CN115598852A - 镜片制造方法及镜片 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种镜片制造方法,包括:提供第一透镜;通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构,所述反射偏振膜位于所述相位延迟膜远离所述第一透镜的一侧;在所述第一透镜的另一相反的侧面镀上半透半反层。本申请还提供一种镜片。
Description
技术领域
本申请涉及光学领域,尤其涉及一种镜片制造方法以及一种镜片。
背景技术
现有的虚拟现实眼镜中,采用折叠光路技术的眼镜镜片通常会包括多层膜结构,举例来说,透镜的表面通常会贴附半透半反层、相位延迟膜、反射偏振膜以及线性偏振膜等膜层结构。目前的贴合制程通常中,请参阅图1,通常为先在透镜表面镀上半透半反层,再使用光学对位的方式贴附其他膜层,但由于半透半反层具有同时透光及反光的特性,因此在贴附其他膜层时半透半反层会对对位用的激光L产生干扰,形成影子R(即鬼影,ghostimage),进而影响贴附其他膜层时的光轴对位,导致贴合后镜片的良品率降低。
发明内容
本申请一方面提供一种镜片制造方法,包括:
提供第一透镜;
通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构,所述反射偏振膜位于所述相位延迟膜远离所述第一透镜的一侧;
在所述第一透镜的另一相反的侧面镀上半透半反层。
本申请实施例提供的镜片制造方法,通过先贴合相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构,再镀上半透半反层的顺序,避免了在贴合过程中由于反射导致的光学对位不准确,提高了产品的良率。
在一实施例中,在所述第一透镜的另一相反的侧面镀上半透半反层之前,还包括:提供第二透镜;将所述反射偏振膜远离所述透镜的一侧。
在一实施例中,在所述第一透镜的另一相反的侧面镀上半透半反层之后,还包括:提供第二透镜;将所述反射偏振膜远离所述透镜的一侧。
在一实施例中,在提供第二透镜之后,还包括:在所述第二透镜与所述第一透镜贴合的一侧贴附线性偏振膜。
在一实施例中,通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构具体包括:在所述透镜的一侧先贴附所述相位延迟膜,再贴附所述反射偏振膜。
在一实施例中,通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构具体包括:先将所述相位延迟膜与所述反射偏振膜贴合,再将所述组合层结构贴附到所述第一透镜的一侧。
在一实施例中,通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构之前,还包括:在70℃-85℃的温度下,将所述相位延迟膜及所述反射偏振膜烘烤1-4小时。
在一实施例中,通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构之后,还包括:在70℃-85℃的温度,5kg的压力下,对所述第一透镜进行加压脱泡20-40分钟。
在一实施例中,提供第一透镜之后,还包括,在所述第一透镜的两侧涂布硬化层。
在一实施例中,通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构的步骤具体包括,选用附着力满足黏着抗拉强度测试大于1000千帕且180°剥离测试强度大于3Kg/25mm、内聚力满足动态热机械分析测试结果大于100千帕并且气体穿透度满足JISL1099-1测试结果大于5g/m224hr的粘合胶,并使用所述粘合胶将所述第一透镜与所述相位延迟膜以及所述相位延迟膜与所述反射偏振膜贴合。
本申请另一方面提供一种镜片,包括;
第一透镜;
组合层结构,包括相位延迟膜及反射偏振膜,所述组合层结构贴附于所述第一透镜的一侧,所述反射偏振膜位于所述相位延迟膜远离所述第一透镜的一侧;以及
半透半反层,镀于所述第一透镜远离所述组合层结构的一侧;
其中,所述第一透镜与所述相位延迟膜之间、以及所述相位延迟膜与所述反射偏振膜之间均设置有粘合胶,所述粘合胶的附着力满足黏着抗拉强度测试大于1000千帕且180°剥离测试强度大于3Kg/25mm、内聚力满足动态热机械分析测试结果大于100千帕并且气体穿透度满足JISL1099-1测试结果大于5g/m224hr。
附图说明
图1为现有技术中镜片制造的过程中的反光示意图。
图2为本申请一实施例的镜片制造方法的流程图。
图3为本申请一实施例的镜片的结构示意图。
图4为本申请一实施例的镜片制造方法的结构示意图。
图5为本申请另一实施例的镜片制造方法的结构示意图。
主要元件符号说明
镜片 100
第一透镜 10
组合层结构 11
相位延迟膜 111
反射偏振膜 113
粘合胶 12
半透半反层 13
硬化层 15
第二透镜 30
线性偏振膜 31
激光 L
影子 R
步骤 S1、S2、S3
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
为能进一步阐述本申请达成预定目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施方式,对本申请作出如下详细说明。
实施例一
本申请实施例提供一种镜片制造方法,请参阅图2,其包括:
步骤S1:提供第一透镜;
步骤S2:通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构,所述反射偏振膜位于所述相位延迟膜远离所述第一透镜的一侧;
步骤S3:在所述第一透镜的另一相反的侧面镀上半透半反层。
在本实施例中,请参阅图3,本申请镜片制造方法制造的镜片100包括:第一透镜10、组合层结构11、半透半反层13、硬化层15、第二透镜30以及线性偏振膜31。其中,硬化层15分别涂布于第一透镜10的两侧,半透半反层13镀于其中一层硬化层15远离第一透镜10的一侧。组合层结构11包括相位延迟膜111和反射偏振膜113,相位延迟膜111贴附于另一硬化层15远离半透半反层13的一侧,反射偏振膜113贴附于相位延迟膜111远离第一透镜10的一侧。第二透镜30与第一透镜10贴合,具体来说,第二透镜30在第一透镜10贴附有组合层结构11的一侧与第一透镜10贴合,线性偏振膜31贴附于第二透镜30用于与第一透镜10贴合的一侧。也即,从第一透镜10到第二透镜30的方向上,依次为半透半反层13、硬化层15、第一透镜10、硬化层15、相位延迟膜111、反射偏振膜113、线性偏振膜31以及第二透镜10。在其他实施例中,镜片100还可以包括多个第三透镜(图未示),所述第三透镜设置于第二透镜30远离第一透镜10的一侧,或者设置于第一透镜10远离第二透镜30的一侧,或者第一透镜10与第二透镜30之间,本申请对此不做限制,只要透镜表面镀有半透半反层13,均在本申请的范围内。
在本实施例中,在步骤S1之后,还包括:在第一透镜10的两侧涂布硬化层15。具体来说,硬化层15主要用于增强第一透镜10的硬度,从而起到保护的作用,并且有利于增加后续镀膜制程时膜材的附着性。
在本实施例中,请参阅图4,步骤S2包括:通过光学对位,在第一透镜10的一侧先贴附相位延迟膜111,再贴附反射偏振膜113。具体来说,光学对位是指在贴合时使用激光沿第一透镜10的光轴进行照射,并以此确认相位延迟膜111和反射偏振膜113的位置,从而找到最佳的贴合角度。由于将相位延迟膜111和反射偏振膜113贴附到第一透镜10上的步骤是在第一透镜10镀上半透半反层13之前,因此可以避免在光学对位时,由于半透半反层13部分反光而产生光斑,影响激光的对准。
在本实施例中,步骤S3具体为:在高真空环境下,在第一透镜10未贴合组合层结构11的一侧通过物理气相沉积法在第一透镜10的表面蒸镀半透半反层13。其中,高真空环境的气压约为10-5bar。
在本实施例中,步骤S2还包括:选用附着力(Adhesion)满足黏着抗拉强度(TensileAdhesion)测试大于1000千帕且180°剥离测试(180°Peeling Test)强度大于3Kg/25mm、内聚力(Cohesion)满足动态热机械分析(Dynamic mechanical analysis,DMA)测试结果大于100千帕并且气体穿透度(Gas permeability)满足JISL1099-1测试结果大于5g/m224hr的粘合胶12,并使用粘合胶12将第一透镜10与相位延迟膜111以及相位延迟膜111与反射偏振膜113贴合。具体来说,粘合胶12需要选择排泡能力较佳的材料,从而避免在进行步骤S3时由于高真空环境造成的组合层结构11的脱落。粘合胶12的排泡能力可以通过附着力、内聚力以及气体穿透度来表现。其中,对于粘合胶12的附着力可以通过黏着抗拉强度测试来进行检测,结果需大于1000KPa才可满足要求;同时,粘合胶12的附着力还需通过剥离测试来进行检测,结果需大于3Kg/25mm。对于粘合胶12的内聚力可以通过动态热机械分析来进行检测,内聚力需大于100KPa。对于粘合胶12的气体穿透度可以通过JISL1099-1的测试标准来进行,气体穿透度需大于5g/m224hr。
在本实施例中,步骤S2之前,还包括:在70℃-85℃的温度下,将相位延迟膜111及反射偏振膜113烘烤1-4小时。在步骤S2之后,包括:在70℃-85℃的温度,5kg的压力下,对第一透镜10进行加压脱泡20-40分钟,具体来说,由于镀上半透半反层13的工序在贴合相位延迟膜111和反射偏振膜113之后,且镀上半透半反膜13需要在高真空环境,若相位延迟膜111和反射偏振膜113贴合不牢固,或者膜材中含有水分,则会导致在步骤S3的工序中发生褶皱、气泡或脱离等缺陷。因此,通过在步骤S2之前,对相位延迟膜111及反射偏振膜113进行烘烤,可以去除膜材中的水分;通过在步骤S2之后对第一透镜10进行加压脱泡,可以加强相位延迟膜111及反射偏振膜113的附着效果。从而避免在进行步骤S3时造成褶皱、气泡或脱离等缺陷。
在本实施例中,在步骤S3之后,还包括:提供第二透镜30,将第二透镜30贴合到反射偏振膜113远离第一透镜10的一侧。在提供第二透镜30之后,还包括:在第二透镜30与第一透镜10贴合的一侧贴附线性偏振膜31。具体来说,在第一透镜10镀上半透半反层13之后,可以将贴附上线性偏振膜31的第二透镜30与第一透镜10贴合,第二透镜30贴附有线性偏振膜31的一侧与第一透镜10贴附有组合层结构11的一侧相贴合,从而得到镜片100。
在本申请实施例提供的镜片制造方法,通过设置透镜10上膜层的附着的顺序为先贴合相位延迟膜111和反射偏振膜113,再蒸镀半透半反层13,可以避免由于半透半反层13反射光线导致进行光学对位时无法对准位置,可以提高相位延迟膜111和反射偏振膜113的贴合精度,提高产品良率。通过对相位延迟膜111和反射偏振膜113进行烘烤处理,以及在贴合后进行加压脱泡处理,有利于提高附着在第一透镜10上的稳定性,避免在蒸镀半透半反层13时由于高真空环境导致产生气泡或脱离等缺陷。通过选用具有较强排泡能力的粘合胶12,可以进一步避免在蒸镀半透半反层13时由于高真空环境导致产生气泡或脱离等缺陷。
实施例二
本申请实施例二提供一种镜片制造方法,请参阅图5,与实施例一的区别在于,在本实施例中,步骤S2具体包括:先将相位延迟膜111与反射偏振膜113贴合,再将贴合后的组合层结构11贴合到第一透镜10的一侧。在步骤S3之前,还包括:提供第二透镜30,并将第二透镜30贴合到第一透镜10贴合有反射偏振膜113的一侧。
具体来说,在步骤S2中,可以先将相位延迟膜111与反射偏振膜113贴合,再将贴合后的组合层结构11贴附到第一透镜10上,相较于实施例一中分别贴附的方式,直接贴附组合层结构11,仅需要进行一次光学对位贴合,可以提高产品的良品率。此外,由于相位延迟膜111与反射偏振膜113均为柔性材料,因此更加容易互相贴合。
在本实施例中,将第二透镜30与第一透镜10贴合的工序位于步骤S3之前,相较于实施例一中的方案,先将第二透镜30与第一透镜10贴合,同样可以避免在贴合时受到半透半反层13的影响。有利于提高贴合的精度。
在其他实施例中,上述实施例一及实施例二中的工序也可以重新组合,举例来说,可以先将相位延迟膜111与反射偏振膜113相互贴合为组合层结构11并贴附到第一透镜10上之后,蒸镀半透半反层13,然后再将第一透镜10与第二透镜30相互贴合。本申请对此不做限制。
本申请实施例提供的镜片制造方法,通过将蒸镀半透半反层13的工序延后,有利于提高在此之前任意贴合工序的光学对位精度,从而提高贴合的精度。
实施例三
本申请实施例三提供一种镜片100,请参阅图3,镜片100包括:第一透镜10、组合层结构11、半透半反层13、硬化层15、以及粘合胶12。其中,硬化层15分别涂布于第一透镜10的两侧,半透半反层13镀于其中一层硬化层15远离第一透镜10的一侧。组合层结构11包括相位延迟膜111和反射偏振膜113,相位延迟膜111贴附于另一硬化层15远离半透半反层13的一侧,反射偏振膜113贴附于相位延迟膜111远离第一透镜10的一侧。第一透镜10与组合层结构11之间,相位延迟膜111与反射偏振膜113之间均设置有粘合胶12。具体来说,粘合胶12设置于硬化层15与组合层结构11之间,用于将组合层结构11贴合在透镜10上。
在本实施例中,镜片100还包括第二透镜30以及线性偏振膜31,第二透镜30与第一透镜10贴合,具体来说,第二透镜30在第一透镜10贴附有组合层结构11的一侧与第一透镜10贴合,线性偏振膜31贴附于第二透镜30用于与第一透镜10贴合的一侧。也即,从第一透镜10到第二透镜30的方向上,依次为半透半反层13、硬化层15、第一透镜10、硬化层15、相位延迟膜111、反射偏振膜113、线性偏振膜31以及第二透镜10。在其他实施例中,镜片100还可以包括多个第三透镜(图未示),所述第三透镜设置于第二透镜30远离第一透镜10的一侧,或者设置于第一透镜10远离第二透镜30的一侧,或者第一透镜10与第二透镜30之间,本申请对此不做限制,只要透镜表面镀有半透半反层13,均在本申请的范围内。
在本实施例中,粘合胶12的附着力满足黏着抗拉强度测试大于1000千帕且180°剥离测试强度大于3Kg/25mm、内聚力满足动态热机械分析测试结果大于100千帕并且气体穿透度满足JISL1099-1测试结果大于5g/m224hr。具体来说,对于粘合胶12的附着力可以通过黏着抗拉强度(Tensile Adhesion)测试来进行检测,结果需大于1000KPa才可满足要求;同时,粘合胶12的附着力还需通过剥离测试来进行检测,结果需大于3Kg/25mm。对于粘合胶12的内聚力可以通过动态热机械分析(Dynamic mechanical analysis,DMA)来进行检测,内聚力需大于100KPa。对于粘合胶12的气体穿透度可以通过JISL1099-1的测试标准来进行,气体穿透度需大于5g/m224hr。
本实施例制造的镜片100,可以应用于虚拟现实(Virtual Reality,VR)眼镜中,其第一透镜10的一侧面向显示模组,第二透镜30的一侧面向使用者的眼睛,从显示模组出射的图像光,先穿过半透半反层13和第一透镜10,在穿过相位延迟膜111并改变相位后,被反射偏振膜113反射回半透半反层13,在半透半反层13再次反射并穿过相位延迟膜111后,穿过反射偏振膜113、线性偏振膜31以及第二透镜30,最终被使用者的眼睛接收。通过设置半透半反层13、相位延迟膜111和反射偏振膜113,可以使光线在传输过程中进行折叠,从而增加整体的光程,有利于减小VR眼镜的体积。
本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本申请,而并非用作为对本申请的限定,只要在本申请的实质精神范围之内,对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请要求保护的范围之内。
Claims (11)
1.一种镜片制造方法,其特征在于,包括:
提供第一透镜;
通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构,所述反射偏振膜位于所述相位延迟膜远离所述第一透镜的一侧;
在所述第一透镜的另一相反的侧面镀上半透半反层。
2.如权利要求1所述的镜片制造方法,其特征在于,在所述第一透镜的另一相反的侧面镀上半透半反层之前,还包括:提供第二透镜;将所述第二透镜贴合到所述反射偏振膜远离所述透镜的一侧。
3.如权利要求1所述的镜片制造方法,其特征在于,在所述第一透镜的另一相反的侧面镀上半透半反层之后,还包括:提供第二透镜;将所述第二透镜贴合到所述反射偏振膜远离所述透镜的一侧。
4.如权利要求2或3所述的镜片制造方法,其特征在于,在提供第二透镜之后,还包括:在所述第二透镜与所述第一透镜贴合的一侧贴附线性偏振膜。
5.如权利要求1所述的镜片制造方法,其特征在于,通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构具体包括:在所述第一透镜的一侧先贴附所述相位延迟膜,再贴附所述反射偏振膜。
6.如权利要求1所述的镜片制造方法,其特征在于,通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构具体包括:先将所述相位延迟膜与所述反射偏振膜贴合,再将所述组合层结构贴附到所述第一透镜的一侧。
7.如权利要求1所述的镜片制造方法,其特征在于,通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构之前,还包括:在70℃-85℃的温度下,将所述相位延迟膜及所述反射偏振膜烘烤1-4小时。
8.如权利要求1所述的镜片制造方法,其特征在于,通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构之后,还包括:在70℃-85℃的温度,5kg的压力下,对所述第一透镜进行加压脱泡20-40分钟。
9.如权利要求1所述的镜片制造方法,其特征在于,提供第一透镜之后,还包括,在所述第一透镜的两侧涂布硬化层。
10.如权利要求1所述的镜片制造方法,其特征在于,通过光学对位,在所述第一透镜的一个侧面上贴附相位延迟膜及反射偏振膜的组合层结构的步骤具体包括,选用附着力满足黏着抗拉强度测试大于1000千帕且180°剥离测试强度大于3Kg/25mm、内聚力满足动态热机械分析测试结果大于100千帕并且气体穿透度满足JISL1099-1测试结果大于5g/m224hr的粘合胶,并使用所述粘合胶将所述第一透镜与所述相位延迟膜以及所述相位延迟膜与所述反射偏振膜贴合。
11.一种镜片,其特征在于,包括;
第一透镜;
组合层结构,包括相位延迟膜及反射偏振膜,所述组合层结构贴附于所述第一透镜的一侧,所述反射偏振膜位于所述相位延迟膜远离所述第一透镜的一侧;以及
半透半反层,镀于所述第一透镜远离所述组合层结构的一侧;
其中,所述第一透镜与所述相位延迟膜之间、以及所述相位延迟膜与所述反射偏振膜之间均设置有粘合胶,所述粘合胶的附着力满足黏着抗拉强度测试大于1000千帕且180°剥离测试强度大于3Kg/25mm、内聚力满足动态热机械分析测试结果大于100千帕并且气体穿透度满足JISL1099-1测试结果大于5g/m224hr。
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