光学镜头及镜片的制作方法

本申请涉及光学元件领域，更具体地，涉及一种光学镜头及镜片。

背景技术：

目前，应用于车载等需要安装光学元件的装置的光学镜头，其最靠近物侧的镜片通常为玻璃镜片。玻璃镜片的硬度高且耐磨性能好，在自然环境中使用不会损伤镜片表面，进而不会影响用户使用。但是，玻璃镜片成型流程复杂、生产周期长、成本较高。市场上为解决镜片生产周期长、成本高等问题，通常采用塑化方案，即用塑料镜片代替玻璃镜片。

由于塑料镜片成型后本身硬度较低约4b。将一块海绵浸入淤泥，其中，该淤泥为1000ml水溶解有100g关东粉的淤泥，然后用这块海绵施加2.5n的垂直压力擦拭塑料镜片一次，镜片表面就会出现划伤。这样不仅造成镜片表面外观不良，而且还会影响产品性能，影响客户的使用效果。

技术实现要素：

本申请一方面提供了这样一种光学镜头。所述光学镜头包括：镜筒，具有侧壁；多个镜片，设置于所述镜筒的所述侧壁的内表面，并由物侧至像侧依序设置。所述多个镜片中最靠近物侧的镜片包括：镜片本体，所述镜片本体为塑料材质；加硬层，由加硬液涂覆于所述镜片本体的至少一个侧表面上固化后形成，以提高所述塑料镜片本体的硬度和耐磨性能，其中，所述加硬液均匀地覆盖于所述镜片本体的至少一个侧表面上。

在一个实施方式中，加硬液涂覆于所述镜片本体的两个侧表面上固化后形成，以提高所述塑料镜片本体的硬度和耐磨性能，其中，所述加硬液均匀地覆盖于所述镜片本体的两个侧表面上。

在一个实施方式中，所述侧表面为镜片本体的物侧面或像侧面。

在一个实施方式中，所述侧表面为所述镜片本体的物侧面，所述一侧表面可为凸面。

在一个实施方式中，所述侧表面的曲率半径为0mm-80mm。

在一个实施方式中，所述加硬层由有机硅聚合物的醇溶液涂覆于所述镜片本体的至少一个侧表面上形成。

在一个实施方式中，所述加硬层的厚度为0.01μm-10μm。

在一个实施方式中，所述加硬层的表面均匀性的pv值小于或等于6μm。

在一个实施方式中，所述加硬层的硬度大于或等于3h。

在一个实施方式中，所述塑料镜片本体的材质为聚碳酸酯。

在一个实施方式中，所述光学镜头还包括减反射膜，所述减反射膜覆盖于所述加硬层上。

在一个实施方式中，所述减反射膜为ar膜。

在一个实施方式中，所述光学镜头还包括防水膜，所述防水膜覆盖于所述减反射膜上。

在一个实施方式中，所述多个镜片具体为四个镜片、五个镜片或六个镜片，其中，最靠近物侧的镜片上具有所述加硬层。

在一个实施方式中，所述光学镜头应用于车载镜头领域、手机镜头领域、监控镜头领域或激光雷达领域。

本申请另一方面提供了一种光学镜头，包括：镜筒，具有侧壁；多个镜片，设置于所述镜筒的所述侧壁的内表面，并由物侧至像侧依序设置。所述多个镜片中最靠近物侧的镜片包括：镜片本体，所述镜片本体为塑料材质；加硬层，由加硬液涂覆于所述镜片本体的至少一个侧表面上固化后形成，以提高所述塑料镜片本体的硬度和耐磨性能；所述侧面表面为物侧面或像侧面；其中，加硬层的厚度为0.01μm～10μm。

在一个实施方式中，加硬液涂覆于所述镜片本体的两个侧表面上固化后形成，以提高所述塑料镜片本体的硬度和耐磨性能，其中，所述加硬液均匀地覆盖于所述镜片本体的两个侧表面上。

在一个实施方式中，所述侧表面为镜片本体的物侧面或像侧面。

在一个实施方式中，所述侧表面为所述镜片本体的物侧面，且所述侧表面为凸面。

在一个实施方式中，所述侧表面的曲率半径为0mm-80mm。

在一个实施方式中，所述加硬层由有机硅聚合物的醇溶液涂覆于所述镜片本体的至少一个侧表面上形成。

在一个实施方式中，所述加硬层的表面均匀性的pv值小于或等于6μm。

在一个实施方式中，所述加硬层的硬度大于或等于3h。

在一个实施方式中，所述塑料镜片本体的材质为聚碳酸酯。

在一个实施方式中，所述光学镜头还包括减反射膜，所述减反射膜覆盖于所述加硬层上。

在一个实施方式中，所述减反射膜为ar膜。

在一个实施方式中，所述光学镜头还包括防水膜，所述防水膜覆盖于所述减反射膜上。

在一个实施方式中，所述多个镜片具体为四个镜片、五个镜片或六个镜片，其中，最靠近物侧的镜片上具有所述加硬层。

在一个实施方式中，所述光学镜头应用于车载镜头领域、手机镜头领域、监控镜头领域或激光雷达领域。

本申请另一方面提供了一种镜片。所述镜片包括：镜片本体；加硬层，由加硬液涂覆于所述镜片本体的至少一个侧表面上形成；减反射膜，覆盖于所述加硬层上；以及防水膜，覆盖于所述减反射膜上。

在一个实施方式中，硬液涂覆于所述镜片本体的两个侧表面上形成。

在一个实施方式中，所述侧表面为物侧面或像侧面。

在一个实施方式中，所述侧表面的曲率半径为0mm-80mm。

在一个实施方式中，所述加硬层的厚度为0.01μm-10μm。

在一个实施方式中，所述加硬层的表面均匀性的pv值小于或等于6μm。

在一个实施方式中，所述加硬层的硬度大于或等于3h。在一个实施方式中，所述一侧表面的曲率半径为0mm-80mm。

根据本申请提供的塑料镜片以及光学镜头可提高塑料镜片的硬度、耐磨性以及实用性等至少一个优点。

附图说明

结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：

图1是根据本申请实施方式的塑料镜片的结构示意图；

图2是根据本申请实施方式的凸凹塑料镜片的结构示意图；

图3是根据本申请实施方式的双凸塑料镜片的结构示意图；

图4是根据本申请实施方式的凸平塑料镜片的结构示意图

图5是根据本申请实施方式的光学镜头的结构示意图；

图6是根据本申请另一实施方式的光学镜头的结构示意图；以及

图7是根据本申请另一实施方式的光学镜头的结构示意图。

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、第三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，下文中讨论的第一侧面也可被称作第二侧面。反之亦然。

在附图中，为了便于说明，已稍微调整了部件的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。如在本文中使用的，用语“大致”、“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。

还应理解的是，诸如“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”等表述在本说明书中是开放性而非封闭性的表述，其表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合的存在。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，其修饰整列特征，而非仅仅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”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。

除非另外限定，否则本文中使用的所有措辞(包括工程术语和科技术语)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，除非本申请中有明确的说明，否则在常用词典中定义的词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，而不应以理想化或过于形式化的意义解释。

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。

以下对本申请的特征、原理和其它方面进行详细描述。

图1是根据本申请实施方式的镜片的结构示意图。

镜片100包括镜片本体100a、加硬层110、减反射膜120以及防水膜130。

镜片本体100a包括第一侧表面101和与第一侧表面101相对的第二侧表面102。在第一侧表面101上，可通过均匀地涂覆加硬液而形成加硬层110。加硬层110具有较高的硬度，例如加硬层110的硬度可大于或等于3h。

减反射膜120可覆盖于加硬层110上。减反射膜120可以是ar膜，以减少第一侧表面101上的反射光，增加镜片的透过率。ar膜可以减小反射率，有利于消除产品鬼像。

防水膜130可覆盖于减反射膜120上。防水膜130可设置在镜片100的最外部，具有抗油污和防水性能。防水膜130可以提高镜片表面的憎水性，在下雨天气下，水滴不易在镜片表面堆积，以提升产品的实用性。

根据本申请实施方式，在镜片本体100a的第二侧表面102上，可通过均匀地涂覆加硬液而形成加硬层。加硬层具有较高的硬度，例如加硬层的硬度可大于或等于3h。当然，还可以在镜片本体100a的第一侧表面101和第二侧表面102上，均通过均匀地涂覆加硬液而形成加硬层，其中，第一侧表面101和第二侧表面102可分别为镜片本体100a的物侧面和像侧面。加硬层具有较高的硬度，例如加硬层的硬度可大于或等于3h。

根据本申请实施方式，第一侧表面101可以是凸面，其曲率半径可为0mm-80mm，以易于加硬液均匀地涂覆在第一侧表面101上。加硬液可以是有机硅聚合物的醇溶液。加硬液均匀地涂覆于第一侧表面101可形成厚度为0.01μm-10μm加硬层110。加硬层110表面均匀性的pv值可以小于或等于6μm，其中，pv值是指第一侧表面101上凹凸不平的最高点与最低点之间的差值。pv值越小，镜片100的解像能力越好，像面越清晰。这样形成的加硬层110的硬度可以大于或等于3h，耐磨性能较高，其中，3h为铅笔硬度。铅笔硬度是一种标定涂膜硬度的测试方法和量度体系。按工业标准，铅笔笔芯的硬度分为13级。从最硬的6h逐级递减经5h、4h、3h、2h、h，再经软硬适中的hb，然后从b、2b到最软的6b。利用这一系列的不同硬度铅笔来检验材料的硬度，得到的测试结果称为涂膜的铅笔硬度。例如，在本申请中，用硬度大于或等于3h的铅笔滑过加硬层110表面后，不会有划痕。

根据本申请实施方式，加硬液可以是有机硅聚合物的醇溶液，并且加硬液固化后形成加硬层110。有机硅聚合物的醇溶液的内部可以通过硅氧键结合。由于硅氧键的键能较大，不易被紫外线光破坏，因此，由有机硅聚合物的醇溶液形成的加硬层110可承受1000小时以上的紫外线照射，并且加硬层110的外观和性能均较好。

根据本申请实施方式，加硬液在固化为加硬层110之前，首先，加硬液可以在65℃下烘烤10分钟，以使加硬液溶剂得到充分挥发，然后，经充分挥发后的加硬液可以在120℃下烘烤2小时，以使加硬液可以充分固化，经充分固化后的加硬液最终可形成较厚的加硬层110。加硬层110的厚度可以为0.01μm-10μm。

根据本申请实施方式，镜片本体100a可以是塑料镜片本体，其材质可以是聚碳酸酯。聚碳酸酯具有较高的耐热性，可在0℃-130℃的温度范围内长期使用。在镜片本体100a的第一侧表面101上涂覆加硬液并在120℃下固化加硬液时，并不会破坏镜片本体100a的性能。

根据本申请实施方式，第一侧表面101可以是镜片本体100a的物侧面。第一侧表面101可以是凸面，这样有利于加硬液均匀地涂覆在第一侧表面101上。如图2所示，第一侧表面201为凸面，第二侧表面202为凹面的凸凹塑料镜片200，并且第一侧表面201的曲率半径在0mm-80mm范围内，这样可以使加硬液均匀地涂覆在第一侧表面201上。如图3所示，第一侧表面301为凸面，第二侧表面302为凸面的双凸塑料镜片300，并且第一侧表面301和第二侧表面302的曲率半径均在0mm-80mm范围内，这样可以使加硬液均匀地涂覆在第一侧表面301和第二侧表面302上，可以实现双面加硬。如图4所示，第一侧表面401为凸面，第二侧表面402为平面的凸平塑料镜片400，并且第一侧表面401的曲率半径在0mm-80mm范围内，这样可以使加硬液均匀地涂覆在第一侧表面401和第二侧表面402上，可以实现双面加硬。

图5是根据本申请实施方式的光学镜头的结构示意图。

光学镜头500包括镜筒520和多个镜片，其中，多个镜片从光学镜头500的物侧至像侧依次排列设置。如图5所示的为四片式光学镜头500，该光学镜头500的最靠近物侧的第一镜片510为塑料镜片，且第一镜片510的物侧表面为加硬的第一侧表面501。即在第一侧表面501上，通过均匀地涂覆加硬液而形成加硬层。加硬层具有较高的硬度，例如加硬层的硬度可大于或等于3h。进一步地，减反射膜可覆盖于加硬层上。减反射膜可以是ar膜，以减少第一侧表面501上的反射光，增加第一镜片的透过率。ar膜可以减小反射率，有利于消除产品鬼像。更进一步地，防水膜可覆盖于减反射膜上。防水膜可设置在第一镜片510的最外部，具有抗油污和防水性能。防水膜可以提高第一镜片表面的憎水性，在下雨天气下，水滴不易在镜片表面堆积，以提升产品的实用性。

通过在塑料镜片510的第一侧表面501上涂覆加硬层、减反射膜以及防水膜后，形成加硬塑料镜片。这样形成的加硬塑料镜片可以代替传统的玻璃镜片，既可以降低镜片的生产成本；又可以改善传统塑料镜片的耐磨性能、提高镜片的硬度；进而可以提升产品的实用性和信赖性。当然，在多片式光学镜头中，不仅最靠近物侧的镜片可以是加硬塑料镜片，其他镜片也可以是经过硬质处理的加硬塑料镜片。另外，该塑料镜片510并不仅适用于四片式光学镜头500，还可适用于如图6和图7所示的五片式光学镜头600、六片式光学镜头700等等。五片式光学镜头600的最靠近物侧的第一镜片610可以是塑料镜片，且第一镜片610的物侧面可以是加硬的第一侧表面601。六片式光学镜头700的最靠近物侧的第一镜片710可以是塑料镜片，且第一镜片710的物侧面可以是加硬的第一侧表面701。具有加硬的塑料镜片的多片式的光学镜头，可应用于车载镜头、手机镜头、监控镜头、激光雷达以及其他等光学装置上。

以上描述仅为本申请的实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的保护范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述技术构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。