CN101266307A - 组合塑料镜片及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种组合塑料镜片，其包括镜片主体和嵌入片，该镜片主体具有第一表面及与第一表面相对的第二表面，该第一表面及第二表面用于透光成像，该嵌入片垂直于镜片主体光轴方向嵌设于第一表面与第二表面之间，该嵌入片的折射率大于镜片主体的折射率。该组合塑料镜片采用高折射率的材料与传统塑料镜片材料配合，将高折射率的材料嵌设于组合塑料镜片的镜片主体内部，可有效减小塑料镜片的厚度。本发明还涉及一种组合塑料镜片的制作方法。

Description

组合塑料镜片及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种镜片，尤其涉及一种组合塑料镜片及其制作方法。
背景技术
随着摄像技术的不断发展，各种摄像装置日趋小型化、轻薄化，作为摄像装置关键零组件的光学镜头模组，其结构也日趋复杂。塑料镜片由于质量轻，易于模造生产，而被广泛用于各种光学镜头模组中，对于缩小光学镜头模组的体积与减少所需要的镜片数量起到了一定作用。
目前，制作塑料镜片的材料通常以环烯烃聚合物(Cyclic Olefin Polymer，COP)与环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer，COC)为主，但是，此类材料的折射率不高，通常约为1.5左右。而镜片材料的折射率与镜片厚度成反比，因此，用此类材料制作的塑料镜片的厚度仍然相对较厚，在某种程度上已无法满足光学镜头模组对塑料镜片日益增加的轻薄化的需求。
因此，有必要提供一种组合塑料镜片及其制作该组合塑料镜片的方法，以有效减小塑料镜片的厚度。
发明内容
以下以实施例说明一种组合塑料镜片及其制作该组合塑料镜片的方法。
所述组合塑料镜片，其包括镜片主体和嵌入片，该镜片主体具有第一表面及与第一表面相对的第二表面，该第一表面及第二表面用于透光成像；该嵌入片垂直于镜片主体光轴方向嵌设于第一表面与第二表面之间，该嵌入片的折射率大于镜片主体的折射率。
所述组合塑料镜片的制作方法，其包括以下步骤：将嵌入片设置于嵌入射出成型模具的第一模件的第一分模面，该嵌入片的折射率大于镜片主体的折射率；将该嵌入射出成型模具的第一模件与第二模件合模，使嵌入片通过第一模件与第二模件相互配合固定于第一模件的第一分模面与第二模件的第二分模面之间，并处于第一模件与第二模件合模后形成的型腔中部；注塑射出成型一组合塑料镜片。
与现有技术相比，所述组合塑料镜片采用高折射率的材料与传统塑料镜片材料配合，将高折射率的材料嵌设于组合塑料镜片的镜片主体内部，使得达到同样折射目的所需要的塑料镜片的厚度变小，可有效减小塑料镜片的厚度，而且采用模造方法一体成型，使得组合塑料镜片的制作方法简单，可适用于自动化连续生产。
附图说明
图1是本技术方案实施例提供的组合塑料镜片立体图。
图2是本技术方案实施例提供的组合塑料镜片沿II-II线的剖视图。
图3是本技术方案实施例提供的组合塑料镜片沿III-III线的剖视图。
图4是本技术方案实施例提供的嵌入射出成型模具示意图。
图5A~5B是本技术方案实施例提供的组合塑料镜片的制作方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本技术方案实施例提供的组合塑料镜片及其制作该组合镜片的方法作进一步说明。
请配合参阅图1、图2及图3，本技术方案实施例提供的组合塑料镜片10包括：镜片主体11以及嵌入片12。
该镜片主体11包括第一表面112及与第一表面112相对的第二表面113。该第一表面112与第二表面113分别为非球面，用于透光成像。该镜片主体11材料可为环烯烃聚合物(CyclicOlefin Polymer，COP)与环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer，COC)等传统塑料镜片材料，其折射率约为1.5。
该嵌入片12垂直于镜片主体11的光轴101方向嵌设于该镜片主体11的第一表面112与第二表面113之间。所述嵌入片12在垂直于光轴101方向的平面的投影面积小于镜片主体11在垂直于光轴101方向的平面的投影面积，且大于或等于第一表面112与第二表面113在垂直于光轴101方向的平面的投影面积的最大者。该嵌入片12所处位置使得透过第一表面112与第二表面113在垂直于光轴101方向的平面的投影面积最大者的光可以完全透过嵌入片12。本实施例中，第一表面112在垂直于光轴101方向的平面的投影面积大于第二表面113在垂直于光轴101方向的平面的投影面积。该嵌入片12为长条状，其具有第一边缘121、与第一边缘121相对的第二边缘122、第三边缘123及与第三边缘123相对的第四边缘124。该第一边缘121及第二边缘122延伸至镜片主体11边缘，并为与镜片主体11边缘的外型轮廓相同的弧形。该第三边缘123及第四边缘124为相互平行直线，第三边缘123到第四边缘124延伸至第一表面112的边缘。因此，嵌入片12在垂直于光轴101方向的平面的投影面积小于镜片主体11在垂直于光轴101方向的平面的投影面积，且大于第一表面112在垂直于光轴101方向的平面的投影面积，该嵌入片12所处位置使得透过第一表面112的光可以全部透过嵌入片12。
该嵌入片12为高折射率材料，其折射率通常约为1.7-2.0，即，嵌入片12的折射率大于镜片主体11的折射率。例如，该嵌入片12的材料可为高折射率聚酰亚胺薄膜(KAPTON薄膜)。由于镜片材料的折射率与镜片厚度成反比，因而在镜片设计时达到同样折射目的所需要的塑料镜片的厚度变小，可减小镜片主体11的厚度，从而减小整个组合塑料镜片10厚度。
此外，该嵌入片12表面还可涂布折射率梯度层，例如二氧化硅/二氧化钛多层膜结构，用于从低折射率的镜片主体11逐渐过渡到高折射率的嵌入片12。
该组合塑料镜片10是通过模造工艺一体成型而成。
请参阅图4，本技术方案实施例采用的嵌入射出成型模具20。该嵌入射出成型模具20为横卧式嵌入射出成型模具，其包括第一模件210与第二模件220。
该第一模件210具有第一模仁211，该第一模件210的第一分模面212上位于第一模仁211上下两侧分别设置有一个凹槽213。该第一模件210上方设有固定机构214，用于固定嵌入片12，使嵌入片12紧靠第一模件210的第一分模面212。当嵌入片12为玻璃片时，该固定机构214可包括一个夹持机构，用于夹持移动玻璃片紧靠第一模件210的第一分模面212；当嵌入片12为塑胶薄膜时，该固定机构214可包括一个滚轮机构，用于滚动移动塑胶薄膜紧靠第一模件210的第一分模面212。本实施例中，嵌入片12为塑胶薄膜，如聚酰亚胺薄膜，因此，固定机构214为一个滚轮机构。聚酰亚胺薄膜具有高折射率并可耐200℃高温。
该第二模件220具有与第一模仁211相配合的第二模仁221，其可与第一模仁211配合后形成型腔，该第二模仁221与一个用于注射塑料的流道222相通。该第二模件220的第二分模面223上位于第二模仁221上下两侧分别设置有一个刀具224，该刀具224的刀刃与第一模具210的凹槽213相配合，以使刀具224不会阻挡第一模件210与第二模件220合模，并可同时切割嵌入片12。
本技术方案实施例的组合塑料镜片10的制作方法包括以下步骤：
步骤一：将一嵌入片12设置于嵌入射出成型模具20的第一模件210的第一分模面212，该嵌入片12的折射率大于镜片主体11的折射率。
请参阅图5A，本实施例中，嵌入片12为塑胶薄膜30其中一段，其可由固定机构214进行滚动送膜，使塑胶薄膜30紧靠第一模件210的第一分模面212，由固定机构214自上而下送膜，直至有一段塑胶薄膜30横跨第一模仁211。如果嵌入片12为玻璃片，其可直接由具有夹持机构的固定机构214夹持移动玻璃片紧靠第一模件210的第一分模面212并横跨第一模仁211。
步骤二：将第一模件210与第二模件220合模。
第一模件210与第二模件220合模后形成与镜片主体11形状相同的型腔，同时，第二模件220的刀具224与第一模件210的凹槽213配合并切割塑胶薄膜30，一段塑胶薄膜30切割下来成为嵌入片12，并通过第一模件210与第二模件220相互配合而固定于第一分模面212与第二分模面223之间，处于型腔中部。如果嵌入片12为玻璃片，第二模件220的刀具224与第一模件210的凹槽213也可直接配合，并不用切割玻璃片。
步骤三：注塑成型组合塑料镜片10。
通过嵌入射出成型模具20的第二模件220的流道222将熔融塑料注射到第一模件210与第二模件220合模形成的型腔中，由于嵌入片12，即，一段塑胶薄膜30并未完全分隔型腔，因而，熔融塑胶料可完全充满整个型腔形成镜片主体11，并将嵌入片12嵌设在镜片主体11中一体成型组合塑料镜片10。之后，开模取出成型组合塑料镜片10再进行边缘切割打磨即可。
而后，再可由固定机构214继续自上而下送膜，重复步骤一至三，以进行连续生产组合塑料镜片10。

Claims (11)

1. 一种组合塑料镜片，其包括：镜片主体，该镜片主体具有第一表面及与第一表面相对的第二表面，该第一表面及第二表面用于透光成像；及嵌入片，该嵌入片垂直于镜片主体光轴方向嵌设于第一表面与第二表面之间，该嵌入片的折射率大于镜片主体的折射率。
2. 如权利要求1所述的组合塑料镜片，其特征在于，所述嵌入片可为玻璃片或塑胶薄膜。
3. 如权利要求1所述的组合塑料镜片，其特征在于，所述嵌入片在垂直于光轴方向的平面的投影面积小于镜片主体在垂直于光轴方向的平面的投影面积，且大于或等于第一表面与第二表面在垂直于光轴方向的平面的投影面积的最大者，所述嵌入片所处位置使透过第一表面与第二表面的光全部透过嵌入片。
4. 如权利要求3所述的组合塑料镜片，其特征在于，所述嵌入片为长条状。
5. 如权利要求1所述的组合塑料镜片，其特征在于，所述嵌入片表面涂布有折射率梯度层。
6. 如权利要求5所述的组合塑料镜片，其中，所述折射率梯度层为二氧化硅/二氧化钛多层膜。
7. 一种组合塑料镜片制作方法，其包括以下步骤：将嵌入片设置于嵌入射出成型模具的第一模件的第一分模面，该嵌入片的折射率大于镜片主体的折射率；将该嵌入射出成型模具的第一模件与第二模件合模，使嵌入片通过第一模件与第二模件相互配合固定于第一模件的第一分模面与第二模件的第二分模面之间，并处于第一模件与第二模件合模后形成的型腔中部；及注塑射出成型组合塑料镜片。
8. 如权利要求7所述的组合塑料镜片制作方法，其特征在于，将嵌入片设置于嵌入射出成型模具的第一模件的第一分模面时，通过固定机构将嵌入片设置于第一模件的第一分模面。
9. 如权利要求8所述的组合塑料镜片制作方法，其特征在于，所述嵌入片为玻璃片，所述固定机构包括夹持机构，用于夹持固定嵌入片设置于第一模件的第一分模面。
10. 如权利要求8所述的组合塑料镜片制作方法，其特征在于，所述嵌入片为塑胶薄膜，所述固定机构包括滚轮机构，该滚轮机构用于滚动移送嵌入片，以使嵌入片设置于第一模件的第一分模面。
11. 如权利要求7所述的组合塑料镜片制作方法，其特征在于，所述第一模件的第一分模面设置有一凹槽，第二模件的第二分模面设置有一刀具，将第一模件与第二模件合模时，所述刀具与凹槽配合用以切割嵌入片。
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