專利名稱：模制鏡片陣列的模具及鏡片陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模具，尤其是一種模制鏡片陣列的模具及采用該模具制作的鏡片陣列。
背景技術(shù)：
光學(xué)鏡片作為相機(jī)鏡組，如數(shù)碼相機(jī)的成像元件，在攝像領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。目前，制作光學(xué)鏡片通常采用射出成型法進(jìn)行批量生產(chǎn)，即使用射出成型機(jī)加熱塑料，使得塑料熔融后注射進(jìn)多個模仁所形成的模腔中，經(jīng)冷卻后成型出塑料鏡片。利用上述射出成型法制造光學(xué)鏡片雖然具有較高的生產(chǎn)率，可以一次性批量制造出多個塑料鏡片， 因此使得塑料鏡片相對于鏡片而言具有制作成本較低的優(yōu)點。然而就現(xiàn)有技術(shù)而言，塑料鏡片之制造精度仍然難以達(dá)到鏡片所能達(dá)到的水平，鏡片可更好地滿足人們對高精密攝像器材的要求。通常，制造鏡片常采用鑄造或模制成型方法。然而，現(xiàn)有典型的模制鏡片的模具常因為模仁與模座之配合精度不佳等因素，使得制造出的玻璃鏡片容易出現(xiàn)偏心現(xiàn)象，導(dǎo)致其良品率難以達(dá)到大規(guī)模生產(chǎn)的需要。有鑒于此，提供一種可制造出較佳同心度鏡片的模具。

發(fā)明內(nèi)容
下面將以實施例說明一種模制鏡片陣列的模具及一種采用該模具制作的鏡片陣列，采用該模具可制造出具有較佳同心度的鏡片。一種模具，其包括一個基座、一個加熱器、多個模仁入子、以及一個固持座。該基座具有一個第一表面，且該基座由該第一表面向內(nèi)開設(shè)一個第一收容槽，該第一收容槽具有一個位于其底部的平整底面，且該第一收容槽用于收容一個預(yù)制料板。該加熱器用于加熱該基座，該基座進(jìn)一步對該預(yù)制料板加熱，以使該預(yù)制料板受熱軟化。每個模仁入子具有一個成型面。該固持座與該第一收容槽相匹配，該固持座具有一個第二表面、以及多個由該第二表面延伸出來的對位凸起，且該固持座由該第二表面向內(nèi)開設(shè)多個第二收容槽，該多個模仁入子分別對應(yīng)收容在該多個第二收容槽內(nèi)，該固持座用于帶動該多個模仁入子靠近該預(yù)制料板移動，以利用該多個成型面模壓該預(yù)制料板，并使該預(yù)制料板經(jīng)模壓后形成一個鏡片陣列單元，該鏡片陣列單元具有多個對應(yīng)該成型面的光學(xué)曲面、多個由該對位凸起模壓形成的對位凹槽、以及一個對應(yīng)該平整底面的結(jié)合面?！N鏡片陣列，其包括兩個所述鏡片陣列單元，所述兩個鏡片陣列單元的兩個結(jié)合面通過膠水相貼合，且其中一個鏡片陣列單元的多個對位凹槽與另外一個鏡片陣列單元的多個對位凹槽分別沿平行于該光學(xué)曲面光軸的方向相對準(zhǔn)。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的模具包含具有對位凸起的固持座，當(dāng)利用該模具模壓預(yù)制料板制得鏡片陣列單元時，該鏡片陣列單元具有對應(yīng)該對位凸起的對位凹槽，因此，可利用兩個鏡片陣列單元相貼合組成一個鏡片陣列，在組合過程中，通過對位凹槽對位
3該兩個鏡片陣列單元，從而獲得同心度較佳的鏡片陣列。可以理解的是，可通過切割該鏡片陣列獲得多個鏡片，從而增強鏡片的生產(chǎn)效率，由于所述鏡片具有較佳的同心度，因此采用該鏡片的相機(jī)可相應(yīng)地獲得較佳的成像質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明第一實施例提供的模具的剖面示意圖。圖2是圖1所示的模具所包含的對位凸起的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2所示對位凸起另一變更實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖2所示對位凸起又一變更實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是采用圖7所示模具制造所得的鏡片陣列的剖面示意圖。圖6是切割圖5所示鏡片陣列所得的鏡片的剖面示意圖。圖7是本發(fā)明第二實施例提供的模具的剖面示意圖。圖8是采用圖7所示模具制造所得的鏡片陣列的剖面示意圖。主要元件符號說明基座10、210第一收容槽12第二收容槽52第一表面IOA第二表面50A底面IOB平整底面10D、210D加熱器30固持座50、250頂面50B第一側(cè)面IOC第二側(cè)面50C第三側(cè)面77第一定位孔55第二定位孔78收容孔57模仁入子70、270成型面75、275預(yù)制料板80J80上表面82下表面84對位凸起56、56A、56B棱邊562對位凹槽203,503插銷90
溫度感測元件95感測端部950模具100、400鏡片陣列單元 200、500鏡片陣列20、60光學(xué)曲面202、502結(jié)合面204、504鏡片300
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖，以對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參閱圖1，本發(fā)明第一實施例提供一種模具100，其包括一個基座10、一個加熱器30、一個固持座50、以及多個模仁入子70。該基座10采用耐高溫材料，如碳化鎢制成。該基座10可具有一個長方體狀外輪廓，本實施例中，該基座10具有一個圓柱體狀外輪廓。該基座10包括一個第一表面10A、一個底面10B、以及一個第一側(cè)面10C，其中，該第一表面IOA及該底面IOB位于該基座10相對的兩側(cè)，該第一側(cè)面IOC位于該第一表面IOA與該底面IOB之間且連接該第一表面IOA 與該底面10B。該基座10由該第一表面IOA向內(nèi)開設(shè)一個第一收容槽12。該第一收容槽 12可為一個圓形槽，本實施例中，該第一收容槽12為一個方形槽，且該第一收容槽12具有一個位于其底部的平整底面10D。該第一收容槽12用于收容一個預(yù)制料板80，該預(yù)制料板 80可采用玻璃或耐高溫的塑料制成，且該預(yù)制料板80具有相互平行的一個上表面82及一個下表面84。本實施例中，該預(yù)制料板80設(shè)置在該第一收容槽12內(nèi)時，其下表面84緊貼該基座10的平整底面10D。該加熱器30設(shè)置于該基座10背離該第一表面IOA的一側(cè)，本實施例中，該加熱器 30貼附在該基座10的底面IOB上，該加熱器30可為一個電加熱器，工作時，通過施加在該加熱器30上的直流電源控制該加熱器30的加熱溫度。該固持座50的外圍輪廓與該第一收容槽12相匹配，本實施例中，該固持座50的外圍輪廓大致呈長方體狀。具體地，該固持座50包括一個第二表面50A、一個頂面50B、以及一個第二側(cè)面50C，其中，該第二表面50A位于該固持座50鄰近該平整底面IOD的一側(cè)， 該頂面50B位于該固持座50背離該平整底面IOD的另一側(cè)，該第二側(cè)面50C位于該第二表面50A與該頂面50B之間且連接該第二表面50A與該頂面50B。該固持座50由該第二表面 50A向內(nèi)開設(shè)多個第二收容槽52。該多個第二收容槽52可為圓形或方形，本實施例中，每個第二收容槽52均為圓形，用于對應(yīng)收容一個具有圓柱狀輪廓的模仁入子70，且該多個第二收容槽52環(huán)繞該固持座50的中心軸M均勻分布，從而對應(yīng)收容多個環(huán)繞該中心軸M的模仁入子70。該第二表面50A上延伸出多個對位凸起56，本實施例中，該多個對位凸起56 均勻分布在該固持座50鄰近其第二側(cè)面50C的外緣。該固持座50的第二側(cè)面50C向內(nèi)開設(shè)多個第一定位孔55。每個模仁入子70具有一個成型面75及一個第三側(cè)面77，其中，該成型面75位于該模仁入子70的端部且暴露在該第二收容槽52外，該第三側(cè)面77環(huán)繞且連接該成型面75。本實施例中，該成型面75為
5一個凸面，另外，每個模仁入子70具有一個開設(shè)在其第三側(cè)面77上的第二定位孔78。該模具100進(jìn)一步包括多個插銷90及一個溫度感測元件95。其中，該多個插銷 90與該多個第一定位孔55及該第二定位孔78 一一對應(yīng)，使用時，每個插銷90穿過與其對應(yīng)的第一定位孔陽并插設(shè)在該模仁入子70的第二定位孔78內(nèi)，從而將該模仁入子70固定在該第二收容槽52內(nèi)。該溫度感測元件95收容在該固持座50內(nèi)。具體地，該固持座50的頂面50B沿其中心軸M開設(shè)一個收容孔57，該收容孔57延伸至鄰近該固持座50的第二表面50A，且該收容孔57未貫穿該第二表面50A。該溫度感測元件95收容在該收容孔57內(nèi)，其具有深入該收容孔57底部的一個感測端部950。該溫度感測元件95與該加熱器30電性連接。本實施例中，該溫度感測元件95為熱電偶(thermal couple) 0可以理解的是，在其它變更方式中，該溫度感測元件95也可為一個溫度傳感器(temperature sensor)，如熱電阻傳感器或熱敏電阻傳感器，并不局限于具體實施例。操作時，啟動該加熱器30，該加熱器30通過該基座10對該預(yù)制料板80加熱。可以理解的是，當(dāng)預(yù)制料板80的溫度達(dá)到400°C 800°C度時，該預(yù)制料板80將受熱軟化。此時，該固持座50可由一個懸臂(圖未示)帶動其插入該第一收容槽12內(nèi)，使得該多個模仁入子70靠近該預(yù)制料板80的上表面82移動，該多個模仁入子70的多個成型面75可模壓該預(yù)制料板80的上表面82。在模壓過程中，該溫度感測元件95檢測該預(yù)制料板80的溫度，并將檢測值實時傳遞給該加熱器30。當(dāng)預(yù)制料板80的溫度小于預(yù)定工作溫度時，該加熱器30啟動，通過基座 10對預(yù)制料板80進(jìn)行加熱，使得該預(yù)制料板80溫度達(dá)到成型產(chǎn)品所需的溫度。相反地，當(dāng)預(yù)制料板80之溫度大于預(yù)定工作溫度時，可控制該加熱器30使其停止工作，對應(yīng)地，該預(yù)制料板80在室溫下逐漸冷卻達(dá)到成型產(chǎn)品所需的溫度。請一起參閱圖2至圖4，本實施例中，具體地，該對位凸起56可為圖2所示的三棱柱狀凸起，且該對位凸起56遠(yuǎn)離該第二表面50A的一側(cè)具有一平行該第二表面50A的棱邊 562。該對位凸起56也可具有其它變更實施方式，例如，如圖3及圖4所示，將該對位凸起 56設(shè)置為圓錐狀的對位凸起56A或三角錐狀的對位凸起56B，當(dāng)該對位凸起56A為圓錐狀， 或該對位凸起56B為三角錐狀時，該對位凸起56A、56B的中心線垂直該第二表面50A。請一塊參閱圖5，模壓完畢后，可控制該加熱器30使其停止對預(yù)制料板80進(jìn)行加熱，該預(yù)制料板80將在室溫下逐漸冷卻硬化。當(dāng)預(yù)制料板80硬化后，可通過該懸臂帶動該固持座50脫離該第一收容槽12，從而獲得如圖5所示的鏡片陣列單元200。該鏡片陣列單元200由上述預(yù)制料板80經(jīng)模壓后形成，其具有多個對應(yīng)于該成型面75的光學(xué)曲面202、 多個對應(yīng)該對位凸起56、56A或56B的對位凹槽203、以及一個對應(yīng)于該基座10的平整底面 IOD的結(jié)合面204。可以理解的是，可以利用該模具100模壓兩個相同的鏡片陣列單元200，并通過該兩個鏡片陣列單元200的結(jié)合面204將該兩個鏡片陣列單元200結(jié)合在一起。具體地，在該兩個結(jié)合面204之間涂布溶液狀固化膠(圖未示)，該溶液狀固化膠可以是高透明度溶液狀紫外光固化膠(UV膠)，該高透明度溶液狀紫外光固化膠由紫外光源照射起動化學(xué)連鎖反應(yīng)，而在數(shù)秒時間內(nèi)固化，該溶液狀固化膠固化后貼附于該兩個鏡片陣列單元200之間， 并與該兩個鏡片陣列單元200相結(jié)合成為一個鏡片陣列20。在上述組合過程中，可通過對位凹槽203精確對位該兩個鏡片陣列單元200，例如，當(dāng)對位凹槽203為對應(yīng)該對位凸起56 的圓錐狀或三角錐狀時，可利用該對位凹槽203底部的頂點進(jìn)行點對點的對位，當(dāng)該對位凹槽203為對應(yīng)該對位凸起56的三棱柱狀時，可利用該對位凹槽203底部的棱線進(jìn)行線對線的對位。由于鏡片陣列單元200在組合時可進(jìn)行精確對位，因此組合后的鏡片陣列20所包含的兩個鏡片陣列單元200的光學(xué)曲面202兩兩具有較佳的同心度。請進(jìn)一步參閱圖5，可沿該切割該多個光學(xué)曲面202之間切割該鏡片陣列20以得到多個具有較佳同心度的鏡片300，如圖6所示。本實施例中，可使用晶圓切割機(jī)對該鏡片陣列20進(jìn)行切割。該晶圓切割機(jī)具體可為石英晶圓切割機(jī)、硅晶圓切割機(jī)或者紫外激光晶圓切割機(jī)。另外，在切割過程中，切割線可以是直線，也可以是圓弧形，本實施例中，切割線為相互垂直的多條直線，相應(yīng)地，可獲得具有長方體狀輪廓的鏡片300，可以理解的是，當(dāng)切割線為圓弧形時，其相應(yīng)獲得具有圓柱體狀輪廓的鏡片300。由于可通過切割該鏡片陣列20獲得多個鏡片300，因此可增強鏡片300的生產(chǎn)效率，并且由于所述鏡片300具有較佳的同心度，因此采用該鏡片300的相機(jī)可相應(yīng)地獲得較佳的成像質(zhì)量。請參閱圖7及圖8，本發(fā)明第二實施例提供一種模具400，其與第一實施例提供的模具100相類似，該模具400包括一個有用于承載預(yù)制料板觀0的基座210、以及一個固持座250，該固持座250用于固持多個模仁入子270。所述模具400區(qū)別于模具100之處在于， 每個模仁入子270的成型面275為一個凹面。利用該模具400可模壓得到如圖8所示的鏡片陣列單元500，該鏡片陣列單元500 包括一個對應(yīng)于該成型面275的凸?fàn)罟鈱W(xué)曲面502、多個對位凹槽503、以及一個結(jié)合面 504。可以理解的是，本實施例也可通過在結(jié)合面504上涂布溶液狀固化膠，以利用該溶液狀固化膠經(jīng)固化后將兩個鏡片陣列單元500相結(jié)合成為一個鏡片陣列60，并且可通過晶圓切割機(jī)切割該兩個鏡片陣列60以得到多個具有較佳同心度的鏡片。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化。故，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種模具，其包括一個基座，該基座具有一個第一表面，且該基座由該第一表面向內(nèi)開設(shè)一個第一收容槽，該第一收容槽具有一個位于其底部的平整底面，且該第一收容槽用于收容一個預(yù)制料板；一個加熱器，該加熱器用于加熱該基座，該基座進(jìn)一步對該預(yù)制料板加熱，以使該預(yù)制料板受熱軟化；多個模仁入子，每個模仁入子具有一個成型面；以及一個與該第一收容槽相匹配的固持座，該固持座具有一個第二表面、以及多個由該第二表面延伸出來的對位凸起，且該固持座由該第二表面向內(nèi)開設(shè)多個第二收容槽，該多個模仁入子分別對應(yīng)收容在該多個第二收容槽內(nèi)，該固持座用于帶動該多個模仁入子靠近該預(yù)制料板移動，以利用該多個成型面模壓該預(yù)制料板，并使該預(yù)制料板經(jīng)模壓后形成一個鏡片陣列單元，該鏡片陣列單元具有多個對應(yīng)該成型面的光學(xué)曲面、多個由該對位凸起模壓形成的對位凹槽、以及一個對應(yīng)該平整底面的結(jié)合面。
2.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，進(jìn)一步包括多個插銷，該固持座環(huán)繞且連接其第二表面的側(cè)面開設(shè)多個與該插銷對應(yīng)的第一定位孔，每個模仁入子環(huán)繞且連接其成型面的側(cè)面開設(shè)一個第二定位孔，該插銷穿過與其對應(yīng)的第一定位孔并插設(shè)在該模仁入子的第二定位孔內(nèi)，以將該模仁入子固持在該第二收容槽內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，該多個對位凸起均勻分布于該第二表面的外緣。
4.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，進(jìn)一步包括一個溫度感測元件，該固持座開設(shè)一個用于收容該溫度感測元件的收容孔。
5.如權(quán)利要求4所述的模具，其特征在于，該溫度感測元件為熱電偶或溫度傳感器。
6.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，該基座的材料包括碳化鎢。
7.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，該模仁入子的成型面為凸面或凹面。
8.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，該對位凸起為圓錐狀或三角錐狀，且該對位凸起的中心軸垂直該第二表面。
9.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，該對位凸起為三棱柱狀，且該對位凸起遠(yuǎn)離該第二表面的一側(cè)具有一平行于該第二表面的棱邊。
10.一種采用如權(quán)利要求1-9任意一項所述模具制作的鏡片陣列，其特征在于，所述鏡片陣列包括兩個鏡片陣列單元，所述兩個鏡片陣列單元的兩個結(jié)合面通過膠水相貼合，且其中一個鏡片陣列單元的多個對位凹槽與另外一個鏡片陣列單元的多個對位凹槽分別沿平行于該光學(xué)曲面光軸的方向相對準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種模制鏡片的模具，該模具包括一基座、一加熱器、多個模仁入子、以及一固持座。該基座具有一個第一表面、一個第一收容槽、及一個平整底面，該第一收容槽用于收容一個預(yù)制料板。該固持座具有一個第二表面、多個對位凸起、以及多個第二收容槽，該多個模仁入子對應(yīng)收容在該多個第二收容槽內(nèi)，該固持座用于帶動該多個模仁入子靠近該預(yù)制料板的上表面移動，以利用該多個成型面模壓該預(yù)制料板的上表面，該多個對位凸起可在預(yù)制料板上對應(yīng)模壓出多個對位凹槽。另外，本發(fā)明還涉及一種采用該模具模壓所得到的鏡片陣列單元，以及采用該鏡片陣列單元制成的鏡片陣列。
文檔編號G02B3/00GK102555142SQ20101057915
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者張仁淙 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司