专利名称：提高光学复合组件光透射率的方法及制得的光学复合组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种提高光学复合组件光透射率的方法及由此方法制得的光学复合组件，尤其关于一种提高光学复合组件组合整体透射率的方法及由此制得的具有高光透射性能的光学复合组件。
背景技术：
随着科技的不断发展，无论在传统的光学领域，如各类眼镜、照相机等领域，还是在创新的光学应用领域中，如光电科技领域，光学复合组件都扮演着越来越重要的角色。
例如第3,956,759号(下称’759)美国专利揭示的即为一种盒式单棱镜反射照相机，其包括一组纵向排布的棱镜系统和一个可替换的底片盒。这组棱镜的精度和相互之间的位置精度直接影响自被拍照物体反射过来的光线在相机内传递(透射)的有效性，也即在很大程度上决定了相机性能的好坏。
美国专利第4,848,894号(下称’894)公开了另一种用于防护强光辐射的接触棱镜(contact lens)，该接触棱镜是在一个透明的光学棱镜内埋设一个吸收层而制成的，或者是在该光学棱镜向外凸出的一侧上设置该吸收层。另一件美国专利第6,334,680号(下称’680)则有关于一种用于制作光学元器件的棱镜组，其包括一个稀土氧化物材质的棱镜芯片、一个可减少眩光的极化滤光镜和一个用于消除鬼影的防反射层。上述棱镜芯片、滤光镜和抗反射层可以通过黏合在一起来制作成太阳眼镜或照相机镜头等光学元器件。
如美国专利第’680号所揭露的，抗反射层(膜)或者增透膜(层)常被应用于制作光学元器件，以提高光学元器件的光透射率。使用增透膜或者抗反射膜最主要的效果就是能增加光学复合组件的光透射率，并能使其成的影像的清晰度增高。类似地，另一件第6,614,479号(下称’479)美国专利所揭示的一种固态影像拾取装置，其即采用了两层抗反射膜分别设置在其内层棱镜(in-layerlens)的上、下两侧。
当光学组件使用来制作成光学元器件时，正如上述的第’894、’759、’479和’680号美国专利所揭示的，常常需要将若干个光学组件通过各种方式组合在一起共同使用，例如采用黏接的方式。但是，由于两个黏接在一起的光学组件的折射率通常不仅互不相同，而且常常还相差较大，再加上介于二者之间的黏合胶层本身也具有二定的折射率，因而即使是镀有增透膜的光学组件，其经黏合后的整体光透射性能，往往都还不如其各自黏合前的光透射性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高光学复合组件光透射率的方法，尤其关于一种提高光学复合组件整体透射率的方法。
本发明的另一目的在于提供一种光学复合组件，该光学复合组件由至少两个单独的光学组件通过黏合胶层黏合一体而成，并且在黏合胶层与其中至少一对应光学组件之间设置一第一薄膜，该第一薄膜的折射率介于黏合胶层的折射率与该对应光学组件的折射率之间，从而使黏合后的光学复合组件的整体光透射率得以提升。
本发明的技术要点在于提供一种提高光学复合组件光透射率的方法，包括以下步骤步骤一提供第一光学组件，具有第一光折射率n1；步骤二提供第二光学组件，具有第二光折射率n2；步骤三在第二光学组件朝向第一光学组件的侧面上形成第一第一薄膜，该第一薄膜具有第三折射率n3；步骤四在第一薄膜表面或第一光学组件朝向第二光学组件的侧面上涂覆一层黏合胶层，该黏合胶层具有第四折射率n4，且第一薄膜的第三折射率n3介于第二光学组件的第二折射率n2及黏合胶层的第四折射率n4之间；及步骤五将第一光学组件和镀有第一薄膜的第二光学组件通过黏合胶层黏合在一起。上述方法中的折射率关系可以为n4＜n3＜n2或n2＜n3＜n4。
其中步骤三更包括在第一光学组件朝向第二光学组件的侧面上形成具有第五折射率n5的一第二薄膜，且步骤四中的黏合胶层形成于第一薄膜或第二薄膜表面。第二薄膜的第五折射率n5在第一光学组件的第一折射率n1和黏合胶层的第四折射率n4之间，例如n4＜n3＜n2且n4＜n5＜n1、n1＜n5＜n4＜n3＜n2或n2＜n3＜n4且n1＜n5＜n4。
本发明还提供根据上述方法制得的一种光学复合组件，包括黏合一体的第一光学组件和第二光学组件，其中第二光学组件朝向第一光学组件的侧面形成有一第一薄膜，位于第一光学组件与该第一薄膜之间并将第一光学组件与第二光学组件黏合一体的黏合胶层，其中，该第一光学组件、黏合胶层、第一薄膜和第二光学组件的折射率分别对应为第一折射率n1、第四折射率n4、第三折射率n3和第二折射率n2，并且第一薄膜的第三折射率n3介于黏合胶层的第四折射率及第二光学组件的第二折射率n2之间。如n4＜n3＜n2或n2＜n3＜n4。
光学复合组件更包括在第一光学组件朝向第二光学组件的侧面上形成具有第五折射率n5的一第二薄膜，且黏合胶层形成于第一薄膜或第二薄膜表面。第二薄膜的第五折射率n5在第一光学组件的第一折射率n1和黏合胶层的第四折射率n4之间，例如n4＜n3＜n2且n4＜n5＜n1n1＜n5＜n4＜n3＜n2或n2＜n3＜n4且n1＜n5＜n4。
本发明先在第二光学组件表面上镀一层折射率介于第二光学组件折射率与黏合胶层折射率之间的第一薄膜，以达成降低第一和第二光学组件接口的反射率，从而提升整体复合组件的穿透率。
图1是本发明第一实施例的示意图；及图2是本发明第二实施例的示意图。
具体实施例方式
现结合说明书附图，对本发明一种提高光学复合组件光透射率的方法及由此方法制得的光学复合组件作进一步详细说明。
本发明首先提供了一种提高光学复合组件光透射率的方法。该方法(各组件对应的标号可参考图1及图2所示)包括以下步骤步骤一提供第一光学组件10，具有第一光折射率n1；步骤二提供第二光学组件16，具有第二光折射率n2；步骤三在第二光学组件16朝向第一光学组件的侧面上形成一第一薄膜14，该第一薄膜具有第三折射率n3；步骤四在第一薄膜14表面或第一光学组件10朝向第二光学组件的侧面上涂覆一层黏合胶层12，该黏合胶层12具有第四折射率n4，且第一薄膜14的第三折射率n3介于第二光学组件的第二折射率n2及黏合胶层的第四折射率n4之间，如n4＜n3＜n2或n2＜n3＜n4；及步骤五将第一光学组件10和镀有第一薄膜14的第二光学组件16通过黏合胶层12黏合在一起。
步骤三中更包括在第一光学组件10朝向第二光学组件16的侧面上形成具有第五折射率n5的一第二薄膜(未图示)，且步骤四中的黏合胶层12形成于第一薄膜14或第二薄膜表面。其中第二薄膜的折射率n5的在第一光学组件10的折射率n1和黏合胶层12的折射率n4之间，如折射率的关系为n4＜n3＜n2且n4＜n5＜n1、或者n1＜n5＜n4＜n3＜n2、或者n2＜n3＜n4且n1＜n5＜n4。
其中，步骤四中第一光学组件10黏有黏合胶层12的侧面的形状，与步骤三中第二光学组件16形成有第一薄膜14的侧面的形状相互配合。或者，步骤四中黏合胶层12涂覆在第一光学组件10侧面上之后具有的形状，与步骤三第一薄膜14形成在第二光学组件16侧面上之后具有的形状相互配合。即，使第一和第二光学组件10、16能够一体地黏合在一起。
具体而言，也就是第一光学组件10黏有黏合胶层12的侧面可以是曲面，而第二光学组件16形成有第一薄膜14的侧面则可为对应的曲面；或者第一光学组件10黏有黏合胶层12的侧面及第二光学组件16形成有第一薄膜14的侧面都可以是平面。
本发明所使用的第一和第二光学组件10、16都为透镜。并且，该第一薄膜14可以是增透膜，且是镀在第二光学组件16的侧面上的。具体镀的方法可以是热蒸镀或者其它适当的镀膜方法。
如图1和图2所示，本发明还提供一种光学复合组件1(2)，其包括黏合一体的第一光学组件10(20)和第二光学组件16(26)，其中第二光学组件16(26)朝向第一光学组件10(20)的侧面形成有一第一薄膜14(24)，将第一和第二光学组件10(20)、16(26)黏合一体的黏合胶层12(22)位于第一光学组件10(20)与该第一薄膜14(24)之间。其中，该第一光学组件10(20)、黏合胶层12(22)、第一薄膜14(24)和第二光学组件16(26)的折射率分别为n1、n4、n3和n2，并且满足第一薄膜14(24)的第三折射率n3介于黏合胶层12(22)的第四折射率n4及第二光学组件16(26)的第二折射率n2之间。
第一光学组件10朝向第二光学组件16的侧面上进一步具有第五折射率n5的一第二薄膜(未图示)，且黏合胶层12形成于第一薄膜14或第二薄膜表面。其中第二薄膜的折射率n5在第一光学组件10的折射率n1和黏合胶层12的折射率n4之间，如折射率的关系为n4＜n3＜n2且n4＜n5＜n1、或者n1＜n5＜n4＜n3＜n2、或者n2＜n3＜n4且n1＜n5＜n4。
其中，该第一薄膜14(24)是采用适当的镀膜方法镀在第二光学组件16(26)的侧面上的，其可以是增透膜。第一和第二光学组件10(20)、16(26)都为透镜。
另外，如前所述，第一光学组件10(20)黏有黏合胶层12(22)的侧面的形状，与第二光学组件16(26)镀有第一薄膜14(24)的侧面的形状相互配合。或者，黏合胶层12(22)涂覆在第一光学组件10(20)侧面上之后具有的形状，与第一薄膜14(24)形成在第二光学组件16(26)侧面上之后具有的形状相互配合。
具体即可以是第一光学组件10黏有黏合胶层12的侧面可以是曲面，而第二光学组件16形成有第一薄膜14的侧面则可为对应的曲面(如图1的本发明的第一实施例所示)；或者是，第一光学组件20黏有黏合胶层22的侧面及第二光学组件26形成有第一薄膜24的侧面都可以是平面(如图2的本发明的第二实施例所示)。
以下即具体举例来详细说明本发明。
目前，市场所采用的光学组件折射率范围大都约介于1.4至1.9之间，而黏合光学组件所使用的黏合胶折射率大约介于1.5至1.6之间。
通常，对于两不同折射率的待黏合光学组件，若光学组件与黏合胶的折射率差异太大，会有较大的反射率使得黏合后的光学复合组件整体的光透率降低。因此，本发明采用先在其中一光学组件表面上镀一层折射率介于该光学组件的折射率与黏合胶层的折射率之间的薄膜，来降低待黏合光学组件之间的接口的反射率，从而提升黏合后的复合组件整体的穿透率。
例如如图1所示，假设第一光学组件10的折射率为1.43，黏合胶层12的折射率为1.52，当第二光学组件16的折射率为1.75。在第一光学组件10和第二光学组件16的黏合面上都没有镀任何膜的情形下，经黏合后的光学复合组件整体的光透射率为99.412％(＝99.907％×99.505％)，其中光穿透第一光学组件10与黏合胶层12之间的接口时，其光透射率为99.907％，而光由黏合胶层12穿透与第二光学组件16之间的接口时，其光透射率为99.505％。
但，若在第二光学组件16的黏合面上先镀上一层折射率为1.6的第一薄膜14，则黏合后的光学复合组件的整体光透射率将提升为99.614％(＝99.907％×99.934％×99.8％)，其中光穿透第一光学组件10与黏合胶层12之间的接口时，其光透射率为99.907％；光穿透黏合胶层12与第一薄膜14之间的接口时，其光透射率为99.934％；光穿透第一薄膜14与第二光学组件16之间的接口时，其光透射率为99.8％。在此，因为黏合胶及第一薄膜都很薄，所以在计算光透射率时，我们假设光在黏合胶层12内部为百分之百穿透；在所镀的具有中间折射率的第一薄膜14内部的穿透率也视为百分之百穿透。
在本实施例中，由于第一薄膜14的材料的折射率需介于第二光学组件16和黏合胶层12(n4＝1.52)之间，而第二光学组件16的折射率通常在1.4～1.85之间。所以，当第二光学组件16的折射率低于1.52时，就不需要镀此膜层(因折射率差异不会过大)；若第二光学组件16的折射率高于1.52或远高至1.6以上，则可镀一层具有中间折射率(n3＝1.6)的第一薄膜14，以使第一和第二光学组件10、16间的折射率不至于相差过大，而造成在二者接口上反射过大、光透射率太小的问题。
综上所述，本发明的实质在于先在第二光学组件16(26)表面上镀一层折射率介于第二光学组件16(26)折射率与黏合胶层12(22)折射率之间的第一薄膜14(24)，以达成降低第一光学组件10(20)和第二光学组件16(26)接口的反射率，从而提升整体复合组件的穿透率。
权利要求
1.一种提高光学复合组件光透射率的方法，包括以下步骤步骤一提供第一光学组件，具有第一光折射率n1；步骤二提供第二光学组件，具有第二光折射率n2；步骤三在第二光学组件朝向第一光学组件的侧面上形成一第一薄膜，该第一薄膜具有第三折射率n3；步骤四在第一薄膜表面或第一光学组件朝向第二光学组件的侧面上涂覆一层黏合胶层，该黏合胶层具有第四折射率n4，且第一薄膜的第三折射率n3介于第二光学组件的第二折射率n2及黏合胶层的第四折射率n4之间；及步骤五将第一光学组件和镀有第一薄膜的第二光学组件通过黏合胶层黏合在一起。
2.如权利要求1所述的提高光学复合组件光透射率的方法，其中n4＜n3＜n2。
3.如权利要求1所述的提高光学复合组件光透射率的方法，其中n2＜n3＜n4。
4.如权利要求2所述的提高光学复合组件光透射率的方法，其中n1＜n4＜n3＜n2。
5.如权利要求1所述的提高光学复合组件光透射率的方法，其中步骤三更包括在第一光学组件朝向第二光学组件的侧面上形成具有第五折射率n5的一第二薄膜，且步骤四中的黏合胶层形成于第一薄膜或第二薄膜表面。
6.如权利要求5所述的提高光学复合组件光透射率的方法，其中n4＜n3＜n2且n4＜n5＜n1。
7.如权利要求5所述的提高光学复合组件光透射率的方法，其中n1＜n5＜n4＜n3＜n2。
8.如权利要求5所述的提高光学复合组件光透射率的方法，其中n2＜n3＜n4且n1＜n5＜n4。
9.一种光学复合组件，包括黏合一体的第一光学组件和第二光学组件，其中第二光学组件朝向第一光学组件的侧面形成有一第一薄膜，位于第一光学组件与该第一薄膜之间并将第一光学组件与第二光学组件黏合一体的黏合胶层，其中，该第一光学组件、黏合胶层、第一薄膜和第二光学组件的折射率分别对应为第一折射率n1、第四折射率n4、第三折射率n3和第二折射率n2，并且第一薄膜的第三折射率n3介于黏合胶层的第四折射率及第二光学组件的第二折射率n2之间。
10.如权利要求9所述的光学复合组件，其中n4＜n3＜n2。
11.如权利要求10所述的光学复合组件，其中n1＜n4＜n3＜n2。
12.如权利要求9所述的光学复合组件，其中n2＜n3＜n4。
13.如权利要求9所述的光学复合组件，其中更包括在第一光学组件朝向第二光学组件的侧面上形成具有第五折射率n5的一第二薄膜，且黏合胶层形成于第一薄膜或第二薄膜表面。
14.如权利要求13所述的光学复合组件，其中n4＜n3＜n2且n4＜n5＜n1。
15.如权利要求13所述的光学复合组件，其中n1＜n5＜n4＜n3＜n2。
16.如权利要求13项所述的光学复合组件，其中n2＜n3＜n4且n1＜n5＜n4。
全文摘要
本发明有关一种提高光学复合组件光透射率的方法，包括以下步骤步骤一提供第一光学组件，具有第一光折射率n1；步骤二提供第二光学组件，具有第二光折射率n2；步骤三在第二光学组件一侧面上形成第一薄膜，该薄膜具有第三折射率n3；步骤四在第一薄膜表面或第一光学组件的一侧面上涂覆一层黏合胶层，该黏合胶层具有第四折射率n4，且第一薄膜的第三折射率n3介于第二光学组件的第二折射率n2及黏合胶层的第四折射率n4之间；及步骤五将第一光学组件和镀有第一薄膜的第二光学组件通过黏合胶层黏合在一起。本发明还提供一种由上述方法制造的光学复合组件。本发明可降低待黏合光学组件之间的接口的反射率，从而提升黏合后的复合组件整体的穿透率。
文档编号G02B1/10GK1790058SQ20041010331
公开日2006年6月21日 申请日期2004年12月15日 优先权日2004年12月15日
发明者黄祺淑 申请人:亚洲光学股份有限公司