透镜制造技术

一种透镜，包括透明基板，所述透明基板的出光面处设置有用以使可见光产生漫反射的粗糙层，所述粗糙层的出光面处设置有用以使可见光产生反射的可见光反射层。该透镜能使红外线通过的同时，可大幅度降低入射光中的可见光的透过率，且透镜亦可根据需要而选择不同色彩的材料进行制作。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种透镜，包括透明基板，所述透明基板的出光面处设置有用以使可见光产生漫反射的粗糙层，所述粗糙层的出光面处设置有用以使可见光产生反射的可见光反射层。该透镜能使红外线通过的同时，可大幅度降低入射光中的可见光的透过率，且透镜亦可根据需要而选择不同色彩的材料进行制作。【专利说明】透镜
本专利技术涉及一种光学组件，尤其是一种用于红外线感应探头等装置上的透镜。
技术介绍
目前许多电子产品，比如监控器、遥控器、报警器、手机等产品一般均设置有红外线感应探头用来感知外部信号，红外线感应探头按照其工作原理可分为主动式红外线感应探头和被动式红外线感应探头；主动式红外线感应探头通常包括红外发射元件和红外接收元件，其中，红外发射元件用以向红外线接收元件发射红外线，而红外接收元件用以接收发射元件传来的红外线，然后把所接收的红外线信号转化为电信号，空调遥控器或电视遥控器等探头一般采用的是该种类型的感应探头；而被动式红外线探头是靠探测人体发射的红外线而进行工作，监控器、报警器、手机等产品采用的红外线探头一般采用的该种类型的感应探头。在使用上述监控器、遥控器、报警器、手机等各种产品时，因其所采用的红外线感应探头都不可避免的要暴露于可见光中；为了提高红外线感应探头的灵敏度，避免可见光对红外光的干扰而致使红外线感应探头产生错误信号，在红外线感应探头接收红外线时，需要把所有可见光过滤掉；或使可见光信号减弱，红外线信号增强；为解决该问题，传统的做法是，在红外线感应探头上采用菲涅尔聚光透镜，菲涅尔聚光透镜通过使通过透镜的红外线聚焦，而使红外线信号增强，进而提高红外线感应探头的灵敏度；虽然菲涅尔聚光透镜可在一定程度上提高红外线感应探头的灵敏度，但其加工工艺复杂，制作成本高，且因其主要是通过聚焦的方式使红外线强度增强，对可见光的干扰并不能消除。针对上述所存在的技术问题，现有技术人员经研究发现，在PET、PC或玻璃等透明材料上喷涂红外线油墨，可有效过滤部分可见光，且可使部分波长段的红外光通过；该种类型的透镜虽然一定程度上可防止可见光对红外线感应探头的干扰，但其红外光透过率比较低，多数时候满足不了红外线感应探头对红外光强度的感应要求。另外，由于现有的红外线油墨多为黑色，如果红外线感应探头的颜色与该黑色的透镜色彩不适配，透镜本身就与主体产品在产品美观角度上产生不协调，影响到整个产品外观；因红外线油墨现有材料中不可替代性，如欲把透镜做成其它颜色，透镜的功能会产生彻底的改变，因此，技术上很难实现。综上所述，为了提高透镜的红外线透过性并有效的过滤可见光，提高红外线感应探头的灵敏度，且可使透镜根据需要采用不同色彩的油墨或其它材料而制成，有必要对传统红外线感应探头所使用的透镜结构进一步做出改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种透镜，该透镜能使红外线通过的同时，可大幅度降低全部波段的可见光通过，且透镜亦可根据需要而采用不同色彩的材料而制作。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案:该透镜包括透明基板，所述透明基板的出光面处设置有用以使可见光产生漫反射的粗糙层，在所述粗糙层的出光面处与所述粗糙面相对应地设置有用以使可见光产生反射的可见光反射层。根据本专利技术的设计构思，在所述粗糙层和可见光反射层之间还设置有用以吸收可见光的滤光层。根据本专利技术的设计构思，所述可见光反射层的出光面处设置有用以吸收可见光的滤光层。根据本专利技术的设计构思，所述可见光反射层为单层。根据本专利技术的设计构思，所述可见光反射层包括多层五氧化二铌层和多层二氧化硅层，所述各五氧化二铌层和各二氧化硅层交替叠加。根据本专利技术的设计构思，所述可见光反射层的层数位于40-50层范围之间，且奇数层为五氧化二铌层，偶数层为二氧化硅层。根据本专利技术的设计构思，所述可见光反射层的厚度位于2 μ m飞μ m范围之间，所述粗糙层的表面粗糙度位于0.1 μ m~1.0 μ--范围之间。根据本专利技术的设计构思，所述滤光层的厚度位于0.03 μ π 3 μ m范围之间。根据本专利技术的设计构思，所述滤光层的材料为红外线油墨或有色透明光阻。与现有技术相比，本专利技术具有下述有益效果:(1)由于本专利技术的透镜设置有粗糙面和可见光反射面，当入射光从透明基板入光面处进入时，部分可见光在位于透明基板出光面一侧的粗糙层的作用下产生漫反射，波长大于760nm的红外光则可几乎全部透过；而部分透过粗糙层的可见光在位于粗糙层出光面一侧的可见光反射层的作用下而发生反射，经过粗糙层以及可见光反射层的共同作用，绝大部分波长段的可见光被反射，故该透镜大幅度降低了可见光的透过率；(2)为了进一步降低本专利技术透镜可见光的透过率，本专利技术还设置有滤光层，该滤光层在红外线透过率不受影响的情况下，可对入射光中的可见光进行吸收过滤，从而进一步阻止可见光透过透镜；(3)由于本专利技术主要是通过漫反射或反射的方式来降低可见光的透过率，而非传统技术中通过红外线油墨过滤的方式，当在粗糙层上设置所需要的特定色彩的油墨或光阻或其它有关材料时，并不会影响粗糙层的反光性能，也不会使可见光的透过率提高，因此，当产品需要透镜呈现特定的色彩时，可根据需要选择特定色彩的油墨、光阻或其它有关材料而设置在粗糙层处；(4)因本专利技术的透镜可大幅度降低可见光的透过率，且能使红外线通过，当本专利技术应用于红外线感应探头上时，可避免因可见光的干扰，致使红外线感应探头感知错误信号，进而使红外线感应探头的灵敏度得以提闻。【专利附图】【附图说明】图1a为本专利技术第一实施例一结构形式的剖视结构示意图，该实施例中未设置滤光层，且透镜基板 的出光面为粗糙层。图1b为本专利技术第一实施例另一结构形式的剖视结构示意图，该结构形式中示出了截面形状为曲面状的透镜。图2a为本专利技术第二实施例一结构形式的剖视结构示意图，该实施例中未设置滤光层，且粗糙层贴合于所述透镜基板的出光面处。图2b为本专利技术第二实施例另一结构形式的剖视结构示意图，该结构形式中示出了截面形状为曲面状的透镜。图3a为本专利技术第三实施例一结构形式的剖视结构示意图，该实施例中设置有滤光层，所述透镜基板的出光面为粗糙层，该滤光层位于可见光反射层和粗糙层之间。图3b为本专利技术第三实施例另一结构形式的剖视结构示意图，该结构形式中示出了截面形状为曲面状的透镜。图4a为本专利技术第四实施例一结构形式的剖视结构示意图，该实施例中设置有滤光层，该滤光层位于可见光反射层和粗糙层之间，且粗糙层贴合于所述透镜基板的出光面。图4b为本专利技术第四实施例另一结构形式的剖视结构示意图，该结构形式中示出了截面形状为曲面状的透镜。【具体实施方式】本专利技术涉及一种光学透镜，其主要应用于红外线感应探头上；为了防止红外线感应探头受可见光的干扰而导致灵敏度降低的缺陷，本专利技术所涉及的透镜对全部波段的可见光进行截止，使红外线保持通过。需要进行说明的是:本专利技术所称的出光面为入射光线射出的表面，所称的入光面为入射光线进入时的表面。另外，对于本专利技术中的透明基板，其材料既可以采用玻璃、蓝宝石等硬性基板，也可以采用PET等高分子聚合物为代表的柔性基板。本专利技术的透镜的技术方案，包括透明基板，所述透明基板的出光面设置有粗糙层，所述粗糙层的出光面处设置有可见光反射层；工作时，入射光从透明基板的入光面进入，部分可见光在粗糙层的入光面处产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁远生，
申请(专利权)人：伯恩光学惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：