專利名稱：具有多功能的偏振濾光片以及用于制造具有多功能的偏振濾光片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種貼附到用于測試設(shè)備、測量設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等并且需要捕獲非常清晰圖像的數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)的多功能偏振濾光片，并且涉及一種用于制造該多功能偏振濾光片的方法。特別地，本發(fā)明可以提供一種起到偏振濾光片和能夠有效反射(或吸收)紫外射線的紫外截止濾光片作用的濾光片、一種起到偏振濾光片和能夠反射近紅外射線的近紅外截止濾光片作用的濾光片、以及一種起到偏振濾光片和能夠阻擋紫外射線和近紅外射線的紫外/近紅外截止濾光片作用的濾光片。
背景技術(shù)：
近年來，希望貼附到用于測試設(shè)備、測量設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等并且需要捕獲非常清晰的圖像的數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)的偏振濾光片起到紫外截止濾光片、近紅外截止濾光片或者紫外/近紅外截止濾光片的作用。通常是采用如下的技術(shù)來解決這一需求將線偏振濾光片或圓偏振濾光片結(jié)合紫外截止濾光片、近紅外截止濾光片、或者紫外/近紅外截止濾光片貼附到數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)。更具體而言，當(dāng)希望獲得起到偏振濾光片和能夠反射(或吸收)紫外射線的紫外截止濾光片作用的濾光片時(shí)，將偏振濾光片和紫外截止濾光片貼附到數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)。當(dāng)希望獲得起到偏振濾光片和能夠反射近紅外射線的近紅外截止濾光片作用的濾光片時(shí)，將偏振濾光片和近紅外截止濾光片貼附到數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)。當(dāng)希望獲得起到偏振濾光片和紫外/近紅外截止濾光片作用的濾光片時(shí)，將偏振濾光片、紫外截止濾光片和近紅外截止濾光片(或者偏振濾光片和紫外/近紅外截止濾光片)貼附到數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)。然而，由于當(dāng)為了獲得起到偏振濾光片和紫外截止濾光片作用的濾光片、起到偏振濾光片和近紅外截止濾光片作用的濾光片、或者起到偏振濾光片和紫外/近紅外截止濾光片作用的濾光片，而僅將功能不同的多個(gè)濾光片貼附到數(shù)碼相機(jī)(例如，數(shù)碼單鏡頭反光相機(jī))的前側(cè)時(shí)，濾光片的整體厚度顯著增大，因而可能出現(xiàn)漸暈現(xiàn)象(vignettingphenomenon)，在該漸暈現(xiàn)象中捕獲的圖像受到濾光片邊框的負(fù)面影響。在需要非常清晰精準(zhǔn)圖像的醫(yī)療等領(lǐng)域中，尤其不希望出現(xiàn)漸暈現(xiàn)象。因此，強(qiáng)烈需要開發(fā)出厚度幾乎等于(較佳地小于)線偏振濾光片和圓偏振濾光片(下文中統(tǒng)稱為“偏振濾光片”)的厚度的多功能偏振濾光片。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種貼附到用于測設(shè)設(shè)備、測量設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等并且需要捕獲非常
4清晰圖像的數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)的多功能偏振濾光片，并且涉及一種用于制造該多功能偏振濾光片的方法。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)起到偏振濾光片和能夠有效反射(或吸收)紫外射線的紫外截止濾光片作用的濾光片。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)起到偏振濾光片和能夠反射近紅外射線的近紅外截止濾光片作用的濾光片。本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)起到偏振濾光片和能夠阻擋紫外射線和近紅外射線的紫外/近紅外截止濾光片作用的濾光片。在相關(guān)的技術(shù)中，通過僅將功能不同的多個(gè)濾光片貼附到數(shù)碼相機(jī)前側(cè)，來實(shí)現(xiàn)起到偏振濾光片和紫外截止濾光片作用的濾光片、起到偏振濾光片和近紅外截止濾光片作用的濾光片、或者起到偏振濾光片和紫外/近紅外截止濾光片作用的濾光片。然而，在這種情況下，濾光片的總體厚度顯著增大，從而可能出現(xiàn)捕獲圖像受到濾光片邊框負(fù)面影響(即，整個(gè)捕獲圖像可能變暗)的漸暈現(xiàn)象。本發(fā)明的目的是提供一種通過先進(jìn)光學(xué)技術(shù)制造的多功能偏振濾光片，以具有非常小的厚度和集成結(jié)構(gòu)(integral structure),從而防止捕獲圖像受到濾光片邊框負(fù)面影響的漸暈現(xiàn)象。制造具有非常小厚度和集成結(jié)構(gòu)的多功能偏振濾光片是非常困難的。具體而言，形成偏振濾光片的偏振膜是由通過含碘染料著色的非常薄的平行取向(parallelly-oriented)有機(jī)物質(zhì)(聚乙烯醇)形成的。該偏振膜容易受到紫外射線和紅外射線的影響，而且表現(xiàn)出較差的抗熱性。會與偏振濾光片集成在一起的紫外截止濾光片或近紅外截止濾光片是由通過將折射率不同的數(shù)十層薄膜層疊在玻璃基板上而形成的介電多層膜形成的。該介電多層膜是通過應(yīng)用例如電子束蒸發(fā)、高頻蒸發(fā)、激光束蒸發(fā)、電離濺射、離子束濺射或者等離子體濺射而形成的。由于介電多層膜形成工藝需要高溫真空環(huán)境，因而偏振膜可能容易受到負(fù)面影響(例如，可能出現(xiàn)熱劣化或翹曲)。已經(jīng)進(jìn)行了多種嘗試來在低溫環(huán)境下進(jìn)行蒸發(fā)或?yàn)R射。然而，由于在低溫環(huán)境下的蒸發(fā)或?yàn)R射耗費(fèi)時(shí)間，因而難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。具體而言，由于偏振濾光片制造工藝與包括介電多層膜形成工藝的紫外截止濾光片/近紅外截止濾光片制造工藝不兼容，因而不可能工業(yè)化地制造多功能偏振濾光片。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，一種多功能偏振濾光片，貼附到用于測試設(shè)備、測量設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等的數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)，并且起到偏振濾光片和紫外截止濾光片的作用，所述多功能偏振濾光片包括主體，包括位于光入射側(cè)的紫外截止玻璃基板以及位于相機(jī)側(cè)的透光玻璃基板；所述紫外截止玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面被拋光并且涂覆有防反射涂層(注意所述紫外截止玻璃基板的該表面可以在任意步驟中被拋光并用防反射涂層涂覆，但是通常是在將紫外截止玻璃基板與透光玻璃基板接合之后(即在最終的制造步驟中)來拋光并用防反射涂層進(jìn)行涂覆(在下文中與此相同))，由介電多層膜形成的紫外截止薄膜層疊在所述紫外截止玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面上；偏振濾光片，經(jīng)由粘合劑接合至所述透光玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面，所述透光玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面被拋光并且涂覆有防反射涂層，并且所述紫外截止玻璃基板和所述透光玻璃基板經(jīng)由粘合劑集成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，一種多功能偏振濾光片，貼附到用于測試設(shè)備、測量設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等的數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)，并且起到偏振濾光片和近紅外截止濾光片的作用，所述多功能偏振濾光片包括主體，包括位于光入射側(cè)的近紅外截止玻璃基板以及位于相機(jī)側(cè)的透光玻璃基板；所述近紅外截止玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面被拋光并且涂覆有防反射涂層，由介電多層膜形成的近紅外截止薄膜層疊在所述近紅外截止玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面上；偏振濾光片，經(jīng)由粘合劑接合至所述透光玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面，所述透光玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面被拋光并且涂覆有防反射涂層，并且所述近紅外截止玻璃基板和所述透光玻璃基板經(jīng)由粘合劑集成。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，一種多功能偏振濾光片，貼附到用于測試設(shè)備、測量設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等的數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)，并且起到偏振濾光片和紫外/近紅外截止濾光片的作用，所述多功能偏振濾光片包括主體，包括位于光入射側(cè)的紫外/近紅外截止玻璃基板以及位于相機(jī)側(cè)的透光玻璃基板；所述紫外/近紅外截止玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面被拋光并且涂覆有防反射涂層，由介電多層膜形成的紫外/近紅外截止薄膜層疊在所述紫外/近紅外截止玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面上；偏振濾光片，經(jīng)由粘合劑接合至所述透光玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面，所述透光玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面被拋光并且涂覆有防反射涂層，并且所述紫外/近紅外截止玻璃基板和所述透光玻璃基板經(jīng)由粘合劑集成。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，一種用于制造多功能偏振濾光片的方法，包括單獨(dú)地制造位于光入射側(cè)的玻璃基板和位于相機(jī)側(cè)的透光玻璃基板；通過諸如濺射或真空蒸發(fā)之類的高溫工藝將阻擋紫外射線、或阻擋近紅外射線、或阻擋紫外射線和近紅外射線的介電多層膜層疊在所述玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面上，以獲得紫外截止濾光片、近紅外截止濾光片、或紫外/近紅外截止濾光片；經(jīng)由粘合劑將偏振濾光片接合至所述透光玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面；經(jīng)由粘合劑將所述玻璃基板和所述透光玻璃基板集成以獲得多功能偏振濾光片；以及拋光所述多功能偏振濾光片的每一側(cè)，并且用防反射涂層涂覆所述多功能偏振濾光片的每一側(cè)(注意從易于操作和量產(chǎn)的角度來看，在最后的階段進(jìn)行所述的拋光/涂覆步驟)。通過采用以上的濾光片配置以及制造方法，與相關(guān)技術(shù)中的制造方法相比，根據(jù)本發(fā)明，使得可以制造具有非常小的厚度和集成結(jié)構(gòu)的多功能偏振濾光片。因而，本發(fā)明解決了以下難以解決的技術(shù)問題。具體而言，形成偏振濾光片的偏振膜是由通過含碘染料著色的非常薄的平行取向有機(jī)物質(zhì)(聚乙烯醇)形成的。該偏振膜容易受到紫外射線和紅外射線的影響，而且表現(xiàn)出較差的抗熱性。與偏振濾光片集成在一起的紫外截止濾光片或近紅外截止濾光片是由通過將折射率不同的數(shù)十層薄膜層疊在玻璃基板上而形成的介電多層膜形成的。該介電多層膜是通過應(yīng)用例如電子束蒸發(fā)、高頻蒸發(fā)、激光束蒸發(fā)、電離濺射、離子束濺射或者等離子體濺射而形成的。由于介電多層膜形成工藝需要高溫真空環(huán)境，因而已經(jīng)進(jìn)行了多種嘗試來在低溫環(huán)境下進(jìn)行蒸發(fā)或?yàn)R射。然而，由于在低溫環(huán)境下的蒸發(fā)或?yàn)R射耗費(fèi)時(shí)間，因而難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。本發(fā)明能夠解決該技術(shù)問題。根據(jù)本發(fā)明方案的用于制造多功能偏振濾光片的方法包括單獨(dú)地制造位于光入射側(cè)的玻璃基板和位于相機(jī)側(cè)的透光玻璃基板；通過諸如濺射或真空蒸發(fā)之類的高溫工藝將介電多層膜層疊在所述玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面上，經(jīng)由粘合劑將偏振濾光片接合至所述透光玻璃基板，經(jīng)由粘合劑將所述玻璃基板和所述透光玻璃基板集成。通過以上制造方法制造的多功能偏振濾光片具有非常小的厚度和集成結(jié)構(gòu)，而且能夠完全防止捕獲圖像受到濾光片邊框負(fù)面影響的漸暈現(xiàn)象。


圖I示出紫外截止玻璃基板和透光玻璃基板分開的狀態(tài)(第一實(shí)施例)。圖2示出紫外截止玻璃基板和透光玻璃基板集成的狀態(tài)(第一實(shí)施例)。圖3示出近紅外截止玻璃基板和透光玻璃基板分開的狀態(tài)(第二實(shí)施例)。圖4示出近紅外截止玻璃基板和透光玻璃基板集成的狀態(tài)(第二實(shí)施例)。圖5示出紫外/近紅外截止玻璃基板和透光玻璃基板分開的狀態(tài)(第三實(shí)施例)。圖6示出紫外/近紅外截止玻璃基板和透光玻璃基板集成的狀態(tài)(第三實(shí)施例)。圖7是示出使用紫外/近紅外截止濾光片和偏振濾光片(第三實(shí)施例)測量的透射率和波長之間的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例可以提供一種起到偏振濾光片和能夠有效反射(或吸收)紫外射線的紫外截止濾光片作用的濾光片、一種起到偏振濾光片和能夠反射近紅外射線的近紅外截止濾光片作用的濾光片、以及一種起到偏振濾光片和能夠阻擋紫外射線及近紅外射線的紫外/近紅外截止濾光片作用的濾光片。本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例的目的是提供一種用于數(shù)碼相機(jī)等的多功能偏振濾光片，并且該多功能偏振濾光片是通過先進(jìn)光學(xué)技術(shù)制造的以具有非常小的厚度和集成結(jié)構(gòu)從而防止捕獲圖像受到濾光片邊框負(fù)面影響的漸暈現(xiàn)象。制造具有非常小厚度和集成結(jié)構(gòu)的多功能偏振濾光片是非常困難的。具體而言，形成偏振濾光片的偏振膜是由通過含碘染料著色的非常薄的平行取向有機(jī)物質(zhì)(聚乙烯醇)形成的。該偏振膜容易受到紫外射線和紅外射線的影響，而且表現(xiàn)出較差的抗熱性。與偏振濾光片集成在一起的紫外截止濾光片或近紅外截止濾光片是由介電多層膜形成，該介電多層膜是通過將折射率不同的數(shù)十層薄膜層疊在玻璃基板上而形成。該介電多層膜是通過應(yīng)用例如電子束蒸發(fā)、高頻蒸發(fā)、激光束蒸發(fā)、電離濺射、離子束濺射或者等離子體濺射而形成。由于介電多層膜形成工藝需要高溫真空環(huán)境，因而已經(jīng)進(jìn)行了多種嘗試來在低溫環(huán)境下進(jìn)行蒸發(fā)或?yàn)R射。然而，由于在低溫環(huán)境下的蒸發(fā)或?yàn)R射耗費(fèi)時(shí)間，因而難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。因此，由于偏振濾光片制造工藝與包括介電多層膜形成工藝的紫外截止濾光片/近紅外截止濾光片制造工藝不兼容，因而難以制造多功能偏振濾光片。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于制造多功能偏振濾光片的方法包括單獨(dú)地制造位于光入射側(cè)的玻璃基板和位于相機(jī)側(cè)的透光玻璃基板，通過諸如濺射或真空蒸發(fā)之類的高溫工藝將介電多層膜層疊在位于相機(jī)側(cè)的玻璃基板的表面上，經(jīng)由粘合劑將偏振濾光片接合至透光玻璃基板，以及經(jīng)由粘合劑將玻璃基板和透光玻璃基板集成。
這使得可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)系統(tǒng)，該量產(chǎn)系統(tǒng)例如不會在工藝期間造成偏振膜的熱劣化。通過上述制造方法制造的多功能偏振濾光片具有非常小的厚度和集成結(jié)構(gòu)，而且能夠完全防止捕獲圖像受到濾光片邊框負(fù)面影響的漸暈現(xiàn)象。第一實(shí)施例以下參照圖I和圖2來描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖I示出紫外截止玻璃基板和用于支撐偏振濾光片的透光玻璃基板分開的狀態(tài)，圖2是用于示出圖I所示的紫外截止玻璃基板與透光玻璃基板集成(接合)的狀態(tài)的截面圖。在圖I和圖2中，附圖標(biāo)記I表示起到偏振濾光片和紫外截止濾光片作用的濾光片的主體，附圖標(biāo)記2表示紫外截止玻璃基板，附圖標(biāo)記3表示透光玻璃基板。位于光入射側(cè)4的紫外截止玻璃基板2的表面涂覆有防反射涂層5。紫外截止薄膜7層疊在位于相機(jī)側(cè)6的紫外截止玻璃基板2的表面上，用于將紫外截止玻璃基板2與透光玻璃基板3接合的粘合劑8設(shè)置在紫外截止薄膜7上。偏振濾光片9經(jīng)由粘合劑10接合至位于光入射側(cè)4的透光玻璃基板3的表面。位于相機(jī)側(cè)6的透光玻璃基板3的表面涂覆有防反射涂層11。根據(jù)第一實(shí)施例的起到偏振濾光片和紫外截止濾光片作用的濾光片貼附到數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)，其中該濾光片的主體I包括位于光入射側(cè)4的紫外截止玻璃基板2以及位于相機(jī)側(cè)6的透光玻璃基板3，并且在后續(xù)步驟中將位于光入射側(cè)4的紫外截止玻璃基板2的表面拋光且用防反射涂層5涂覆。由介電多層膜形成的紫外截止薄膜7層疊在位于相機(jī)側(cè)6的紫外截止玻璃基板2的表面上，該偏振濾光片9經(jīng)由粘合劑10接合至位于光入射側(cè)4的透光玻璃基板3的表面。位于相機(jī)側(cè)6的透光玻璃基板3的表面被拋光，并且涂覆有防反射涂層11。紫外截止玻璃基板2和透光玻璃基板3經(jīng)由粘合劑8集成(接合)。因而，第一實(shí)施例能夠解決以上的技術(shù)難題，制造出起到紫外截止濾光片(即紫外截止薄膜7)和偏振濾光片(即偏振濾光片9)作用并且具有非常小的厚度和集成結(jié)構(gòu)的多功能濾光片。形成偏振濾光片9的偏振膜是由通過含碘染料著色的非常薄的平行取向有機(jī)物質(zhì)(聚乙烯醇)形成的。該偏振膜容易受到紫外射線和紅外射線的影響，而且表現(xiàn)出較差的抗熱性。與偏振濾光片9集成在一起的紫外截止薄膜7是由通過將折射率不同的數(shù)十層薄膜層疊在紫外截止玻璃基板2上而形成的介電多層膜形成的。該介電多層膜是通過應(yīng)用例如電子束蒸發(fā)、高頻蒸發(fā)、激光束蒸發(fā)、電離濺射、離子束濺射或者等離子體濺射而形成的。由于介電多層膜形成工藝需要高溫真空環(huán)境，因而不可能同時(shí)形成介電多層膜和偏振濾光片。根據(jù)第一實(shí)施例的用于制造多功能濾光片的方法能夠解決上述技術(shù)問題。具體而言，根據(jù)第一實(shí)施例的用于制造多功能濾光片的方法包括單獨(dú)地提供(制造)位于光入射側(cè)4的紫外截止玻璃基板2和位于相機(jī)側(cè)6的透光玻璃基板3，通過高溫工藝(例如，濺射或真空蒸發(fā))將阻擋紫外射線的介電多層膜層疊在位于所述相機(jī)側(cè)6的紫外截止玻璃基板2的表面上以獲得紫外截止濾光片，經(jīng)由粘合劑10將偏振濾光片9接合至位于光入射側(cè)4的透光玻璃基板3的表面，經(jīng)由粘合劑8將紫外截止玻璃基板2和透光玻璃基板3集成以獲得多功能濾光片，拋光主體I的每一側(cè)，并用防反射涂層5或11來涂覆主體I的每一側(cè)。因而，可以制造出具有非常小的厚度和集成結(jié)構(gòu)的多功能偏振濾光片。因此，即使在將濾光片貼附到數(shù)碼相機(jī)的鏡頭筒時(shí)，也可以完全防止捕獲圖像受到濾光片邊框負(fù)面影響的漸暈現(xiàn)象。第二實(shí)施例以下參照圖3和圖4描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖3示出近紅外截止玻璃基板和用于支撐偏振濾光片的透光玻璃基板分開的狀態(tài)，圖4是用于示出圖3所示的近紅外截止玻璃基板與透光玻璃基板集成(接合)的狀態(tài)的截面圖。在圖3和圖4中，附圖標(biāo)記12表示起到偏振濾光片和近紅外截止濾光片作用的濾光片的主體，附圖標(biāo)記13表不近紅外截止玻璃基板，附圖標(biāo)記3表不透光玻璃基板。位于光入射側(cè)4的近紅外截止玻璃基板13的表面涂覆有防反射涂層5。近紅外截止薄膜14層疊在位于相機(jī)側(cè)6的近紅外截止玻璃基板13的表面上,用于將近紅外截止玻璃基板13與透光玻璃基板3接合的粘合劑8設(shè)置在近紅外截止薄膜14上。偏振濾光片9經(jīng)由粘合劑10接合至位于光入射側(cè)4的透光玻璃基板3的表面。位于相機(jī)側(cè)6的透光玻璃基板3的表面涂覆有防反射涂層11。根據(jù)第二實(shí)施例的起到偏振濾光片和近紅外截止濾光片作用的濾光片貼附到數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)，其中該濾光片的主體12包括位于光入射側(cè)4的近紅外截止玻璃基板13以及位于相機(jī)側(cè)6的透光玻璃基板3，并且在后續(xù)步驟中將位于光入射側(cè)4的近紅外截止玻璃基板13的表面拋光并且用防反射涂層5涂覆。與偏振濾光片9集成在一起的近紅外截止薄膜7是由通過將折射率不同的數(shù)十層薄膜層疊在近紅外截止玻璃基板13上而形成的介電多層膜形成的。該介電多層膜是通過應(yīng)用例如電子束蒸發(fā)、高頻蒸發(fā)、激光束蒸發(fā)、電離濺射、離子束濺射或者等離子體濺射而形成的。由于介電多層膜形成工藝需要高溫真空環(huán)境，因而不可能同時(shí)形成介電多層膜和具有較差抗熱性的偏振濾光片。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于制造多功能濾光片的方法能夠解決上述技術(shù)問題。形成偏振濾光片9的偏振膜是由通過含碘染料著色的非常薄的平行取向有機(jī)物質(zhì)(聚乙烯醇)形成的。該偏振膜容易受到紫外射線和紅外射線的影響，而且表現(xiàn)出較差的抗熱性。與偏振濾光片11集成在一起的近紅外截止薄膜16是由通過將折射率不同的數(shù)十層薄膜層疊在近紅外截止玻璃基板15上而形成的介電多層膜形成的。該介電多層膜是通過應(yīng)用例如電子束蒸發(fā)、高頻蒸發(fā)、激光束蒸發(fā)、電離濺射、離子束濺射或者等離子體濺射而形成的。由于介電多層膜形成工藝需要高溫真空環(huán)境，因而不可能同時(shí)形成介電多層膜和偏振濾光片。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于制造多功能濾光片的方法包括單獨(dú)地提供(制造)位于光入射側(cè)4的近紅外截止玻璃基板13以及位于相機(jī)側(cè)6的透光玻璃基板3,通過高溫工藝(例如，濺射或真空蒸發(fā))將阻擋近紅外射線的介電多層膜層疊在位于所述相機(jī)側(cè)6的近紅外截止玻璃基板13的表面上以獲得近紅外截止濾光片，經(jīng)由粘合劑10將偏振濾光片9接合至位于光入射側(cè)4的透光玻璃基板3的表面，經(jīng)由粘合劑8將近紅外截止玻璃基板13和透光玻璃基板3集成以獲得多功能濾光片，拋光主體12的每一側(cè)，并用防反射涂層5或11來涂覆主體12的每一側(cè)。因而，可以制造出具有非常小的厚度和集成結(jié)構(gòu)的多功能偏振濾光片。因此，即使在將濾光片貼附到數(shù)碼相機(jī)的鏡頭筒時(shí)，也可以完全防止捕獲圖像受到濾光片邊框負(fù)面影響的漸暈現(xiàn)象。而且，設(shè)置在偏振濾光片9前側(cè)的近紅外截止薄膜14能夠保護(hù)表現(xiàn)出較差抗熱性的偏振濾光片9，而且還能夠保護(hù)設(shè)置在數(shù)碼單鏡頭反光相機(jī)中的CCD或CMOS傳感器。第三實(shí)施例以下參照圖5和圖6描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖5示出紫外/近紅外截止玻璃基板和用于支撐偏振濾光片的透光玻璃基板分開的狀態(tài)，圖6是用于示出圖5所示的紫外/近紅外截止玻璃基板與透光玻璃基板集成(接合)的狀態(tài)的截面圖。在圖5和圖6中，附圖標(biāo)記17表示起到偏振濾光片和紫外/近紅外截止濾光片作用的濾光片的主體，附圖標(biāo)記16表示紫外/近紅外截止玻璃基板，附圖標(biāo)記3表示透光玻璃基板。位于光入射側(cè)4的紫外/近紅外截止玻璃基板16的表面涂覆有防反射涂層5。紫外/近紅外截止薄膜17層疊在位于相機(jī)側(cè)6的紫外/近紅外截止玻璃基板16的表面上，用于將紫外/近紅外截止玻璃基板16與透光玻璃基板3接合的粘合劑8設(shè)置在紫外/近紅外截止薄膜7上。偏振濾光片9經(jīng)由粘合劑10接合至位于光入射側(cè)4的透光玻璃基板3的表面。位于相機(jī)側(cè)6的透光玻璃基板3的表面涂覆有防反射涂層11。根據(jù)第三實(shí)施例的起到偏振濾光片和紫外/近紅外截止濾光片作用的濾光片貼附到數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)，其中該濾光片的主體15包括位于光入射側(cè)4的紫外/近紅外截止玻璃基板16以及位于相機(jī)側(cè)6的透光玻璃基板3,并且位于光入射側(cè)4的紫外/近紅外截止玻璃基板16的表面被拋光且涂覆有防反射涂層5 (參見圖6)。由介電多層膜形成的紫外/近紅外截止薄膜17層疊在位于相機(jī)側(cè)6的紫外/近紅外截止玻璃基板16的表面上，偏振濾光片9經(jīng)由粘合劑10接合至位于光入射側(cè)4的透光玻璃基板3的表面。位于相機(jī)側(cè)6的透光玻璃基板3的表面被拋光,并且涂覆有防反射涂層11。紫外/近紅外截止玻璃基板16和透光玻璃基板3經(jīng)由粘合劑8集成(接合)。因而，第三實(shí)施例能夠解決上述技術(shù)難題，制造出起到紫外/近紅外截止濾光片(即紫外/近紅外截止薄膜17)和偏振濾光片(即偏振濾光片9)作用而且具有非常小的厚度和集成結(jié)構(gòu)的多功能濾光片。形成偏振濾光片9的偏振膜是由通過含碘染料著色的非常薄的平行取向有機(jī)物質(zhì)(聚乙烯醇)形成的。該偏振膜容易受到紫外射線和紅外射線的影響，而且表現(xiàn)出較差的抗熱性。與偏振濾光片9集成在一起的紫外/近紅外截止濾光片17是由通過將折射率不同的數(shù)十層薄膜層疊在紫外/近紅外截止玻璃基板16上而形成的介電多層膜形成的。該介電多層膜是通過應(yīng)用例如電子束蒸發(fā)、高頻蒸發(fā)、激光束蒸發(fā)、電離濺射、離子束濺射或者等離子體濺射而形成的。由于介電多層膜形成工藝需要高溫真空環(huán)境，因而不可能同時(shí)形成介電多層膜和偏振濾光片。已經(jīng)進(jìn)行了多種嘗試來在低溫環(huán)境下進(jìn)行蒸發(fā)或?yàn)R射。然而，由于低溫環(huán)境下的蒸發(fā)或?yàn)R射耗費(fèi)時(shí)間，因而可能出現(xiàn)產(chǎn)量下降。
根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于制造多功能濾光片的方法包括單獨(dú)地提供位于光入射側(cè)4的紫外/近紅外截止玻璃基板16以及位于相機(jī)側(cè)6的透光玻璃基板3，通過高溫工藝(例如，濺射或真空蒸發(fā))將阻擋紫外射線和近紅外射線的介電多層膜層疊在位于相機(jī)側(cè)6的紫外/近紅外截止玻璃基板16的表面上以獲得紫外/近紅外截止濾光片，經(jīng)由粘合劑10將偏振濾光片9接合至位于光入射側(cè)4的透光玻璃基板3的表面，經(jīng)由粘合劑8將紫外/近紅外截止玻璃基板16和透光玻璃基板3集成以獲得多功能濾光片，拋光多功能濾光片的每一側(cè)，并用防反射涂層5或11來涂覆該多功能濾光片的每一側(cè)。圖7示出根據(jù)第三實(shí)施例的起到偏振濾光片和紫外/近紅外截止濾光片作用的多功能偏振濾光片的透射率分布。如圖7所示，盡管該多功能偏振濾光片包括三種類型的濾光片，然而根據(jù)第三實(shí)施例的偏振濾光片仍然具有非常小的紋波(ripple)而且在可見光區(qū)域的透射率高。因而，盡管偏振濾光片包括三種類型的濾光片，然而使用通過以上方法制造的多功能偏振濾光片仍然能夠獲得清晰的捕獲圖像。而且，由于該多功能偏振濾光片的厚度能夠顯著減小，因而，由于厚度小，即使當(dāng)將該多功能偏振濾光片貼附到使用數(shù)碼單鏡頭反光相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)或數(shù)碼相機(jī)的用于醫(yī)療設(shè)備、測量設(shè)備、測試設(shè)備等的相機(jī)的鏡頭筒時(shí)，可以完全防止捕獲圖像受到濾光片邊框負(fù)面影響的漸暈現(xiàn)象。工業(yè)應(yīng)用性因而，為了防止捕獲圖像受到濾光片邊框負(fù)面影響的漸暈現(xiàn)象，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于數(shù)碼相機(jī)等的、通過先進(jìn)光學(xué)技術(shù)制造以具有非常小的厚度和集成結(jié)構(gòu)的多功能濾光片。該多功能濾光片可以廣泛應(yīng)用于使用數(shù)碼單鏡頭反光相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)或數(shù)碼相機(jī)的醫(yī)療設(shè)備、測量設(shè)備、測試設(shè)備等，并且具有顯著的工業(yè)價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種多功能偏振濾光片，貼附到用于測試設(shè)備、測量設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等的數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)，并且起到偏振濾光片和紫外截止濾光片的作用，所述多功能偏振濾光片包括主體，包括位于光入射側(cè)的紫外截止玻璃基板以及位于相機(jī)側(cè)的透光玻璃基板，所述紫外截止玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面被拋光并且涂覆有防反射涂層，由介電多層膜形成的紫外截止薄膜層疊在所述紫外截止玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面上，偏振濾光片，經(jīng)由粘合劑接合至所述透光玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面，所述透光玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面被拋光并且涂覆有防反射涂層，并且所述紫外截止玻璃基板和所述透光玻璃基板經(jīng)由粘合劑集成。
2.一種多功能偏振濾光片，貼附到用于測試設(shè)備、測量設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等的數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)，并且起到偏振濾光片和近紅外截止濾光片的作用，所述多功能偏振濾光片包括主體，包括位于光入射側(cè)的近紅外截止玻璃基板以及位于相機(jī)側(cè)的透光玻璃基板，所述近紅外截止玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面被拋光并且涂覆有防反射涂層，由介電多層膜形成的近紅外截止薄膜層疊在所述近紅外截止玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面上，偏振濾光片，經(jīng)由粘合劑接合至所述透光玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面，所述透光玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面被拋光并且涂覆有防反射涂層，并且所述近紅外截止玻璃基板和所述透光玻璃基板經(jīng)由粘合劑集成。
3.一種多功能偏振濾光片，貼附到用于測試設(shè)備、測量設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等的數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)，并且起到偏振濾光片和紫外/近紅外截止濾光片的作用，所述多功能偏振濾光片包括主體，包括位于光入射側(cè)的紫外/近紅外截止玻璃基板以及位于相機(jī)側(cè)的透光玻璃基板，所述紫外/近紅外截止玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面被拋光并且涂覆有防反射涂層，由介電多層膜形成的紫外/近紅外截止薄膜層疊在所述紫外/近紅外截止玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面上，偏振濾光片，經(jīng)由粘合劑接合至所述透光玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面，所述透光玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面被拋光并且涂覆有防反射涂層，并且所述紫外/近紅外截止玻璃基板和所述透光玻璃基板經(jīng)由粘合劑集成。
4.一種用于制造多功能偏振濾光片的方法，所述多功能偏振濾光片貼附到用于測試設(shè)備、測量設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等的數(shù)碼相機(jī)的鏡頭前側(cè)，并且起到偏振濾光片和紫外截止濾光片、或近紅外截止濾光片、或紫外/近紅外截止濾光片的作用，所述方法包括單獨(dú)地制造位于光入射側(cè)的玻璃基板和位于相機(jī)側(cè)的透光玻璃基板；通過諸如濺射或真空蒸發(fā)之類的高溫工藝將阻擋紫外射線、或阻擋近紅外射線、或阻擋紫外射線和近紅外射線的介電多層膜層疊在所述玻璃基板的位于所述相機(jī)側(cè)的表面上，以獲得紫外截止濾光片、或近紅外截止濾光片、或紫外/近紅外截止濾光片；經(jīng)由粘合劑將偏振濾光片接合至所述透光玻璃基板的位于所述光入射側(cè)的表面；經(jīng)由粘合劑將所述玻璃基板和所述透光玻璃基板集成以獲得多功能偏振濾光片，以及拋光所述多功能偏振濾光片的每一側(cè)，并且用防反射涂層涂覆所述多功能偏振濾光片的每一側(cè)。
全文摘要
一種具有多功能的偏振濾光片，其中，為了防止用于數(shù)碼相機(jī)的偏振濾光片中濾光片邊框被反射在捕獲圖像中的所謂漸暈現(xiàn)象，該先進(jìn)的光學(xué)技術(shù)使得濾光片主體的厚度制造得非常薄，而且使得濾光片被集成地制造。
文檔編號G03B11/00GK102959466SQ20108006740
公開日2013年3月6日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者唐澤豊 申請人:瑪露美光機(jī)株式會社