CN106430917A - 光学镜片的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学镜片的制造方法，包括下列步骤：加热该第一模座与该第二模座至一第一额定温度，使该光学材料受热后融熔并使其形状变形。降低该第一模座与该第二模座的温度，使该光学材料降温固化定形以形成一光学成像部。将该光学成像部及该机构材料位于该第一模座与该第三模座之间。加热该第一模座与该第三模座至一第二额定温度。使该机构材料受热后融熔并使其形状变形并着附于该光学成像部的周围。降低该第一模座与该第三模座的温度，使该机构材料降温固化以形成一机构结合部，以制成具有该光学成像部与该机构结合部的光学镜片。

Description

光学镜片的制造方法

技术领域

本发明与光学镜片有关，特别是指一种光学镜片的制造方法。

背景技术

一般现有光学镜片的制造方法可分为研磨方式以及铸模方式。其中研磨方式是将玻璃经多次阶段研磨的方式制造而成，该现有以研磨方式的光学镜片，因为是接触性磨擦，故在其表面均会留下研磨痕迹，较严重的以肉眼都可以看的很清楚，导致该现有产品的质量难以控制，进而使制造成本也跟着提高。

以铸模方式形成的光学镜片，其使用的材料一般以压克力材料、聚合物的树脂材料或玻璃材料制成，其中利用压克力或树脂所制成的光学镜片，其镜片的形状的自由度较大，因此镜片中心部份可作为一般的光学镜片结构，而镜片边缘部份可设计为机构的组装结构。但是，利用压克力或树脂所制成的光学镜片的缺点在于较易磨损，且耐用性较差，同时透光性也不如玻璃光学镜片，故其不适用于一些较精密的器械使用。

而使用玻璃材料并以铸模方式所制成的光学镜片受限于玻璃材料本身的关系，导致镜片形状不能太复杂，且当镜片边缘厚度不够大时，容易形成R角，因此不利于与其他元件的结合，特别是使用于多片镜片微小镜头。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种能使不同材质结合成一光学镜片的制造方法。

为了达成上述目的，本发明所提供的光学镜片的制造方法，包括下列步骤：

A.将一具有热塑性且透明的光学材料设置于一第一模座上，且位于该第一模座及一第二模座之间。

B.加热该第一模座与该第二模座至一第一额定温度，使该光学材料受热后融熔，并移动该第一模座与该第二模座至少其中之一，使该第一模座及该第二模座同时压抵于该光学材料使该光学材料依据该第一模座与该第二模座的形状变形。

C.降低该第一模座与该第二模座的温度，使该光学材料降温固化定形以形成一光学成像部。

D.移动该第二模座，使该第二模座远离该光学成像部，并将一以热塑性的塑料或橡胶制成的机构材料设置于该第一模座上并围绕于该光学成像部。

E.移动一第三模座与该第一模座至少其中之一，使该光学成像部及该机构材料位于该第一模座与该第三模座之间。

F.加热该第一模座与该第三模座至一第二额定温度，且该第二额定温度低于该第一额定温度，使该机构材料受热熔融且该光学成像部不熔融。

G.移动该第一模座与该第三模座至少其中之一，使该第一模座及该第三模座同时压抵于该光学成像部与该机构材料上，致使该机构材料依据该第一模座与该第三模座的形状变形并着附于该光学成像部的周围。

H.降低该第一模座与该第三模座的温度，使该机构材料降温固化定形以形成一机构结合部，以制成一具有该光学成像部及该机构结合部的光学镜片，且该光学镜片的光学成像部用以供光线通过，而该机构结合部则用以供与其他元件接抵。

本发明的效果在于利用上述的方法所制成的光学镜片，其光学成像部具有较好的光学效能外，其机构结合部形状可较复杂，以便与在和其他元件抵接时，能相互配合。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的光学镜片的制造方法流程图。

图2至图5为显示上述实施例中的剖面示意图。

图6为镜头立体图。

图7为上述镜头的7-7方向剖面图。

附图标记说明

100 镜头

50 光学镜片

20 光学成像部

40 机构结合部

60 镜筒

70 镜片

10 光学材料

30 机构材料

90 铸模装置

91 第一模座

92 第二模座

93 第三模座

S100～S110 步骤

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

为能更清楚地说明本发明，兹举较佳实施例并配合图示详细说明如后，请参图1所示，为本发明一较佳实施例的光学镜片的制造方法流程图。

本实施例的光学镜片的制造方法是利用一铸模装置对不同的材料进行加压而制成光学镜片，如图2及图4所示，其中该铸模装置90包括一第一模座91、一第二模座92以及一第三模座93。该第一模座91、该第二模座92以及该第三模座93的材质选自于由钨钢、陶瓷、不锈钢、石墨、钼合金、镍合金及上述材质的组合中所构成的组群。在本实施例中，该第一模座91及该第二模座92的材质选用钨钢材质。钨钢材质除了具有高硬度且耐高温的特性之外还具有较好的耐磨性，此外，钨钢材质在500℃的温度下，还能保持高硬度及高耐磨性等特性，使该第一模座91及该第二模座92在压抵玻璃或其他硬度较高的材料时，不会因此而变形或在模座上产生痕迹，以确保每次使用该第一模座91及该第二模座92所压抵出的产品，其形状都能相同，特别是用于压抵出精密仪器的玻璃镜片时，可使每一镜片误差范围很小，因此钨钢材质是本实施例中较好的选择。

该第三模座93是由不锈钢材质形成的主体以及利用电镀的方式在不锈钢材质的主体的表面形成一镀膜层所形成，且该镀膜层的材质为镍合金。不锈钢与镍合金材质同样具有较好的延展性，因此第三模座93的表面可形成较复杂的图案，且镍合金具有较高的耐腐蚀性，可防止塑料或橡胶在加热时所产生酸性物质的侵蚀。在其他实施例中，该第三模座93与第二模座92为同一模座，或者该第二模座92与该第三模座93为相同结构且相同材质。此外，该铸模装置90还具有将待加压的材料进行加热的功能。以下将详述本实施例的步骤：

步骤S100：请同时参阅图2，将一具有热塑性且透明的光学材料10设置于该铸模装置90的第一模座91上，且位于第一模座91及第二模座92之间。此外，光学材料10的材质在本实施例选用玻璃材质，因为玻璃具有高透光性，适合使用于精密的器械上。

步骤S102：请同时参阅图3，该第二模座92及该第一模座91分别抵接于该光学材料10的上下表面，且加热该第一模座91与该第二模座92至一第一额定温度，而使该光学材料10受热后融熔。该第一额定温度大于400℃，较佳的该第一额定温度为500℃，以确保该光学材料10处于融熔的状态，使之后在对该光学材料10压抵时，该光学材料10不会碎裂。当该光学材料10加热至500℃之后，移动该第一模座91与该第二模座92中至少其中之一(本实施例为移动第二模座92)，使该第一模座91及该第二模座92同时压抵于该光学材料10，使该光学材料10依据该第一模座91以及该第二模座92的形状而变形，且变形后的光学材料10的下表面形状为该第一模座91的表面的形状，以及变形后的光学材料10的上表面形状为该第二模座92的表面的形状。此外该第二模座92对该光学材料10压抵的时间大于30秒，较佳的，压抵的时间为35秒。

步骤S104：逐渐的降低该光学材料10的温度至400℃以下，以确保该光学材料10降温固化定形，且不会再因外在的力量而变形，以形成一光学成像部20。之后，移动该第二模座92，使该第二模座远离该光学成像部20。

步骤S106：请同时参阅图4，将一以热塑性的塑料或橡胶制成的机构材料30设置于该第一模座91上，并围绕于该光学成像部20，之后，再移动一第三模座93或该第一模座91，使该光学成像部20及该机构材料30位于该第一模座91与该第三模座93之间。在本实施例中该机构材料30的材质为聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，其具有无色且透明的特性。此外在其他实施例中，可选用具有颜色的机构材料30，并不以使用聚碳酸酯为限。

步骤S108：请同时参阅图5，该第三模座93及该第一模座91分别抵接于该机构材料30的上下表面，且加热该第一模座91与该第三模座93至一第二额定温度，其中该第二额定温度低于该第一额定温度，使该机构材料30受热熔融且该光学成像部20不熔融。该第二额定温度介于80℃～400℃，较佳地，该第二额定温度为150℃，以确保该机构材料30处于软化且具有黏性的状态。当该光学材料10加热至150℃之后，移动该第一模座91与该第三模座93至少其中之一(本实例中该第三模座93向下移动)，使该第一模座91及该第三模座93同时压抵于该光学成像部20与该机构材料30上，致使该机构材料30依据该第一模座91与该第三模座93的形状变形并着附于该光学成像部20的周围。变形后的机构材料30的下表面形状为该第一模座91的表面的形状，以及变形后的机构材料30的上表面形状为该第三模座93的表面的形状。此外该第三模座93对该机构材料30施加压力的时间大于10秒，较佳的，施加压力的时间为15秒。

步骤S110：逐渐的降低该机构材料30的温度至80℃以下，使该机构材料30降温固化定形以形成一机构结合部40，且该机构结合部40结合于该光学成像部20的外周缘，以制成一具有该光学成像部20及该机构结合部40的光学镜片50。之后，该第三模座93向上移动而远离该光学成像部20，并将已成形的光学镜片50远离该铸模装置90。

通过上述步骤所完成的光学镜片50的光学成像部20供光线通过，用以在一成像面上形成一影像。该机构结合部40则用以供与其他元件接抵。更详而言之，如图6及图7所示，当以上述方法制成的该光学镜片50与其他镜片70组合成为一镜头100时，本实施例的光学镜片50的机构结合部40将与相邻的镜片70抵接，而各相邻镜片70与容置该光学镜片50以及该些镜片70的镜筒60会相互抵接，且该机构结合部40为塑料制成，因此，在制造时，该机构结合部40的形状可较复杂，以便与其所抵接的镜片70相互配合，进而使该光学镜片50能稳定的固定于该镜筒60内。除此之外，透过将该光学镜片50与其他镜片70配合而非直接与镜筒60接抵的设计，更可确保该光学镜片50与其他镜片70的相对位置不会受到镜筒60公差的影响，而可使该光学镜片50与其他镜片70的中心位置一致，进而可确保该镜头100的成像质量。此外，因为该光学镜片50的光学成像部20是使用玻璃制成，因此该镜头有较好的透光性及光学效能。在其他实施例中，该光学镜片50也可用于其他装置上，并不以用于镜头为限。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种光学镜片的制造方法，其特征在于，包括下列步骤：

A.将一具有热塑性且透明的光学材料设置于一第一模座上，且位于该第一模座及一第二模座之间；

B.加热该第一模座与该第二模座至一第一额定温度，使该光学材料受热后融熔，并移动该第一模座与该第二模座至少其中之一，使该第一模座及该第二模座同时压抵于该光学材料，使该光学材料依据该第一模座与该第二模座的形状变形；

C.降低该第一模座与该第二模座的温度，使该光学材料降温固化定形以形成一光学成像部；

D.移动该第二模座，使该第二模座远离该光学成像部，并将一以热塑性的塑料或橡胶制成的机构材料设置于该第一模座上并围绕于该光学成像部；

E.移动一第三模座与该第一模座至少其中之一，使该光学成像部及该机构材料位于该第一模座与该第三模座之间；

F.加热该第一模座与该第三模座至一第二额定温度，且该第二额定温度低于该第一额定温度，使该机构材料受热熔融且该光学成像部不熔融；

G.移动该第一模座与该第三模座至少其中之一，使该第一模座及该第三模座同时压抵于该光学成像部与该机构材料上，致使该机构材料依据该第一模座与该第三模座的形状变形并着附于该光学成像部的周围；以及

H.降低该第一模座与该第三模座的温度，使该机构材料降温固化定形以形成一机构结合部，以制成一具有该光学成像部及该机构结合部的光学镜片，且该光学镜片的光学成像部用以供光线通过，而该机构结合部则用以供与其他元件接抵。

2.根据权利要求1所述的光学镜片的制造方法，其特征在于，该第一额定温度大于400℃。

3.根据权利要求2所述的光学镜片的制造方法，其特征在于，该第一额定温度为500℃。

4.根据权利要求1所述的光学镜片的制造方法，其特征在于，在步骤B中对该光学材料的压抵时间大于30秒。

5.根据权利要求4所述的光学镜片的制造方法，其特征在于，在步骤B中对该光学材料的压抵时间为35秒。

6.根据权利要求1所述的光学镜片的制造方法，其特征在于，该第二额定温度介于80℃～400℃。

7.根据权利要求6所述的光学镜片的制造方法，其特征在于，该第二额定温度为150℃。

8.根据权利要求1所述的光学镜片的制造方法，其特征在于，在步骤E中对该塑料材料压抵的时间大于10秒。

9.根据权利要求1所述的光学镜片的制造方法，其特征在于，在步骤E中对该塑料材料压抵的时间为15秒。

10.根据权利要求1所述的光学镜片的制造方法，其特征在于，该第一模座、该第二模座及该第三模座的材质选自于由钨钢、陶瓷、不锈钢、石墨、钼合鉝、镍合金及上述材质的组合中所构成的组群。

11.根据权利要求10所述的光学镜片的制造方法，其特征在于，该第一模座及该第二模座的材质为钨钢。

12.根据权利要求10所述的光学镜片的制造方法，其特征在于，该第三模座包括不锈钢材质的一主体以及在该主体表面形成一镀膜层，且该镀膜层的材质为镍合金。

13.根据权利要求10所述的光学镜片的制造方法，其特征在于，该第二模座与该第三模座为相同结构且相同材质。

14.根据权利要求1所述的光学镜片的制造方法，其特征在于，该光学材料的材质为玻璃。