利用不同折射率的材料所组成的镜片结构的制作方法

本发明涉及一种镜片结构，特别涉及一种具有高同轴性而利用不同折射率的材料所组成而的镜片结构。

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，揭露一种叠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，揭露一种叠合透镜的制造方法，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，该两个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。

借以，利用叠合镜片来取代多透镜的组装，以满足高同轴性的要求。惟，前述叠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合材料增加各镜片间的接合力，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，包含有一球体以及一第一镜片。其中，该球体具有可透光性并具有一第一折射率，该球体由一具有第一次聚光效果的第一部份以及一第二部份组成一圆球状。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份，该球体的该第二部份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份相对的第一收光曲面，使一光线通过该球体的该第二部份形成第一次聚光效果，接着使该光线再通过该第一收光曲面形成第二次聚光效果。

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

在一实施例中，还包含有一具有可透光性的第二镜片，该第二镜片形成在该第一镜片上与该球体相对，且具有一分别与该第一折射率及该第二折射率不同的第三折射率。

在一实施例中，该第二镜片上具有一与该第一收光曲面相互间隔的的第二收光曲面，当该光线通过该第二收光曲面时形成第三次聚光效果。

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份上，该第二镜片是由透明的塑料以射出成形方式形成在该第一镜片上。

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、一第一镜片以及一第三镜片。该球体具有可透光性以及一第一折射率，该球体由一具有第一次聚光效果的第一部份以及一第二部份组成一圆球状。该第一镜片具有可透光性，且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份上，且该第一镜片上具有一与该球体的该第一部份相对的第一收光曲面。该第三镜片具有可透光性，且具有与该第一镜片相同的第二折射率，该第三镜片形成在该球体的该第二部份上，并与该第一镜片相对，使该球体被包覆在该第一镜片与该第三镜片之间，而该第三镜片上具有一与该球体的该第二部份相互间隔的第三收光曲面，使一光线通过该第三收光曲面而形成第一次聚光效果，再通过该球体的该第二部份形成第二次聚光效果，最后再通过该第一镜片的该第一收光曲面形成该第三次聚光效果。

在一实施例中，还包含有一具有可透光性的第二镜片，该第二镜片形成在该第一镜片上与该球体相对，且具有一分别与该第一折射率及该第二折射率不同的第三折射率。

在一实施例中，还包含有一具有可透光性的第四镜片，该第四镜片形成在该第四镜片上与该球体相对，且具有一与该第二镜片相同的第三折射率。

在一实施例中，该第二镜片上具有一与该第一收光曲面相互间隔的的第二收光曲面。

在一实施例中，该第四镜片上凸设有一与该第三收光曲面相互间隔的第四收光曲面。

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为本发明用于生产第一实施例的模具分解示意图。

图4为本发明用于生产第一实施例的模具组合示意图。

图5为本发明第二实施例的剖视图。

图6为本发明第二实施例应用于摄影模块的剖视图。

图7为本发明第三实施例的剖视图。

图8为本发明第三实施例的分解图。

图9为本发明第三实施例应用于摄影模块的剖视图。

图10为本发明第四实施例的剖视图。

【符号说明】

10球体

11第一部份

12第二部份

20第一镜片

21第一嵌合槽

22第一收光曲面

30模具

31第一模具

311定位槽

32第二模具

321成型空间

322凸起部

40第二镜片

41第一凸镜部

42第二收光曲面

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第三镜片

61第二嵌合槽

62第三收光曲面

70第四镜片

72第四收光曲面

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以及一第一镜片20。

具体而言，该球体10具有一第一部份11以及一与该第一部份11连接成一体的第二部份12，该第一部份11与该第二部份12组构成一圆球状具有可透光性，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，在本实施例中，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份11嵌设的第一嵌合槽21，使该第一部份11嵌设于该第一嵌合槽21内，令该球体10的该第二部份12凸露在该第一镜片20的外部，使该第二部份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同样的具有可透光性，并具有一与该球体10的该第一折射率不同的第二折射率。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粘合力，令该第一镜片20能够与该球体10有效的相互接合。

如图3及图4所示，在本实施例中，该第一镜片20的形成，主要是先提供一模具30，该模具30包含有一第一模具31与该第二模具32，该第一模具31上具有一用以供该球体10的该第二部份12容设的定位槽311，当该球体10利用该第二部份12设置在该定位槽311内时，使该球体10的该第一部份11凸露于该第一模具31的外部。而该第二模具32相对于该第一模具31的方向具有一成型空间321，且该成型空间321内相对于该第一模具31的一面上形成有一凸起部322。当该第二模具32与该第一模具31相互组合后，以利用该第一模具31将该第二模具32上的该成型空间321封闭，并使该球体10的该第一部份11凸露在该成型空间321内，之后将一呈液态且具透光性的硅胶注入该成型空间321中，待呈液态且具透光性的硅胶冷却凝固后，即可在该成型空间321内形成有固定在该球体10的该第一部份11上的该第一镜片20，使该第一镜片20在该球体10的该第一部份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，如图2所示。接着再将第一模具31与该第二模具32分离，并同时取出该第一镜片20与该球体10，即可形成本发明中的该镜片结构。

又如图2及图5所示，为本发明的第二实施例，在本实施例中，该镜片结构还包含有一第二镜片40，该第二镜片40设置于该第一镜片20相对于该球体10的另一侧，该第二镜片40同样的具透光性，且具有分别与该第一折射率及该第二折射率不同的第三折射率。在本实施例中，该第二镜片40是由透明的塑料利用射出成形方式而成型在该第一镜片20上。该第二镜片40相邻于该第一镜片20的一面上具有一嵌设在该第一收光曲面22内的第一凸镜部41，且该第二镜片40相对于该第一凸镜部41的另一面上具有一第二收光曲面42，该第二收光曲面42的面积略小于该第一收光曲面22，且彼此相互间隔。此外，本发明中的该第一镜片20与该第二镜片40可利用射出成形方式组合成一柱状体。

如图5及图6所示，当本发明的第二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与第二镜片40以柱状体的方式直接设置在该收纳空间513中，如此一来能够快速地使第一镜片20与该第二镜片40快速的组装在该镜座51内。而该第一座体511上具有一可供该球体10的该第二部份12穿设的进光孔513，该第二部份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的该第二部份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的该第二部份12时，能够利用该第二部份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份12后会形成第一次聚光效果，再穿过该球体10而进入该第一镜片20内，接着该光线通过第一镜片20后会通过该第一收光曲面22，使该光线通过该第一收光曲面22后形成第二次聚光效果，再进入该第二镜片40。当光线通过该第二镜片40后，该光线在通过该第二收光曲面42进行第三次聚光效果，并令该光线通过该第二收光曲面42后再穿过该收光孔514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与该第二镜片40都是利用射出成形方式依序成型在该球体10上，因此利用该模具30的加工精度更能有效的控制该球体10、该第一镜片20及该第二镜片40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与该第二镜片40分别利用不同折射率的透明材料以射出成形方式成型在该球体10上，因此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7及图8所示，为本发明的第三实施例，在本实施例中，该镜片结构是由该球体10、该第一镜片20以及一第三镜片60所组成，该第三镜片60是设置在该球体10的该第二部份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与该第三镜片60之间。而该第三镜片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的该第二部份12嵌设的第二嵌合槽61，且该第三镜片61远离该第一镜片20的另一面上则形成有一第三收光曲面62，该第三收光曲面62为一凸透镜，并与该球体的该第二部份12相互间隔。该第一镜片20与该第三镜片60都是利用具有透光性的硅胶分别利用射出成形方式所形成，使该第一镜片20与该第三镜片60具有相同的该第二折射率，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与该第三镜片60亦可分别利用具有不同折射率的可透光材料所制成，以令该球体10、该第一镜片20以及该第三镜片60分别具有不同的折射率。

因此，如图9所示，当本发明中的第三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与该第三镜片60安装于该镜座51内，令该第三镜片60的该第三收光曲面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外部通过该第三收光曲面62后会形成第一次聚光效果，当该光线通过该第三镜片60后再由该球体10的第二部份12形成第二次聚光效果再进入该球体10内，当该光线穿过该球体10后，会再通过该第一镜片20，并通过该第一收光曲面22形成第三次聚光效果，最后穿过该收光孔514进入该影像感测模块52内，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。

最后如图10所示，为本发明的第四实施例，在本实施例中，该镜片结构是由该球体10、该第一镜片20、该第二镜片40、该第三镜片60以及一第四镜片70所组成，其中该球体10是被包覆在该第一镜片20与该第三镜片60之间，而该第二镜片40则是邻接在该第一镜片20与该球体10相对，该第四镜片70则是邻接在该第三镜片60与该球体10相对。在本实施例中，该球体10是由具有透光性的玻璃材料所形成，该第一镜片20与该第三镜片60是由具有透光性的硅胶以射出成形方式所形成，该第二镜片40与该第四镜片70则是由具有透光性的塑料分别以射出成形方式所形成。且该第一镜片20、该第二镜片40、该第三镜片60以及该第四镜片70组合成一柱状体。

在本实施例中，该第四镜片70上凸设有一第四收光曲面72，因此当该光线通过该第四镜70片的该第四收光曲面72时，会使该光线形成有第一次聚光效果，使该光线穿过该第四镜片70后再经由该第三镜片60的该第三收光曲面62形成第二次聚光效果，而当该光线通过该球体10的该第二部份12进入该球体10内部时，该光线会通过该第二部份12形成第三次聚光效果，之后进入该第一镜片20内，而利用该第一镜片20的该第一收光曲面22形成第四次聚光效果，最后再通过该第二镜片40的该第二收光曲面42形成第五次聚光效果。据以，利用不同折射率材料所形成的该球体10、该第一镜片20、该第二镜片40、该第三镜片60及该第四镜片70，使其达到能够达到广角及收光效果，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。

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，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。