[发明专利]液态透镜元件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明提供一种光学元件及其制作方法，尤指一种液态透镜(liquid lens) 元件及其制作方法。

背景技术

液态透镜元件包含封装于一镜筒内的两种液体，该两种液体互不相溶且彼 此接触而形成一具有预定曲率的界面，可供通过的光线产生折射的效果。当施 加电压于其中一种液体时，界面的曲率会产生变化而改变通过的光线的折射方 向，使得液态透镜元件具有光学变焦的功能。

由于液体是通过两片透光片密封于镜筒内，且镜筒内不允许有空气存在， 以避免影响光学性能，因此当液体受热膨胀时，会直接对镜筒及透光片施加压 力，容易造成镜筒及透光片的结构损坏而导致液体外泄。

因此，公知的液态透镜元件会采用金属作为镜筒的材质以提高其本身的强 度，并在镜筒上设计缓冲结构以抵抗液体膨胀的压力，然而，此种金属材质的 镜筒却大幅增加了材料成本，且需以特殊设备进行加工，增加了制作的困难度， 以致难以进行大量生产。

此外，在液态透镜元件的制作过程中，在将液体密封于镜筒内时，容易于 镜筒内残留有空气以致形成气泡，导致液态透镜元件的光学性能不佳。

发明内容

因此，本发明目的之一，在于提供一种液态透镜元件，不仅可抵抗液体膨 胀的压力，并具有较低的材料成本且制作简易。

此外，本发明的另一目的，在于提供一种液态透镜元件的制作方法，可以 降低液态透镜元件在制作过程中，产生气泡的机率。

为实现上述目的，本发明提供一种液态透镜元件，包含一下镜座、一透光 电极片、一胶圈、一上镜筒、一透光片、一第一液体层，以及一第二液体层。 该下镜座具有一底壁以及一由该底壁向上延伸的第一围绕壁，该底壁具有一下 镜孔。该透光电极片设于该底壁内侧以封闭该下镜孔。胶圈环绕地设置于该透 光电极片的上表面周缘。该上镜筒具有一顶壁以及一由该顶壁向下沿着该下镜 座的第一围绕壁内侧延伸至该胶圈的第二围绕壁，该顶壁具有一上镜孔。该透 光片设于该顶壁内侧以封闭该上镜孔，该透光片、该上镜筒及该透光电极片共 同界定一容纳设置空间。该第二液体层设于该容纳设置空间内并位于该透光电 极片上。该第一液体层设于该容纳设置空间内并位于该第二液体层上。

为实现上述目的，本发明提供一种液态透镜元件的制作方法，包含：首先， 提供一组装有一透光电极片的下镜座，该下镜座具有一底壁以及一由该底壁向 上延伸的第一围绕壁，该底壁具有一下镜孔，该透光电极片设于该底壁内侧以 封闭该下镜孔；并且，提供一组装有一透光片的上镜筒，该上镜筒具有一顶壁 以及一由该顶壁向下延伸的第二围绕壁，该顶壁具有一上镜孔，该透光片设于 该顶壁内侧以封闭该上镜孔；其次，将该下镜座及该上镜筒共同浸置于一第一 液体中；接着，于组装于该下镜座的该透光电极片的上表面与该第一液体之间 提供一位于该胶圈内并具有一预定体积的第二液体层；最后，在该第一液体中， 将该上镜筒组装于该下镜座，使该上镜筒的第二围绕壁位于该下镜座的第一围 绕壁内并对应设于该胶圈上，并使该透光片、该上镜筒及该透光电极片共同界 定一容纳设置有该第一液体及该第二液体的容纳设置空间。

此外，本发明提供另一种液态透镜元件的制作方法，包含：首先，提供一 组装有一透光电极片的下镜筒，该下镜筒具有一底壁以及一由该底壁向上延伸 的第一围绕壁，该底壁具有一下镜孔，该透光电极片设于该底壁外侧以封闭该 下镜孔；并且，提供一组装有一透光片的上镜盖，该上镜盖具有一顶壁以及一 由该顶壁向下延伸的第二围绕壁，该顶壁具有一上镜孔，该透光片设于该顶壁 内侧以封闭该上镜孔；其次，将该下镜筒及该上镜盖共同浸置于一第一液体中； 接着，于组装于该下镜筒的该透光电极片的上表面与该第一液体之间提供一具 有一预定体积的第二液体层；最后，在该第一液体中，将该上镜盖组装于该下 镜筒，使该上镜盖的第二围绕壁位于该下镜筒的第一围绕壁外，并使该胶圈向 上顶抵于该透光片，以使该透光片、该下镜筒及该透光电极片共同界定一容纳 设置有该第一液体及该第二液体的容纳设置空间。

本发明通过塑胶材质的上镜筒、搭配透光片及透光电极片共同封装第二液 体层及第一液体层，并通过塑胶材质的锁固件及下镜座将透光片及透光电极片 固定于上镜筒上，更通过弹性胶圈吸收液体膨胀的压力，可有效防上结构损坏， 且具有较低的材料成本。

此外，通过上述本发明的液态透镜元件的制作方法，以有效避免液态透镜 元件在制作过程中产生气泡。