阅读说明：本技术 镜片模塑方法、镜片模具和镜片 (Lens molding method, lens mold and lens ) 是由 沈伊君 左长勇 车继伟 徐海峰 马立军 于 2018-05-30 设计创作，主要内容包括：本申请提供了一种镜片模塑方法、镜片模具和镜片。所述镜片模塑方法包括：将定位在镜片模具上的镜片坯料加热至软化；利用设置在所述镜片模具的内侧周边的、经磨砂处理的模塑面来模压软化后的镜片坯料的外周边；以及冷却模压后的镜片坯料直至其固化。根据本申请提供的与镜片模塑有关的技术方案,可以省去诸如芯取等诸多工艺流程,从而降低了生产成本,提高了生产效率。(The application provides a lens molding method, a lens mold and a lens. The lens molding method comprises: heating the lens blank positioned on the lens mold to soften; molding the outer periphery of the softened lens blank with a frosted molding surface disposed at the inner periphery of the lens mold; and cooling the molded lens blank until it solidifies. According to the technical scheme related to lens molding, a plurality of process flows such as core taking and the like can be omitted, so that the production cost is reduced, and the production efficiency is improved.)

镜片模塑方法、镜片模具和镜片

技术领域

本申请涉及光学镜片领域，更具体地，涉及一种镜片模塑方法、镜片模具和镜片。

背景技术

光学镜片是诸多光学系统中的核心部件。现有的光学镜片大多经过研削、芯取、研磨等流程。由于环节众多，导致在降低生产成本和提高生产效率方面存在瓶颈。尤其是芯取工艺往往会有偏心控制困难、易擦伤镜片表面和加工时间长等问题。然而，随着各种便携式和车载光学镜头终端的大量普及，市场上亟需一种低成本且快速量产的光学镜片及其制造方案。

发明内容

本申请提供了一种镜片模塑方法、镜片模具以及模塑出的镜片。

根据本申请的一方面，本申请提供了一种镜片模塑方法和镜片模具。所述镜片模塑方法包括：将定位在镜片模具上的镜片坯料加热至软化；利用设置在所述镜片模具的内侧周边的、经磨砂处理的模塑面来模压软化后的镜片坯料的外周边；以及冷却模压后的镜片坯料直至镜片坯料固化。

根据本申请的实施方式，所述方法包括还包括：利用设置在所述镜片模具的内侧的上表面或下表面的周边处的台阶在软化后的镜片坯料的一个表面上模压出台阶轮廓。

根据本申请的一方面，本申请提供了一种镜片模具。所述镜片模具包括：第一模仁，所述第一模仁具有第一模塑面；第二模仁，所述第二模仁具有面对所述第一模塑面的第二模塑面，并且所述第一模仁能够朝向或背离所述第二模仁移动；以及周边磨砂部，所述周边磨砂部位于所述第一模仁与所述第二模仁之间并具有经磨砂处理的第三模塑面，其中，当所述第一模仁朝向所述第二模仁移动至最近距离时，所述第一模塑面、所述第二模塑面和所述第三模塑面限定模塑成型后的镜片的轮廓。

根据本申请的实施方式，所述第一模塑面和所述第二模塑面中的一项在其边缘处具有台阶。

根据本申请的实施方式，当所述第一模仁朝向所述第二模仁移动至最近距离时，在所述第一模仁与所述第二模仁之间具有溢料间隙。

根据本申请的实施方式，所述第一模塑面、所述第二模塑面和所述第三模塑面中与所述溢料间隙对应的部分具有经磨砂处理的表面。

根据本申请的实施方式，所述镜片模具包括限定所述溢料间隙的限位件。

根据本申请的实施方式，所述镜片模具包括套筒，所述套筒的内壁接触所述第一模仁和所述第二模仁的侧表面并引导所述第一模仁朝向或背离所述第二模仁移动。

根据本申请的实施方式，所述镜片模具具有限制所述第一模仁相对于所述第二模仁移动的行程的止动件，所述止动件连接至所述第一模仁的上表面，并具有突出超过所述套筒内径的突起部。

根据本申请的实施方式，所述周边磨砂部与所述第一模仁和所述第二模仁中的一项一体成型。

根据本申请的一方面，本申请提供了一种镜片模塑方法。所述方法包括：提供镜片坯料以及如上所述的镜片模具，将所述镜片坯料定位到所述第二模仁的第二模塑面上；将所述镜片坯料加热至软化；将所述第一模仁朝向所述第二模仁移动直至所述最近距离以利用所述第一模塑面、所述第二模塑面和经磨砂处理的第三模塑面模压软化后的镜片坯料；在所述第一模仁和所述第二模仁保持在所述最近距离的位置下冷却模压后的镜片坯料直至冷却后的镜片坯料固化为镜片；以及将所述第一模仁背离所述第二模仁移动并取出所述镜片。

根据本申请的实施方式，将所述第一模仁朝向所述第二模仁移动直至所述最近距离以利用所述第一模塑面、所述第二模塑面和经磨砂处理的第三模塑面模压软化后的镜片坯料还包括：利用形成在所述第一模塑面和所述第二模塑面中的一项的边缘处的台阶在软化后的镜片坯料的一个表面上模压出台阶轮廓。

根据本申请的实施方式，所述提供镜片坯料包括：提供体积大于当所述第一模仁朝向所述第二模仁移动至最近距离时由所述第一模塑面、所述第二模塑面和所述第三模塑面限定的空间的容积的镜片坯料；以及将所述第一模仁朝向所述第二模仁移动直至所述最近距离以利用所述第一模塑面、所述第二模塑面和经磨砂处理的第三模塑面模压软化后的镜片坯料还包括：模压软化后的镜片坯料，使得所述镜片坯料的超出所述容积的部分通过设置在所述第一模仁与所述第二模仁之间的溢料间隙溢出以形成突起。

根据本申请的实施方式，将所述第一模仁朝向所述第二模仁移动直至所述最近距离以利用所述第一模塑面、所述第二模塑面和经磨砂处理的第三模塑面模压软化后的镜片坯料还包括：利用设置在所述第一模塑面、所述第二模塑面和所述第三模塑面中与所述溢料间隙对应的部分处的经磨砂处理的表面模压所述突起。

根据本申请的一方面，本申请提供了一种模塑成型的镜片。所述镜片包括：具有第一形状的第一镜面；具有第二形状的第二镜面；以及连接所述第一镜面和所述第二镜面的磨砂镜圈。

根据本申请的实施方式，所述磨砂镜圈的表面粗糙度在0.2μm以下。

根据本申请的实施方式，所述第一镜面和所述第二镜面中的一项在其周边处具有台阶。

根据本申请提供的与镜片模塑有关的技术方案，可以省去诸如芯取等诸多工艺流程，从而降低了生产成本，提高了生产效率。通过在镜片的两个镜面之间的镜圈上模压出磨砂表面，可以消除或减少镜头杂光。通过在两个镜面中的一个镜面的周边处模压出台阶，可以方便地将两个镜面区分开。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施方式所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是示出了根据本申请示例性实施方式的镜片模具的剖视图；

图2是处于模压状态下的镜片模具的剖视图；

图3是示出了根据本申请示例性实施方式的镜片模具的第一模仁的一种变型；

图4是示出了根据本申请示例性实施方式的镜片模具的剖视图；

图5是示出了根据本申请示例性实施方式的镜片模具的剖视图；

图6是示出了根据本申请示例性实施方式的模塑镜片的方法的流程图；以及

图7是示出了根据本申请示例性实施方式的镜片的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。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，修饰整个所列特征，而不是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用语(包括技术用语和科学用语)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，用语(例如在常用词典中定义的用语)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，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请。

以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。

图1是示出了根据本申请示例性实施方式的镜片模具100的剖视图。

如图1所示，镜片模具100包括第一模仁110、第二模仁120和周边磨砂部130。在图1中，将第一模仁110绘制为上模仁，而将第二模仁120绘制为下模仁。然而，本领域技术人员可理解，这仅仅是出于便于绘图和描述的目的，而不构成对模仁具***置的限定。

第一模仁110具有第一模塑面111。第一模塑面111是用于模压镜片坯料并具有小于预定阈值的粗糙度的光洁表面。第一模仁110可由计算机数控(CNC)机床加工以使得第一模塑面111具有期望的表面形状，该表面形状与期望模塑成型后的镜片的第一镜面对应。例如，第一模塑面111可具有球面轮廓或非球面轮廓。

第二模仁120具有第一模塑面121。第二模塑面121是用于模压镜片坯料并具有小于预定阈值的粗糙度的光洁表面。如图所示，第一模塑面111与第二模塑面121彼此面对。第二模仁120可由CNC机床加工以使得第二模塑面121具有期望的表面形状，该表面形状与期望模塑成型后的镜片的第二镜面对应。例如，第二模塑面121可具有球面轮廓或非球面轮廓。另外，第一模塑面111和第二模塑面121可经过抛光处理以具备小于预定阈值的粗糙度。根据本申请另一实施方式，在第一模塑面111和第二模塑面121上可设置有离型膜以便于在下文所述的模压过程结束后与成型后的镜片相分离。

在本实施方式中，第一模仁110可相对于第二模仁120移动。具体地，在第一模仁110配置为上模仁而第二模仁120配置为下模仁的情况下，第一模仁110可相对于第二模仁120上下移动以靠近或远离第二模仁120。

在第一模仁110与第二模仁120之间还配置有周边磨砂部130。周边磨砂部130具有第三模塑面131。第三模塑面131可以是经过磨砂处理的粗糙表面并且具有预定的粗糙度。如上所述，第一模仁110可靠近或远离第二模仁120。当第一模仁110朝向第二模仁120移动至最近距离时，第一模塑面111、第二模塑面121和第三模塑面131可限定一个封闭或大致封闭的空间。这一空间具备期望模塑成型的镜片的轮廓。

图2是图1所示的镜片模具100在处于模压状态时的剖视图。

在图2所示的示例中，当第一模仁110朝向第二模仁120移动至最近距离时，第一模塑面111、第二模塑面121和第三模塑面131限定了一个完全封闭的空间140。其中，该空间140的具有经磨砂处理的周边，即由第三模塑面131构成的封闭面。

现在将参照图1至图2描述根据本申请的实施方式的一种镜片模塑方法。首先，需要提供镜片坯料以及参照图1和图2描述的镜片模具100。镜片坯料可具有多种形状和材料配置。例如，在形成具有两个凸面的双凸透镜时，该镜片坯料可以是球形镜片坯料。在形成具有一个平面和一个凹面的平凹透镜时，该镜片坯料可以使板状镜片坯料。在生产低成本的镜片时，可考虑选用玻璃材料。在生产轻量化的镜片时，可选择树脂材料，诸如丙烯基二甘醇碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等。镜片坯料的体积需要控制为大致等于由第一模塑面111、第二模塑面121和第三模塑面131限定的空间140的容积。

在第一模仁110和第二模仁120彼此分离或者分开一定距离的情况下，可将镜片坯料放置到第二模仁120的第二模塑面121上。之后可将第一模仁110朝向第二模仁120移动至第一模塑面111几乎接触玻璃坯料。然而，这种预靠近的方案仅为可选方案，而非必要方案。

随后，可对镜片坯料进行加热直至其软化。在这一过程中，可根据镜片坯料的材料选择合适的加热温度。在镜片坯料处于软化的状态下，将第一模仁110继续朝向第二模仁120移动直至达到预设的最近距离。如上所述，在该最近距离下，第一模塑面111、第二模塑面121和第三模塑面131限定了一个完全封闭的空间140。其中，该空间140的具有经磨砂处理的周边，即由第三模塑面131构成的封闭面。在这种情况下，可利用第一模塑面111、第二模塑面121和经磨砂处理的第三模塑面131模压软化后的镜片坯料。第一模塑面111可模塑出镜片的具有第一形状的第一镜面。第二模塑面121可模塑出具有第二形状的第二镜面。第三模塑面131可模塑出连接所述第一镜面和所述第二镜面的磨砂镜圈。

第一模仁110和第二模仁120可在此最近位置保持预定时间以使镜片坯料被充分塑形。之后在第一模仁110和第二模仁120保持在最近距离的位置下冷却模压后的镜片坯料直至其固化，从而得到镜片。

最后，将第一模仁背离第二模仁移动以提供可取出镜片的空间，然后取出模塑成型后的镜片。

根据以上提供的技术方案，镜片坯料经过单次模塑工艺即得到了镜片，因此，可以省去诸如芯取等诸多工艺流程，从而降低了生产成本，提高了生产效率。另外，通过在镜片的两个镜面之间的镜圈上模压出磨砂表面，可以消除或减少镜头杂光。

图3是示出了根据本申请示例性实施方式的镜片模具的第一模仁的一种变型。

在图3所示的示例中，第一模仁110的第一模塑面111在其边缘处具有台阶112。该台阶112可用于在镜片坯料的一个表面上模压出台阶轮廓。例如，在图3所示的示例中，第一模塑面111的台阶112可在镜片的上镜面上模压出台阶轮廓。

然而，本申请不限于此。虽然未示出，但也可在第二模仁120的第二模塑面121的边缘处设置台阶，并且可利用该台阶在镜片的下镜面上模压出台阶轮廓。通过在两个镜面中的一个镜面的周边处模压出台阶，可以方便地将两个镜面区分开。尤其是在两个镜面形状类似的情况下，可通过该台阶直接将两个镜面区分开，而无需使用矢高计等辅助仪器。

图4是示出了根据本申请另一示例性实施方式的镜片模具200的剖视图。

如图4所示，镜片模具200包括第一模仁210、第二模仁220和周边磨砂部230。周边磨砂部230可与第一模仁210单独形成或一体成型。当第一模仁210朝向第二模仁220移动至如图4所示的最近距离时，在第一模仁与第二模仁之间仍然存在一定间隙。这一间隙在下文中称作溢料间隙240。在存在溢料间隙240的情况下，镜片坯料的体积可略大于由第一模塑面、第二模塑面和第三模塑面限定的空间的容积。在这种情况下，镜片坯料的超出所述空间的容积的溢料通过设置在第一模仁与第二模仁之间的溢料间隙240溢出以形成突起241。通过配置溢料间隙，可降低对镜片坯料的体积的计算精度，从而降低了工艺难度。另外，通过溢料间隙240形成的突起241可用于压密封圈等需求。

在镜片模具200配置有溢料间隙240的情况下，第一模塑面、第二模塑面和第三模塑面中与溢料间隙240对应的部分也可具有经磨砂处理的表面。这些表面可在模压过程中与软化的镜片坯料接触并在镜片坯料上模压出具有磨砂表面的突起241。

为了实现溢料间隙240，可为镜片模具200配置限位件。限位件可通过多种方式来实施以限定溢料间隙的大小。例如，在图4所示的示例中，限位件250是以形成在第二模仁220上的具有一定高度的环形刚性件250来实现。

图5是示出了根据本申请又一示例性实施方式的镜片模具的剖视图。在图5中，与图4相同或相似的元件采用了相同的附图标记。为了简洁起见，不再赘述这些元件的特征。

在图5所示的示例性实施方式中，镜片模具还包括套筒270。套筒270的内壁接触第一模仁210和第二模仁220的侧表面并引导第一模仁210朝向或背离第二模仁220移动。

在图5所示的示例性实施方式中，周边磨砂部230与第一模仁210已一体成型，并且当第一模仁210朝向第二模仁220移动至最近距离时，在第一模仁210与第二模仁220之间可存在溢料间隙240。为了限定和维持该溢料间隙240，第一模仁210可连接至止动件260。止动件260可具有突出超过套筒270的内径的突起部261。当第一模仁210朝向第二模仁220移动至最近距离时，突起部261可承靠在套筒270的上表面以阻止第一模仁210继续靠近第二模仁220。止动件260也可与第一模仁210一体成型。

图6是示出了根据本申请示例性实施方式的模塑镜片的方法的流程图。

如以上参照图1和图2所详细描述的，可在步骤S610中对定位在镜片模具上的镜片坯料进行加热直至该镜片坯料软化。然后，在步骤S620中压缩镜片模具的内部空间。在该压缩过程中，可利用第一模仁的第一模塑面来模塑镜片的第一镜面，利用第二模仁的第二模塑面来模塑镜片的第二镜面，以及利用设置在镜片模具的内侧周边的、经磨砂处理的模塑面来模塑镜片的磨砂镜圈。最后，在步骤S630中，冷却模压后的镜片坯料直至其固化。

图7示出了根据本申请示例性实施方式模压出的镜片700的示意图。如图7所示，镜片700可包括第一镜面S₁，其具有第一形状/轮廓。例如，第一镜面S₁可以是球面或非球面。镜片700可包括第二镜面S₂，其具有第二形状/轮廓。第一镜面S₁和第二镜面S₂可配合构成双凸透镜、双凹透镜、平凸透镜、平凹透镜等镜片。在第一镜面S₁和第二镜面S₂的外圆周边可具有连接第一镜面S₁和第二镜面S₂的磨砂镜圈S₃。该磨砂镜圈S₃可以消除或减少镜头杂光。

此外，在第一镜面S₁的周边处可具有台阶T₁，以便于将第一镜面S₁与第二镜面S₂区分开。本领域技术人员可知，该台阶T₁的具体形状不受限制，并且也可形成在第二镜面S₂的周边处。

根据本申请的实施例，镜片700通过模压过程一次成型，因此，不存在因后续芯取过程而导致的镜片边缘的崩边现象。另外，通过上述实施例模压成型的磨砂镜圈S₃的表面粗糙度在0.2μm以下，因此不再需要对其进行进一步的表面处理。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，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发明构思的情况下，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，但不限于，上述特征与本申请中公开的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。