[發明專利]制造透鏡的方法

無效

• 申請號: 200580051656.5
• 申請日: 2005-08-31
• 公開（公告）號: CN101273287A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 黃喆珍;許英茂;康正進;金鍾鮮;高榮培
• 申請（專利權）人: 韓國生產技術研究院
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00;G02B3/08;G02F1/1335
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本發明涉及一種制造透鏡和透鏡陣列的方法，更具體地涉及：一種制造具有同心圖案的透鏡的方法，其中形成同心圖案的各環面用作球面透鏡；一種制造多層微透鏡的方法，其中在數十微米級的透鏡上形成微米級透鏡；以及一種制造其上形成有光柵的微透鏡的方法。

背景技術

通常，透鏡被加工成具有完全光滑的表面并具有負折射率或正折射率。在某些情況下，為了特殊用途，例如校正入射在透鏡上的部分光的路徑或者形成平行光，可將透鏡制造成在其表面上具有特殊圖案。

在專用透鏡當中，在圖1中示出了如本發明中一樣具有同心圖案的菲涅爾(Fresnel)透鏡。在圖1中，圖1(a)是菲涅爾透鏡的立體圖，圖1(b)是菲涅爾透鏡的縱剖視圖。

如圖1(a)、(b)所示，菲涅爾透鏡是將凸透鏡設計成平坦形式而獲得的聚光透鏡，以降低球面透鏡的厚度同時校正球面透鏡的失真。也就是說，繞透鏡的中心形成不同直徑的同心帶環，各帶環均具有棱鏡功能，從而降低透鏡的像差。這種菲涅爾透鏡很久以來就被用于燈塔。近來，用塑性材料制造這種透鏡并將其用于各種領域，例如照亮攝像機的取景器用的品脫板(pint?plate)、高架投影儀、車用尾燈、平行光管等等。

目前，機械加工過程已用于制造具有同心圖案的透鏡(例如，菲涅爾透鏡)。因而，在通過傳統技術制造透鏡，尤其是具有同心圖案的微透鏡的情況下，存在很多問題，比如需要大量時間、制造成本增加，并且機械加工過程會導致精度降低從而不能提供期望圖案。

此外，傳統微透鏡陣列通過將多個半球面微透鏡布置成特定圖案的方式而形成。這種微透鏡陣列主要用于投影電視、波導板等以使光路聚集或發散。

然而，形成傳統微透鏡陣列的微透鏡在制造時在其曲率方面有很多限制，從而不能制造具有各種光學特性的微透鏡。

發明內容

技術問題

為解決現有技術中的問題而構思本發明。本發明的一個目的是提供一種制造具有同心圖案的透鏡的方法，其中可獲得期望圖案、可簡化制造過程并可提高透鏡的精度。

為解決所述問題，本發明的另一目的是提供一種制造多層透鏡的方法和通過該方法制造的多層透鏡，其中在數十微米級的微透鏡上形成微米級微透鏡。

為解決所述問題，本發明的再一目的是提供一種制造微透鏡的方法，其中在微米級微透鏡上形成有光柵。

技術方案

為了實現所述目的，根據本發明提供一種制造具有同心圖案的透鏡的方法，該方法包括：第一步驟，制造具有同心圖案的掩模；第二步驟，使所述掩模對準在涂覆有光刻膠的基板上并執行曝光過程；第三步驟，對曝光后的基板進行顯影以獲得由呈環面形式的所述光刻膠形成的同心圖案；第四步驟，對顯影后的基板進行回流過程從而使呈環面形式的所述光刻膠彎曲；第五步驟，制造壓模，在該壓模中以凹陷形式刻有由呈環面形式的所述光刻膠形成的同心圖案；以及第六步驟，利用所述壓模作為模具注射成型具有所述同心圖案的透鏡。

所述掩模優選包括薄膜(film)掩模或鉻掩模。

此外，在所述第三步驟中，利用AZ系列400K作為顯影液，并且以在23℃的顯影液中浸泡6分鐘的方式進行顯影。

所述第五步驟優選包括以下步驟，即：在所述基板上涂覆金屬薄膜(thin?film)；用鎳電鍍所述金屬薄膜并使鍍鎳部分與所述基板分離；以及利用所述鍍鎳部分作為所述壓模。在該第五步驟中，所述金屬薄膜的涂覆優選包括鉻涂覆。此外，在所述第五步驟中，在涂覆鉻之后優選進一步涂覆金。

為了實現所述目的，根據本發明提供一種制造多層微透鏡的方法，該方法包括：第一步驟，將第一掩模對準在涂覆有光刻膠的基板上并執行曝光過程，所述第一掩模包括不能透光的圓形遮光區；第二步驟，對曝光后的基板進行顯影以獲得柱狀光刻膠部分；第三步驟，對顯影后的基板進行回流過程以使所述光刻膠部分變成球面透鏡特征；第四步驟，制造第一壓模，在該第一壓模中以凹陷形式刻有所述球面透鏡特征；第五步驟，利用所述第一壓模制造第二壓模，在該第二壓模中以凸起形式形成有所述球面透鏡特征；第六步驟，將第二掩模對準在涂覆有光刻膠的所述第二壓模上并進行曝光過程，所述第二掩模包括比在所述第一掩模上形成的所述圓形遮光區小的遮光區；第七步驟，通過曝光對形成在所述第二壓模的球面透鏡上的光刻膠進行顯影并執行回流過程；第八步驟，制造第三壓模，在該第三壓模中以凹陷形式刻有由形成在所述球面透鏡上的光刻膠構成的雙層結構；以及第九步驟，利用所述第三壓模作為模具注射成型透鏡，使得在該透鏡上以凸起形式形成有由形成在所述球面透鏡上的光刻膠構成的所述雙層結構。