[实用新型]曲面光学镜片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种曲面光学镜片，尤其涉及一种具有成形缘结构的光学镜片，所述光学镜片由玻璃模压或塑料模压所制成，并使用于相机或光学系统的光学镜头等。 

背景技术

玻璃精密模压成形(glass precision molding)或塑料精密模压成形(plastic precision molding)技术已大量应用于制造高分辨率、稳定性佳且成本较低廉的非球面模压玻璃(塑料)镜片，如美国专利US2006/0107695、US2007/0043463，台湾专利TW095101830、TW095133807，日本专利JP63-295448等，其利用玻璃(塑料)在高温软化的特性，将玻璃预成型体(glass preform)或塑料材料(plastic resin)于一上、下模中加热软化，再将上、下模对应闭合并施压，使上、下模的光学模面转印至软化的玻璃预成型体(塑料材料)，经冷却后分开上、下模(模芯)，并将模压后制品取出而成为具有上、下模芯模面的模压玻璃镜片。请参阅图1，将玻璃或塑料材料4置入由上模(upper mold)951与下模(lower mold)952形成的模腔(mold cavity)中，加热至超过其玻璃转化点，使玻璃或塑料材料4形成软化或熔融状态；上模951与下模952分别设有光学面的成形模面(forming surface)，当上模951与下模952闭合(close up)时，可将软化的玻璃或塑料材料加压铸造(casting)而形成一光学镜片91，使上模951与下模952的成形模面转印(transferring on)于光学镜片91上，形成光学镜片91的两面的光学面(two sides of optical surfaces)。然而，对于曲率半径较大的曲面，光学镜片的高度较薄(SAG较小)，比较容易经由模压成形制造。但对于曲率半径较小的曲面， 光学镜片的高度较高(高SAG)较不易制造。 

现有技术中，在模压成形上，对于复杂的光学面或高弛垂度的光学面，常采用加高温度，使玻璃或塑料材料4形成过软化状态，加速玻璃或塑料材料4的流动，以利模压成形；但此方法常造成制造速度慢或容易黏模的缺点。或如日本专利JP2006-337985，使用紫外线硬化塑料(UV plastic)，模具上设置多层结构，以模压成形光学镜片组。为使玻璃或塑料材料4容易填满模腔，公知的另一种方法为抽真空，将模腔中的空气先抽除，以免模腔中的空气形成空隙，影响光学面的成形。但此方法除造成制造成本增加外，制造速度缓慢为其另一缺点。又如日本专利JP2002-003225、JP05-286730、JP06-191861，美国专利US2005/0172671，欧洲专利EP0648712，台湾专利TW I256378等，使用控制压力、温度或表面粗糙度的方法，以控制操作条件尝试以解决残存空气的问题；或如日本专利JP61-291424、JP2000-044260，台湾专利TWI248919、TW200640807，美国专利US2005/0242454等，于模压设备中设有空气通道，以排出空气；或如日本专利JP61-291424、JP08-337428、JP2009-046338、JP2001-033611，美国专利US7,159,420等，在模具上设有凹槽或通气孔等，以排出空气。请参阅图2，在上模951的光学面的上模成形模面9513外缘的非光学面的镜片外缘成形模面9512上设有随机的槽状沟9514，当模压成形时，空气可经由槽状沟9514排出，以利于制造。请参阅图3，在下模952的光学面的下模成形模面9523上设有沟槽成形模面9533(groove transfer surface)。然而这些沟槽或通气孔可能会在成型后的镜片上形成相对的凸点，造成二次加工或后续组装困难的问题。 

光学镜片的镜片外缘912(lens flange)为非光学作用区，如美国专利US7,349,161、US7,540,982利用镜片外缘912设置用于偏心测量的凹槽(indentation for measuring eccentricity)，请参阅图4，光学镜片91的镜片外缘912与光学面910设置槽状沟914(indentation)，在槽状沟914内设有对准机构9141(alignment)，对准机构9141与光学镜片91为同心，可利用对准机构9141测量偏心量。