反射影像的光学组件及其制造装置的制作方法

本实用新型是关于一种反射影像的光学组件，尤其是一种利用一固形基材固定光学板的反射表面的曲率，以利用光学板作为反射影像的光学组件。

背景技术：

在光学组件的制作上，如反射镜的制作是以具光滑特性的基材作为主体，例如：玻璃等等，且对光滑基材的其中一表面进行处理而成型为亮面，亮面成型方式可以利用亮面研磨，或是将模具(例如：塑料模具)进行镜面处理，如此，利用模具塑化基材后，成型后的基材的其中一表面即成型为亮面；而此基材的亮面再透过亮面涂层镀膜，即成为反射面，且镀膜方式可以利用真空蒸镀制程于亮面进行反射物涂层镀膜，常用的反射物材料可为铝或银，如此完成一反射光学组件。

基于上述可知，上述反射光学组件的成本大概包括材料、亮面成型及真空镀膜的费用，在成本占比上，材料费用与亮面成型的处理费用相对低于真空镀膜的制程费用。在必须满足光学组件长期处于严苛环境使用的要求下，对光学组件的基材挑选常会选择难大量生产的玻璃，或选择环境因素变化小的基材，或选择高价稀有的基材，且在作为高质量光学产品的光学组件要求下，例如反射影像的光学组件，前述不同特性限制的基材皆列为选项，其表示对于高要求的光学组件的基材的选择性不多。再者，真空镀膜制程受限于镀膜设备在进行每次镀膜过程需要将设备抽真空、加热镀膜层材料，以汽化均匀地将镀膜层材料(例如：反射物)披覆于被镀物上、并且输气进入设备回到正常空气压力状况而完成镀膜制程。此真空镀膜制程需要的时间很长，例如：30～50分钟不等，且因镀膜设备内的空间因素，以致放入设备内的光学组件数量有限，如此，镀膜时间与镀膜数量的限制下导致光学组件的镀膜成本高居不下。

由于光学组件的材料、生产制程、不易大量生产等因素，使光学产品难以降价，且亦是光学组件大量生产与普及供应的障碍。基于上述，如果前述光学组件的基材或制程有其他替代基材或其他制程方式，而可以在大量降低成本下同样满足高质量光学需求，则此替代基材或替代制程所制造出来的光学组件即具有其特殊性及竞争优势，因此有必要提供一种光学组件及其制造装置，以可降低光学组件的成本，而可让光学组件大量生产与普及供应。

技术实现要素：

本实用新型的一目的，提供一种反射影像的光学组件，其藉由固定形状的固形基材固定光学板的形状，以固定光学板的反射表面的曲率，使光学板的反射表面的曲率被固定为所要求的光学反射曲率，而具有良好的反射能力，并可提升光学组件的抗机械冲击力的能力，且可以大量生产而降低成本。

本实用新型的一目的，提供一种反射影像的光学组件的制造装置，其为成型模具，藉由置入光学板于模具内，并注入高热熔液于模具内，而压合光学板，且冷却成型为固定形状的固形基材，让光学板的形状被固定形状的固形基材固定，使光学板的反射表面的曲率被固定为所要求的光学反射曲率，而具有良好的反射能力。

本实用新型的反射影像的光学组件包含一固形基材及一光学板；固形基材具有一第一表面与一第二表面，第一表面具有一预定曲率，第一表面的预定曲率为固定；光学板具有一反射表面与一固定表面，光学板设置于固形基材的第一表面，光学板的固定表面与固形基材的第一表面相贴合，使光学板的固定表面与反射表面的曲率被固定为固形基材的第一表面的预定曲率。

本实用新型的反射影像的光学组件可以利用一种制造装置进行制造，制造装置包含一上模具及一下模具；上模具具有一注液口、一注液通道与一成型腔室，注液口连通于注液通道，注液通道连通于成型腔室；下模具装配于上模具下方，下模具具有一塑型元件，塑型元件相对于上模具的成型腔室，塑型元件具有一塑型表面，塑型表面具有一预定曲率。

附图说明

图1：其为本实用新型的光学组件的第一实施例的分解示意图；

图2：其为本实用新型的光学板的一实施例的立体示意图；

图3：其为本实用新型的固形基材的一实施例的立体示意图；

图4：其为本实用新型制作光学组件的第一实施例的立体示意图；

图5：其为本实用新型制作光学组件的第一实施例的另一立体示意图；

图6A：其为本实用新型制作光学组件的第二实施例的示意图；

图6B：其为图6A的局部放大图；

图7：其为本实用新型制作光学组件的制造装置的实施例的第一视角的立体示意图；

图8：其为本实用新型制作光学组件的制造装置的实施例的第二视角的立体示意图；

图9：其为本实用新型制作光学组件的制造装置的实施例的剖面示意图；

图10：其为本实用新型的制造装置制造光学组件的实施例的立体示意图；

图11：其为本实用新型的制作装置制造光学组件的实施例的另一立体示意图；

图12A：其为本实用新型的光学组件的第二实施例的立体示意图；以及

图12B：其为图12A的局部放大图。

【图号对照说明】

10 光学组件

12 光学板

122 反射表面

124 固定表面

14 贴合介质

16 固形基材

162 第一表面

164 第二表面

166 格状结构

18 压合工具

182 压合表面

20 高压气体

22 间隙空气

30 制造装置

31 上模具

311 第一固定组件

313 注液口

315 注液通道

317 成型腔室

318 内表面

319 格状结构

32 下模具

321 第二固定组件

323 塑型元件

324 塑型表面

具体实施方式

为了使本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：

请参阅图1，其为本实用新型的光学组件的第一实施例的分解示意图。如图所示，本实用新型用于反射影像的光学组件10的第一实施例包含一光学板12以及一固形基材16，且参阅图2，其为本实用新型的光学板12的一实施例的立体示意图，光学板12可以是使用冲模方式进行压形和切割而完成的一光学板体，光学板12于裁切后可以呈矩形、椭圆形或菱形等形状，其几何外形是依据使用需求而决定。于本实用新型的实施例中，光学板12可以为金属光学板或塑料光学板，金属光学板例如可为不锈钢板或铝板等等，本实用新型的光学板12用于取代一般玻璃或高价稀有基材而作为反射影像的用途。

承接上述，在作为反射影像的要求下，如图2所示，光学板12具有一反射表面122，反射表面122系经过亮面加工而具有反射影像的反射能力，而亮面加工的方式可以使用连续式卷对卷(Roll-to-roll)输送设备配合物理气象沉积(PVD)的真空制程，而产出具高效能反射表面122的光学板12。本实用新型的光学板12为非厚度较高的板体，所以光学板12具有可塑性，其表示光学板12的曲率为可变而并非为固定；但是，在反射影像的要求下，光学板12的曲率需被固定为依据反射影像用途所设计的光学反射曲率。复参阅图1，本实用新型藉由固定形状的固形基材16固定光学板12的形状，即固定光学板12的反射表面122的曲率。复参阅图2，光学板12更具有一固定表面124，其与固形基材16相贴合，以利用固形基材16固定光学板12的形状，使光学板12的反射表面122与固定表面124的曲率为固定。

请参阅图3，其为本实用新型的固形基材16的一实施例的立体示意图。如图所示，固形基材16具有一第一表面162与一第二表面164，第一表面162与第二表面164具有曲率，固形基材16的形状为固定，因此第一表面162与第二表面164的曲率为固定不变，于此实施例中，第二表面164的曲率可以相同于第一表面162的曲率；于本实用新型的实施例中，固形基材16可以为金属基材或塑料基材。从图3中可以得知，第一表面162为具有非为零的曲率的表面，即非为水平表面，第一表面162的曲率是依据反射影像用途所设计的光学反射曲率而决定，所以第一表面162的曲率是预先决定的预定曲率。此外，固形基材16的第二表面164具有复数格状结构166，以可提高固形基材16的刚性。

承上所述，固形基材16的第一表面162会与光学板12的固定表面124相贴合，而利用固定形状的固形基材16固定光学板12的形状，即光学板12的反射表面122与固定表面124的曲率被固定且相同于固形基材16的第一表面162的预定曲率。惟，在光学组件10需要以水平反射表面作为反射影像的用途时，本实用新型的固形基材16的第一表面162也可以为水平表面作为实施方式，即固形基材16的第一表面162具有为零的预定曲率，以固定光学板12的反射表面122为平面，所以，固形基材16的第一表面162依据使用需求而可以为曲面或者为水平面，也就是固形基材16的第一表面162的预定曲率依据使用需求而可以为零或者不为零，本实用新型的实施例未限定其预定曲率。

再者，光学板12须平整贴合于固形基材16的第一表面162上，以避免反射影像的失真。复参阅图1，于此实施例中，光学组件10更可包含一贴合介质14，光学板12设置于固形基材16的第一表面162，而贴合介质14位于光学板12的固定表面124与固形基材16的第一表面162之间，以平整且紧密贴合光学板12与固形基材16为一体。于本实用新型的一实施例中，贴合介质14可以为一黏着剂或其他胶合介质。

由上述可知，本实用新型包含光学板12与固形基材16的光学组件10可以替代一般利用单一基材(例如玻璃)或高价稀有基材所制作的光学组件，由于光学板12可以使用连续式卷对卷输送设备配合物理气象沉积(PVD)的真空制程大量生产，所以具有成本上的竞争优势。此外，本实用新型的固形基材16的形状为固定，而光学板12固定于固形基材16，如此除了可以藉由固形基材16固定光学板12的反射表面122的曲率外，也可以提升光学组件10的抗机械冲击的能力。

请参阅图4与图5，其为本实用新型制作光学组件的第一实施例的立体示意图。如图所示，涂布贴合介质14于光学板12或固形基材16后，使用一压合工具18压合光学板12与固形基材16，压合工具18具有一压合表面182，压合表面182具有曲率，压合表面182的曲率为固定，且依据反射影像用途所设计的光学反射曲率而决定，于本实用新型的一实施例中，压合表面182的曲率相同于固形基材16的第一表面162的预定曲率。利用吻合反射影像用途所设计的光学反射曲率的压合工具18进行机械压力施压于光学板12上，而可让贴合介质14固化于光学板12与固形基材16间，如此，光学板12的固定表面124即可完整均匀贴合于固形基材16的第一表面162，使光学板12的形状被固定为固形基材16的形状，也就是光学板12的反射表面122的曲率被固定为固形基材16的第一表面162的预定曲率。其表示，光学组件10的光学板12因固形基材16而被固定为依据反射影像用途所设计的光学反射曲率。

参阅图6A与图6B，其分别为本实用新型制作光学组件的第二实施例的示意图与图6A的局部放大图。如图所示，此实施例是在贴合介质14涂布于光学板12与固形基材16之间后，对光学板12与固形基材16进行初步贴合，再将初步贴合后的光学组件10放置于高压舱体装置内(图未示)，且施予一高压气体20于光学组件10的光学板12上，此高压气体20会均匀地在光学板12的反射表面122施加压力，将光学板12与固形基材16之间的间隙空气22挤出并让贴合介质14固化，使光学板12可以完整均匀贴合于固形基材16。如此，光学板12的形状即被固定为固形基材16的形状。

请参阅图7与图8，其分别为本实用新型制作光学组件的制造装置的实施例的第一视角与第二视角的立体示意图。如图所示，此制造装置30为一成型模具，而包含有一上模具31与一下模具32，下模具32装配于上模具31的下方。于本实用新型的一实施例中，上模具31具有复数第一固定组件311，该些第一固定组件311位于上模具31的底部，而下模具32具有复数第二固定组件321，该些第二固定组件321对应于该些第一固定组件311而位于下模具32的顶部。于本实用新型的一实施例中，该些第一固定组件311可为固定柱，而该些第二固定组件321可为固定孔，但不以此实施态样为限。藉由该些第一固定组件311与该些第二固定组件321相配合，即可装配上模具31与下模具32为一体。

请一并参阅图9，其为本实用新型制作光学组件的制造装置的实施例的剖面示意图。如图所示，上模具31具有一注液口313、一注液通道315与一成型腔室317，注液口313位于上模具31的顶部，并连通于注液通道315，而注液通道315连通于成型腔室317，成型腔室317位于上模具31的底部。此外，下模具32具有一塑型元件323，塑型元件323相对于上模具31的成型腔室317而位于下模具32的顶部。塑型元件323具有一塑型表面324，此塑型表面324具有曲率，此曲率是固定不变且同于依据反射影像用途所设计的光学反射曲率，所以塑型表面324的曲率是预定曲率，其依据反射设计而决定。

请一并参阅图10与图11，其分别为本实用新型的制造装置制造光学组件的实施例的立体示意图。此实施例的制造装置30制造光学组件10的前，如图10所示，先置放光学板12于下模具32的塑型元件323的塑型表面324，光学板12的反射表面122相对于塑型元件323的塑型表面324，的后装配上模具31与下模具32为一体，如此如图9所示，光学板12的固定表面124即相对于上模具31的成型腔室317。接续，经由注液口313注入高热熔液(图未示)于上模具31，例如塑料熔液，流动的高热熔液流经注液通道315而流入至成型腔室317内，流动的高热熔液具有极高压力而会向下压合光学板12于塑型元件323的塑型表面324，使光学板12的反射表面122强制地紧密贴合于塑型元件323的塑型表面324，如此光学板12即被塑型，而光学板12的反射表面122与固定表面124的曲率即会被塑造相同于塑型元件323的塑型表面324的预定曲率。接续，填充于成型腔室317的高热熔液冷却后即会于成型腔室317成型为固定形状的固形基材16(如图11所示)。如此固形基材16即会与光学板12结合为一体，最后，分离上模具31与下模具32即可取出如图12A所示的光学组件10。

承上所述，当固形基材16成型于成型腔室317内时，固形基材16的第一表面162会形成于光学板12的固定表面124而互相贴合，所以固形基材16的第一表面162的曲率会相同于光学板12的固定表面124的曲率，而如同前述，光学板12因为受熔液压合于塑型元件323，所以光学板12的固定表面124的曲率相同于塑型元件323的塑型表面324的预定曲率，因此固形基材16的第一表面162的曲率会相同于塑型元件323的塑型表面324的预定曲率，且固形基材16冷却后，其形状即不会改变，如此第一表面162的曲率即会固定不变。光学组件10从制造装置30被取出后，由于固形基材16的形状固定不会改变，且光学板12的固定表面124与固形基材16的第一表面162相贴合，使光学板12的反射表面122与固定表面124的曲率被固定为固形基材16的第一表面162的曲率，也就是光学板12的反射表面122的曲率被固定为所要求的光学反射曲率，而具有良好的反射能力。由上述说明可知，如图12A与图12B所示，光学板12的固定表面124直接接触固形基材16的第一表面162，而与固形基材16的第一表面162相贴合，如此光学板12的固定表面124与固形基材16的第一表面162间并无任何介质，因此，此实施例的光学组件10并不包含前述实施例的贴合介质14(如图1所示)。

复参阅图8与图9，上模具31的成型腔室317的一内表面318具有不为零的曲率，且内表面318的曲率相同于塑型元件323的塑型表面324的预定曲率。由于固形基材16的第二表面164(如图12A所示)形成于成型腔室317的内表面318，所以固形基材16的第二表面164的曲率相同于塑型元件323的塑型表面324的预定曲率，即固形基材16的第二表面164的曲率相同于固形基材16的第一表面162的曲率。于本实用新型的一实施例中，上模具31的成型腔室317的内表面318的曲率可为零而为水平表面，如此固形基材16的第二表面164的曲率可不同于第一表面162的曲率，而为水平表面。另外，上模具31的成型腔室317的内表面318具有复数格状结构319，以于固形基材16的第二表面164形成格状结构166(如图4所示)。

综合上述，本实用新型提供一种反射影像的光学组件及其制造装置，本实用新型的光学组件主要包含光学板与固形基材，固形基材具有固定不变的预定曲率，光学板设置于固形基材，本实用新型藉由固定形状的固形基材固定光学板的形状，以固定光学板的反射表面的曲率，使光学板的反射表面的曲率被固定为所要求的预定光学反射曲率，而具有良好的反射能力，并可提升光学组件的抗机械冲击力的能力，且可以大量生产而降低成本。

上文仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。