用于光学元件的模塑加工方法及相应的治具和模具与流程

本申请涉及光学技术和光学元件加工技术领域，特别地，本申请涉及光学元件的模塑加工方法以及相应的治具和模具。

背景技术：

光学元件是光学系统的基本组成单元。大部分光学元件起成像的作用，如透镜、棱镜、反射镜等。另外还有一些可以在光学系统中起特殊作用的光学元件，例如分划板、滤光片、光栅等。通常来说，光学元件包括用于成像(或实现其它光学功能)的光学区和用于支撑和保护光学区的结构区。在紧凑型的光学器件中，光学元件的结构区可以由模塑工艺制作。下面以光学反射元件为例进行说明。

光学反射元件是至少有一个反射面的光学元件。反射面是指按照反射定律使光线有规则反射的光学表面。光学器件中的反射元件起着折转光路、缩小仪器体积、改变像的正倒关系等作用。现有的光学反射元件包括两种基本类型，一种是全反射棱镜，其根据全反射原理实现，该全反射棱镜的一个面倾斜一定角度时(例如满足全反射角度范围时)可以将入射光反射；另一种是镜面反射元件，其通过镀膜的方式在物体表面形成反射层，使其能完全反射入射光。对于第一种类型，即全反射棱镜，如果入射光入射反射面的角度不在全反射角度范围内时，光线就会在该反射面上发生折射，造成漏光现象。如果在全反射棱镜的表面设计非入射区和非出射区并在相应位置设置模制层(可以通过模塑工艺制作)，可以防止不必要的光线进入棱镜，从而有效地抑制杂光现象。另外，在光学反射元件(包括全反射棱镜和镜面反射元件)的一部分表面设置模制层，还可以加强光学元件的强度，并可以作为该光学元件与其他元件结合安装(有时称为组立)的结构件，以便提高平整度和安装精度，进而便于将多个光学元件组立成光学系统。

另一方面，消费电子终端(例如智能手机)等紧凑型电子设备是光学元件的一个重要应用方向。近年来，智能手机的发展对光学元件的小型化提出了越来越高的要求。以光学反射元件为例，由于受到手机尺寸的限制，用于手机摄像模组中的光学反射元件的体积往往较小，难以直接进行模塑形成所需的模制层。为克服这一问题，可以先制作具有较大面积的光学元件，在该大面积光学元件上形成反射层，然后再通过模塑在该大面积光学元件的表面形成模制层，最后通过切割的方式得到所需要的光学反射元件。这种方式可以解决较小的单体光学元件难以直接进行模塑以形成模制层的问题。然而，模塑设备的下模具不能取出，工作人员需要在模塑设备中进行光学元件的放置和位置调整及排列。现有的模塑工艺中，模塑设备需要通过高温加热模塑材料，使模塑材料变成流体，通过更高的温度使其固化。简而言之，模塑设备在工作中会产生较高的温度，在模塑设备中排布安放各光学元件不但效率低下，工作人员还要忍耐长时间的高温，无论是工作环境相对恶劣的问题还是产品良率及制造效率的问题均困扰着产品的生产制造。

进一步地，在批量制造中，现有技术中往往是先制作板状的大面积光学元件，然后对该板状光学元件进行模塑，再经过横向和纵向的切割得到具有合适尺寸的光学元件单元。例如对于模塑后的板状光学元件，可以先横向将其切割成多个条状光学元件，然后再纵向切割成具有合适尺寸的光学元件单元。然而，在对板状光学元件进行模塑时，模塑层主要形成在板状光学元件的上表面和下表面，在进行横向和纵向的切割后，所得到的大部分的光学元件单元仅具有两个附着有模塑层的表面(需注意，位于板状光学元件边缘区域的光学元件单元可能具有三个附着有模塑层的表面)。而许多光学元件成品往往只有两个(或者更少的)表面会被作为入光面和出光面，换句话说，两个或三个表面附着有模塑层，可能不足以让模塑层覆盖光学元件的所有非入光面和非出光面。因此，为了克服杂散光的问题，对于未被覆盖的非入光面和非出光面，往往需要做进一步部的加工，例如进行粗糙化处理(有时称为糙化)，这就导致光学元件的加工步骤增多，不利于提高生产效率，也不利于降低成本。

因此，当且迫切需要一种有助于提高制造效率、产品良率、降低成本的对光学元件进行模塑的解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种有助于提高制造效率和产品良率的对光学元件进行模塑的解决方案。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种治具，包括治具基体和盖板，所述治具基体包括两个治具臂和连接所述两个治具臂的连接部；所述两个治具臂均具有多个安装槽，对于其中任一所述治具臂，该治具臂的所述安装槽位于其朝向另一治具臂的一侧，该治具臂的每个所述安装槽与另一治具臂的一个安装槽互相对应，并且每个待模塑条形元件的两个端部适于嵌入所述两个治具臂的互相对应的两个所述安装槽；所述盖板适于盖住所述的多个安装槽，以使多个所述待模塑条形元件被固定在所述两个治具臂之间。

其中，所述安装槽的深度与所述待模塑条形元件的厚度一致。

其中，所述安装槽的宽度与所述待模塑条形元件的宽度一致。

其中，所述安装槽的深度小于所述待模塑条形元件的厚度，所述盖板的底面具有与所述安装槽适配的凹槽，以使所述待模塑条形元件的两个端部的周面(指环绕该条形元件的轴线的外侧面)和端面均承靠于所述治具。

其中，所述治具基体具有定位孔，以便所述治具基体与模具可拆卸地连接。

其中，所述治具基体具有固定结构，以便所述治具基体与所述盖板可拆卸地连接。

其中，对于每个所述治具臂，相邻的两个所述安装槽的间距由待成型的模制层的厚度确定。具体来说，相邻的两个所述安装槽的间距可以是模制层的厚度的两倍，或者略大于模制层的厚度的两倍。当相邻的两个所述安装槽的间距是模制层的厚度的两倍时，可以减少切割次数，节约模塑材料。当相邻的两个所述安装槽的间距略大于模制层的厚度的两倍时，可以在两个条形元件之间的位置布置顶针，以便模塑成型后进行脱模。

其中，所述连接部为单个，单个所述连接部与所述两个治具臂构成“凹”字形。

其中，所述治具基体的所述“凹”字形的开口部分设置在对应于模塑材料注入口的位置。

其中，所述连接部为两个，两个所述连接部与所述两个治具臂构成“回”字形。

其中，至少一个所述连接部具有导流通道，所述导流通道设置在对应于模塑材料注入口的位置。

其中，所述连接部为单个或多个，其中至少一个所述连接部具有逃气通道。

其中，所述逃气通道为通孔或者凹槽。

根据本发明的另一方面，还提供了一种模具，包括上模具和下模具；所述下模具适于容纳前文中任意一项所述的治具，并且所述上模具和所述下模具合模后，所述治具的上表面、下表面和外侧面均被所述模具压紧，所述治具的内侧面与所述上模具、所述下模具和所述待模塑条形元件共同构成成型腔。

其中，所述上模具的下表面与所述待模塑条形元件的顶面之间的间距，以及所述下模具的上表面与所述待模塑条形元件底面之间的间距，均由所设定的模制层的厚度确定。

其中，所述上模具和/或所述下模具具有逃气通道，所述成型腔通过所述逃气通道与外界气体连通。

其中，所述上模具和/或所述下模具有微孔，用于开模的顶针伸入所述微孔。

其中，所述微孔与伸入所述微孔的所述顶针之间具有间隙，所述间隙形成逃气通道，所述成型腔通过所述逃气通道与外界气体连通。

其中，所述微孔与伸入所述微孔的所述顶针之间的间距为10-40微米。

其中，所述模具具有模塑材料注入口，所述模塑材料注入口与所述成型腔连通。

其中，所述模塑材料注入口通过所述治具的开口部分与所述成型腔连通；或者所述模塑材料注入口通过位于所述治具的所述连接部的导流通道与所述成型腔连通。

其中，所述上模具和/或所述下模具具有凸起结构，所述凸起结构位于所述的待模塑条形元件上方或下方。

其中，所述凸起结构为凸条，所述凸条的轴线与所述的待模塑条形元件的轴线交叉。例如，所述凸条的轴线可以与所述的待模塑条形元件的轴线垂直。

其中，所述凸条设置于所述的待模塑条形元件的中央区域的上方或下方。

其中，所述凸条与所述待模塑条形元件的间距不为零且小于100微米。

其中，所述凸条与所述待模塑条形元件的间距为10-50微米。

其中，所述凸条的数目可以为一条，也可以为多条。

根据本发明的另一方面，还提供了一种用于光学元件的模塑加工方法，其包括：1)准备前文所述的任一治具，将多个待模塑条形元件嵌入所述治具基体的所述安装槽，其中所述待模塑条形元件为待模塑条形光学元件；2)用所述盖板盖住所述治具基体，以将所述多个待模塑条形光学元件固定在治具中；3)准备前文所述的任一模具，将布置有所述多个待模塑条形光学元件的治具安装在所述模具中；4)将液态模塑材料注入所述成型腔；5)待模塑材料固化后开模，取出治具与光学元件模塑拼板的结合体；以及6)分离所述治具，得到光学元件模塑拼板。

其中，所述步骤6)之后还包括：7)对光学元件模塑拼板进行横向和纵向切割，得到单体光学元件成品，其中所述纵向切割是切割方向垂直于或倾斜于所述待模塑条形光学元件的切割，所述横向切割是切割方向平行于所述待模塑条形光学元件的切割。

其中，所述步骤7)包括：71)先对光学元件模塑拼板进行所述横向切割，得到外周面包裹了模塑层的条形光学元件；以及72)然后对所述的外周面包裹了模塑层的条形光学元件进行所述纵向切割，得到光学元件单元，进而得到单体的光学元件成品。

其中，所述步骤7)包括：71)先对光学元件模塑拼板进行所述纵向切割，得到模塑层与光学材料层间隔排列的条形半成品；72)然后对所述的条形半成品的切割面进行光学表面加工处理(此处，任意一种或多种对光学表面进行加工的处理步骤或工艺均可以被理解为光学表面加工处理，光学表面加工处理例如可以包括抛光或研磨等光滑滑处理，或者蚀刻或光刻等其他方式的用于形成所需要的光学表面的处理)；以及73)最后对所述的条形半成品进行所述横向切割，得到光学元件单元，进而得到单体的光学元件成品。

与现有技术相比，本申请具有下列至少一个技术效果：

1.本申请适于将多个光学元件固定在一个治具上形成一拼板，以达到提高生产效率，减少工作人员在高温下的工作时间。

2.本申请可以通过凹槽、固定板，将产品按所需的位置排布，使光学元件在模塑过程中不易产生位移，提高了产品的良率。

3.本申请可以允许一次性对多个条形光学元件进行模塑，从而批量获得外周面被模塑层包裹的条形中间件(指中间产品)。

4.本申请可以在模塑后得到外周面被模塑层包裹的条形中间件，便于通过切割得到所需的光学元件成品。

5.本申请可以在模塑后得到外周面被模塑层包裹的条形中间件，有助于减少模塑后的糙化等处理步骤，从而提高生产效率、降低成本。

6.本申请可以通过下模具及上模具中的凸条或其它凸起结构，来降低条形光学元件在受到模塑材料流体冲击时发生弯曲的可能性，从而提高产品良率。

附图说明

图1示出了本申请一个实施例中用于对条形光学元件进行模塑的治具的立体示意图；

图2示出本申请一个实施例中的治具基体的立体示意图；

图3示出了图2的治具基体的俯视示意图；

图4示出了嵌入多个待模塑条形光学元件后的治具基体的立体示意图；

图5示出了本申请的一个实施例中模具合模后的剖面示意图；

图6示出了本申请一个实施例中的模塑完成后的光学元件模塑拼板；

图7示出了本申请一个实施例中的光学元件模塑拼板制作方法；

图8示出了本申请的一个实施例中示出了切割示意线的光学元件模塑拼板的立体示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

应注意，在本说明书中，第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

如在本文中使用的，用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了本申请一个实施例中用于对条形光学元件进行模塑的治具的立体示意图。该治具100可以排布多个条形光学元件200，并将这些条形光学元件200置于模具(需注意，图1中未示出模具)中，以便在这些条状光学元件200的表面形成模制层，进而切割出单体光学元件(例如反射光学元件)。参考图1，本实施例中，治具100包括治具基体10和盖板20。所述治具基体10包括两个治具臂11和连接所述两个治具臂11a、11b的一个连接部12。该连接部12与两个治具臂11a、11b可以构成“凹”字形(或称为“u”形)。进一步地，图2示出本申请一个实施例中的治具基体的立体示意图。图3示出了图2的治具基体的俯视示意图。图4示出了嵌入多个待模塑条形光学元件后的治具基体的立体示意图。结合参考图2-4，本实施例中，治具臂11a、11b和连接部12可以是一体成型的，一体成型工艺制作的治具基体有较高的结构强度，可以防止长时间使用后由于连接处松动而造成治具精度减小。所述两个治具臂11a、11b均具有多个安装槽13。对于其中任一治具臂11a，该治具臂11a的安装槽13a位于其朝向另一治具臂11b的一侧，该治具臂11a的每个所述安装槽13a与另一治具臂11b的一个安装槽13b互相对应，并且每个待模塑条形光学元件200的两个端部210a、210b适于嵌入所述两个治具臂11a、11b的互相对应的两个所述安装槽13a、13b。本实施例中，所述盖板20适于盖住所述的多个安装槽13，以使多个所述待模塑条形光学元件200被固定在所述两个治具臂11a、11b之间。

上述实施例中，治具可以为多个条形光学元件提供稳定的支撑，可以帮助多个条形光学元件按所需的位置排布，使光学元件在模塑过程中不易产生位移，从而提高了产品的良率。并且，由于工作人员不需要在模塑设备处布置光学元件，可以减少工作人员在高温下的工作时间，有利于提高产品良率。进一步地，由于一体成型工艺制作的治具基体有较高的结构强度，因此连接部所占的体积可以适当减小，从而有助于使模塑设备的成形腔的空间得到更加充分地利用，有利于提高生产效率。并且，治具基体有较高的结构强度，可以更好地保护条形光学元件，降低条形光学元件出现弯曲、折断、损坏的风险。

需要注意，虽然图1的实施例中治具基体采用了一体成型工艺制作，但这不是本申请唯一的实施方式。在本申请的一些变形的实施例中，可以采用非一体成型工艺制作治具基体，例如先分别制作两个治具臂11a、11b以及连接部12，然后再将它们固定在一起，或者以可拆卸连接的方式连接在一起。在这些采用非一体成型工艺制作治具基体的实施例中，两个治具臂11a、11b和连接部12可以采用不同的材料制作。当采用可拆卸连接的方式时，还可以便于更换治具基体的部件。相对于两个治具臂11a、11b完全分离的比较例(例如，治具基体仅提供两个治具臂，同时提供一个适配的u形盖板，通过u形盖板来起到连接作用的比较例，再例如，仅提供两个治具臂和两个相应的盖板，通过条形光学元件本身来起到连接作用的比较例)，上述变形的实施例由于可以通过连接部12来加强治具基体的结构强度，可以更好地保护条形光学元件，降低条形光学元件出现弯曲、折断、损坏的风险。

进一步地，仍然参考图1-4，在申请的一个实施例中，所述安装槽13在顶部和一个侧面开口，其中开口的侧面是面向另一治具臂11b(指该安装槽所在治具臂11a以外的另一治具臂11b)的侧面(可参考图2和图3)。这样，待模塑条形光学元件200可以从安装槽13的顶部开口嵌入，待模塑条形光学元件200的两个端部210a、210b分别承靠于两个治具臂11a、11b的互相对应的两个安装槽13a、13b，如图4所示。具体来说，对于待模塑条形光学元件200的任意一个端部(例如左端部210a或右端部210b)，该端部的四个面可以承靠于安装槽13(例如左侧安装槽13a或右侧安装槽13b)，这四个面分别是端面(例如左端面或右端面)和围绕轴线的三个侧面(除顶面以外的其它三个侧面，在图4中，这三个侧面为待模塑条形光学元件200的端部210a、210b的底面、前表面和后表面)。进一步地，在所有安装槽13内都嵌入待模塑条形光学元件200后，可以用盖板20盖住治具臂11a、11b的顶面(盖板20的数目可以是两个)，使得待模塑条形光学元件200的端部210a、210b的顶面承靠于所述盖板20的底面，从而将多个待模塑条形光学元件200固定于治具100中。本实施例中，治具100可以为每个待模塑条形光学元件200的两个端部210a、210b提供多个承靠面，具有优异的稳定性和可靠性，有助于提高模塑的良率。并且，由于工作人员可以在模塑设备外部将待模塑条形光学元件200排布在所需的位置，因此大大减少了在模塑设备的模具中的布置时间，有助于改善工作环境，提升产品品质。另外，本实施例中，可以利用安装槽13的位置设计来控制模塑层(也可以称为模制层)的厚度，且模塑层可以包裹待模塑条形光学元件200的四周(即围绕轴线的外周面)，有利于提高生产效率、降低生产成本。具体来说，上述实施例中，模塑后可以得到外周面被模塑层包裹的条形中间件，便于通过切割得到所需的光学元件单元。例如可以通过切割得到四个表面被模塑层覆盖的光学元件单元(例如可以在在模塑前通过横向切割可以将大面积的板状光学元件切割成多个条形光学元件，然后进行模塑，最后再对包裹了模塑层的条形光学元件拼板进行横向和纵向切割)，从而有助于减少模塑后的糙化处理步骤，从而提高生产效率、降低成本。例如在光学元件成品仅有一个入射面，一个出射面的情况下，切割后四个面就具有了模塑层，无需进一步糙化其余非入射面、非粗糙面，减少了工艺流程的数量，简化了制造工序。

进一步地，仍然参考图1-4，在本申请的一个实施例中，所述治具臂11a、11b中，所述安装槽13的深度可以与所述待模塑条形光学元件200的厚度一致。所述安装槽13的宽度可以与所述待模塑条形光学元件200的宽度一致。这种设计可以使条形光学元件在放入凹槽后不易产生位移。

在本申请的另一个实施例中，所述安装槽的深度可以小于所述待模塑条形光学元件的厚度。与此同时，所述盖板的底面可以具有与所述安装槽适配的凹槽，以使所述待模塑条形光学元件的两个端部的周面(周面指环绕该条形光学元件的轴线的外侧面)和端面均承靠于所述治具。即条形光学元件高于固定侧的部分可以通过盖板上设置对应的凹槽来补偿，以使光学元件保持相对的固定。

进一步地，仍然参考图1、图2和图3，在本申请的一个实施例中，所述治具基体10具有定位孔14，以便所述治具基体10与模具可拆卸地连接。本实施例中，治具基体10具有至少二个治具定位结构，治具定位结构可以为通孔，该通孔与位于下模具的定位部相匹配，下模具的定位部可以为凸柱。治具通过位于治具的通孔与位于下模具的凸柱相配合，实现治具与下模具的精确安装，并且在模塑过程中防止或抑制治具相对于模具产生位移。

进一步地，仍然参考图1、图2和图3，在本申请的一个实施例中，所述治具基体10还具有盖板连接结构15，以便所述治具基体10与所述盖板20可拆卸地连接。盖板20也可以称为固定板。本实施例中，每个治具臂11a或11b对应于一个盖板20。盖板20可以通过磁力的方式固定于所述治具臂。例如在盖板设置磁体，治具基体的治具臂采用磁性材料(例如铁磁材料)制作。或者又例如盖板采用磁性材料(例如铁磁材料)制作，治具臂设置磁体。除了磁力固定外，也可以通过螺钉或者铆钉等机械连接方式，将盖板与治具基体可拆卸地固定。通过机械结构可以更精确地固定盖板与治具基体。通过盖板，可以将待模塑条形光学元件固定在治具中，以在模塑过程中防止或抑制待模塑条形光学元件产生位移。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述治具基体中，对于每个所述治具臂，相邻的两个所述安装槽的间距由待成型的模制层的厚度确定。具体来说，相邻的两个所述安装槽的间距可以是模制层的厚度的两倍，或者略大于模制层的厚度的两倍。当相邻的两个所述安装槽的间距是模制层的厚度的两倍时，可以减少切割次数，节约模塑材料。当相邻的两个所述安装槽的间距略大于模制层的厚度的两倍时，可以在两个条形光学元件之间的位置布置顶针，以便模塑成型后进行脱模。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述连接部为单个，单个所述连接部与所述两个治具臂构成“凹”字形，如图1-4所示。其中，所述治具基体的所述“凹”字形的开口部分设置在对应于模塑材料注入口的位置。

在本申请的另一个实施例中，所述连接部为两个，两个所述连接部与所述两个治具臂构成“回”字形。其中，至少一个所述连接部具有导流通道，所述导流通道设置在对应于模塑材料注入口的位置。

进一步地，仍然参考图1-4，在本申请的一个实施例中，治具基体10中，可以在连接部12上设置逃气槽16，以在模塑过程中通气，进而使模塑材料可以充满整个模塑空间，避免或抑制所制作的模塑层中出现气泡。本实施例中，逃气槽16也可以被其它形式的逃气通道(例如孔状的逃气通道)取代。

进一步地，根据本申请的一个实施例，还提供了一种与上述治具适配的模具。图5示出了本申请的一个实施例中模具合模后的剖面示意图。需注意，图5所示的剖面是平行于待模塑条形元件的轴线的剖面。参考图5，本实施例中，模具包括上模具300和下模具400；所述下模具400适于容纳前面实施例所述的治具100，并且所述上模具300和所述下模具400合模后，所述上模具300、所述下模具400、所述治具100和所述待模塑条形光学元件200共同构成成型腔600。具体来说，所述上模具300和所述下模具400合模后，所述治具100的上表面、下表面和外侧面均被所述模具压紧，并且所述治具100的内侧面与所述上模具300、所述下模具400和所述待模塑条形元件200共同构成成型腔600。这样，治具的所有外侧表面均与模具紧密接触，从而减少模塑流体外溢导致的浪费。并且，治具的所有外侧表面均与模具紧密接触，可以阻止或抑制治具被模塑流体包覆或部分包覆，从而降低模塑拼板与治具分离的难度。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述模具可以具有第一侧和与所述第一侧相反的第二侧，所述第一侧具有模塑材料注入口，所述治具的至少一个所述连接部布置在所述第二侧，并且布置在所述第二侧的所述连接部具有逃气通道，所述逃气通道为通孔或者凹槽。本实施例中，可以在模塑流体流入口的相对端的连接部上设置一个凹槽或者通孔作为逃气通道，该逃气通道可以配合模具的逃气通道来形成连通成型腔与外界的逃气通道。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述上模具300的下表面与所述待模塑条形光学元件200的顶面之间的间距，以及所述下模具400的上表面与所述待模塑条形光学元件200底面之间的间距，均由所设定的模制层的厚度(即模制层的设计厚度)确定。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述上模具和所述下模具均具有逃气通道，所述成型腔通过所述逃气通道与外界气体连通。在变形的实施例中，也可以仅上模具具有所述逃气通道，或者仅下模具具有所述逃气通道。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述上模具和所述下模具有微孔，用于开模的顶针伸入所述微孔。这样，当模型材料成型后，可以使用顶针将模具与成型后的模塑拼板分离。需注意，该模塑拼板可以是与治具结合在一起的，也就是说，治具和模塑拼板一起从模具中分离出来。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述微孔与伸入所述微孔的所述顶针之间具有间隙，所述间隙形成逃气通道，所述成型腔通过所述逃气通道与外界气体连通。所述微孔与伸入所述微孔的所述顶针之间的间距可以为10-40微米。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述模具具有模塑材料注入口，所述模塑材料注入口与所述成型腔连通。在进行模塑时，可以通过加温将模塑材料融化成液态，然后将液态的模塑材料从所述模塑材料注入口注入模具内的成型腔中。本实施例中，所述治具基体呈“凹”字型，所述模塑材料注入口通过所述治具的开口部分与所述成型腔连通。

进一步地，在本申请的另一个实施例中，所述治具基体呈“回”字型。其中，治具基体的至少一个所述连接部具有导流通道，所述导流通道设置在对应于模塑材料注入口的位置。所述模塑材料注入口可以通过位于所述治具的所述连接部的导流通道与所述成型腔连通。

进一步地，参考图5，在本申请的一个实施例中，所述上模具300和所述下模具400均具有凸起结构500，所述凸起结构500位于所述的待模塑条形光学元件200上方或下方。当待模塑条形光学元件200的上方和下方均设置凸起结构500时，防止弯曲的效果好，而且相对于仅上方或仅下方的设置凸起结构500的情形，上方和下方均设置凸起结构500并不会增加废料的比例。其中，所述凸起结构500可以为凸条，该凸条的轴线与所述的待模塑条形光学元件的轴线交叉。例如，所述凸条的轴线可以与所述的待模塑条形光学元件的轴线垂直。具体地，所述凸条可以设置于所述的待模塑条形光学元件的中央区域的上方或下方。所述凸条与所述待模塑条形光学元件的间距不为零且小于100微米，优选地，所述凸条与所述待模塑条形光学元件的间距可以在10-50微米范围内选取。本实施例中，待模塑条形光学元件的中间可以被支撑，从而减小光学元件弯曲的可能。凸条与光学元件不接触，可以防止治具安装在下模具上时、上模具与下模具密合时，直接撞击待模塑条形光学元件，导致待模塑条形光学元件破碎。而设置凸条与待模塑条形光学元件的间距上限，可以确保光学元件弯曲后凸条可以支撑待模塑条形光学元件，避免进一步地弯曲。需注意，本实施例中所述的凸条与待模塑条形光学元件的间距是指待模塑条形光学元件不弯曲状态下所呈现的间距。所述凸条的数目可以为一条，也可以为多条。凸条的数目可以根据待模塑条形光学元件的长度确定。需注意，较多的凸条有助于更好地防止待模塑条形光学元件弯曲，但较多的凸条意味着待模塑条形光学元件上不能形成模制层的区域也较多，可能会造成更多废料的产生。图6示出了本申请一个实施例中的模塑完成后的光学元件模塑拼板。参考图6，可以看出多个条形光学元件200被模塑层221连接在一起形成拼板。该平板的模塑层221的表面可以具有中缝222，该中缝222由模具的凸条形成。

进一步地，图7示出了本申请一个实施例中的光学元件模塑拼板制作方法。参考图7，该方法包括下述步骤。

步骤s10，将多个待模塑条形光学元件嵌入治具基体的安装槽。

步骤s20，用盖板盖住治具基体，以将所述多个待模塑条形光学元件固定在治具中。

步骤s30，将布置有所述多个待模塑条形光学元件的治具安装在模具中，在模具中形成由上模具、下模具、治具和待模塑条形光学元件共同构成的成型腔。

步骤s40，将液态模塑材料注入所述成型腔。

步骤s50，待模塑材料固化后开模，取出治具与光学元件模塑拼板的结合体。模塑材料固化可以是通过冷却进行固化，也可以是通过加热到更高的温度来实现固化。

步骤s60，分离治具，得到光学元件模塑拼板。

上述实施例中，治具固定各光学元件后设置在下模具上，与上模具一同形成一模塑空间，模塑材料受热后形成模塑流体，再通过高压，将模塑流体流入到模塑空间中，填充满整个模塑空间，包覆各光学元件，然后再固化模塑流体(此处固化模塑流体的方式可以是施加更高的温度，以达到固化温度，也可以是降温冷却)，以形成一光学元件模塑拼板。模具还包括至少一模塑流体的流入口，当治具的连接侧数量为一时，优选的治具连接侧对侧与成型模具具有流入口的一侧相对应，以避免对模塑流入造成干扰；当治具的连接侧数量为二时，优选地，其中一连接侧对应成型模具流入口设置凹槽，以使模塑流体可以顺利的流入模塑空间。进一步地，为使模塑流体可以完全充满整个模塑空间，上模具和/或下模具还具有出气通道(即逃气通道)，使得模塑流体受高压流进模塑空间时，模塑空间内的气体可以流出，模塑空间内可以保持一个相对较低的气压。而模塑在固化成型后，模具的上模具和下模具相互脱离，此时，由于模塑与成型模具紧密的结合，拼板光学元件及治具不易从上成型模具中脱落，因此在上模具及下模具上设置有多个微孔，该微孔适于使顶针通过，模塑设备驱动顶针，推动光学元件模塑拼板，使其与治具一起从成型模具中分离。多个微孔还可以连接模塑空间与外界空气，起到通气的作用。并且，由于微孔直径较小，模塑流体难以从该通道中流出。具体来说，液态模塑材料是高分子结构，分子体积较大，分子链间距小，整体粘度高，因此可以通过微孔尺寸的设计来使得模塑流体不易从该微孔泄露。而气体由小分子构成，因此可以通过微孔，从而起到通气的作用。需注意，在实际生产中，用于分离模具和成型后的模塑产品的顶针往往伸入所述微孔。因此，上述起到通气的作用的结构实际上是顶针与微孔间的间隙所形成的逃气通道。确切地说，顶针与微孔间的间隙是顶针外周面与微孔孔壁之间的间隙。该间隙小于合适的阈值，即可同时达到逃气和防止液态模塑材料泄露的效果。需注意，当治具的连接部具有逃气通道时，该设置在治具的连接部的逃气通道同样可以基于上述原理来设计其尺寸。即逃气通道的尺寸可以小于合适的阈值，以使得该逃气通道可同时达到逃气和防止液态模塑材料泄露的效果。

通过切割所述光学元件模塑拼板，可以得到多个外周面包裹模塑层的条形光学元件。再进一步对外周面包裹模塑层的条形光学元件进行切割，可以得到所需的单体小尺寸光学元件。该光学元件例如可以是反射光学元件。该反射光学元件可以是反射棱镜，也可以是具有多个反射面的其它反射元件，例如截面为平行四边形的具有两个反射面的反射元件。

进一步地，在一个实施例中，对于所述光学元件模塑拼板，可以先顺着原条形光学元件轴线的方向切割(可以称为横向切割)，得到多个外周面包裹模塑层的条形光学元件。然后再对条形光学元件进行切割(可以称为纵向切割)得到光学元件单元，进而将光学元件单元加工成光学元件成品。由于切割面可能被作为光学元件成品的入射面或出射面，并且以入射面或出射面的标准来看，切割面可能较为粗糙，所以对于切割所得的四个表面均覆盖模塑层的光学元件单元，可以进一步地加工，例如进行抛光、蚀刻等处理，使得切割面更加光滑，以便其作为入射面或出射面使用。总的来说，本实施例中，可以先对条形光学元件的切割面做任何需要的光学表面加工处理，这里的光学表面加工处理可以是任意一种或多种对光学表面进行加工的处理步骤或工艺。具体来说，光学表面加工处理例如可以包括抛光或研磨等光滑滑处理，或者蚀刻或光刻等其他方式的用于形成所需要的光学表面的处理。

需注意，对于外周面包裹模塑层的条形光学元件，对其进行切割(即纵向切割)时，切割面可以垂直于该条形光学元件的轴线，也可以倾斜于该条形光学元件的轴线。当切割面倾斜于该条形光学元件的轴线时，可以得到截面为平行四边形的具有两个反射面的反射元件。当切割面垂直于该条形光学元件的轴线时，可以对所得到的光学元件再做一次倾斜切割，得到三棱镜状的反射棱镜。

进一步地，图8示出了本申请的一个实施例中示出了切割示意线的光学元件模塑拼板的立体示意图。参考图8，本实施例中，对于所述光学元件模塑拼板，可以先对该光学元件模塑拼板进行纵向切割(本实施例中，纵向切割可以理解为切割方向垂直于或者倾斜于原待模塑条形光学元件的轴线方向的切割，图8中，切割方向280为纵向，其垂直于原待模塑条形光学元件的轴线方向)，得到模塑层与光学材料层间隔排列的条状半成品，然后再对该条状半成品进行横向切割(本实施例中，横向切割可以理解为切割方向平行于原待模塑条形光学元件的轴线方向，即顺着原待模塑条形光学元件的轴线的切割，图8中，切割方向290为横向，其平行于原待模塑条形光学元件的轴线方向)，得到光学元件单元，进而得到所需的单体光学元件成品。本实施例中，可以对模塑层与光学材料层间隔排列的条状半成品进行抛光、蚀刻等处理，从而使光学材料层的切割面更加光滑，达到入光面或出光面的要求，然后再将该条状半成品分离成多个光学元件单元。这种方案更加适于抛光、蚀刻等处理工艺，有利于批量化生产，有利于提高生产效率。需注意，本实施例中，光学材料层是指条状半成品中由原待模塑条形光学元件的光学材料(例如树脂或玻璃等镜片材料)所构成的功能层。模塑层与光学材料层间隔排列的含义实际上是相邻光学材料层之间被模塑层间隔开，而条状半成品中，模塑层本身是可以连成一片的，形成光学材料层被模塑层所包围的结构。

需要注意，上述待模塑条形光学元件的表面的部分区域(或者全部区域)可以镀膜，例如镀反射膜。将镀膜后的条形光学元件作为待模塑条形光学元件。这样模塑及切割后，可以得到镀膜的单体光学元件。

需注意，上述待模塑条形光学元件可以被其它需要附着模塑层的条形元件替换。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。