變跡濾鏡及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)計(jì)光學(xué)元件、拍攝裝置以及光學(xué)元件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在攝像頭等光學(xué)設(shè)備中，為了對(duì)入射至鏡片等的入射光的光量進(jìn)行調(diào)節(jié)而使用光學(xué)光圈或減光(ND:Neutral Density:中性灰度)濾鏡等。隨著移動(dòng)電話或移動(dòng)終端等上搭載攝像頭的普及，這些攝像頭也使用光學(xué)光圈。通常的光學(xué)光圈如圖1所示。光圈910通過在由遮光材料形成為板狀的構(gòu)件的中心部分形成開口 911而成，周邊部分的光被遮擋，形成有開口部911的中心部分上光透過。圖1(a)是光圈910的俯視圖，圖1(b)示出了是圖1(a)的點(diǎn)劃線1A-1B上的光的透過率。近年來，移動(dòng)電話或移動(dòng)終端的小型化、薄型化使得攝像頭也趨于小型化。因此，所使用的光學(xué)光圈也趨于小型化，小型光學(xué)光圈910中，無法忽視開口部911周圍所產(chǎn)生的光的衍射，從而難以提高分辨率。也就是說，需要一種小型的光學(xué)光圈，其能在攝像頭像素提高的同時(shí)不使分辨率降低。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2006-301221號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利第3768858號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本專利第4164355號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明，鑒于上述技術(shù)問題而得以完成，其目的在于提供一種光學(xué)元件，使光的透過率從中心部分朝周邊部分逐漸減小，從而獲得良好的光學(xué)特性。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0005]根據(jù)本實(shí)施方式的一個(gè)觀點(diǎn)，其特征在于，在光的透過率從中心部分朝周邊部分單調(diào)減小的光學(xué)元件中，具有吸收材料部以及透明材料部，所述吸收材料部的折射率與所述透明材料部的折射率具有不同的值，其中，所述吸收材料部由吸收一部分光的材料形成，厚度從中心部分朝周邊部分單調(diào)增加，所述透明材料部由透光材料形成，層疊于所述吸收材料部。
[0006]另外，根據(jù)本實(shí)施方式的另一個(gè)觀點(diǎn)，其特征在于，具有如下工序:在將光吸收性樹脂滴落至在中心部分具有凸部的模具中之后，通過固化而形成凹狀的吸收材料部的工序；以及將透明樹脂滴落至所述吸收材料部的凹狀部分之后，通過固化而在所述吸收材料部的凹狀的部分形成透明材料部的工序，所述吸收材料部及所述透明材料部由光重合性有機(jī)材料或熱重合性有機(jī)材料形成，所述透明材料部的折射率比所述吸收材料部的折射率要尚O
[0007]另外，根據(jù)本實(shí)施方式的另一個(gè)觀點(diǎn)，其特征在于，具有如下工序:在將透明樹脂滴落至在中心部分具有凹部的模具中之后，通過固化而形成透明材料部的工序；以及將光吸收性樹脂滴落到所述透明材料部上之后，通過固化而形成吸收材料部的工序，所述吸收材料部及所述透明材料部由光重合性有機(jī)材料或熱重合性有機(jī)材料形成，所述透明材料部的折射率比所述吸收材料部的折射率要低。
發(fā)明效果
[0008]根據(jù)本發(fā)明能提供一種光學(xué)元件，使光的透過率從中心部分朝周邊部分逐漸減小，從而獲得良好的光學(xué)特性。
【附圖說明】
[0009]圖1是現(xiàn)有的光圈的說明圖。
圖2是光學(xué)元件(變跡濾鏡)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是圖2所示的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(I)。
圖4是圖2所示的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(2)。
圖5是圖2所示的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(3)。
圖6是在圖2所示的光學(xué)元件中產(chǎn)生的干涉條紋的說明圖。
圖7是實(shí)施方式I中的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是實(shí)施方式I中的光學(xué)元件的說明圖(I)。
圖9是實(shí)施方式I中的光學(xué)元件的說明圖(2)。
圖10是實(shí)施方式I中的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(I)。
圖11是實(shí)施方式I中的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(2)。
圖12是實(shí)施方式I中的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(3)。
圖13是實(shí)施方式I中的光學(xué)元件中產(chǎn)生的干涉條紋的說明圖。
圖14是實(shí)施方式I中的拍攝裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖15是實(shí)施方式2中的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖16是實(shí)施方式2中的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(I)。
圖17是實(shí)施方式2中的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(2)。
圖18是實(shí)施方式2中的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(3)。
圖19是實(shí)施方式3中的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)圖。
圖20是實(shí)施方式3中的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(I)。
圖21是實(shí)施方式3中的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(2)。
圖22是實(shí)施方式3中的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(3)。
圖23是實(shí)施方式3中的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(4)。
圖24是實(shí)施方式3中的光學(xué)元件中產(chǎn)生的干涉條紋的說明圖。
圖25是實(shí)施方式4中的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(I)。
圖26是實(shí)施方式4中的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(2)。
圖27是實(shí)施方式4中的光學(xué)元件的制造方法的工序圖(3)。
圖28是搭載有實(shí)施方式5中的拍攝裝置的智能手機(jī)的說明圖。
圖29是實(shí)施方式5中的拍攝裝置的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，對(duì)于相同構(gòu)件等標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)并省略說明。
[0011]實(shí)施方式I
首先，對(duì)光的透過率從中心部分朝周邊部分逐漸減小的光學(xué)元件、即所謂的被稱為變跡濾鏡的光學(xué)濾鏡進(jìn)行說明。如圖2所示，該光學(xué)元件在透明基板10上具有由吸收可見光的材料形成的吸引材料部20、由透過可見光的材料形成的透明材料部30。此外，此處所說明的光學(xué)元件形成為吸收材料部20的折射率大致等于透明材料部30的折射率，例如，其折射率之差為0.001以下。
[0012]吸收材料部20形成為凹狀，吸收材料部20的厚度形成為從中心部分朝周邊部分逐漸增加。由此，通過吸收材料部20的厚度形成為從中心部分朝周邊部分逐漸增加，從而能使得透過吸收材料部20的光的光量從中心部分朝周邊部分逐漸減少。也就是說，能夠使光的透過率從中心部分朝周邊部分逐漸減小。
[0013]透明材料部30形成為將吸收材料部20上形成有凹狀的部分填滿。另外，透明基板10由PET(Polyethylenetere phthalate:聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋)等透過可見光的透明樹脂材料形成。上述光學(xué)元件在用于移動(dòng)電話等中的攝像頭部分的情況下，需要其形成得較薄，因此形成為整體厚度在200 μ m以下，例如透明基板10的厚度T約為50 μ m，吸收材料部20中最厚的部分的厚度D約為25 μ m，整體厚度約為75 μ m。此外，在本實(shí)施方式中，可見光是指波長在380nm?800nm的范圍內(nèi)的光。
[0014]接著，基于圖3?圖5對(duì)上述光學(xué)元件的制造方法的一個(gè)示例進(jìn)行說明。此外，以下說明的折射率的值為波長405nm下的值。
[0015]如圖3 (a)所示，首選準(zhǔn)備用于形成吸收材料部20的模具40。該模具40在中央部分形成有高度例如為27 μ m的凸部41，該凸部41具有與所形成的吸收材料部20的凹狀的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。另外，該模具40整體由不銹鋼等材料形成，其表面實(shí)施了 NiP鍍敷。
[0016]接下來，如圖3 (b)所示，使用于形成吸收材料部20的光吸收性樹脂20a滴落。該光吸收性樹脂20a通過向其照射紫外線而固化，其包含作為吸光材料的鈦黑及碳黑等的黑色材料。
[0017]接下來，如圖3(c)所示，將透明基板10放置到滴落的光吸收性樹脂20a上。透明基板10例如使用厚度約為50 μ m的Lumirror U32 (東麗(TORAY)(株式會(huì)社)生產(chǎn))等。
[0018]接下來，如圖3(d)所示，從放置有透明基板10的一側(cè)照射出紫外線(UV)，使光吸收性樹脂20a固化，形成吸收材料部20。此時(shí)所照射的紫外線是波長為365nm、照度為300mW/cm2的紫外線，照射該紫外線200秒。
[0019]接下來，如圖4(a)所示，從模具40脫卸下透明基板10及吸收材料部20。由此，在透明基板10上形成有凹狀的吸收材料部20的構(gòu)件得以形成。此外，所形成的吸收材料部20包含鈦黑及碳黑等吸光材料，所形成的吸收材料部20的折射率例如為1.60。
[0020]接下來，如圖4(b)所示，使透明樹脂30a滴落到吸收材料部20的形成為凹狀的部分。該透明樹脂30a是透光的樹脂材料，通過對(duì)其照射紫外線來進(jìn)行固化。以下說明的透明樹脂30a的收縮率約為6%。
[0021]接下來，如圖4(c)所示，將脫膜基板50放置到滴落的透明樹脂30a上。脫膜基板50例如由石英形成，為了易于進(jìn)行之后的剝離等處理，對(duì)其表面實(shí)施氟處理。
[0022]接下來，如圖4 (d)所示，利用具有石英窗60的沖壓機(jī)，在由脫膜基板50施加壓力的狀態(tài)下照射紫外線。作為此時(shí)的條件的一個(gè)示例，施加給光學(xué)元件的壓力例如為0.5MPa，所照射的紫外線是波長為365nm，照度為300mW/cm2的紫外線，照射該紫外線30秒。
[0023]由此，通過在施加有