利用不同折射率的材料所组成的镜片结构的制作方法

本发明有关一种镜片结构，特别是指一种具有高同轴性而利用不同折射率的材料所组成的镜片结构。

背景技术：

光学镜头自单透镜逐渐发展成多透镜，无非是为了满足光传播的特殊要求，利用多透镜以改变光路，以消除像差和球差。然而，这样需要将各透镜依序组装在一镜架上，不但组装上较为繁琐，同时也会让浪费了较多的空间。此外，多透镜的组成，各透镜之间更需要满足高同轴性，以避免光轴的偏差。

为改善上述问题，如中国台湾公告第i356760号发明专利案，揭露一种迭合镜片及其制造方法及制造装置，包含一光轴、一个以上的基材以及一个以上的光学级耐热胶体层，其中，每一光学及耐热胶体层包含一胶体层光学有效径围，该胶体层光学有效径围的轴心与该光轴重合，每一基材的的中心部位包含一基材光学有效径围，该光学有效径围的表面贴合在该光学级耐热胶体层时，该基材光学有效径围的轴心与该胶体层光学有效径围的轴心重合，该光学级耐热胶体先滴定于一第一模具后，再将该基材贴合再该光学级耐热胶体。

又如，美国公开第2006226560号发明专利案，揭露一种迭合透镜的制造方法，首先提供基层胚料、复合层胚料以及基层成型压板和复合层成型压板，该二成型压板个具有一成型表面，其次，利用基层成型压板将骑乘型表面压制在基层胚料上，形成复合透镜的基层，在利用复合层成型压板将其成型表面压制在复合层胚料上，同时将复合层胚料压合在该复合透镜的基层上，形成复合透镜的复合层。

藉以，利用迭合镜片来取代多透镜的组装，以满足高同轴性的要求。惟，前述迭合镜片在成型上不但步骤繁琐，各层镜片间还需要通过不同的接着材料增加各镜片间的接着力，以防止各镜片之间的剥离。

因此，如何提供一种具有高同轴性以取代多镜片的镜片结构，即为本发明所欲解决的技术手段及其目的。

技术实现要素：

本发明的主要目的，在于提供一种具有高同轴性并利用不同折射率的材料所组成的镜片结构。

为达上述目的，本发明利用不同折射率的材料所组成的镜片结构，包含有一球体、一第一镜片以及一间隔层。其中，该球体具有可透光性并具有一第一折射率，该球体由一第一部分以及一与该第一部分连结的第二部分组成一圆球状，且该第二部分具有一第一次聚光效果。该第一镜片具有可透光性并具有一与该球体的该第一折射率不同的第二折射率，该第一镜片形成在该球体的该第一部分，该球体的该第二部分凸露于该第一镜片的外部，且该第一镜片上具有一与该球体的该第一部分相对的第一收光曲面。该间隔层具有一与该第一收光曲面相对的透光区段及一形成在该透光区段周边的非透光区段，当一光线通过该球体的该第二部分形成第一次聚光效果进入该球体内部后，使该光线再穿过该透光区段而进入该第一镜片内并通过该第一收光曲面形成第二次聚光效果。

在一实施例中，该球体的该第二部分在该第一镜片上呈一凸透镜，该第一镜片的该第一收光曲面呈一凹透镜。

在一实施例中，该球体为一玻璃球，该第一镜片是由透明的硅胶以射出成形方式形成在该球体的该第一部分上，而该间隔层不具有透光性。

在一实施例中，该第一镜片上还具有一与该第一收光曲面相对的第一嵌合槽，且该间隔层与该球体的该第一部分依序设置在该第一嵌合槽内。

为达上述目的，本发明另提出一种利用不同折射率的材料所组成的镜片结构，包含一球体、一第一镜片、一间隔层以及一第二镜片。该球体具可透光性以及一第一折射率，该球体由一第一部分以及一与该第一部分连结的第二部分组成一圆球状。该第一镜片具可透光性并具有一与该球体的该第一折射率不同的第二折射率，该第一镜片形成在该球体的该第一部分，该球体的该第二部分凸露于该第一镜片的外部，且该第一镜片上具有一与该球体的该第一部分相对的第一收光曲面。该间隔层设于该球体的该第一部分与该第一镜片之间，该间隔层具有一与该第一收光曲面相对的透光区段及一形成在该透光区段周边的非透光区段。该第二镜片具可透光性且具有与该球体的该第一折射率不同的第三折射率，该第二镜片形成在该球体的该第二部分上，并与该第一镜片相对，使该球体及该间隔层被包覆在该第一镜片与该第二镜片之间，而该第二镜片上具有一与该球体的该第二部分相互间隔的第三收光曲面，使一光线通过该第一收光曲面而形成第一次聚光效果后进入该第二镜片内，再通过该第二部分形成第二次聚光效果后而进入该球体内，使该光线再穿过该透光区段而进入该第一镜片内并通过该第一收光曲面形成第二次聚光效果。

在一实施例中，该第二镜片的第二收光曲面呈一凸透镜，该第一镜片的该第一收光曲面呈一凹透镜。

在一实施例中，该球体为一玻璃球，该第一镜片与该第二镜片皆是由透明的硅胶以射出成形方式形成在该球体的该第一部分上，使该第一镜片的该第二折射率与该第二镜片的第三折射率相同。

在一实施例中，该球体为一玻璃球，该第一镜片皆是由透明的硅胶以射出成形方式形成在该球体的该第一部分上，该第二镜片皆是由透明的塑料以射出成形方式形成在该球体的该第二部分上，使该第一镜片的该第二折射率与该第二镜片的第三折射率不相同。

在一实施例中，该间隔层进一步还包含有至少一延伸于该非透光区段外侧的延伸区段，且该延伸区段位于该第一镜片与该第二镜片之间。

在一实施例中，该第一镜片上还具有一与该第一收光曲面相对的第一嵌合槽，且该间隔层与该球体的该第一部分依序设置在该第一嵌合槽内。

本发明该利用不同折射率的材料所组成的镜片结构相较于现有技术具有下列的优点：

1.本发明可利用不同折射率的材料所组成的镜片结构取代现有多镜片，满足高同轴性的需求以及缩小空间的效果。

2.本发明利用玻璃所形成该圆球状的该球体，能够使整体该球体形成一球面，能够大幅度的增加采光的范围，有效解决杂散光的问题，同时能够提升收光效率，进而减少成像暗区，也能解决像散及像差等问题，以提高成像质量。

附图说明

图1为本发明第一实施例的剖视图。

图2为本发明第一实施例的分解图。

图3为用于生产本发明第一实施例的第一模具分解示意图。

图4为用于生产本发明第一实施例的第一模具组合示意图。

图5为本发明第一实施例应用于一摄影模块的剖视图。

图6为本发明第二实施例的剖视图。

图7为本发明第二实施例的分解图。

图8为用于生产本发明第二实施例的第一模具分解示意图。

图9为用于生产本发明第二实施例的第一模具分解示意图。

图10为本发明第二实施例应用于一摄影模块的剖视图。

【符号说明】

10球体

11第一部分

12第二部分

20第一镜片

21第一嵌合槽

22第一收光曲面

30间隔层

31透光区段

32非透光区段

33延伸区段

40第一模具

41第一模座

411定位槽

42第二模座

421第一成型空间

422凸起部

50摄影模块

51镜座

511第一座体

512第二座体

513进光孔

514收光孔

52影像感测模块

53电路板

60第二镜片

61第二嵌合槽

62第二收光曲面

70第二模具

71第三模座

711定位空间

721第二成型空间

72第四模座

722凹设部

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下：

如图1及图2所示，为本发明所提出的第一实施例，本发明是一种利用不同折射率的材料所组成的镜片结构，该镜片结构包含有一球体10、一第一镜片20以及一间隔层30。

具体而言，该球体10具有一第一部分11以及一与该第一部分11连接成一体的第二部分12，该第一部分11与该第二部分12组构成一圆球状且具有可透光性，且该球体10具有一第一折射率。该第一镜片20形成在该球体10的一侧，该第一镜片20相邻于该球体的该第一部分11的位置处形成有一用以供该第一部分11嵌设的第一嵌合槽21，使该第一部分11嵌设于该第一嵌合槽21内，令该球体10的该第二部分12凸露在该第一镜片20的外部，使该第二部分12在该第一镜片20上形成一凸透镜，而该第一镜片20相对于该球体10的另一侧形成有一第一收光曲面22，该第一收光曲面22呈一凹透镜，该第一镜片20同样的具可透光性，并具有一与该球体10的该第一折射率不同的第二折射率。该间隔层30不具透光性设置在该球体10的该第一部分11与该第一镜片20的该第一嵌设槽21之间，该间隔层30具有一与该第一收光曲面22相对的透光区段31及一形成在该透光区段31周边的非透光区段32，该透光区段31为一通孔，而该非透光区段32则是环设在该非透区段31的周边。

在本实施例中，该球体10为一玻璃球，使得该球体10的全周面形成一球面结构，而该第一镜片20是由透明的硅胶所形成，由于该透明的硅胶具有可透光性以及高黏着力，令该第一镜片20能够与该球体10及该间隔层30有效的相互接着。

如图3及图4所示，在本实施例中，该第一镜片20的形成，主要是先提供一第一模具40，该第一模具40包含有一第一模座41与该第二模座42，该第一模座41上具有一用以供该球体10的该第二部分12容设的定位槽411，使，当该球体10利用该第二部分12设置在该定位槽411内时，使该球体10的该第一部分11凸露于该第一模座41的外部，再将该间隔层30覆盖在该球体10的该第二部分12上并相互黏着贴合。而该第二模座42相对于该第一模座41的方向具有一第一成型空间421，且该第一成型空间421内相对于该第一模座41的一面上形成有一凸起部422。当该第二模座42与该第一模座41相互组合后，以利用该第一模座41将该第二模座42上的该第一成型空间421封闭，并使该球体10的该第一部分11与该间隔层30位在该第一成型空间421内，之后将一呈液态且具透光性的硅胶注入该第一成型空间421中，待呈液态且具透光性的硅胶冷却凝固从液态的硅胶转变成固态硅胶后，即可在该第一成型空间421内形成有固定在该球体10的该第一部分11与该间隔层30上的该第一镜片20，使该第一镜片20在该球体10的该第一部分11外侧形成该第一嵌合槽21，而在该凸起部322位置处形成该第一收光曲面22，并使该透光区段31与该第一收光曲面22相对，如图2所示。接着再将第一模座41与该第二模座42分离，并同时取出该第一镜片20与该球体10，即可形成本发明第一实施例中的该镜片结构。

如图5所示，当本发明的第一实施例应用于一摄影模块50上时，该摄影模块50包含有一镜座51、一影像感测模块52以及一电路板53，该镜座51包含有一第一座体511以及一组设于该第一座体511上的第二座体512，该第一座体511与该第二座体512之间组设呈一收纳空间513，该第一镜片20可直接设置在该收纳空间513中，如此一来能够快速地使该第一镜片20组装在该镜座51内。而该第一座体511上具有一可供该球体10的该第二部分12穿设的进光孔513，该第二部分12通过该进光孔513而凸露于该第一座体511的外部。该第二座体512上具有一与该第二收光曲面42相邻的收光孔514。该影像感测模块52则设置在该收光孔514的下方，并电性连接在该电路板53上。

如此一来，由于该球体10的该第二部分12为一球面并凸露在该镜座51的外部，因此当一光线自该镜座51外部通过该球体10的该第二部分12时，能够利用该第二部分12在该镜座51外部以增加采光的范围。且，该光线在通过该第二部分12后会形成一第一次聚光效果后，使该光线进入该球体10内部，并令进入该球体10内部的该光线通过该间隔层20的该透光区段21而进入该第一镜片20内，接着该光线再通过该第一镜片20的该第一收光曲面22，使该光线通过该第一收光曲面22后再形成一第二次聚光效果，最后能够使形成该第二次聚光效果的该光线再穿过该收光孔514而进入该影像感测模块52内，进而能够有效解决杂散光的问题，同时能够提升收光效率，进而减少成像暗区，以提高成像品质。

再者，由于该第一镜片20是利用射出成形方式直接成型在该球体10上，因此利用该第一模具40的加工精度更能有效的控制该球体10、该第一镜片20以及该间隔层30彼此间的同轴性，进而满足多镜片的高同轴性需求。同时，由于该第一镜片20是利用射出成形方式成型在该球体10上，因此能够有效控制第一镜片的体积，进而能够有效的缩减该摄影模块50的体积，使其该摄影模块50达到缩小空间的效果。

又如图6及图7所示，为本发明的第二实施例，在本实施例中，该镜片结构是由该球体10、该第一镜片20、该间隔层30以及一第二镜片60所组成，该第二镜片60是设置在该球体10的该第二部分12上，并与该第一镜片20相对，使该球体10包覆在该第一镜片20与该第二镜片60之间。而该第二镜片60相邻于该第一镜片10的一面上具有一与该第一镜片20的该第一嵌合槽21相对并用以供该球体10的该第二部分12嵌设的第二嵌合槽61，且该第二镜片60远离该第一镜片20的另一面上则形成有一第二收光曲面62，该第二收光曲面62为一凸透镜，并与该球体10的该第二部分12相互间隔。该间隔层30还包含有一环设在该非透光区域32外侧的延伸区段33，该延伸区段33位于该第一镜片20与该第二镜片60之间。在本实施例中，该第一镜片20与该第二镜片60皆是利用具有透光性的硅胶分别利用射出成形方式所形成，使该第二镜片60具有相同的一具该第二折射率相同的第三折射率，且该第一镜片20与第二镜片60组成一柱状体。当然，再实际应用上，该第一镜20与该第二镜片60亦可分别利用具有不同折射率的可透光材料所制成，例如该第二镜片60是利用具透光性的塑料以射出成形方式形成，以令该球体10、该第一镜片20以及该第二镜片60分别具有不同的折射率。

如图8及图9所示，该第二镜片的形成，主要是将以成型在该球体10上的该第一镜片20设置在一第二模具70内，并利用射出成形方式所形成。该第二模具70包含有一第三模座71以及一用以与该第三模座71相互组设的第四模座72，该第三模座71内具有一可供该第一镜片20嵌设的定位空间711，该定位空间711与该第一镜片的形状相同，令该第一镜片20得以完全的嵌设于该定位空间711内，并使该球体10的该第二部分12以及该间隔层30的该延伸区段33凸露在该第三模座71的外部。而该第四模座72用以与该第三模座71相互组设，且该第四模座72上具有一第二成型空间721，使当该第四模座72与该第三模座71相互组设后，令该球体10的该第二部分12以及该间隔层30的该延伸区段33位在该第二成型空间721内，且该第二成型空间721内具有一凹设部722，该凹设部722与该球体10的该第二部分12相互间隔。

当该第四模座72与该第三模座71相互组合后，以利用该第三模座71将该第四模座72上的该第二成型空间721封闭，并使该球体10的该第二部分12与该间隔层30的该延伸区段33位在该第二成型空间721内，之后将一呈液态且具透光性的硅胶注入该第二成型空间721中，待呈液态且具透光性的硅胶冷却凝固从液态的硅胶转变成固态硅胶后，即可在该第二成型空间721内形成有固定在该球体10的该第二部分12与该间隔层30的该延伸区段33上的该第二镜片60，并在相对于该凹设部722的位置处形成该第二收光曲面62，令该第二收光曲面62与该第二部分12相互间隔，如图6所示。接着再将第三模座71与该第四模座72分离，并同时取出该第一镜片20与第二镜片60，即可形成本发明第二实施例中的该镜片结构，并令该第一镜片20与该第二镜片60形成该柱状体。

因此，如图10所示，当本发明中的第二实施例应用于该摄影模块50上时，该主要是将组成呈该柱状体的该第一镜片20与该第二镜片60安装于一镜座51内，令该第二镜片60的该第二收光曲面62通过该进光孔513凸露在该镜座51的外部，而该第一镜片20的该第一收光曲面22邻近于该收光孔514的位置处，使该第一收光曲面22邻近该影像感测模块52。当该光线自该镜座51外部通过该第二收光曲面62后会形成一第一次聚光效果，使该光线进入该第二镜片60内，接着在通过该球体10的第二部分12形成一第二次聚光效果再进入至该球体10内，当该光线进入该球体10后，会再穿过该球体而进入该第一镜片内，之后通过该第一收光曲面22形成一第三次聚光效果，最后穿过该收光孔514进入该影像感测模块52内，如此一来同样能够有效解决杂散光的问题，同时能够提升收光效率，进而减少成像暗区，也能解决像散及像差等问题，以提高成像质量。

综上所述，本发明确已符合发明专利申请的要求，故依法提出专利申请。只是，以上所述仅为本发明的优选实施方式，不能以此限制本案的权利要求范围。凡本领域技术人员依本发明的精神所做的等效修饰或变化，皆应涵盖于本发明权利要求保护范围内。