複合透鏡的製造方法
2023-05-05 11:02:11 1
專利名稱：複合透鏡的製造方法
發明所屬之技術領域本發明涉及光學元件的製造方法，尤其涉及複合透鏡的製造方法。
先前技術在光學領域中，單透鏡一般很難滿足光傳播的特殊要求，往往需要幾片透鏡改變光路，並且最大限度地消除像差和球差。但是，這樣需要將各光學組件安裝在一個鏡架上，其組裝較為麻煩，並且浪費了較多的空間。
為了解決上述問題，現有技術中出現了複合透鏡，即將幾個透鏡通過各種方式結合在一起，如此，該複合透鏡可以作為一個整體安裝在鏡架上，組裝方便，相當於在鏡架上安裝一個光學組件，並且也節省了空間。
傳統的複合透鏡是通過光學粘合劑結合在一起，但是對於一些較小的透鏡來說，通過光學粘合劑不容易製作，影響生產效率。另外，這種接合方式需要對各光學組件的接合面進行處理，而且一般複合透鏡的光學組件與粘合劑之間的膨脹係數存在較大差異，因而在使用時其接合處可能會受溫度或震動的影響而鬆弛或開裂，接合不夠穩定。
發明內容有鑑於此，有必要提供一種複合透鏡的製造方法，該複合透鏡的製造方法步驟較為簡單，並且製造出的透鏡接合牢固。
一種複合透鏡的製造方法，首先提供基層丕料、複合層丕料以及基層成型壓板和複合層成型壓板，該二成型壓板各具有一成型表面；其次，利用基層成型壓板將其成型表面壓制於基層丕料上，形成複合透鏡的基層；再利用複合層成型壓板將其成型表面壓制在複合層丕料上，同時將複合層丕料壓合在該複合透鏡的基層上，形成複合透鏡的複合層。
同現有技術相比，由於本發明複合透鏡的製作方法通過製作壓板就可將幾種不同的材料壓合在一起形成複合透鏡，可以達到特殊的光學效果。該方法依靠熱壓成型，因而接合牢固，並且製作過程較為簡單，能夠批量生產。
圖式簡單說明
圖1是本發明複合透鏡的示意圖。
圖2是本發明複合透鏡的局部製作過程示意圖。
圖3是本發明複合透鏡的基層示意圖。
圖4是本發明複合透鏡的另一局部製作過程示意圖。
圖5是本發明複合透鏡的鏡面示意圖。
實施方式圖1為複合透鏡40的結構圖，該複合透鏡40包括第一透鏡10、第二透鏡20以及第三透鏡30。其中，第一透鏡10為玻璃材質，其作為複合透鏡40的基層；第二透鏡20和第三透鏡30為可塑性材料，分別作為複合透鏡40的上、下複合層。所述複合層與基層之間緊密且無間隙地接合在一起。
上述複合透鏡40的製作方法如下(請參閱圖2至圖5)(1)提供一預成型的玻璃丕料1；其中，該玻璃丕料1的大小根據所要製作的複合透鏡的大小確定。
(2)提供第一壓板5和第二壓板6，利用UV-LIGA(紫外深度光刻)方式分別在該壓板5、6上加工第一成型表面52和第二成型表面62。
(3)如圖2所示，在一定的溫度和壓力控制下，利用熱壓方式將第一壓板5的成型表面52和第二壓板6的成型表面62分別壓印在預成型玻璃丕料1的兩側12和14，使玻璃丕料1的兩側12、14分別形成輿第一壓板5的成型表面52和第二壓板6的成型表面62對應的鏡面12a和14a。
如圖3所示，該玻璃丕料1形成第一透鏡10，成型在第一透鏡10兩側的表面12a和14a作為其鏡面。
(4)提供複合層丕料2、3，複合層丕料2和3選用流動性強、透光性高的可塑性材料，如PDMS(Polydimethylsiloxane)等。
(5)提供第三壓板7和第四壓板8，利用UV-LIGA方式分別在該壓板7、8上加工第三成型表面72和第四成型表面82。
(6)如圖4所示，將複合層丕料2置於第三壓板7和第一透鏡10的鏡面12a之間；將另一複合層丕料3置於第四壓板8和第一透鏡1的另一鏡面14a之間。在熱壓方式下，利用第三壓板7和第四壓板8將複合層丕料2、3分別壓合在第一透鏡10的二鏡面12a和14a上，使複合層丕料2、3具有輿該第一透鏡10的二鏡面12a和14a對應的鏡面22a和32a，同時具有輿第三壓板的成型表面72和第四壓板8的成型表面82對應的鏡面27a和28a，成型後的各鏡面如圖5所示。
其中，在壓合的過程中採用紫外線照射將壓合在第一透鏡10上的複合層丕料2和3固化，固化後，複合層丕料2形成第二透鏡20，複合層丕料3形成第三透鏡30。
通過上述製作方法得到複合透鏡40。
第一壓板5和第二壓板6根據預先設計的第一透鏡10的二鏡面形狀製作，分別用於成型第一透鏡10的二鏡面12a和14a；第三壓板7用於成型作為上複合層的第二透鏡20的一個鏡面27a，該第二透鏡20的另一鏡面22a由第一透鏡10的鏡面12a成型；第四壓板8用於成型作為下複合層的第三透鏡30的一個鏡面28a，第三透鏡30的另一鏡面32a由第一透鏡10的另一鏡面14a成型。當然，根據複合透鏡40的光學設計要求，由該四個壓板5、6、7、8成型在玻璃丕料1及複合層丕料2和3上的各鏡面可以為各種形狀的表面，如球面和非球面等。根據複合透鏡40的具體要求，第一透鏡10的二鏡面12a和14a可能相同，那麼第一壓板5和第二壓板6需製作一個即可。如果第二透鏡20和第三透鏡30具有一個相同的成型鏡面，那麼第三壓板7和第四壓板8隻需製作一個即可。
通過以上複合透鏡的製作方法，首先成型基層透鏡的鏡面，其次成型複合層的透鏡鏡面，並將複合層壓合在基層透鏡上，形成具有上、下複合層的複合透鏡，該複合透鏡的基層為玻璃透鏡，複合層為可塑性材料的透鏡。該方法的過程簡單，製作出的複合透鏡結合牢固，可大批量生產。當然，利用該方法也可製作具有一個複合層的複合透鏡。
權利要求
1.一種複合透鏡的製造方法，(1)提供基層丕料、複合層丕料以及基層成型壓板和複合層成型壓板，該二成型壓板各具有一成型表面；(2)利用基層成型壓板將其成型表面壓制於基層丕料上，形成複合透鏡的基層；(3)再利用複合層成型壓板將其成型表面壓制於複合層丕料上，同時將複合層丕料壓合在該複合透鏡的基層上，形成複合透鏡的複合層。
2.根據權利要求1所述複合透鏡的製造方法，其特徵在於在複合層成型壓板將複合層丕料壓制在基層上的同時，採用紫外光對複合層丕料進行固化。
3.根據權利要求2所述複合透鏡的製造方法，其特徵在於所述基層成型壓板和複合層成型壓板的鏡面都通過透UV-LIGA方式製作。
4.根據權利要求3所述複合透鏡的製造方法，其特徵在於所述複合層丕料為可塑性材料。
5.根據權利要求4所述複合透鏡的製造方法，其特徵在於所述可塑性材料為PDMS。
6.根據權利要求1所述複合透鏡的製造方法，其特徵在於所述基層成型壓板包括兩個具有不同成型表面的壓板，分別成型複合透鏡基層的二鏡面。
7.根據權利要求6所述複合透鏡的製造方法，其特徵在於所述複合層成型壓板包括兩個具有不同成型表面的壓板，分別成型複合透鏡的兩個複合層與基層相對的鏡面。
全文摘要
本發明提供一種複合透鏡的製造方法，首先提供基層丕料、複合層丕料以及基層成型壓板和複合層成型壓板，該二成型壓板各具有一成型表面；其次，利用基層成型壓板將其成型表面壓制於基層丕料上，形成複合透鏡的基層；再利用複合層成型壓板將其成型表面壓制在複合層丕料上，同時將複合層丕料壓合在該複合透鏡的基層上，形成複合透鏡的複合層。此方法操作簡單，可大量生產。
文檔編號B32B17/10GK1844956SQ200510034038
公開日2006年10月11日 申請日期2005年4月6日 優先權日2005年4月6日
發明者餘泰成 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司