[发明专利]塑料制光学组件的多层膜真空蒸镀方法及其影像撷取组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料制光学组件的多层膜真空蒸镀方法及其影像撷取组件，特别是指各种小型化塑料制光学影像撷取组件内各类滤镜的取代，适用于常见的消费性电子产品内。

背景技术

伴随着数字相机、行动电话、掌上型计算机(PDA)、光驱、多功能投影机、甚至是电视游乐器等消费性电子产品的小型化与精密化，其内装设的光学影像撷取组件将要求具备更高的效能。因此，未来设计开发的光学影像撷取组件就必须要同时具备小型化及高解像力的要求。

以图1为例，为配备于大多数行动电话或PDA内的光学影像撷取组件。其结构为将若干光学组件11，与一片多层膜滤镜12，以相同工法迭置于镜筒10内(本例所举的滤镜为红外线截止滤镜)。需使用滤镜12的原因，是这类产品所使用的光感应组件(CCD、CMOS)可感应人眼无法感应的红外线。若不使用多层膜滤镜12，则拍出的照片，会因同时呈现具有人眼可视的可见光影像与人眼不可视的红外线影像，而造成失真的现象。为将此类红外线失真降至最低，光学影像撷取组件必须安装一片多层膜滤镜12，将红外线隔绝，使光感应组件只接收人眼看的到的可见光。

同样的，在其它有应用到光学系统的消费性电子产品上，为符合光学影像组件的波长需求，亦需置入其它类型的多层膜滤镜。如红外线动作感应组件，必需置入一红外线穿透滤镜，以阻绝可见光，只让红外线穿透；光驱读取头，必需置入偏光板及分光镜，使特定偏振的雷射光穿梭于光路中；又如多功能投影机，必需置入红、绿、蓝三原色滤镜，以便于将白色的可见光分成红、绿、蓝三原色来进行影像处理。

前述的多层膜滤镜原理，是利用不同折射率的薄膜，在特定的层数与厚度下，以光波干涉的方式来达成过滤特定波长的目的。而特定的层数与厚度，则是根据L.I.Epstein于1952年所提出的对称薄膜理论，将高折射率薄膜H与低折射率薄膜L，以符合或的结构(其中S为周期)，再根据所需的规格，对膜厚进行调整而得。

至于前述的多层膜滤镜的制作，则是利用物理真空蒸镀方式，把设计出的多层滤光薄膜，堆栈在一大面积玻璃基板上，经过裁切、修边、清洁等复杂的后续制程，方完成此多层膜滤镜的制作。值得一提的是，为达到过滤特定波段的目的，多层滤光薄膜的层数往往超过40层。

由以上现有技术可知，多层膜滤镜可达成光学系统各种性能上的要求。但由斯乃尔定律(snell’s law)可知，多层膜滤镜的玻璃基板却会造成总光程的增加。因光在介质中的光程与其折射率成反比，也就是说光程在玻璃基板中被缩短。但成像系统的总光程一定，那么在玻璃基板中被缩短的光程，必须增加在光学系统上，以维持总光程一定。这个结果，意味着光学系统的体积，将因为多层膜滤镜的使用而增加。这对于日渐要求轻薄短小的光学影像撷取组件而言，是相当不利的。

另外在成本的考虑下，多层膜滤镜的使用，必然增加了光学影像撷取组件的材料成本。因此直接将多层滤光薄膜蒸镀在玻璃制光学组件上为一种解决方案。相较于玻璃制光学组件的高成本，各研发者无不希望能直接将多层滤光薄膜蒸镀在塑料制光学组件上。但由于蒸发源操作温度动辄超过2500℃，且多层滤光薄膜的层数往往不止40层，基板在高温环境下长时间暴露的结果，温度可达250℃至350℃之谱。虽然这样的高温有助于形成紧实的薄膜结构，但却无法实施在软化温度只有80℃至150℃的塑料材料上。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种塑料制光学组件的多层膜真空蒸镀方法及其影像撷取组件，能直接在塑料制光学组件上真空蒸镀多层滤光薄膜，进而省去多层膜滤镜的使用，不仅降低光学影像撷取组件在原料上及组装上的成本，而且有效减小光学影像撷取组件的体积。

为了解决上述技术问题，本发明塑料制光学组件的多层膜真空蒸镀方法，在塑料制光学组件表面真空蒸镀多层滤光薄膜，该多层滤光薄膜包含多数高折射率薄膜及多数低折射率薄膜，且使高折射率薄膜及低折射率薄膜彼此交叉层迭。

本发明塑料制光学组件的多层膜影像撷取组件结构，包含有：

一塑料制光学组件，位于光学影像撷取组件中；以及

一多层滤光薄膜，该多层滤光薄膜包含高折射率薄膜及低折射率薄膜，且该高折射率薄膜及低折射率薄膜彼此交叉层迭蒸镀在该塑料制光学组件表面。