纳米压印透镜和镜头制造技术

本实用新型专利技术提供了一种纳米压印透镜和镜头

【技术实现步骤摘要】
纳米压印透镜和镜头


[0001]本技术涉及光学成像设备
，具体而言，涉及一种纳米压印透镜和镜头
。

技术介绍

[0002]一般地，镜头中通常包括多片透镜和用于承靠的间隔件，大多数透镜都是通过纳米压印工艺生产的，由于镜头的杂散光分析与优化是设计过程中一步重要的环节，杂散光会对成像质量造成较大影响，因此镜头中的透镜的结构主要决定了杂散光表现
。
镜头在成像过程中，大量的杂散光到达成像面后，会在成像面产生一个背景被探测器接收，当背景较均匀时，画面就会有薄雾的朦胧感；当背景不均匀
、
仅在某些点或局部区域较强时，画面就会有亮点
。
杂散光会导致画面的对比度降低
、
层次减少，使画面缺乏质感，显得平淡模糊，严重影响镜头的成像质量
。
因此，杂散光分析与优化是镜头设计的一个重要环节
。
[0003]常规抑制杂散光的方法有以下几种：
[0004]1)
通过更改纳米压印透镜表面属性优化，即镀膜，通过膜层降低产生杂散光的反射
、
透射能量，此种方法需要另外在透镜表面镀制膜层，增加了成本；
[0005]2)
通过修改间隔件或者镜筒的结构以对杂散光进行吸收；
[0006]3)
通过对纳米压印透镜的光学曲面进行优化，改变纳米压印透镜的曲面的弧度，使传播路径在纳米压印透镜的有效径内的杂光改变传播路径，将杂散光分布由密变疏或引导至成像面以外，此种方法容易增加纳米压印透镜的加工难度，且实现过程较为复杂，同时难免还会有部分杂散光出射至成像面
。
[0007]也就是说，现有技术中的纳米压印透镜存在杂散光改善效果差的问题
。

技术实现思路

[0008]本技术的主要目的在于提供一种纳米压印透镜和镜头，以解决现有技术中的纳米压印透镜存在杂散光改善效果差的问题
。
[0009]为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种纳米压印透镜，包括有效部
、
非有效部和过渡区，有效部与非有效部连接且非有效部位于有效部的外周侧，有效部的一侧表面与非有效部的一侧表面通过过渡区连接，过渡区倾斜于非有效部的一侧表面设置，过渡区具有微结构，微结构沿平行于光轴方向上的截面呈波浪形
。
[0010]进一步地，微结构包括凸面和凹面，凸面和凹面均为多个，多个凸面和多个凹面由有效部的边缘至非有效部的边缘交替设置
。
[0011]进一步地，凸面和凹面均绕有效部的周向连续设置，以形成环形的凸面和环形的凹面，有效部
、
环形的凸面和环形的凹面同心设置
。
[0012]进一步地，多个环形的凸面的曲率半径相同；多个环形的凹面的曲率半径相同；凸面的曲率半径与凹面的曲率半径相同
。
[0013]进一步地，微结构还包括子结构，子结构为多个，多个子结构绕有效部的周向呈放
射状布置，各子结构上均具有交替设置地凸面和凹面
。
[0014]进一步地，相邻两个子结构上的凸面和凹面的排布顺序一致；或者相邻两个子结构中的一个子结构上的凸面与另一个子结构上的凹面对应，且一个子结构上的凹面与另一个子结构上的凸面对应
。
[0015]进一步地，多个子结构中的相邻两个子结构之间通过圆角过渡
。
[0016]进一步地，多个子结构中的相邻两个子结构分别与有效部的圆心的连线的夹角
θ
大于等于5°
且小于等于
20
°
。
[0017]进一步地，同一个子结构上的多个凸面的曲率半径
、
多个凹面的曲率半径
、
凸面的曲率半径和凹面的曲率半径均相同；或者同一个子结构上的多个凸面的曲率半径
、
多个凹面的曲率半径
、
凸面的曲率半径和凹面的曲率半径均不相同
。
[0018]进一步地，凸面的曲率半径大于等于
15um
且小于等于
5000um
，凹面的曲率半径大于等于
15um
且小于等于
5000um
；和
/
或凸面的高度大于等于
10um
且小于等于
500um
，凹面的高度大于等于
10um
且小于等于
500um。
[0019]根据本技术的另一方面，提供了一种镜头，包括基底
、
间隔件和至少一个上述的纳米压印透镜，基底
、
间隔件和纳米压印透镜共轴设置
。
[0020]应用本技术的技术方案，纳米压印透镜包括有效部
、
非有效部和过渡区，有效部与非有效部连接且非有效部位于有效部的外周侧，有效部的一侧表面与非有效部的一侧表面通过过渡区连接，过渡区倾斜于非有效部的一侧表面设置，过渡区具有微结构，微结构沿平行于光轴方向上的截面呈波浪形
。
[0021]通过在过渡区处设置微结构，且设置微结构沿平行于光轴方向上的截面呈波浪形，使得波浪形的微结构能够改变入射至过渡区上的光线的传输路径，从而将入射至过渡区上的光线打散，打散后的大部分光线照射到镜头内黑色吸光区域，从而使得黑色吸光区域将该光线吸收，从而避免该光线由有效部出射形成杂散光，达到抑制杂散光的目的，从而使得最终成像画面内的杂散光显著减弱，提升成像质量
。
另外，通过设置微结构沿平行于光轴方向上的截面呈波浪形，规划了微结构的形状，提高了微结构的使用可靠性，使得微结构更有利于反射杂光，有利于微结构将不同角度入射至其的光线打散出射至镜头内的黑色吸光区域，从而避免杂散光参与成像，这样就大大提高了纳米压印透镜的杂散光改善效果
。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定
。
在附图中：
[0023]图1示出了现有技术中的纳米压印透镜产生杂散光的第一种光路图；
[0024]图2示出了现有技术中的纳米压印透镜产生杂散光的第二种光路图；
[0025]图3示出了现有技术中的纳米压印透镜的结构示意图；
[0026]图4示出了本技术的实施例一的纳米压印透镜的结构示意图；
[0027]图5示出了图4的纳米压印透镜的俯视图；
[0028]图6示出了图4的纳米压印透镜的另一个角度的示意图；
[0029]图7示出了本技术的实施例二的纳米压印透镜的结构示意图；
[0030]图8示出了图7的纳米压印透镜的另一个角度的示意图；
[0031]图9示出了图8中的
A
处的放大图；
[0032]图
10
示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种纳米压印透镜，其特征在于，包括有效部（
20
）
、
非有效部（
30
）和过渡区，所述有效部（
20
）与所述非有效部（
30
）连接且所述非有效部（
30
）位于所述有效部（
20
）的外周侧，所述有效部（
20
）的一侧表面与所述非有效部（
30
）的一侧表面通过所述过渡区连接，所述过渡区倾斜于所述非有效部（
30
）的一侧表面设置，所述过渡区具有微结构（
40
），所述微结构（
40
）沿平行于光轴（
10
）方向上的截面呈波浪形
。2.
根据权利要求1所述的纳米压印透镜，其特征在于，所述微结构（
40
）包括凸面（
41
）和凹面（
42
），所述凸面（
41
）和所述凹面（
42
）均为多个，多个所述凸面（
41
）和多个所述凹面（
42
）由所述有效部（
20
）的边缘至所述非有效部（
30
）的边缘交替设置
。3.
根据权利要求2所述的纳米压印透镜，其特征在于，所述凸面（
41
）和所述凹面（
42
）均绕所述有效部（
20
）的周向连续设置，以形成环形的所述凸面（
41
）和环形的所述凹面（
42
），所述有效部（
20
）
、
环形的所述凸面（
41
）和环形的所述凹面（
42
）同心设置
。4.
根据权利要求3所述的纳米压印透镜，其特征在于，多个环形的所述凸面（
41
）的曲率半径相同；多个环形的所述凹面（
42
）的曲率半径相同；所述凸面（
41
）的曲率半径与所述凹面（
42
）的曲率半径相同
。5.
根据权利要求2所述的纳米压印透镜，其特征在于，所述微结构（
40
）还包括子结构（
43
），所述子结构（
43
）为多个，多个所述子结构（
43
）绕所述有效部（
20
）的周向呈放射状布置，各所述子结构（
43
）上均具有交替设置地所述凸面（
41
）和所述凹面（
42
）
。6.
根据权利要求5所述的纳米压印透镜，其特征在于，相邻两个所述子结构（
43
）上的所述凸面（
41
）和所述凹面（
42
）的排布顺序一致；或者相邻两个所述子结构（

【专利技术属性】
技术研发人员：程治明，谢检来，李斌，吴治平，明玉生，陈远，
申请(专利权)人：宁波舜宇奥来技术有限公司，
类型：新型
国别省市：