專利名稱：高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾光器件領(lǐng)域，尤其是涉及一種高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件 及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
隨著光電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，單反數(shù)碼相機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛了。高 清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件是單反數(shù)碼相機(jī)鏡頭系統(tǒng)的核心組成部件，主要是利用高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件與CCD成像傳感器的良好匹配，有效抑制高 于CCD圖像傳感器空間頻率的光波通過(guò)而引起莫爾條紋，并有效抑制紅外光 波，使圖像清晰和穩(wěn)定，并通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，改善了高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器 件的角度效應(yīng)，提升了成像質(zhì)量。目前，高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件的生產(chǎn)過(guò)程較為復(fù)雜，產(chǎn)品的性能也 難以得到保障，其所采用的紅外截止濾光片僅僅具有紅外截止功能。經(jīng)檢索， 關(guān)于濾光片的生產(chǎn)方面的專利有所報(bào)道，例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種紅 外截止濾光片及其制備方法〔申請(qǐng)?zhí)朇N 200310112093.9〕的專利，紅外截 止濾光片，其包括一基體層和一膜層，該膜層形成于該基體層表面，其包括 一第一膜層和一第二膜層，該第一膜層形成于基體層的任一表面，該第二膜 層形成于第一膜層的表面中部一定區(qū)域，第一膜層濾波波長(zhǎng)范圍大于第二膜 層濾波波長(zhǎng)范圍。其制備方法包括以下步驟提供一基體層；將該基體層置 于鍍膜裝置中，于其任一表面形成一第一膜層；提供一擋片治具，其表面開 設(shè)有若干孔洞；將該擋片治具置于該第一膜層上，于第一膜層上鍍上若干相互間隔的第二膜層；將該基體層切割為與擋片治具孔洞相同數(shù)目的紅外截止濾光片。上述使用在濾光器件中的紅外截止濾光片僅僅具有紅外濾光的功能。 但是，在實(shí)際使用過(guò)程中，紅外截止濾光片還需要消除靜電，為此，就需要 和消除靜電的配件配合使用。這就給紅外截止濾光片的使用帶來(lái)了很大的不 便，不僅占用空間大，也相應(yīng)地增加了使用成本。為了使濾光片具備更多的功能，有人申請(qǐng)了名為顯示器用濾光片、顯示裝置及其制造方法的專利〔專利號(hào)CN018004419.0〕，該濾光片可粘結(jié)在顯 示器熒光屏上，包括設(shè)置在空氣側(cè)并具有反射防止性和/或防眩性的功能性透 明層，設(shè)置在顯示器側(cè)用于在熒光屏上進(jìn)行粘結(jié)的透明粘結(jié)層，在功能性透 明層和透明粘結(jié)層之間作為基體設(shè)置的高分子薄膜，在高分子薄膜與透明粘 結(jié)層之間設(shè)置透明導(dǎo)電層。該發(fā)明雖然使濾光片具備了導(dǎo)電的功能，但是其 使用的領(lǐng)域與紅外截止濾光片有很大的不同，并且該濾光片并不具備紅外截 止濾光的功能，主要是為了屏蔽電磁波和修正可見光的光譜，兩者在具體結(jié) 構(gòu)和性能上都存在明顯區(qū)別。該濾光片并不適用于高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器 件及其生產(chǎn)工藝，并且，制備的過(guò)程較為復(fù)雜，制造成本高，所得到的產(chǎn)品 也不適用于高清晰的單反數(shù)碼相機(jī)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理，性能難 以符合單反數(shù)碼相機(jī)的要求，制造的成本高等的技術(shù)問題;提供了一種設(shè)計(jì) 合理，結(jié)構(gòu)緊湊，產(chǎn)品性能高且穩(wěn)定，能夠符合高清晰的單反數(shù)碼相機(jī)的使 用需求，制造成本較低的高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件。本發(fā)明還有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的產(chǎn)品的制造工藝復(fù)雜，操作 難度大，成品率不高等的技術(shù)問題；提供了一種制造工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)施， 成品率高的高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的高清數(shù)字 成像系統(tǒng)濾光器件，包括兩塊對(duì)置的基板，即第一基板和第二基板，在第一 基板和第二基板的外側(cè)面分別鍍有第一膜層和第二膜層，其特征在于，所述 的第一基板和第二基板之間還設(shè)有一塊紅外截止玻璃和一塊四分之一波長(zhǎng) 板，上述的第一基板、紅外截止玻璃、四分之一波長(zhǎng)板、和第二基板依次黏 結(jié)；并且上述的第一膜層是由用于截止紅外光的IR膜層和用于去除靜電的透 明ITO膜層復(fù)合而成的，IR膜層由至少一層膜構(gòu)成，ITO膜層由至少一層膜 構(gòu)成；上述的第二膜層為用于提高光線透過(guò)率的AR膜層。本發(fā)明創(chuàng)造性地將用于截止紅外光的IR膜層和用于去除靜電的透明IT0 膜層復(fù)合在同一基板上，使其既具有紅外光截止的功能，又具有防靜電的功 能。并且，由于復(fù)合在同一基板上，無(wú)需另外配合消除靜電的機(jī)構(gòu)，使用起 來(lái)更為靈活、可靠，大大降低了成本，使整體結(jié)構(gòu)更為緊湊。IT0膜層是透明 的，對(duì)光線的通過(guò)不會(huì)造成影響。由于IR膜層和ITO膜層復(fù)合成一體，結(jié)構(gòu) 強(qiáng)度高，工作性能穩(wěn)定。本發(fā)明能夠與高像素CCD/CM0S成像傳感器良好匹配。作為優(yōu)選，所述的IR膜層直接與第一基板相附著，所述的ITO膜層附著 在IR膜層上，且所述的IR膜層由兩層以上的膜構(gòu)成。工R膜層及ITO膜層中 的膜的層數(shù)和每層膜的厚度是根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的需要而定的。為了對(duì)膜層進(jìn)行保護(hù)，防止劃傷，作為優(yōu)選，所述的IT0膜層上還可以 鍍有一層保護(hù)膜層。作為優(yōu)選，所述的第一基板和第二基板均由研磨和拋光后的光學(xué)水晶制 成，表面光潔度優(yōu)于20 u m。作為優(yōu)選，所述的第一基板和第二基板的大小相等。基板的厚度可以根 據(jù)產(chǎn)品需要設(shè)計(jì)。作為優(yōu)選，所述的紅外截止玻璃的大小與第一基板和第二基板相適應(yīng)。 紅外截止玻璃的厚度可以根據(jù)產(chǎn)品需要設(shè)計(jì)。作為優(yōu)選，所述的四分之一波長(zhǎng)板由研磨和拋光后的光學(xué)水晶制成，其 大小與第一基板和第二基板相適應(yīng)。上述的高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件是通過(guò)下述的工藝生產(chǎn)出來(lái)的高清 數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件生產(chǎn)工藝，其特征在于，它包括如下歩驟a. 制備基板根據(jù)人造光學(xué)水晶的生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)特性，切割出基板，制作成 第一基板、第二基板及四分之一波長(zhǎng)板，然后進(jìn)行超聲清洗；b. 鍍膜將清洗后的基板分別放置在鍍膜設(shè)備中，在第一基板的一面先 蒸鍍上至少一層用于截止紅外光的IR膜，然后在IR膜表面蒸鍍上至少一層 用于去除靜電的透明IT0膜；在第二基板的一面蒸鍍上AR膜層；C.組裝將第一基板、紅外截止玻璃、四分之一波長(zhǎng)板、和第二基板依 次組裝膠合起來(lái)。本發(fā)明采用蒸鍍的方式，在第一基板上依次附著上IR膜層和IT0膜層。 在蒸鍍過(guò)程中，可以根據(jù)需要決定膜層的厚度和膜層的數(shù)量。在本發(fā)明中，若基片為光潔度較高的玻璃，則可以直接進(jìn)行超聲清洗；若玻璃的光潔度不高，或者為水晶材料，則要對(duì)其表面進(jìn)行雙面研磨和拋光， 然后進(jìn)行超聲清洗。作為優(yōu)選，在上述的工序b中，還可以在IT0膜表面蒸鍍上一層用于防 護(hù)的保護(hù)膜層。作為優(yōu)選，在上述的工序c中，各個(gè)部件在進(jìn)行組裝之前，先用超聲進(jìn) 行清洗,各個(gè)部件在組裝完成之后，還要進(jìn)行紫外固化。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)l.設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，多片器件組合， 具有增透、濾光、消除靜電的功能，符合單反數(shù)碼相機(jī)發(fā)展的模組結(jié)構(gòu)。2. 在同一濾光片上實(shí)現(xiàn)了 IR膜和IT0導(dǎo)電膜的結(jié)合，不僅具有紅外截止功能， 同時(shí)還具有防靜電功能。3.整個(gè)產(chǎn)品的性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長(zhǎng)，濾光片不易造成劃傷。4.生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，成品率高，并且降低了使用成本。


附圖1是本發(fā)明的一種主視結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2是本發(fā)明的一種側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3是圖2中B部的局部放大圖； 附圖4是本發(fā)明的一種生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖。圖中，第一基板l、第一膜層la、 IR膜層ll、 ITO膜層12、保護(hù)膜層13、 第二基板2、第二膜層2a、紅外截止玻璃3、四分之一波長(zhǎng)板4、光學(xué)有效區(qū) 域A。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。實(shí)施例如圖1和圖2所示，高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件由第一基板1、第一膜層la、第二基板2、第二膜層2a、紅外截止玻璃3、四分之一波長(zhǎng)板4等部件構(gòu) 成。圖1中的A部是光學(xué)有效區(qū)域。如圖2所示，第一基板1和第二基板2相互對(duì)置，在第一基板1和第二 基板2的外側(cè)面分別蒸鍍第一膜層la和第二膜層2a。第一基板1和第二基板 2之間還設(shè)有一塊紅外截止玻璃3和一塊四分之一波長(zhǎng)板4，上述的第一基板 1、紅外截止玻璃3、四分之一波長(zhǎng)板4、和第二基板2依次黏結(jié)。如圖3所示，上述的第一膜層la是由用于截止紅外光的IR膜層11和用 于去除靜電的透明IT0膜層12復(fù)合而成的，IR膜層11由至少一層膜構(gòu)成，IT0膜層12由至少一層膜構(gòu)成。上述的第二膜層2a為用于提高光線透過(guò)率的 AR膜層。更具體地說(shuō)，IR膜層11直接與第一基板1相附著，ITO膜層12附 著在IR膜層11上，且所述的IR膜層11由兩層以上的膜構(gòu)成。在ITO膜層 12上還附著有一層保護(hù)膜層13。該保護(hù)膜層13采用目前普遍應(yīng)用的保護(hù)膜， 其成份和附著的方式與現(xiàn)有技術(shù)類同。在本實(shí)施例中，第一基板1和第二基板2均由研磨和拋光后的光學(xué)水晶 制成，表面光潔度優(yōu)于15 y m。且第一基板1和第二基板2的大小相等，其厚 度為0. 726mm。紅外截止玻璃3的大小與第一基板1和第二基板2相適應(yīng)，其 厚度為0. 60mm。四分之一波長(zhǎng)板4由研磨和拋光后的大片光學(xué)水晶制成，其 大小也與第一基板1和第二基板2相適應(yīng)，其厚度為0. 3mm。上述的高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件是通過(guò)下述生產(chǎn)工藝制得的，其特征 在于，它包括如下步驟a.制備基板根據(jù)人造光學(xué)水晶的生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)特性， 切割出基板，并對(duì)其表面進(jìn)行雙面研磨和拋光，制作成第一基板、第二基板 及四分之一波長(zhǎng)板，然后進(jìn)行超聲清洗；b.鍍膜將清洗后的基板分別放置 在鍍膜設(shè)備中，在第一基板的一面先蒸鍍上至少一層用于截止紅外光的IR膜， 然后在IR膜表面蒸鍍上至少一層用于去除靜電的透明ITO膜；在第二基板的一面蒸鍍上AR膜層；C.組裝將第一基板、紅外截止玻璃、四分之一波長(zhǎng)板、和第二基板依次組裝膠合起來(lái)。在上述的工序b中，還可以在ITO膜表面蒸 鍍上一層用于防護(hù)的保護(hù)膜層。在上述的工序c中，各個(gè)部件在進(jìn)行組裝之前，先用超聲進(jìn)行清洗，各個(gè)部件在組裝完成之后，還要進(jìn)行紫外固化。本實(shí)施例可以達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)，當(dāng)然也可根據(jù)不同情況對(duì)濾光器件進(jìn) 行設(shè)計(jì)-.A:(成品)透過(guò)率中心波長(zhǎng)透過(guò)率=50%入=640 ± 10nm長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)，X = 390 ± 15皿短波長(zhǎng)側(cè)波長(zhǎng)透過(guò)濾=20%， X 二655土10nm長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè) 入=420nm 440nm 透過(guò)率>75% 入=450nm 570nm 透過(guò)率>85% 入=600nm 83% >透過(guò)率〉74%X 二700nm 1000nm 透過(guò)率<1%B. 針孔、劃痕、點(diǎn)子〈20"mC. 耐久性高溫高濕+ 65。C， 95%RH500小時(shí)高溫保存+ 85°C 500小時(shí)低溫保存-40 °C 500小時(shí)熱沖擊-40°C + 85°C 10次重復(fù)循環(huán)機(jī)械性4. 9N 50次重復(fù)循環(huán)本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所 屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充 或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求 書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了第一基板l、第一膜層la、 IR膜層ll、工TO膜層 12、保護(hù)膜層13、第二基板2、第二膜層2a、紅外截止玻璃3、四分之一波 長(zhǎng)板4、光學(xué)有效區(qū)域A等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這 些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一 種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1. 一種高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件，包括兩塊對(duì)置的基板，即第一基板(1)和第二基板(2)，在第一基板(1)和第二基板(2)的外側(cè)面分別附有第一膜層(1a)和第二膜層(2a)，其特征在于，所述的第一基板(1)和第二基板(2)之間還設(shè)有一塊紅外截止玻璃(3)和一塊四分之一波長(zhǎng)板(4)，上述的第一基板(1)、紅外截止玻璃(3)、四分之一波長(zhǎng)板(4)、和第二基板(2)依次黏結(jié)；并且上述的第一膜層(1a)是由用于截止紅外光的IR膜層(11)和用于去除靜電的透明ITO膜層(12)復(fù)合而成的，IR膜層(11)由至少一層膜構(gòu)成，ITO膜層(12)由至少一層膜構(gòu)成；上述的第二膜層(2a)為用于提高光線透過(guò)率的AR膜層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件，其特征在于，所 述的IR膜層(11)直接與第一基板(1)相附著，所述的IT0膜層(12)附 著在IR膜層(11)上，且所述的IR膜層(11)由兩層以上的膜構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件，其特征在于，所述 的IT0膜層(12)上還可以附著有一層保護(hù)膜層(13)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件，其特征 在于，所述的第一基板(1)和第二基板(2)均由研磨和拋光后的光學(xué)水晶 制成,表面光潔度優(yōu)于20 u m。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件，其特征在于，所 述的第一基板(1)和第二基板(2)的大小相等。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件，其特征 在于，所述的紅外截止玻璃(3)的大小與第一基板(1)和第二基板(2)相適應(yīng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件，其特征 在于，所述的四分之一波長(zhǎng)板(4)由研磨和拋光后的光學(xué)水晶制成，其大小 與第一基板(1)和第二基板(2)相適應(yīng)。
8. —種高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件生產(chǎn)工藝，其特征在于，它包括如下 步驟a. 制備基板根據(jù)人造光學(xué)水晶的生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)特性，切割出基板，制作成 第一基板、第二基板及四分之一波長(zhǎng)板，然后進(jìn)行超聲清洗；b. 鍍膜將清洗后的基板分別放置在鍍膜設(shè)備中，在第一基板的一面先蒸鍍上至少一層用于截止紅外光的IR膜，然后在IR膜表面蒸鍍上至少一層用于去除靜電的透明IT0膜；在第二基板的一面蒸鍍上AR膜層；C.組裝將第一基板、紅外截止玻璃、四分之一波長(zhǎng)板、和第二基板依 次組裝膠合起來(lái)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件生產(chǎn)工藝，其特征 在于，在上述的工序b中，還可以在IT0膜表面附著上一層用于防護(hù)的保護(hù) 膜層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件生產(chǎn)工藝，其特征 在于，在上述的工序c中，各個(gè)部件在進(jìn)行組裝之前，先用超聲進(jìn)行清洗，各 個(gè)部件在組裝完成之后，還要進(jìn)行紫外固化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高清數(shù)字成像系統(tǒng)濾光器件及其生產(chǎn)工藝。包括兩塊對(duì)置的基板，即第一基板和第二基板，在第一基板和第二基板的外側(cè)面分別鍍有第一膜層和第二膜層。第一基板和第二基板之間還設(shè)有一塊紅外截止玻璃和一塊四分之一波長(zhǎng)板。生產(chǎn)工藝包括如下步驟a.制備基板；b.鍍膜；c.組裝。因此具有如下優(yōu)點(diǎn)1.設(shè)計(jì)合理，具有增透、濾光、消除靜電的功能，符合單反數(shù)碼相機(jī)發(fā)展的模組結(jié)構(gòu)。2.在同一濾光片上實(shí)現(xiàn)了IR膜和ITO導(dǎo)電膜的結(jié)合，不僅具有紅外截止功能，同時(shí)還具有防靜電功能。3.整個(gè)產(chǎn)品的性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長(zhǎng)，濾光片不易造成劃傷。4.生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，成品率高，并且降低了使用成本。
文檔編號(hào)G03B11/04GK101281263SQ20071006920
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者俞嫵媚, 盛永江 申請(qǐng)人:浙江水晶光電科技股份有限公司