专利名称：广角潜水镜片的制作方法
技术领域：
本实用新型有关广角潜水镜片，尤指一种以光学级树脂(如PC、压克力等)以射出成型、或是CR39浇注成型、或是高精度玻璃模压成型等技术制成的潜水镜片，其不但可增加光线进入镜片的入射角度而达到增加视角的目的，且能强化其结构刚性。
背景技术：
一般的潜水面罩包含了塑料框、橡胶护罩及潜水镜片，并将橡胶护罩及潜水镜片装设于塑料框内部，而为了配戴的舒适性，其橡胶护罩制成符合使用者面部的形状，并且具有适度的服贴性，而潜水镜片通常由平光强化玻璃制作，最后再装设到橡胶护罩内；由于该镜片基于制作方式的限制，其内外部多制成平面，于是当光线经水、玻璃、空气进入眼球后，受限于光线由高折射介质进入低折射介质，若超过其临界入射角将产生全反射，使其最大入射角约为48.61度，因此，潜水人员在水中所能看到的范围，其左右眼加起来约为97.22度，请参阅图1，当光线(如路径1)在临界入射角以内进行传递时，光线可正常进入眼球；但当光线(如路径2)的方式行进时，光线最后将沿着镜面折射，而无法进入眼球；当光线(如路径3)以入射角大于48.61度行进时，使其光线超过临界入射角终将产生全反射而形成一盲区；请参阅图2A、图2B，为传统的单视窗潜水镜片a其由上下二侧及左右二侧所能观测的视角范围，很明显可以看出潜水人员在水中的可视区域，必须在水底运动不方便的情况下，作多次转头才能看清楚四周景色；
正因为如此，近年来在市面上也出现了多种用以增加视角的潜水镜片a，请参阅图3A至图3D，第一种是比较传统的多面镜，其是将多片镜片a相互以树脂结合成略成一ㄇ字形，但是会出现有视角断续的缺点；第二种是全圆弧面镜a1，其是以一体成型的方式制成具有单轴向弯曲的圆弧面，但是潜水人员使用时会有晕眩的情况，所以也相当不实用；第三种是一种正面视窗为平面，而由边缘向外延伸圆弧面的镜片a，其虽以一体成型的方式制成，而增加了采光面，但是它所增加的视角入射影像品质其实是不好的；最后，是另一种采用胶合方式制成的多面镜，其是将每一片镜片a接合处预先切削某一角度，再将其相互胶合以减少视角断续的情况，但是却出现了结构薄弱的缺点；一般而言，已知镜片与塑料框结合后，其镜片边缘也会有突出的塑料框，同样会造成光线入射时的阻碍，使得光线入射的角度也受到限制。
近年来，由于制造镜片的技术日渐进步，且材质也更加多样化，因此，也出现了将热塑性光学级树脂(如PC、压克力等)射出成形技术制成的塑料镜片，或将热固CR39材料以浇注技术制成的塑料镜片，而上述的技术均已到达相当成熟的地步，甚至连高精度玻璃模压技术也已逐渐商业化，高精度玻璃模压机及高精度的玻璃摸仁加工机已在市场上垂手可得，所以本发明人利用上述材质以及相关的技术制成一种一体成型广角潜水镜片，不但增加水中光线进入镜片时的采光视窗以增加视角，且强化了结构的刚性；另以，在镜片边缘处建置的等效棱镜，也可以用来修正光线折射角度，达到增加光线的入射角度以增加视角的目的，且以该种技术并有缩减镜片厚度的优点。
发明内容
本实用新型的主要目的，在于提供一种具多角度的广角潜水镜片，不但增加水中光线进入镜片时的采光视窗以增加视角，且强化了结构的刚性。
本实用新型的另一目的，在于提供一种具有等效棱镜的广角潜水镜片，不但修正水中光线进入镜片时的入射角以增加视角，并有缩减镜片厚度的优点。
为达上述目的，本实用新型的广角潜水镜片，其主要包含一镜片；该镜片是制成由主视窗延伸出数个不同角度的平面子视窗部；或是在该镜片内面边缘建置适当的等效棱镜部；最后在镜片最外侧边缘设有装配用的嵌合部，以排除传统潜水镜安装后视角的阻碍。
依据上述构造，本实用新型是以PC、压克力、CR39或是玻璃等材质搭配适当的一体成型技术，而制成具有数个不同角度平面子视窗部的广角潜水镜片，其平面子视窗部的数目及视窗部间相互的角度，可依市场需求任意增减及配置，达到修正水中光线进入镜片时的入射角以增加视角的目的，例如增加与主视窗水平面法线夹角成20度的左右子视窗部，使位于镜片内部的眼球可接收到左右加起来约237.22度范围内射入的光线，而增加与主视窗垂直面法线夹角成35度角的上下子视窗部，可使眼球接收到上下加起来约207.22度范围内射入的光线，由于受到脸部曲线的限制，因此，仅能具有上下约180度的视角，依上述说明，得知该镜片共有左右237.22度、上下180度的视角，且一体成型结构强化了整体的刚性；另外，依上述材质特性在视窗边缘建置一体成型化的等效棱镜部，如玻璃内面适当位置建置20度的棱镜，依据光学原理，即可得到接近90度入射角，因此，只要在单一镜片两边都建置20度的棱镜就可以得到180度的视角，而改变了水中光线折射的角度达到增加视角的目的，同时其具有缩减镜片厚度及视窗数目的优点，而将该等效棱镜部配置在左右视窗时，又可以获得更大的可视角度，根据计算约可获得320度的入射角；而在镜片边缘设有装配用的嵌合部，可辅助与塑料框及橡胶护罩快速安装嵌合且形成一平面，且结合后其视窗正面的边缘不会有突出的塑料框而影响到光线入射的角度。
图1为光线在水中经过不同介质的折射路径示意图。
图2A至图2B为已知潜水面罩的视角示意图。
图3A至图3D为已知潜水镜片的结构示意图。
图4为本实用新型多视窗型式的立体结构图。
图5为本实用新型装设等效棱镜部的立体结构图。
图6A为已知镜片与塑料框结合后的剖面示意图。
图6B为本实用新型镜片与塑料框结合后的剖面示意图。
图7A至图7B为本实用新型增加了左右视窗及上下视窗的夹角及配置图。
图8为光线进入等效棱镜部后的折射路径示意图。
附图标号2—————塑料框 3——————橡胶护罩10—————镜片 11——————主视窗12———左右平面子视窗部 13———上下平面子视窗部14—————嵌合部15—————等效棱镜部具体实施方式
请搭配图4、图5所示，本实用新型的广角潜水镜片，其包含一镜片10，其中该镜片10是以一体成型方式制成由主视窗11延伸出数个不同角度的平面子视窗部12、13，其主视窗11法向与左右平面子视窗部12间的夹角α，其夹角α的范围约为10到30度间，其主视窗11法向与上下平面子视窗部13间的夹角β，其夹角β的范围约为35度到70度间，且在镜片10最外侧边缘设有装配用的嵌合部14；另一种作法，则是在该镜片10内面边缘建置等效棱镜部15，且等效棱镜部15与镜片10间的夹角γ，其夹角γ约为10到30度间，最后，在镜片10最外侧边缘设有装配用的嵌合部14。
请参阅图6A、图6B，为已知镜框组装后与本实用新型镜片组装后的剖面示意图，已知镜片10与塑料框2及橡胶护罩3结合后，其镜片10边缘突出的塑料框2也会造成光线入射时的阻碍，使得光线入射的角度更加受到限制；而在镜片10边缘设有装配用的嵌合部14，可辅助与塑料框2及橡胶护罩3快速安装嵌合成一平面，而不会有突出的塑料框2影响到光线入射的角度。
请参考图7A、图7B，为本实用新型增加了左右平面子视窗部及上下平面子视窗部的夹角及配置图，其左右平面子视窗部12与主视窗11法向的夹角α约20度时，而上下平面子视窗部13与主视窗11法向的夹角β约35度，可知该镜片最多可获得左右237.22度及上下180度的视角请参阅图8，以等效棱镜部15来修正在水中的光线反射现象，当镜片10内面适当位置配置20度等效棱镜部即可得到接近90度入射角，即单一镜片二边配置该等效棱镜部15后就可以获得180度的视角。
综上所述，本实用新型的广角潜水镜片，其可以设计成具有多视窗或是具有等效棱镜的方式，以达到不但修正水中光线进入镜片时的入射角以增加视角，且强化了结构的刚性的功效，且具有等效棱镜的镜片更可以达到缩减镜片厚度的效果。
权利要求1.一种广角潜水镜片，其包含一镜片；其特征在于该镜片是以一体成型方式制成由主视窗延伸出数个不同角度的平面子视窗部。
2.如权利要求1所述的广角潜水镜片，其特征在于该镜片主视窗或平面子视窗部内面边缘建置等效棱镜部。
3.如权利要求1所述的广角潜水镜片，其特征在于镜片最外侧边缘设有装配用的嵌合部。
4.如权利要求1所述的广角潜水镜片，其特征在于其主视窗法向与左右平面子视窗部间的夹角可由10度到30度。
5.如权利要求1所述的广角潜水镜片，其特征在于其主视窗法向与上下平面子视窗部间的夹角可由35度到70度。
6.如权利要求2所述的广角潜水镜片，其特征在于等效棱镜与镜片间的夹角由10到30度。
专利摘要一种广角潜水镜片，其主要包含一镜片；该镜片制成由主视窗延伸出数个不同角度的平面子视窗部，或是在该镜片内面边缘建置等效棱镜部(Fresnel lens)，且在镜片最外侧边缘设有嵌合部；据上述结构，本实用新型的广角潜水镜片除利用多个角度的视窗部，以增加视角及强化结构刚性，另外，其等效棱镜的技术也可作为修正光线折射角度，达到增加视角的目的，其不但装设方便，且不会造成视角的阻碍。
文档编号A63B33/00GK2803458SQ200520107608
公开日2006年8月9日 申请日期2005年5月23日 优先权日2005年5月23日
发明者黄文通 申请人:巨贾工业有限公司