的辨色障碍。

综上所述，本发明的光学元件，可于该本体1的第一表面11或第二表面12直接形成数个第一微结构2或数个第二微结构3，以在具有过滤特定波长的光线的情况下，进而具有维持光线亮度的效果。

又，本发明的光学元件，可于该本体1的第一表面11或第二表面12直接形成数个第一微结构2或数个第二微结构3，以在具有过滤特定波长的光线的功能下，进而具有维持结构强度的效果。