CN204964796U - 一种多材料组合透镜及成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于光学技术领域，提供了一种多材料组合透镜，至少包括第一透镜和第二透镜，第一透镜和第二透镜分别由第一材料和第二材料依次注塑成型，所述第一透镜和第二透镜无中间层地结合为一体，所述第一材料和第二材料不同，所述第一透镜和第二透镜的中心轴重合。本实用新型采用不同材料依次注塑成型，且任意相邻透镜之间均无中间层。与传统的粘接透镜组相比，不需单独制作单个透镜，也节省了将单个透镜粘合在一起的步骤，在工艺流程上大大简化，能够显著地提高制造效率，并且节约了粘合层材料的使用，进而降低了成本并提高了效益；将不同材料一体注塑成型，无粘接层，可靠性好。与传统的单材料制作的相同结构的透镜相比，成像效果显著提升。

Description

一种多材料组合透镜及成像装置

技术领域

本实用新型属于光学技术领域，特别涉及一种多材料组合透镜及其制造方法以及成像装置。

背景技术

随着现有镜头的成像效果要求越来越高，需要成像透镜具有较强的色差、畸变、球差等方面的矫正功能。现有技术通常采用多片透镜依次排列构成透镜组，以实现消像差的目的，传统的透镜组是采用相同材料或者不同材料单独制作单片透镜，再将两个或两个以上透镜通过胶材粘接在一起，工艺复杂，成本高，且采用相同材料制作的透镜粘合后的成像效果并不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多材料组合透镜，旨在简化制造工艺并提升成像效果。

本实用新型是这样实现的，一种多材料组合透镜，至少包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和第二透镜分别由第一材料和第二材料依次注塑成型，所述第一透镜和第二透镜无中间层地结合为一体，所述第一材料和第二材料不同，所述第一透镜和第二透镜的中心轴重合。

作为本实用新型的优选技术方案：

所述多材料组合透镜还包括至少一个与所述第一透镜和第二透镜共轴的第三透镜，所述第三透镜由第三材料于所述第二透镜表面注塑成型，所述第三透镜和第二透镜无中间层地结合为一体，所述第三材料与所述第一材料和第二材料不同。

当所述第三透镜为两个以上时，不同的所述第三透镜的材料不同，且依次注塑成型，相邻的所述第三透镜之间无中间层地结合为一体。

所述第一透镜为PMMA注塑成型透镜，所述第二透镜为PC注塑成型透镜。

本实用新型的另一目的在于提供一种成像装置，包括所述的多材料组合透镜。

本实用新型提供的多材料组合透镜是采用不同材料依次注塑成型，且任意相邻透镜之间均无中间层。与传统的采用粘合层粘接的透镜组相比，其不需单独制作单个透镜，也节省了将单个透镜粘合在一起的步骤，在工艺流程上大大简化，能够显著地提高制造效率，并且节约了粘合层材料的使用，工艺的简化和材料的节约使得成本下降，进而提高效益；另外，本实施例的多材料组合透镜将不同材料一体注塑成型，无粘接层，长期使用时不易剥离，可靠性好。另外，与传统的单材料制作的相同结构的透镜相比，由于采用了不同材料的组合，使消像差效果显著提升。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的多材料组合透镜的一种结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的多材料组合透镜的另一种结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的多材料组合透镜与传统透镜的成像效果对照图；

图4是本实用新型实施例提供的多材料组合透镜与传统透镜的成像效果对照图；

图5是本实用新型实施例提供的多材料组合透镜与传统透镜的成像效果对照图；

图6是本实用新型实施例提供的多材料组合透镜的制造方法流程图；

图7是本实用新型实施例提供的多材料组合透镜的制造工艺设备示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述：

请参考图1，本实用新型实施例提供一种多材料组合透镜，至少包括两片材料不同的透镜，即至少包括第一透镜10和第二透镜20，第一透镜10由第一材料注塑成型，第二透镜20由第二材料注塑成型，并且，第一透镜10和第二透镜20在同一注塑工序中依次成型，即第二透镜20是在第一透镜10表面直接注塑成型的，使得第一透镜10和第二透镜20无中间层地结合为一体，并且通过合理的设计模具的结构，使第一透镜10和第二透镜20的中心轴重合。

在本实施例中，第一透镜10采用PMMA材料注塑成型，第二透镜20采用PC材料注塑成型。该材料的选择仅是一种可行的实施例，不用于限定本实用新型。

进一步参考图2，该多材料组合透镜还可以包括更多片透镜，即在上述第一透镜10和第二透镜20的基础上，还包括至少一个第三透镜30。可以理解，本实施例中的第一、第二、第三仅是为了代表不同的透镜，不用于限定透镜的具体数量和种类。其中，“至少一个第三透镜30”的表述也是指至少还有一个透镜，虽然均称为第三透镜30，但是不代表每个第三透镜30的结构和材料相同。

在本实施例中，第三透镜30和第一透镜10以及第二透镜20共轴，第三透镜30由第三材料于第二透镜20表面注塑成型，第三材料与第一材料和第二材料不同，第三透镜30和第二透镜20无中间层地结合为一体。当第三透镜30为两个以上时，不同的第三透镜30的材料也不同，且依次注塑成型，也就是说，相邻的第三透镜30之间无中间层地结合为一体。

综上所述，该多材料组合透镜是采用不同材料依次注塑成型，且任意相邻透镜之间均无中间层。与传统的采用粘合层粘接的透镜组相比，其不需单独制作单个透镜，也节省了将单个透镜粘合在一起的步骤，在工艺流程上大大简化，能够显著地提高制造效率，并且节约了粘合层材料的使用，工艺的简化和材料的节约使得成本下降，进而提高效益；另外，本实施例的多材料组合透镜将不同材料一体注塑成型，无粘接层，长期使用时不易剥离，可靠性好。另外，与传统的单材料制作的相同结构的透镜相比，由于采用了不同材料的组合，使消像差效果显著提升。如图3、4、5，其中，图3中(a)图为采用本实用新型实施例中的多材料组合透镜的成像效果图，图3中(b)图为采用传统单材料相同形状的透镜的成效效果图。图4中(a)图为采用本实用新型实施例中的多材料组合透镜的像点图，图4中(b)图为采用传统单材料相同形状的透镜的像点图。图5中(a)图为采用本实用新型实施例中的多材料组合透镜的场畸变图，图5中(b)图为采用传统单材料相同形状的透镜的场畸变图。根据图3、4、5可见，采用本实用新型实施例的多材料组合透镜的消像差和畸变的效果明显优于传统透镜，成像效果较佳。

本实用新型进一步提供一种多材料组合透镜的制造方法，如图6和图7，该方法包括下述步骤：

在步骤S101中，将模具的第一上模40和下模50和模，围合成第一型腔，向第一型腔中注塑第一材料，形成第一透镜10；

在步骤S102中，打开模具，将模具的第二上模60和所述下模50和模，围合成第二型腔，向第二型腔注塑第二材料，在第一透镜10表面形成第二透镜20；

其中，第一材料和第二材料不同，第一透镜10和第二透镜20的中心轴重合。

在本实用新型实施例中，采用专用设备和专用模具制造该多材料组合透镜，该专用模具具有一个下模50和多个上模，每个上模和下模50和模后都形成一型腔，根据预获得的组合透镜的结构，第一上模40和下模50形成的第一型腔为第一透镜10的形状，将第一材料注塑到第一型腔可以获得第一透镜10；完成第一透镜10的注塑后，打开模具，将下模50转过一定角度至第二上模60处，和模后形成第二型腔，将第二材料注入第二型腔中，在除第一透镜10所占空间外形成第二透镜20，该第二透镜20直接成型于第一透镜10的表面，二者之间没有粘合层。

如果要实现更多片透镜组合，则继续将下模50与其他上模和模形成型腔，具体地，本实施例还可以包括下述步骤：

打开模具，将模具的第三上模和下模和模，围合成第三型腔，向第三型腔内注塑第三材料，在第二透镜20的表面形成第三透镜30。其中，第三材料和第一材料和第二材料均不同，第三透镜30和第一透镜10及第二透镜20的中心轴重合。

经过该步骤后可形成包含三片透镜的多材料组合透镜，且为无粘合层的一体结构。

类似的，如果要获得更多片透镜的组合透镜，则继续转移模具，将下模和其他上模和模形成型腔，向型腔中注入其他材料，该材料在除已经完成的透镜之外的空间形成另一透镜，如此类推可制作出多种材料的组合透镜，并且不同透镜之间都是无中间层的一体结构。

在注塑成型的过程中，需根据材料控制注塑温度，以避免产生气泡或注塑不均匀等质量问题，保证优良的成像效果。

在本实施例中，第一材料为PMMA材料，第二材料为PC材料。该材料选择仅是一种较佳的实施例，不用于限定本实用新型。其他透镜的材料也根据实际需要选择高透光材料，具体不再赘述。

在本实施例中，相邻的透镜由不同材料制作，在某些情况下，不相邻的透镜也可能采用相同材料，当然所有的透镜均采用不同的材料为本实用新型的较佳选择。

进一步地，本实用新型还提供一种成像装置，其包括上述的多材料组合透镜。采用这种多材料组合透镜作为摄像镜头或者其中的一部分，可以有效改善球差、色差、畸变等不良影响，提升成像质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多材料组合透镜，其特征在于，至少包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和第二透镜分别由第一材料和第二材料依次注塑成型，所述第一透镜和第二透镜无中间层地结合为一体，所述第一材料和第二材料不同，所述第一透镜和第二透镜的中心轴重合。

2.如权利要求1所述的多材料组合透镜，其特征在于，所述多材料组合透镜还包括至少一个与所述第一透镜和第二透镜共轴的第三透镜，所述第三透镜由第三材料于所述第二透镜表面注塑成型，所述第三透镜和第二透镜无中间层地结合为一体，所述第三材料与所述第一材料和第二材料不同。

3.如权利要求2所述的多材料组合透镜，其特征在于，当所述第三透镜为两个以上时，不同的所述第三透镜的材料不同，且依次注塑成型，相邻的所述第三透镜之间无中间层地结合为一体。

4.如权利要求1所述的多材料组合透镜，其特征在于，所述第一透镜为PMMA注塑成型透镜，所述第二透镜为PC注塑成型透镜。

5.一种成像装置，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的多材料组合透镜。