JP6097730B2 - 光学レンズ - Google Patents

Description

本発明は、レンズ、特に、カメラにおける光学レンズに関する発明である。

レンズはデジタルカメラ等の類似設備内の重要なモジュールであり、レンズはイメージング性能の優劣を決定するため、レンズ性能はカメラ等の設備を設計する時に考慮すべき重要な要素である。同時に、近年、レンズと携帯電話等の携帯型電子装置との組み合わせに伴い、レンズに対する要求は高くなっている。

レンズは、通常、光学収差を補正するために、複数枚のレンズによって構成されている。また、レンズは、通常、いずれも光学基板及び光学基板の表面に覆われる黒色めっき層を備え、光線が黒色めっき層に達した際に、大部分の光線が黒色めっき層に吸収される。しかし、黒色めっき層の表面のフレネル反射の発生によって、一部の光線は黒色めっき層内に入られず、黒色めっき層の表面によって反射され、吸収されることができない。空気の絶対屈折率に比べ、黒色めっき層の絶対屈折率が光学基板の絶対屈折率により近いため、光線が外部の空気から黒色めっき層に伝達されても、内部の光学基板から黒色めっき層に伝達されても、黒色めっき層の表面にはフレネル反射が発生される。このようなフレネル反射による光汚染は、レンズイメージング品質の向上を厳重に制限してしまう。

そのため、新しいレンズを研究し、フレネル反射のイメージング品質に対する影響を低減する必要がある。

本発明は、従来レンズにおいて、レンズのフレネル反射がレンズのイメージング品質に対して影響する技術課題を解決するための光学レンズを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、上面及び上面に対向する下面を有する光学基板と、前記光学基板の上面を一部覆う黒色めっき層と、少なくとも前記黒色めっき層の上面を一部覆う反射防止膜とを備えることを特徴とする光学レンズを提供している。

好ましくは、前記光学基板の下面に反射防止膜が設けられている。

好ましくは、前記光学基板の上面であり、且つ黒色めっき層が覆われていない表面に反射防止膜が設けられている。

好ましくは、前記光学基板と黒色めっき層との間に１層のＵＶ硬化型接着剤が設けられている。

好ましくは、前記黒色めっき層と反射防止膜との間に１層のＵＶ硬化型接着剤が設けられている。

好ましくは、前記光学基板と反射防止膜との間に１層のＵＶ硬化型接着剤が設けられている。

好ましくは、前記光学基板と黒色めっき層との間、黒色めっき層と反射防止膜との間、及び光学基板と反射防止膜との間のいずれにも１層のＵＶ硬化型接着剤が設けられている。

好ましくは、前記光学基板の絶対屈折率が反射防止膜の絶対屈折率と等しい。

従来技術と比べて、本発明が提供する光学レンズは、レンズの光学基板の表面の黒色めっき層上に１層の反射防止膜を覆うことによって、レンズのフレネル反射を大きく低減し、レンズのイメージング品質を向上している。

従来の光学レンズの断面図１。 従来の光学レンズの断面図２。 本発明の一つの実施例の光学レンズの断面図。 本発明の他の一つの実施例の光学レンズの断面図。

本発明に係る実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１及び図２は、両種の従来の黒色めっき層、反射防止膜及び光学基板の積層順序の構造断面図である。図１に示される構造において、前記光学基板１０’上に黒色めっき層２０’のみを設けている。黒色めっき層２０’の絶対屈折率を１．５とし、空気の絶対屈折率を１とし、光学基板１０’の絶対屈折率を１．６とすると、実験による測定から分かるように、光線が空気から黒色めっき層２０’に入射する時、黒色めっき層２０’の表面の反射率は略４％であり、光線が光学基板１０’から黒色めっき層２０’に入射する時、黒色めっき層２０’の表面の反射率は略０．１％である。そして、図２に示される構造において、前記光学基板１０’上に反射防止膜３０’を設けた後、前記反射防止膜３０’の表面上に黒色めっき層２０’を設けている。同様に、黒色めっき層２０’の絶対屈折率を１．５とし、空気の絶対屈折率を１とし、光学基板１０’の絶対屈折率を１．６とし、反射防止膜３０’の絶対屈折率を１とすると、この際に、光線が空気から黒色めっき層２０’に入射する時、黒色めっき層２０’の表面の反射率は略４％であり、光線が光学基板１０’から反射防止膜３０’を透過した後、黒色めっき層２０’の表面に更に入射する時、黒色めっき層２０’の表面の反射率は略４％である。これによれば、黒色めっき層２０’の上面、下面の反射率はいずれも略４％である。

図３に示されるように、黒色めっき層２０の表面に入射して反射される光線の多すぎる上記欠陥を解決するために、本発明は光学レンズ１を提供している。前記光学レンズ１は、上面１０１及び上面１０１に対向する下面１０２を有する光学基板１０と、前記光学基板１０の上面１０１を一部覆う黒色めっき層２０と、少なくとも前記黒色めっき層２０の上面を一部覆う反射防止膜３０とを備えている。黒色めっき層２０の目的は、光線が光学基板１０を通すことを防止し、不必要な光線がセンサに受信されることを防止すると共に、迷光（stray light）のレンズに対する影響を低減するためである。反射防止膜３０の目的は、光学基板１０の表面及び黒色めっき層２０の表面の反射を低減すると共に、光学基板１０の光線伝送率を強めるためである。本実施例において、前記光学基板１０の絶対屈折率が反射防止膜３０の絶対屈折率と等しいことが好ましい。

この時に、同様に、黒色めっき層２０の絶対屈折率を１．５とし、空気の絶対屈折率を１とし、光学基板１０の絶対屈折率を１．６とする。光線が光学基板１０から黒色めっき層２０に入射する時に、黒色めっき層２０の表面の反射率が略０．１％であるため、反射防止膜３０の絶対屈折率を１．６とすればよく、この際に、反射防止膜３０と黒色めっき層２０との間の反射率の比は略１．１である。この際に、光線が空気方向から反射防止膜３０を透過した後、黒色めっき層２０に更に入射する時に、黒色めっき層２０の表面反射率は略０．２％であり、光線が光学基板１０から黒色めっき層２０の表面に入射する時に、黒色めっき層２０の表面反射率は略０．１％である。これによれば、黒色めっき層２０の上面、下面の光線の絶対屈折率は大きく低減される。従って、本発明において新たに設計された反射防止膜３０、黒色めっき層２０及び光学基板１０の積層順序は、簡単的な積層順序の改変ではなく、反射防止膜３０を黒色めっき層２０上に設けた後、絶対屈折率が光学基板１０とほぼ同一の反射防止膜３０を選択することによって、黒色めっき層２０の上面、下面の光線反射率を大きく低減し、予想できない技術効果を取得している。

光学レンズ１の光学性能を増加させるために、実際のニーズに応じて、前記光学基板１０の下面１０２に反射防止膜３０を設けることもでき、前記光学基板１０の上面１０１の黒色めっき層２０が覆われていない表面に、反射防止膜３０を設けることもできる。勿論、光学基板１０の下面１０２とその上面１０１の黒色めっき層２０が覆われていない表面に、反射防止膜３０を設けることもできる。

図４に示されるように、本発明の好ましい実施形態において、前記光学基板１０と黒色めっき層２０との間に１層のＵＶ硬化型接着剤４０を設け、又は、前記黒色めっき層２０と反射防止膜３０との間のみに１層のＵＶ硬化型接着剤４０を設け、又は、前記光学基板１０と反射防止膜３０との間に１層のＵＶ硬化型接着剤を設け、又は、前記光学基板１０と黒色めっき層２０との間、黒色めっき層２０と反射防止膜３０との間、及び光学基板１０と反射防止膜３０との間のいずれにも１層のＵＶ硬化型接着剤４０を設けることができる。

本発明が提供している光学レンズ１は、レンズの光学基板１０の表面上の黒色めっき層２０の表面上に１層の反射防止膜３０を増加して設けることによって、レンズのフレネル反射を大きく低減し、レンズのイメージング品質を向上している。また、反射防止膜３０の存在によって、光学基板１０の表面と黒色めっき層２０の表面上の張力を向上させ、接着剤の性能に対する要件がより容易に満たされる。

上記に記述しているのは、本発明の実施形態だけであり、当業者にとって、本発明の思想から離れない前提下で、更に改良することもできるが、これらはいずれも本発明の保護範囲に属する。

Claims (6)

1. 上面及び上面に対向する下面を有する光学基板と、
   前記光学基板の上面を一部覆う黒色めっき層と、
   前記黒色めっき層の上面を少なくとも一部覆う反射防止膜と、
   を備え、
   前記光学基板の上面の黒色めっき層が覆われていない表面に反射防止膜が設けられており、
   前記光学基板の絶対屈折率が反射防止膜の絶対屈折率と等しいことを特徴とする光学レンズ。
2. 前記光学基板の下面に反射防止膜が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ。
3. 前記光学基板と黒色めっき層との間に１層のＵＶ硬化型接着剤が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ。
4. 前記黒色めっき層と反射防止膜との間に１層のＵＶ硬化型接着剤が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の光学レンズ。
5. 前記光学基板と反射防止膜との間に１層のＵＶ硬化型接着剤が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ。
6. 前記光学基板と黒色めっき層との間、黒色めっき層と反射防止膜との間、及び光学基板と反射防止膜との間のいずれにも１層のＵＶ硬化型接着剤が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ。
   

Images