CN103389561B

CN103389561B - 具有阻挡红外线功能的光学镜头与其光学镜片

Info

Publication number: CN103389561B
Application number: CN201210145528.9A
Authority: CN
Inventors: 林文桦; 廖仓毅; 林宏谚; 苏国进; 方契盛
Original assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Current assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2032-05-11
Also published as: CN103389561A

Abstract

本发明提供一种具有阻挡红外线功能的光学镜头与其光学镜片。光学镜片包括具有二表面的一主体，在该些表面的至少一表面上形成有沿一方向堆栈的复数层光学膜层，其总层数不多于20层、总厚度不小于400纳米且不大于2000纳米。透过光学膜层的堆栈，降低光学镜片对红外线波段的入射光的穿透率，以过滤红外线，而无需增加额外的红外线滤光片。

Description

具有阻挡红外线功能的光学镜头与其光学镜片

【技术领域】

本发明乃是与一种光学镜头与其光学镜片相关，且尤其是与具有阻挡红外线功能的光学镜头与其光学镜片相关。

【背景技术】

首先请参考图1，其显示传统的光学镜头系统的一结构示意图。如图中所示，此处显示的传统光学镜头1是由三片光学镜片10、20、30、一感光组件保护玻璃80、一感光组件90及一红外线滤光片100组成。各光学镜片10、20、30皆具有两表面11、12、21、22、31、32，其中表面11、21、31朝向物侧，故称物侧面，而表面12、22、32朝向像侧，故称像侧面。光学镜片10、20、30的位置乃是经由一镜筒(图中未示)设置于一镜座(图中未示)中，藉由镜座上的对焦模块(图中未示)去带动镜筒与感光组件90之间的相对位置与距离，好让入射光能聚焦成像于感光组件90上，以获得清晰的影像。感光组件保护玻璃80在此是提供感光组件90的保护。然而为了使感光组件90侦测到的影像能提供更贴近人眼所看到的景色，在入射光进入感光组件90之前，会先通过红外线滤光片100，以遮断过滤掉红外线波段区间的入射光，以免感光组件90受到红外线影响，而影响到成像质量。

由图2至图7显示的传统红外线滤光片的光谱，可见传统红外线滤光片的红外线过滤效果。在此使用的光学镜片皆是以ZEONEX公司所生产的E48R材质(折射率1.533)作为其本体，须注意的是，在此是以五片光学镜片进行穿透率分析，以获得图2至图7的光谱。其次，在此使用的红外线滤光片是由玻璃材质所制成，其物侧面上形成60层红外线滤光膜层并在其像侧面上形成对可见光有较高的穿透性的4层抗反射膜层。关于红外线滤光片在其物侧面及/或像侧面上各层红外线滤光膜层/抗反射膜层的厚度及总厚度，请参考下列三表：

请一并参考图2至图5，其中图2显示仅在物侧面上形成60层红外线滤光膜层的单片红外线滤光片的光谱图，图3显示仅在像侧面上形成4层抗反射膜层的单片红外线滤光片的光谱图，图4显示仅在物侧面上形成60层红外线滤光膜层的单片红外线滤光片、仅在像侧面上形成4层抗反射膜层的单片红外线滤光片与物侧面上形成60层红外线滤光膜层而在其像侧面上亦形成4层抗反射膜层的单片红外线滤光片的光谱图的比较，图5乃是针对图4所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。图中是以细黑线101表示仅在物侧面上形成60层红外线滤光膜层的单片红外线滤光片的光谱，细黑线102表示仅在像侧面上形成4层抗反射膜层的单片红外线滤光片的光谱，粗黑线103表示物侧面上形成60层红外线滤光膜层而在其像侧面上亦形成4层抗反射膜层的单片红外线滤光片的光谱。从图中可以明显看出在物侧面上形成60层红外线滤光膜层而在像侧面上亦形成4层抗反射膜层，较其它的单片红外线滤光片表现出较优异的红外线滤光特性，且在可见光部份有较高的穿透性。

当波长介于850至1300纳米时，在物侧面上形成60层红外线滤光膜层而在像侧面上亦形成4层抗反射膜层的红外线滤光片的光谱图的波长与穿透率相关数值如下三表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	65.596355	0.173758	0.008252	0.000030	0.000002	0.000001

波长(nm)	1000	1025	1050	1075	1100	1125
							穿透率(％)	0.000001	0.000001	0.000001	0.000001	0.000001	0.000001

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	0.000358	0.001106	0.167090	0.094031	2.991597	24.515900	4.239430

可见其在875至1250纳米的波长区间，穿透率大约在3％以下。

请一并参考图6及图7，其中图6显示由前述传统的五片光学镜片及单片红外线滤光片组成的传统光学镜头的光谱图，图7乃是针对图6所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。在此使用的光学镜片在其物侧面及像侧面上皆形成4层抗反射膜层，各层材质与厚度详如下表：

图中是以细黑线111表示使用五片传统光学镜片的光谱，以细黑线112表示使用物侧面上形成60层红外线滤光膜层而在其像侧面上亦形成4层抗反射膜层的单片红外线滤光片的光谱，以粗黑线113表示使用以五片光学镜片与物侧面上形成60层红外线滤光膜层而在其像侧面上亦形成4层抗反射膜层的单片红外线滤光片的光谱。从图中可以明显看出使用红外线滤光片的情形，即细黑线112与粗黑线113的光谱，皆有相当程度的涟波(ripple)存在，详细数据请参考下表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	54.602513	0.136266	0.006065	0.000021	0.000001	0.000001

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	0.000142	0.000421	0.061105	0.033138	1.021718	6.389431	2.364835

由上述中可以得知，物侧面上形成60层红外线滤光膜层而在其像侧面上亦形成4层抗反射膜层的单片红外线滤光片的红外线穿透率大约是在3％以下，在可见光部分，如：波长介于450至650纳米的入射光的穿透率为高于80％，而配合物侧面上形成60层红外线滤光膜层而在其像侧面上亦形成4层抗反射膜层的红外线滤光片的光学镜头的红外线穿透率约是在1.1％以下，可见光部分亦有良好的穿透率。但是，由于需要额外设置一红外线滤光片于光学镜头中，如此一来将增加光学镜头的整体长度，而不利于提供更轻薄短小的光学镜头。

【发明内容】

本发明的一目的在于提供一种具有阻挡红外线功能的光学镜头与其光学镜片，可省略习知技术中使用一额外红外线滤光片的需求，达到缩小光学镜头整体长度的优点。

本发明的另一目的在于提供一种具有阻挡红外线功能的光学镜头与其光学镜片，透过光学膜层在沿一方向堆栈的复数第一材料光学膜层及复数第二材料光学膜层、且相邻的二层第一材料光学膜层之间具有一第二材料光学膜层的结构，降低光学镜片对波长介于900至1250纳米之间的入射光的穿透率，以过滤波长介于900至1250纳米之间的红外线。

本发明的再一目的在于提供一种具有阻挡红外线功能的光学镜头与其光学镜片，透过控制光学膜层在光学镜片的表面上沿一方向堆栈的次数与各层的厚度，调整光学镜片对波长介于900至1250纳米之间的入射光的穿透率的降低比率。

本发明的又一目的在于提供具有下列特性的光学镜片：a.对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率与入射光的波长的关系为穿透率的一最小值系落在波长900至1250纳米的区间；b.对波长介于900至1250纳米的入射光，穿透率系不大于60％；及c.对波长介于450至650纳米的入射光，穿透率系高于80％。

本发明的另一目的在于提供具有下列特性的光学镜头：a.对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率与入射光的波长的关系为穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间；b.对波长介于900至1250纳米的入射光，穿透率为不大于10％；及c.对波长介于450至650纳米的入射光，穿透率为高于80％。

依据本发明的一面向，提供一种光学镜片，包括：一主体及复数层光学膜层。主体具有一折射率及二表面，此些表面中至少一表面具有一呈弯曲的曲面部，在此些表面的至少一表面上形成有复数层光学膜层。光学膜层具有沿一方向堆栈的复数第一材料光学膜层及复数第二材料光学膜层，且相邻的二层第一材料光学膜层之间具有一第二材料光学膜层，此些第一材料光学膜层具有一比该主体的折射率高的第一折射率，及此些第二材料光学膜层具有一比该主体的折射率低的第二折射率，此些光学膜层的一总层数为不多于20层，且此些光学膜层的一总厚度为不小于400纳米且不大于2000纳米，藉此光学镜片具有下列特性：a.对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间；b.对波长介于900至1250纳米的入射光，其穿透率为不大于60％；及c.对波长介于450至650纳米的入射光，其穿透率为高于80％。

依据本发明的一面向，提供一种光学镜头，包括：一感光组件、及一光学镜片组设置于感光组件前。光学镜片组使一入射光折射而进入感光组件而感测出一影像，光学镜片组包括至少三片光学镜片彼此相对设置，该些光学镜片分别包括一主体，主体具有一折射率及二表面，此些表面中至少一表面具有一呈弯曲的曲面部，每一光学镜片的至少一表面上皆形成复数层光学膜层，此些光学膜层具有沿一方向堆栈的复数第一材料光学膜层及复数第二材料光学膜层，且相邻的二层第一材料光学膜层之间具有一第二材料光学膜层，此些第一材料光学膜层具有一比该主体的折射率高的第一折射率，及此些第二材料光学膜层具有一比主体的折射率低的第二折射率，此些光学膜层的一总层数为不多于20层，且此些光学膜层的一总厚度为不小于400纳米且不大于2000纳米，并使得光学镜头表现出下列特性：a.对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率与入射光的波长的关系为穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间；b.对波长介于900至1250纳米的入射光，其穿透率为不大于10％；及c.对波长介于450至650纳米的入射光，其穿透率为高于80％。

本发明所称的光学镜片具有形成于其双面上的膜层，然此些膜层并不限于本发明的光学膜层，亦可兼具本发明的光学膜层与其它类型的膜层。本发明所指的表面可细分为一物侧面及一像侧面。本发明的光学膜层的总层数、总厚度及各层的厚度的设计可依据不同需求或标准弹性变化，举例来说：为了针对不同的波长区间、使用需求、制作门坎、成本或者其它因素，改变光学膜层的总层数及厚度，以改变所获得的穿透率、光谱特性、或其它特性，然而较佳是在主体的两表面皆形成有光学膜层时，将光学膜层的总层数设计为不小于6层，且不多于16层，或者是在仅一表面皆形成有光学膜层时，将每一表面上的该些光学膜层的总层数设计为不小于8层，且不多于16层。示例性地以本发明的一实施态样来说，为了降低经光学镜片过滤后的光谱的涟波(ripple)的成分，可控制该些光学膜层中的该些第一材料光学膜层中厚度最薄的一层与该些第二材料光学膜层中厚度最薄的一层是相邻的。另一方面，在像侧面亦可选择性施用类似的厚度控制，如此经本发明的实验数据证明确实可获得较为稳定优异的光谱，然而本发明并不限制于此。

其次，本发明的光学膜层为第一材料光学膜层与第二材料光学膜层沿一方向堆栈的一多层膜结构，第一材料光学膜层举例来说可选自Ti₃O₅(折射率2.322)、Ta₂O₅(折射率2.18)、H₄(折射率1.96)、ZrO₂(折射率1.95)、OS-50(折射率2.294)及Nb₂O₅(折射率2.34)所形成的群组，第二材料光学膜层举例来说可选自SiO₂(折射率1.455)及MgF₂(折射率1.38)所形成的群组，然第一材料光学膜层与第二材料光学膜层的材料并不限于此。另一方面，本发明亦可将前述光学膜层与其它种类的膜层配合应用，举例来说，光学镜头组的至少一光学镜片可在其中一表面上形成有一总层数不多于20层的复数层光学膜层，并在另一表面上可形成对波长介于450至650纳米的入射光的穿透率为高于80％的复数层抗反射膜层，如此亦可获得一定的红外线滤光特性。在此例子中，并未限制镀上抗反射膜层的表面，如：物侧面镀上光学膜层而像侧面镀上抗反射膜层，或者物侧面镀上抗反射膜层而像侧面镀上光学膜层。

因此，透过上述可以得知，本发明的光学镜头与其光学镜片藉由光学镜片的表面上形成的光学膜层的堆栈结构，累加其过滤红外线波段光谱的光学特性，而达到光学镜片的红外线滤光的光学特性，如此可降低光学镜头的影像传感器受到红外线波段光谱的影响，以避免影响影像质量。

【附图说明】

图1显示传统的光学镜头的镜片系统的一结构示意图。

图2显示传统的单片红外线滤光片的光谱图。

图3显示仅在像侧面上形成4层抗反射膜层的单片红外线滤光片的光谱图。

图4显示仅在物侧面上形成60层红外线滤光膜层的单片红外线滤光片、仅在像侧面上形成4层抗反射膜层的单片红外线滤光片与物侧面上形成60层红外线滤光膜层而在其像侧面上亦形成4层抗反射膜层的单片红外线滤光片的光谱图的比较。

图5乃是针对图4所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图6显示由前述传统的五片光学镜片及单片红外线滤光片组成的传统光学镜头的光谱图的比较示意图。

图7乃是针对图6所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图8显示利用本发明制成光学镜头的镜片系统的一结构示意图。

图9显示依据本发明第一实施例的仅在其物侧面上形成6层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。

图10显示依据本发明第一实施例的仅在其像侧面上形成6层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。

图11显示依据本发明第一实施例的单面形成6层光学膜层的单片光学镜片的光谱图与双面皆形成6层光学膜层的单片光学镜片的光谱图的比较示意图。

图12乃是针对图11所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图13显示依据本发明第一实施例的以五片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱图。

图14乃是针对图13所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图15显示依据本发明第二实施例的仅在其物侧面上形成8层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。

图16显示依据本发明第二实施例的仅在其像侧面上形成8层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。

图17显示依据本发明第二实施例的单面形成8层光学膜层的单片光学镜片的光谱图与双面皆形成8层光学膜层的单片光学镜片的光谱图的比较示意图。

图18乃是针对图17所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图19显示依据本发明第二实施例的以五片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱图。

图20乃是针对图19所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图21显示依据本发明第三实施例的仅在其物侧面上形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。

图22显示依据本发明第三实施例的仅在其像侧面上形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。

图23显示依据本发明第三实施例的单面形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图与双面皆形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图的比较示意图。

图24乃是针对图23所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图25显示依据本发明第三实施例的以四片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱图。

图26乃是针对图25所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图27显示依据本发明第四实施例的仅在其物侧面上形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。

图28显示依据本发明第四实施例的仅在其像侧面上形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。

图29显示依据本发明第四实施例的单面形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图与双面皆形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图的比较示意图。

图30乃是针对图29所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图31显示双面皆形成6层抗反射膜层的单片习用光学镜片的光谱图。

图32乃是针对图31所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图33显示依据本发明第四实施例的以四片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱图。

图34乃是针对图33所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图35显示依据本发明第五实施例的仅在其物侧面上形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。

图36显示依据本发明第五实施例的仅在其像侧面上形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。

图37显示依据本发明第五实施例的单面形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图与双面皆形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图的比较示意图。

图38乃是针对图37所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图39显示仅物侧面形成12层光学膜层的单片第三类光学镜片的光谱图。

图40显示仅像侧面形成6层抗反射膜层的单片第三类光学镜片的光谱图。

图41显示图39及图40显示的光谱图与物侧面形成12层光学膜层、而像侧面形成6层抗反射膜层的单片第三类光学镜片的光谱图的比较。

图42乃是针对图41所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图43显示依据本发明第五实施例的以四片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱图。

图44乃是针对图43所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图45显示依据本发明第六实施例的仅在其物侧面上形成14层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。

图46显示依据本发明第六实施例的仅在其像侧面上形成14层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。

图47显示依据本发明第六实施例的单面形成14层光学膜层的单片光学镜片的光谱图与双面皆形成14层光学膜层的单片光学镜片的光谱图的比较示意图。

图48乃是针对图47所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

图49显示依据本发明第六实施例的以三片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱图。

图50乃是针对图49所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。

【具体实施方式】

为进一步说明各实施例，本发明乃提供有图式。此些图式乃为本发明揭露内容的一部分，其主要是用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域具有通常知识者应能理解其它可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

本发明旨在提供一种光学镜头及其光学镜片，以过滤红外线波段的光谱。在此选用的每一光学镜片包括是由一主体及复数层光学膜层所形成，主体具有一折射率及二表面，此些表面中至少一表面具有一呈弯曲的曲面部。每一光学镜片的至少一表面上皆形成有多层的光学膜层，此些光学膜层具有沿一方向堆栈的复数第一材料光学膜层及复数第二材料光学膜层，且相邻的二层第一材料光学膜层之间具有一第二材料光学膜层，此些第一材料光学膜层具有一比主体的折射率高的第一折射率，而此些第二材料光学膜层具有一比主体的折射率低的第二折射率。光学膜层的总层数皆不多于20层，且其总厚度为不小于400纳米且不大于2000纳米，藉此降低光学镜片对波长介于900至1250纳米之间的一入射光的一穿透率，并使得本发明的光学镜片表现出下列特性：a.对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率与入射光的波长的关系为穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间；b.对波长介于900至1250纳米的入射光，穿透率为不大于60％；及c.对波长介于450至650纳米的入射光，穿透率为高于80％。

另一方面，本发明的光学镜头乃是选用至少三片前述的具有良好光学特性的光学镜片彼此相对设置以组成一光学镜片组。光学镜片组是设置于一感光组件之前，使一入射光折射而进入感光组件而感测出一影像。可明了的是光学镜片的外形变化可改变其光学聚焦特性，此些光学镜片在此并不限定其外形，各光学镜片可能拥有不同形状的外形，此乃在本发明所属的领域中具有通常知识者可依据其应用及需求等因素而为的简单变化，在此不再赘述。每一光学镜片较佳是由一主体，如：以折射率为1.533的材质制作的主体形成，然不以此为限。主体具有一折射率及二表面，如：一物侧面及一像侧面，此些表面中至少一表面具有一呈弯曲的曲面部。每一光学镜片的至少一表面上皆形成复数层光学膜层，如：以真空蒸镀形成有一总层数不多于20层且总厚度为不小于400纳米且不大于2000纳米的复数层光学膜层。光学膜层具有沿一方向堆栈的复数第一材料光学膜层及复数第二材料光学膜层，且相邻的二层第一材料光学膜层之间具有一第二材料光学膜层，此些第一材料光学膜层具有一比主体的折射率高的第一折射率，而此些第二材料光学膜层具有一比该主体的折射率低的第二折射率。透过此些光学膜层的堆栈，较佳可降低光学镜片对波长介于900至1250纳米之间的入射光的穿透率，并使得光学镜头表现出下列特性：a.对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率与入射光的波长的关系为穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间；b.对波长介于900至1250纳米的入射光，其穿透率为不大于10％；及c.对波长介于450至650纳米的入射光，其穿透率为高于80％。因此，无论是本发明的光学镜片或光学镜头，皆可对于波长900至1250纳米的区间的红外线光谱提供优异的阻隔，并且对于波长介于450至650纳米的可见光光谱亦维持良好的光通透性。

其次，本发明的光学膜层的总层数、总厚度及各层的厚度的设计可依据不同需求或标准弹性变化，举例来说：为了针对不同的波长区间、使用需求、制作门坎、成本或者其它因素，改变光学膜层的总层数及厚度，以改变所获得的穿透率、光谱特性、或其它特性，然而较佳是在主体的两表面皆形成有光学膜层时，将每一表面上的该些光学膜层的总层数设计为不小于6层，且不多于16层，或者是在仅一表面皆形成有光学膜层时，将光学膜层的总层数设计为不小于8层，且不多于16层。示例性地以本发明的一实施态样来说，为了降低经光学镜片过滤后的光谱图曲线出现涟波(ripple)，在表面上可形成沿一方向堆栈的至少六层以上光学膜层，并可控制该些光学膜层中的该些第一材料光学膜层中厚度最薄的一层与该些第二材料光学膜层中厚度最薄的一层是相邻的。如此经本发明的实验数据证明确实可获得较为稳定优异的光谱，然而本发明并不限制于此。

此外，本发明的光学膜层为第一材料光学膜层与第二材料光学膜层沿一方向堆栈的一多层膜结构，第一材料光学膜层举例来说可选自Ti₃O₅(折射率2.322)、Ta₂O₅(折射率2.18)、H₄(折射率1.96)、ZrO₂(折射率1.95)、OS-50(折射率2.294)及Nb₂O₅(折射率2.34)所形成的群组，第二材料光学膜层举例来说可选自SiO₂(折射率1.455)及MgF₂(折射率1.38)所形成的群组，然不限于此。另一方面，本发明亦可将前述具有光学膜层的光学镜片与其它种类的膜层配合应用，举例来说，光学镜头组的至少一光学镜片可在其中一表面上形成有一总层数不多于20层的复数层光学膜层，并在另一表面上可形成复数层抗反射膜层，如此亦可获得一定的红外线滤光特性。在此例子中，并未限制镀上抗反射膜层的表面，如：物侧面镀上光学膜层而像侧面镀上抗反射膜层，或者物侧面镀上抗反射膜层而像侧面镀上光学膜层。

在此请参考下列实施例及所测得的光谱图，以更理解本发明的光学镜头及其光学镜片的光学特性。在此显示的光谱图乃是在光学镜头及其光学镜片的物侧面设置一广波域的光源，提供广波域的入射光，并侦测、分析光学镜头及其光学镜片的像侧面后方的光谱，以示例性地说明本发明的光学镜头及其光学镜片的光学特性，然不限于此，同样的光学镜头或光学镜片的光谱图可能会依据其侦测、分析的方法、环境、材料或其它背景因素而有变化。其次，须注意的是，为了完整呈现本发明的光学镜头及其光学镜片的光学特性，此处的实施例皆依序提供仅物侧面、仅像侧面、及物侧面与像侧面皆施作其中所述的膜层的光学镜片的光谱图，然而仅物侧面或仅像侧面施作膜层而另侧并未施作任何膜层的光学镜片并非此技术领域中所称的光学镜片，在此仅供说明亦非用以限制本发明。此外，为了能提供各实施例的功效的比较，以下各实施例的数据乃是以相同外形、组合、材质的光学镜片与光学镜头所获得的，以减少各实施例间的变异，然而本发明并不限于此。请参考图8，其显示在以下实施例中示例性使用的光学镜头的结构示意图。如图中所示，在此选用的光学镜头是由五片光学镜片10、20、30、40、50、一感光组件保护玻璃80、及一感光组件90所构成。光学镜片10、20、30、40、50皆以ZEONEX公司所生产的E48R塑料材质作为主体，其上分别形成两表面11、12、21、22、31、32、41、42、51、52，其中较朝向物侧的表面11、21、31、41、51在此称为「物侧面」，而较朝向像侧的表面12、22、32、42、52在此称为「像侧面」。在各实施例中，此些物侧面及/或像侧面上以真空蒸镀在技艺形成复数层光学膜层70，然本发明并不限于此。光学膜层70是由具有不同折射率的一第一材料光学膜层(图中未示)与一第二材料光学膜层(图中未示)彼此堆栈而成的多层膜结构。光学膜层70在此使用的堆栈方式是将复数第一材料光学膜层及复数第二材料光学膜层沿一方向堆栈，且使相邻的二层第一材料光学膜层之间具有一第二材料光学膜层，第一材料光学膜层具有一比主体的折射率高的第一折射率，而第二材料光学膜层具有一比主体的折射率低的第二折射率。入射光(图中未示)经光圈60进入光学镜头之后，会依序在光学镜片10、20、30、40、50中进行折射而进入感光组件90，使感光组件90感测出一影像。以下实施例所提供的实验数据可证明此些光学镜片10、20、30、40、50及其上的光学膜层70累加其对入射光光学特性的影响，而降低落在红外线波长区间的入射光的穿透值，避免大量的红外线进入感光组件90而影响影像质量。

＜第一实施例＞

首先请参考图9至图14，其显示依据本发明的第一实施例的光谱图，本实施例的光学镜片或光学镜头所选用的光学镜片乃是在其上形成6层光学膜层，此6层光学膜层的总厚度介于500至600纳米之间。在此使用的光学镜片皆是以ZEONEX公司所生产的E48R塑料材质作为主体，在其至少一表面(即物侧面与像侧面的至少一者)上以真空蒸镀技艺堆栈上总共6层的不同折射率的第一材料光学膜层及第二材料光学膜层的方式制备，在此选用Ti₃O₅材料制作第一材料光学膜层，以及SiO₂材料制作第二材料光学膜层。关于本实施例所选用的光学镜片在一表面上各第一材料光学膜层及第二材料光学膜层的厚度及总厚度，请参考下列两表：

层数

第一层

第二层

第三层

第四层

第五层

第六层

材料

Ti₃O₅

SiO₂

Ti₃O₅

SiO₂

Ti₃O₅

SiO₂

物理厚度(nm)

14.83

33.66

120.25

180.77

111.97

90.59

须注意的是，在此的「第一层」是指最靠近光学镜片表面的层数，「第二层」是指次靠近光学镜片表面的层数，其它依此类推，且之后的实施例表格也是以此方式叙述「第一层」、「第二层」…等。

从前述表格中可以看出，本实施例控制该些光学膜层中的该些第一材料光学膜层中厚度最薄的一层与该些第二材料光学膜层中厚度最薄的一层是相邻的，使第一层及第二层的光学膜层的厚度比其它层的光学膜层都来得薄，如此调整厚度可有效降低本实施例的光学镜片/光学镜头的光谱图曲线出现涟波的状况。

图9显示单片光学镜片仅在其物侧面上形成6层光学膜层的光谱图，图10显示单片光学镜片仅在其像侧面上形成6层光学膜层的光谱图。从图9及图10中可以看出对波长介于500至1300纳米的入射光，穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间，并且对于波长介于450至650纳米的入射光，穿透率可维持在80％以上。

图11显示单面(即物侧面与像侧面的任一)形成6层光学膜层的单片光学镜片的光谱图与双面(即物侧面与像侧面)皆形成6层光学膜层的单片光学镜片的光谱图的比较，图12乃是针对图11所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。图中是以粗黑线表示双面皆形成6层光学膜层的单片光学镜片的光谱，而以细黑线表示仅单面形成6层光学膜层的单片光学镜片的光谱。从图中可以明显看出虽然单面形成6层光学膜层的单片光学镜片不兼具前述a.b.c.三点特性，然而双面皆形成有6层光学膜层的单片光学镜片较仅单面形成有6层光学膜层的单片光学镜片表现出较优异的红外线滤光特性，不仅具有前述a.b.c.三点特性，更使得波长介于900至1250纳米的入射光的穿透率更为降低，并对于波长介于450至650纳米的入射光的穿透率维持更高的水平。

当波长介于850至1300纳米时，双面皆形成6层光学膜层的单片光学镜片光谱的波长与穿透率相关数值如下三表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	70.1	62.4	55.6	49.8	45.1	41.1

波长(nm)	1000	1025	1050	1075	1100	1125
							穿透率(％)	38.1	35.8	34.1	32.7	31.7	31.1

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	30.7	30.6	30.6	30.9	31.4	31.5	31.6

图13显示一个由五片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱图，图14乃是针对图13所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。在此些光学镜片组中，使用的光学镜片皆是在以ZEONEX公司所生产的E48R材质(折射率1.533)制作的主体的双面(即两表面，如：物侧面与像侧面)上以真空蒸镀堆栈上前述表列的6层高折射率光学膜层(Ti₃O₅)与低折射率光学膜层(SiO₂)的方式制备。图中是以细黑线131表示使用单片光学镜片的光谱，以细黑线132表示使用两片光学镜片组成的光谱，以细黑线133表示使用三片光学镜片组成的光谱，以细黑线134表示使用四片光学镜片组成的光谱，以粗黑线135表示使用五片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱。从图中可以明显看出光学镜片组以五片双面皆形成有6层光学膜层的光学镜片组成者，表现出更为优异的红外线滤光特性，不仅具有前述a.b.c.三点特性，更使得波长介于900至1250纳米的入射光的穿透率更为降低至10％以下，并对于波长介于450至650纳米的入射光维持高于80％的穿透率，详细数值请参考下三表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	16.9112	9.4801	5.3009	3.0646	1.8527	1.1846

波长(nm)	1000	1025	1050	1075	1100	1125
							穿透率(％)	0.8051	0.5878	0.4549	0.3719	0.3201	0.2888

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	0.2721	0.2665	0.2705	0.2833	0.3052	0.3567	0.3942

＜第二实施例＞

另请参考图15至图20，其显示依据本发明的第二实施例的光谱图，本实施例的光学镜片或光学镜头所选用的光学镜片乃是在其上形成8层光学膜层，此8层光学膜层的总厚度介于601至900纳米之间。在此使用的光学镜片皆是以ZEONEX公司所生产的E48R材质(折射率1.533)的主体，在其至少一表面(即物侧面与像侧面的至少一者)上以真空蒸镀堆栈上总共8层的第一材料光学膜层与第二材料光学膜层的方式制备。在本说明书中为了将各个实施例整合以提供一比较结果，在此是选用相同的Ti₃O₅与SiO₂材料制作第一材料光学膜层与第二材料光学膜层以制成光学镜片，因此无须限制本发明。关于本实施例所选用的光学镜片在其物侧面及像侧面上各第一材料光学膜层与第二材料光学膜层的厚度及总厚度，请参考下列两表：

层数

第一层

第二层

第三层

第四层

第五层

第六层

第七层

第八层

材料

Ti₃O₅

SiO₂

Ti₃O₅

SiO₂

Ti₃O₅

SiO₂

Ti₃O₅

SiO₂

物理厚度(nm)

13.13

35.2

117.92

178.17

110.95

178.29

109.75

88.52

图15显示单片光学镜片仅在其物侧面上形成8层光学膜层的光谱图，图16显示单片光学镜片仅在其像侧面上形成8层光学膜层的光谱图。从图15及图16中可以看出对于波长介于500至1300纳米的入射光，穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间，并且在波长900至1250纳米的区间的穿透率为不大于50％，同时对于波长介于450至650纳米的入射光，穿透率可维持在90％以上。

图17显示单面(即物侧面与像侧面的任一)形成8层光学膜层的单片光学镜片的光谱图与双面(即两表面，如：物侧面与像侧面)皆形成8层光学膜层的单片光学镜片的光谱图的比较，图18乃是针对图17所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。图中是以粗黑线表示双面皆形成8层光学膜层的单片光学镜片的光谱，而以细黑线表示仅单面形成8层光学膜层的单片光学镜片的光谱。从图中可以明显看出单面形成8层光学膜层的单片光学镜片已具有前述a.b.c.三点特性，因此光学镜片的另一面可选择性地形成抗反射膜层、光学膜层或其它膜层，其次，双面皆形成有8层光学膜层的单片光学镜片较仅单面形成有8层光学膜层的单片光学镜片表现出较优异的红外线滤光特性，不仅具有前述a.b.c.三点特性，更使得波长介于900至1250纳米的入射光的穿透率更为降低，并对于波长介于450至650纳米的入射光的穿透率维持更高的水平。

当波长介于850至1300纳米时，双面皆形成8层光学膜层的单片光学镜片光谱图的波长与穿透率相关数值如下三表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	50.3	37.6	28.8	22.9	19.1	16.5

波长(nm)	1000	1025	1050	1075	1100	1125
							穿透率(％)	14.8	13.8	13.2	13.1	13.2	13.6

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	14.3	15.3	16.6	18.3	20.4	22.6	25.1

图19显示以五片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱图，图20乃是针对图19所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。在此使用的光学镜片皆是以ZEONEX公司所生产的E48R材质(折射率1.533)为主体，在其双面(即物侧面与像侧面)上以真空蒸镀堆栈上前述表列的8层高折射率光学膜层(Ti₃O₅)与低折射率光学膜层(SiO₂)的方式制成。图中是以细黑线191表示使用单片光学镜片组成的光谱，以细黑线192表示使用两片光学镜片组成的光谱，以细黑线193表示使用三片光学镜片组成的光谱，以细黑线194表示使用四片光学镜片组成的光谱，以粗黑线195表示使用五片光学镜片组成的光谱。从图中可以明显看出以五片双面皆形成有8层光学膜层的光学镜片组成者，表现出更为优异的红外线滤光特性，不仅具有前述a.b.c.三点特性，更使得波长介于900至1250纳米的入射光的穿透率更为降低至0.2％以下，并对于波长介于450至650纳米的入射光维持高于80％的穿透率，详细数值请参考下三表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	3.2039	0.7506	0.1972	0.0634	0.0251	0.0121

波长(nm)	1000	1025	1050	1075	1100	1125
							穿透率(％)	0.0071	0.0049	0.0041	0.0038	0.0039	0.0046

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	0.0059	0.0083	0.0126	0.0203	0.0349	0.0672	0.1155

＜第三实施例＞

另请参考图21至图26，其显示依据本发明的第三实施例的光谱图，本实施例的光学镜片或光学镜头所选用的光学镜片乃是在其上形成12层光学膜层，此12层光学膜层的总厚度介于1201至1550纳米之间。更特定地说，在此使用的光学镜片皆是以ZEONEX公司所生产的E48R材质(折射率1.533)的主体，在其至少一表面(即物侧面与像侧面的至少一者)上以真空蒸镀堆栈上总共12层的高折射率光学膜层(Ti₃O₅)与低折射率光学膜层(SiO₂)的方式制备。关于本实施例所选用的光学镜片在其物侧面上镀有光学膜层时，其各第一材料光学膜层与第二材料光学膜层的厚度及总厚度，请参考下列两表：

关于本实施例所选用的光学镜片在其像侧面上镀有光学膜层时，其各第一材料光学膜层与第二材料光学膜层的厚度及总厚度，请参考下列两表：

图21显示仅在其物侧面上形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图，图22显示仅在其像侧面上形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。从图21及图22中可以看出对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间，并且在波长900至1250纳米的区间的穿透率为不大于30％，同时对于波长介于450至650纳米的入射光，穿透率可维持在90％以上。

图23显示单面(即物侧面与像侧面的任一)形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图与双面(即物侧面与像侧面)皆形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图的比较，图24乃是针对图23所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。图中是以细黑线231表示仅物侧面形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱，细黑线232表示仅像侧面形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱，而以粗黑线233表示双面皆形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱。从图中可以明显看出单面形成12层光学膜层的单片光学镜片已具有前述a.b.c.三点特性，因此光学镜片的另一面可选择性地形成抗反射膜层、光学膜层或其它膜层，其次，双面皆形成有12层光学膜层的单片光学镜片较仅单面形成有12层光学膜层的单片光学镜片表现出较优异的红外线滤光特性，不仅具有前述a.b.c.三点特性，更使得波长介于900至1250纳米的入射光的穿透率更为降低，并对于波长介于450至650纳米的入射光维持高于80％的穿透率。

当波长介于850至1300纳米时，双面皆形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱图的波长与穿透率相关数值如下三表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	40.083	18.564	9.536	5.711	3.912	3.006

波长(nm)	1000	1025	1050	1075	1100	1125
							穿透率(％)	2.546	2.357	2.347	2.494	2.816	3.367

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	4.261	5.704	8.098	12.218	19.587	38.765	55.512

图25显示以四片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱图，图26乃是针对图25所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。在此使用的光学镜片皆是在ZEONEX公司所生产的E48R材质(折射率1.533)的主体的双面(即两表面，如：物侧面与像侧面)上以真空蒸镀技艺堆栈上总共12层的第一材料光学膜层，如：Ti₃O₅与第二材料光学膜层，如：SiO₂的方式制备。图中是以细黑线251表示使用单片光学镜片的光谱，以细黑线252表示使用两片光学镜片组成的光谱，以细黑线253表示使用三片光学镜片组成的光谱，以粗黑线254表示使用四片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱。从图中可以明显看出以四片双面皆形成有12层光学膜层的光学镜片组成者，表现出更为优异的红外线滤光特性，不仅具有前述a.b.c.三点特性，更使得波长介于900至1250纳米的入射光的穿透率更为降低至0.2％以下，并对于波长介于450至650纳米的入射光维持高于80％的穿透率，相关数值请参考下列三表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	2.581432	0.118763	0.008269	0.001064	0.000234	0.000082

波长(nm)	1000	1025	1050	1075	1100	1125
							穿透率(％)	0.000042	0.000031	0.000032	0.000039	0.000063	0.000129

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	0.000329	0.001059	0.004300	0.022281	0.147179	9.500000	4.010000

＜第四实施例＞

另请参考图27至图36，其显示依据本发明的第四实施例的光谱图，与第三实施例不同的是，本实施例的光学镜片或光学镜头所选用的光学镜片乃是在其上至少一表面形成有12层光学膜层的光学镜片，12层光学膜层的总厚度介于1201至1550纳米之间，以及另一种两表面皆形成6层抗反射膜层的光学镜片。在此为了清楚表达，本实施例特称前者为第一类光学镜片，后者为第二类光学镜片，具有习用的光学膜层。在此使用的第一类光学镜片是以ZEONEX公司所生产的E48R材质(折射率1.533)为主体，并在主体的至少一表面上以真空蒸镀堆栈上总共12层以Ti₃O₅材料制作的第一材料光学膜层与以SiO₂材料制作的第二材料光学膜层的方式制备，在此使用的第二类光学镜片是以ZEONEX公司所生产的E48R材质(折射率1.533)为主体，并在主体的两表面上以前述真空蒸镀方式堆栈上总共6层的抗反射膜层的方式制备。关于本实施例所选用的第一类光学镜片，当其物侧面上镀有光学膜层时，各第一材料光学膜层与第二材料光学膜层的厚度及总厚度，请参考下列两表：

关于本实施例所选用的第一类光学镜片，当其像侧面上镀有光学膜层时，各第一材料光学膜层与第二材料光学膜层的厚度及总厚度，请参考下列两表：

关于本实施例所选用的第二类光学镜片，当两表面上镀有6层抗反射膜层时，各层抗反射膜层的厚度及总厚度，请参考下列两表：

层数

第一层

第二层

第三层

第四层

第五层

第六层

材料

Ti₃O₅

SiO₂

Ti₃O₅

SiO₂

Ti₃O₅

SiO₂

物理厚度(nm)

14.79

38.2

46.43

23.43

34.39

107.97

对于各类型的第一类光学镜片的比较如下：图27显示仅在其物侧面上形成12层光学膜层的单片第一类光学镜片的光谱图，图28显示仅在其像侧面上形成12层光学膜层的单片第一类光学镜片的光谱图。从图27及图28中可以看出对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间，并且在波长900至1250纳米的区间的穿透率为不大于30％，同时对于波长介于450至650纳米的入射光，穿透率可维持在90％以上。图29显示单一侧面形成12层光学膜层的单片第一类光学镜片的光谱图与两表面皆形成12层光学膜层的单片第一类光学镜片的光谱图的比较，图30乃是针对图29所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。图中是以细黑线291表示仅物侧面形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱，细黑线292表示仅像侧面形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱，而以粗黑线293表示双面皆形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱。从图中可以明显看出单面形成8层光学膜层的单片光学镜片已具有前述a.b.c.三点特性，因此光学镜片的另一面可选择性地形成抗反射膜层、光学膜层或其它膜层，其次，双面皆形成有12层光学膜层的单片光学镜片较仅单面形成有12层光学膜层的单片光学镜片表现出较优异的红外线滤光特性，不仅具有前述a.b.c.三点特性，更使得波长介于900至1250纳米的入射光的穿透率更为降低，并对于波长介于450至650纳米的入射光维持高于80％的穿透率

对于第二类光学镜片：图31显示两表面皆形成6层抗反射膜层的单片第二类光学镜片的光谱图，图32乃是针对图31所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。当波长介于850～1300nm时，双面(即两表面，如：物侧面与像侧面)皆形成6层抗反射膜层的单片第二类光学镜片的光谱图的波长与穿透率相关数值如下三表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	96.273903	94.903741	93.428992	91.914006	90.380883	88.863557

波长(nm)	1000	1025	1050	1075	1100	1125
							穿透率(％)	87.387577	85.999609	84.680712	83.438789	82.278242	81.200766

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	80.206031	79.292244	78.456591	77.695583	77.005322	76.536825	74.923047

从图31中可以看出，皆形成6层抗反射膜层的单片第二类光学镜片对波长介于450至650纳米的入射光，其穿透率为高于80％，可知抗反射膜层对于可见光部份提供较高的穿透性。

其次，与第三实施例不同的是，本实施例使用的光学镜头使用以在其物侧面及像侧面上皆形成有12层光学膜层的第一类光学镜片，以及在其物侧面及像侧面上皆形成有6层抗反射膜层的第二类光学镜片组成光学镜片组，当增加光学镜片组内的镜片数时，前三片皆选用在其物侧面及像侧面上皆形成有12层光学膜层的第一类光学镜片，而在第四片时选用在其物侧面及像侧面上皆形成有6层抗反射膜层的第二类光学镜片。须注意的是，第二类光学镜片为习用的光学镜片。图33显示以四片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱图，图34乃是针对图33所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。图中是以细黑线331表示使用单片第一类光学镜片的光谱，以细黑线332表示使用两片第一类光学镜片组成的光谱，以细黑线333表示使用三片第一类光学镜片组成的光谱，以粗黑线334表示使用三片第一类光学镜片与一片第二类光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱。从图中可以明显看出以三片双面皆形成有12层光学膜层及一片双面皆形成有6层抗反射膜层的光学镜片组成者，即光学镜片的数量为四片、其中至少一者在两表面上形成有复数层抗反射膜层的态样，表现出较为优异的红外线滤光特性，不仅具有前述a.b.c.三点特性，更使得波长介于900至1250纳米的入射光的穿透率更为降低至0.6％以下，并对于波长介于450至650纳米的入射光维持高于80％的穿透率，相关数值请参考下列三表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	6.20114	0.607226	0.08102	0.017126	0.005413	0.002413

波长(nm)	1000	1025	1050	1075	1100	1125
							穿透率(％)	0.001441	0.001126	0.001094	0.001294	0.001836	0.003099

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	0.006199	0.014709	0.041637	0.14161	0.578273	3.647753	11.25463

＜第五实施例＞

另请参考图35至图43，其显示依据本发明的第五实施例的光谱图，与第四实施例不同的是，本实施例的光学镜片或光学镜头所选用的光学镜片乃是在其上至少一表面形成12层光学膜层的光学镜片、与在其一表面形成12层光学膜层及另一表面形成6层抗反射膜层的光学镜片，12层光学膜层的总厚度是介于1201至1550纳米之间。在此为了清楚表达，本实施例特称前述光学镜片为第一类光学镜片，后者为第三类光学镜片。在此使用的第一类光学镜片是以ZEONEX公司所生产的E48R材质(折射率1.533)作为本体，并在其至少一表面(即物侧面与像侧面的至少一者)上以真空蒸镀堆栈上总共12层以Ti₃O₅制作的第一材料光学膜层与以SiO₂制作的第二材料光学膜层的方式制备。在此使用的第三类光学镜片是以ZEONEX公司所生产的E48R材质(折射率1.533)作为本体，并在其一表面(即物侧面与像侧面的其中一者)上以真空蒸镀堆栈上总共12层以Ti₃O₅制作的第一材料光学膜层与以SiO₂制作的第二材料光学膜层，而另一表面以真空蒸镀堆栈上总共6层的抗反射膜层的方式制备。当本实施例所选用的第一类光学镜片在其物侧面上镀有12层光学膜层时，各第一材料光学膜层与第二材料光学膜层的厚度及总厚度，请参考下列两表：

当本实施例所选用的第一类光学镜片在其像侧面上镀有12层光学膜层时，各第一材料光学膜层与第二材料光学膜层的厚度及总厚度，请参考下列两表：

关于本实施例所选用的第三类光学镜片，当其物侧面上镀有12层光学膜层时，各第一材料光学膜层与第二材料光学膜层的厚度及总厚度，请参考下列两表：

关于本实施例所选用的第三类光学镜片，当其像侧面上镀有6层抗反射膜层时，各层的厚度及总厚度，请参考下列两表：

以各型态的单片第一类光学镜片相较，图35显示仅在其物侧面上形成12层光学膜层的单片第一类光学镜片的光谱图，图36显示仅在其像侧面上形成12层光学膜层的单片第一类光学镜片的光谱图。从图35及图36中可以看出对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间，并且在此区间的穿透率为不大于30％，同时对于波长介于450至650纳米的入射光，穿透率可维持在90％以上。图37显示单面(即单表面，如：物侧面与像侧面的任一)形成12层光学膜层的单片第一类光学镜片的光谱图与双面(即两表面，如：物侧面与像侧面)皆形成12层光学膜层的单片第一类光学镜片的光谱图的比较，图38乃是针对图37所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。这两张图中是以细黑线371表示仅物侧面形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱，细黑线372表示仅像侧面形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱，而以粗黑线373表示双面皆形成12层光学膜层的单片光学镜片的光谱。从图中可以明显看出双面皆形成有12层光学膜层的单片第一类光学镜片较仅单面形成有12层光学膜层的单片第一类光学镜片表现出较优异的红外线滤光特性，不仅具有前述s.b.c.三点特性，更使得波长介于900至1250纳米的入射光的穿透率更为降低，并对于波长介于450至650纳米的入射光的穿透率维持更高的水平。

当波长介于850至1300纳米时，双面皆形成有12层光学膜层的单片第一类光学镜片的光谱图的波长与穿透率相关数值如下三表：

另一方面，关于第三类光学镜片，图39显示仅物侧面形成12层光学膜层的单片第三类光学镜片的光谱图，图40显示仅像侧面形成6层抗反射膜层的单片第三类光学镜片的光谱图，图41显示图39及图40显示的光谱图与物侧面形成12层光学膜层、而像侧面形成6层抗反射膜层的单片第三类光学镜片的光谱图的比较。图41中是以细黑线411表示仅物侧面形成12层光学膜层的单片第三类光学镜片的光谱，第42图乃是针对图41所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。图中以细黑线412表示仅像侧面形成6层抗反射膜层的单片第三类光学镜片的光谱，而以粗黑线413表示物侧面形成12层光学膜层而像侧面形成6层抗反射膜层的单片第三类光学镜片的光谱。当波长介于850至1300纳米时，物侧面形成12层光学膜层而像侧面形成6层抗反射膜层的单片第三类光学镜片的光谱图的波长与穿透率相关数值如下三表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	75.868202	44.788956	24.006757	13.893367	9.034656	6.584297

波长(nm)	1000	1025	1050	1075	1100	1125
							穿透率(％)	5.308655	4.699266	4.485123	4.577695	4.965648	5.699364

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	6.900259	8.734197	11.778213	16.532625	24.156327	38.453831	52.563673

因此，从图中可以看出物侧面形成12层光学膜层而像侧面形成6层抗反射膜层的单片第三类光学镜片表现出较明显的红外线滤光特性。

其次，与第四实施例不同的是，在此使用的光学镜头是以在其物侧面及像侧面上皆形成有12层光学膜层的第一类光学镜片，及在其物侧面上形成12层光学膜层而在其像侧面上形成6层抗反射膜层的第三类光学镜片组成光学镜片组。须注意的是，以下实验在增加光学镜头组的光学镜片数目时，前两片光学镜片乃是选用前述型态的第一类光学镜片，而后两片光学镜片乃是选用前述物侧面形成12层光学膜层而像侧面形成6层抗反射膜层的型态的第三类光学镜片。图43显示以四片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱图，图44乃是针对图43所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。图中是以细黑线431表示使用单片第一类光学镜片组成的光谱，以细黑线432表示使用两片第一类光学镜片组成的光谱，以细黑线433表示使用两片第一类光学镜片与一片第三类光学镜片组成的光谱，以粗黑线444表示使用两片第一类光学镜片与两片第三类光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱。从图中可以明显看出以两片双面皆形成有12层光学膜层及两片物侧面上形成12层光学膜层而像侧面上形成6层抗反射膜层的光学镜片组成者，表现出更为优异的红外线滤光特性，不仅具有前述a.b.c.三点特性，更使得波长介于900至1250纳米的入射光的穿透率更为降低至0.3％以下，并对于波长介于450至650纳米的入射光维持高于80％的穿透率，详细数值请参考下列三表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	9.248044	0.691325	0.052406	0.006297	0.001249	0.000392

波长(nm)	1000	1025	1050	1075	1100	1125
							穿透率(％)	0.000183	0.000123	0.000111	0.000131	0.000196	0.000368

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	0.000864	0.002516	0.009097	0.040799	0.223864	1.536483	8.364383

＜第六实施例＞

另请参考图45至图50，其显示依据本发明的第六实施例的光谱图，本实施例的光学镜片或光学镜头所选用的光学镜片乃是在其上形成14层光学膜层，此14层光学膜层的总厚度介于1551至1900纳米之间。在此使用的光学镜片皆是以ZEONEX公司所生产的E48R材质(折射率1.533)的主体，在其至少一表面(即物侧面与像侧面的至少一者)上以真空蒸镀沿一方向堆栈上总共14层以Ti₃O₅制作的第一材料光学膜层与以SiO₂制作的第二材料光学膜层的方式制备。当本实施例所选用的光学镜片在其物侧面上形成光学膜层时，其各第一材料光学膜层与第二材料光学膜层的厚度及总厚度，请参考下列两表：

当本实施例所选用的光学镜片在其像侧面上形成光学膜层时，其各第一材料光学膜层与第二材料光学膜层的厚度及总厚度，请参考下列两表：

图45显示仅在其物侧面上形成14层光学膜层的单片光学镜片的光谱图，图46显示仅在其像侧面上形成14层光学膜层的单片光学镜片的光谱图。从图45及图46中可以看出对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间，并且对于波长介于450至650纳米的入射光，穿透率可维持在80％以上。

图47显示单面(即单表面，如：物侧面与像侧面的任一)形成14层光学膜层的单片光学镜片的光谱图与双面(即两表面，如：物侧面与像侧面)皆形成14层光学膜层的单片光学镜片的光谱图的比较，图48乃是针对图47所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。图中是以细黑线471表示仅物侧面形成14层光学膜层的单片光学镜片的光谱，细黑线472表示仅像侧面形成14层光学膜层的单片光学镜片的光谱，而以粗黑线473表示双面皆形成14层光学膜层的单片光学镜片的光谱。从图中可以明显看出双面皆形成有14层光学膜层的单片光学镜片较仅单面形成有14层光学膜层的单片光学镜片表现出较优异的红外线滤光特性，不仅具有前述a.b.c.三点特性，更使得波长介于900至1250纳米的入射光的穿透率更为降低，并对于波长介于450至650纳米的入射光的穿透率维持在80％以上。

当波长介于850至1300纳米时，双面皆形成有14层光学膜层的单片光学镜片的光谱图的波长与穿透率相关数值如下三表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	27.68	9.64	4.21	2.32	1.52	1.16

波长(nm)	1000	1025	1050	1075	1100	1125
							穿透率(％)	1.01	0.97	1.03	1.19	1.49	2.03

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	3.02	4.94	9.01	18.54	40.95	72.64	71.55

图49显示以三片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱图，图50乃是针对图49所示光谱在波长850至1300纳米的区间的局部放大图。在此使用的光学镜片皆是以ZEONEX公司所生产的E48R材质(折射率1.533)的主体，在其双面(即两表面，如：物侧面与像侧面)上以真空蒸镀沿一方向堆栈上总共14层的以Ti₃O₅制成的第一材料光学膜层与以SiO₂制成的第二材料光学膜层的方式制备。图中是以细黑线491表示使用单片光学镜片的光谱，以细黑线492表示使用两片光学镜片组成的光谱，以粗黑线493表示使用三片光学镜片组成光学镜片组的光学镜头的光谱。从图中可以明显看出光学镜片组以三片双面皆形成有14层光学膜层的光学镜片组成者，表现出更为优异的红外线滤光特性，不仅具有前述a.b.c.三点特性，更使得波长介于900至1250纳米的入射光的穿透率更为降低至0.7％以下，并对于波长介于450至650纳米的入射光的穿透率维持在80％以上，详细数据请参考下列三表：

波长(nm)	850	875	900	925	950	975
							穿透率(％)	2.121334	0.089718	0.007471	0.001241	0.000354	0.000157

波长(nm)	1000	1025	1050	1075	1100	1125
							穿透率(％)	0.000101	0.000091	0.000109	0.000109	0.000168	0.000331

波长(nm)	1150	1175	1200	1225	1250	1275	1300
								穿透率(％)	0.000838	0.002752	0.012051	0.073258	0.636851	6.867583	38.527615

因此，由上述各实施例所提供的光谱可知，当波长介于850至1300纳米的区间中，各实施例的物侧面与像侧面上皆形成光学膜层/抗反射膜层的单片光学镜片的光谱图的波长与穿透率数值的比较表格整理如下：

(a)光学镜片：

从上图数据可知：

1.第一实施例的在物侧面与像侧面皆形成6层光学膜层的单片光学镜片的穿透率最小值30.6％是落在波长1175纳米。

2.第二实施例的在物侧面与像侧面皆形成8层光学膜层的单片光学镜片的穿透率最小值13.1％是落在波长1075纳米。

3.第三实施例单片在物侧面与像侧面皆形成12层光学膜层的光学镜片的穿透率最小值2.347％是落在波长1050纳米。

4.第四实施例在物侧面与像侧面皆形成12层光学膜层的单片光学镜片的穿透率最小值2.347％是落在波长1050纳米，在物侧面与像侧面皆形成6层抗反射膜层的单片习知第二类光学镜片的穿透率最小值74.923047％是落在波长1300纳米。

5.第五实施例在物侧面与像侧面皆形成12层光学膜层的单片第一类光学镜片的穿透率最小值2.347％是落在波长1050纳米，在物侧面形成12层光学膜层、而像侧面形成6层抗反射膜层的单片第三类光学镜片的穿透率最小值4.485123％是落在波长1050纳米。

6.第五实施例在物侧面形成12层光学膜层而像侧面形成6层抗反射膜层的单片光学镜片的穿透率最小值4.485123％是落在波长1050纳米。

7.第六实施例在物侧面与像侧面皆形成14层光学膜层的单片光学镜片的穿透率最小值0.97％是落在波长1025纳米。

8.综上，可推测出单片光学镜片镀有本发明的光学膜层时，穿透率最小值会落在当波长900至1250纳米的区间，且当波长介于900至1250纳米的区间时，穿透率数值会不大于60％。

另一方面，针对本发明提供的各实施例的光学镜头，在波长介于850至1300纳米时的光谱图穿透率数值与习知作法的光学镜头比较如下表：

(b)光学镜头：

对于传统使用红外线滤光片与五片光学镜片搭配组合的光学镜头，在波长900至1250纳米之间，穿透率数值是不大于1％，而本发明具有多层光学膜层/抗反射膜层的光学镜片组成的光学镜头亦可达到在波长900至1250纳米的区间，穿透率数值不大于1％的功效，虽然在第一实施例中，当波长在900至1000纳米之间的穿透率数值是大于1％，但一般低阶的产品是可接受穿透率不大于10％的穿透率，因此是可使用于低阶的光学镜头相关产品上。

另一方面，第二实施例至第六实施例的数值显示，在波长900至950纳米之间，穿透率是远低于1％以下，甚至低至0.01％，因此在过滤红外线波段的功效而言，是远比传统的作法要好得多。

因此，从上表数据可知：

1.第一实施例以五片光学镜片(双面皆6层光学膜层)组成的光学镜头的穿透率最小值是0.2665％，其发生于波长1175纳米，且波长介于900至1250纳米的穿透率是介于5.3009至0.3052％之间。

2.第二实施例以五片光学镜片(双面皆8层光学膜层)组成的光学镜头的穿透率最小值是0.0038％，其发生于波长1075纳米，且波长介于900至1250纳米的穿透率是介于0.1972至0.0349％之间。

3.第三实施例以四片光学镜片(双面皆12层光学膜层)组成的光学镜头的穿透率最小值是0.000031％，其发生于波长1025纳米，且波长介于900至1250纳米之间的穿透率是介于0.008269至0.147179％之间。

4.第四实施例以三片在光学镜片(双面皆12层光学膜层)及一片习用光学镜片(双面皆6层抗反射膜层)组成的光学镜头的穿透率最小值是0.001094％，其发生于波长1050纳米，且波长介于900至1250纳米之间的穿透率是介于0.081021至0.578273％之间。

5.第五实施例以二片光学镜片(双面皆12层光学膜层)及二片光学镜片(物侧面12层光学膜层、像侧面6层AR膜)组成的光学镜头的穿透率最小值是0.000111％，其发生于波长1050纳米，且波长介于900至1250纳米之间的穿透率是介于0.052406至0.223864％之间。

6.第六实施例以三片光学镜片(双面皆14层光学膜层)的穿透率最小值是0.000091％，其发生于波长1025纳米的范围，且波长介于900至1250纳米之间的穿透率是介于0.007471至0.636851％之间。

7.综上，可推测出光学镜头镀有本发明的光学膜层时，穿透率最小值会落在波长介于900至1250纳米的区间，且当波长介于900至1250纳米的区间时，穿透率数值会不大于6％。

可得知当光学镜片上的多层光学膜层的总层数愈多、总厚度愈厚时，会压低红外线波段的入射光的穿透率，如此可让过滤红外线波段的效果更加显着，而使组成的光学镜头对于过滤红外线波段的成效愈好。

另外，对于波长介于450至650纳米的入射光，前述各实施例的光学镜片与光学镜头皆可提供高于80％的穿透率，对一些实施例的光学镜片与光学镜头来说，如：第一实施例的光学镜片，甚至可维持在90％以上的穿透率，因此确实可维持可见光波段的良好通透性。

是故，从上述可以得知，本发明的光学镜头与其光学镜片藉由光学镜片的物侧面上及像侧面上形成的光学膜层的堆栈结构，累加其过滤红外线波段光谱的光学特性，确实可使本发明的光学镜片满足下列条件：a.对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率与入射光的波长的关系为穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间；b.对波长介于900至1250纳米的入射光，穿透率为不大于60％；及c.对波长介于450至650纳米的入射光，穿透率为高于80％，并使本发明的光学镜头满足下列条件：a.对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率与入射光的波长的关系为穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间；b.对波长介于900至1250纳米的入射光，穿透率为不大于10％；及c.对波长介于450至650纳米的入射光，穿透率为高于80％。如此可降低光学镜头的影像传感器受到红外线波段光谱的影响，以避免影响影像质量，并且可省略习知技术中使用一额外红外线滤光片的需求，达到缩小影像镜头整体长度的优点。

以上叙述依据本发明多个不同实施例，其中各项特征可以单一或不同结合方式实施。因此，本发明实施方式的揭露为阐明本发明原则的具体实施例，应不拘限本发明于所揭示的实施例。进一步说明，先前叙述及其附图仅为本发明示范使用，并不受其限囿。其它组件的变化或组合皆可能，且不悖于本发明的精神与范围。

【主要组件符号说明】

1传统光学镜头10、20、30、40、50光学镜片

11、12、21、22、31、32、41、42、51、52表面

101、102、103、111、112、113、131、132、133、134、135、191、192、193、194、195、231、232、233、251、252、253、254、291、292、293、331、332、333、334、371、372、373、431、432、433、434、471、472、473、491、492、493黑线

60光圈70光学膜层

80感光组件保护玻璃90感光组件

100红外线滤光片

Claims

1.一种光学镜片，包括：

一主体，具有一折射率及二表面，该些表面中至少一表面具有一呈弯曲的曲面部，在该些表面的至少一表面上形成有复数层光学膜层；

其特征在于，该些光学膜层具有沿一方向堆栈的复数第一材料光学膜层及复数第二材料光学膜层，且相邻的二层第一材料光学膜层之间具有一第二材料光学膜层，该些第一材料光学膜层具有一比该主体的折射率高的第一折射率，及该些第二材料光学膜层具有一比该主体的折射率低的第二折射率，该些光学膜层中的该些第一材料光学膜层中厚度最薄的一层与该些第二材料光学膜层中厚度最薄的一层是相邻的，每一表面上的该些光学膜层的一总层数为不多于20层，且每一表面上的该些光学膜层的一总厚度为不小于400纳米且不大于2000纳米，藉此该光学镜片具有下列特性：

a.对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间；

b.对波长介于900至1250纳米的该入射光，其穿透率为不大于60％；及

c.对波长介于450至650纳米的该入射光，其穿透率为高于80％。

2.如权利要求1所述的光学镜片，其特征在于，在该些表面的至少一表面上形成的该些光学膜层的该总层数较佳是不小于8层，且不多于16层。

3.如权利要求2所述的光学镜片，其特征在于，该些光学膜层中的该些第一材料光学膜层中厚度最薄的一层与该些第二材料光学膜层中厚度最薄的一层是相邻的。

4.如权利要求3所述的光学镜片，其特征在于，该光学镜片的该些表面中的其一表面上形成复数层抗反射膜层，其对波长介于450至650纳米的该入射光的穿透率为高于80％。

5.如权利要求1所述的光学镜片，其特征在于，该主体的两个表面上各形成有该些光学膜层，每一表面上的该些光学膜层总层数较佳是不小于6层，且不多于16层。

6.如权利要求1所述的光学镜片，其特征在于，该光学镜片的该些表面中的其一表面上形成复数层抗反射膜层，其对波长介于450至650纳米的该入射光的穿透率为高于80％。

7.一种光学镜头，包括：

一光学镜片组，包括至少三片光学镜片彼此相对设置，该些光学镜片分别包括一主体，该主体具有一折射率及二表面，该些表面中至少一表面具有一呈弯曲的曲面部，其特征在于，每一光学镜片的至少一表面上皆形成复数层光学膜层，该些光学膜层具有沿一方向堆栈的复数第一材料光学膜层及复数第二材料光学膜层，且相邻的二层第一材料光学膜层之间具有一第二材料光学膜层，该些第一材料光学膜层具有一比该主体的折射率高的第一折射率，及该些第二材料光学膜层具有一比该主体的折射率低的第二折射率，该些光学膜层中的该些第一材料光学膜层中厚度最薄的一层与该些第二材料光学膜层中厚度最薄的一层是相邻的，每一表面上的该些光学膜层的一总层数为不多于20层，且每一表面上的该些光学膜层的一总厚度为不小于400纳米且不大于2000纳米，并使得该光学镜头表现出下列特性：

a.对波长介于500至1300纳米的入射光，其穿透率与该入射光的波长的关系为该穿透率的一最小值是落在波长900至1250纳米的区间；

b.对波长介于900至1250纳米的该入射光，其穿透率为不大于10％；及

c.对波长介于450至650纳米的该入射光，其穿透率为高于80％。

8.如权利要求7所述的光学镜头，其特征在于，在该些表面的至少一表面上形成的该些光学膜层的该总层数较佳是不小于8层，且不多于16层。

9.如权利要求7所述的光学镜头，其特征在于，每一主体的两个表面上各形成有该些光学膜层，每一表面上的该些光学膜层总层数较佳是不小于6层，且不多于16层。

10.如权利要求7所述的光学镜头，其特征在于，该些光学膜层中的该些第一材料光学膜层中厚度最薄的一层与该些第二材料光学膜层中厚度最薄的一层是相邻的。

11.如权利要求7所述的光学镜头，其特征在于，至少一片光学镜片的一表面上形成复数层抗反射膜层，其对波长介于450至650纳米的该入射光的穿透率为高于80％。