[发明专利]复合透镜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种透镜技术，尤其涉及一种复合透镜及其制造方法。

背景技术

近年来，随着个人手持装置的通讯频宽的提升，记忆容量的大幅增加，以及单价的下降，不仅使手持装置中附加摄像功能模块的比例迅速提高，并已由低解像度(30万像素)朝向高解像度(百万像素)发展。为满足对小型摄像镜头高解像度、低成本、小体积与大量生产的需求，除了使用传统塑料镜片与模造玻璃镜片之外，开发内含透镜基体的复合透镜(Hybrid lens)也成为发展的项目之一。

为了兼顾小体积与低成本的要求，同时提供高画质成像品质，必须应用内含非球面的透镜，以较少的镜片数满足这些要求，现有技术大部分以光学级塑料射出的全塑料透镜，少部分使用模造成型制作的全玻璃透镜来达到。复合透镜则是制造成本与品质介于全塑料透镜与全玻璃透镜之间的透镜元件，请参阅图1，当前的复合透镜100′采用玻璃平板作为透镜基体110′，并在透镜基体110′的入光面(也可是出光面)上加附有透明的塑胶层120′，以构成光学成像所需要的非球面界面。该复合透镜100′在透镜基体110′的周缘处设置有用于组装定位的基准靠面111′。

全塑料透镜一般采用一次成型，而复合透镜则采用先制造透镜基体，再附加塑料材料的分段制造工序，成本较高，但因为玻璃材质占去大部分体积，相较全塑料透镜，复合透镜整体具有较为优良的材料均质性与环境耐受度；而全玻璃非球面透镜虽然有最好的光学品质与使用稳定度，但它采用高温模造工序，使其制作成本偏高，而复合透镜则有与全玻璃透镜相近但略差的光学品质与环境耐受度，但相对简单的制造工序使复合透镜的制造成本较低。

由于复合透镜具有品质与制作成本兼顾的优点，已提出有许多专利。如日本特许第3926380号、特许第3946245号、及特许第3976780号。主要保护范围为一有正屈折率的接合型复合透镜，从物方至像方由第一透镜、第二透镜、及第三透镜构成，第一透镜与第三透镜由硬化性树脂形成，第二透镜为具有高软化温度的光学玻璃材料形成，第一透镜与第二透镜以接合剂接合或直接接合，第二透镜与第三透镜以接合剂接合或直接接合，并满足以下公式：

0≤|N3-N2|≤0.1，0≤|N4-N3|≤0.1，0≤|v3-v2|≤30，0≤|v3-v4|≤30

N2、N3、N4分别为前述第一透镜、第二透镜、第三透镜的折射率，v2、v3、v4分别为前述第一透镜、第二透镜、第三透镜的Abba值。

在上述日本特许专利中第一透镜、第二透镜及第三透镜的表面形状可以是同时满足第一透镜与第二透镜接合、第二透镜与第三透镜接合及构成正屈折透镜的各式凸、平与凹面；以及前述透镜(含第一透镜、第二透镜、与第三透镜)的组合。

上述日本特许专利中所述的第一透镜与第三透镜为硬化树脂所构成的一塑胶层，其制作材料也可更换为其他透明可塑材料，而第二透镜为一玻璃材料制成的透镜基体。在实现于小型高精度透镜上，透镜的偏心定位，通常依赖中间较坚固稳定的透镜基体与夹持机构配合完成，因此对该透镜基体的几何尺寸有非常精确的公差要求，以高解析的手机摄像模块为例，透镜的偏心精度要求在±3μm之内，相对限制该透镜基体的外观尺寸的偏差必须在±3μm之内，此外由于小型高精度透镜应用中必须采用薄玻璃作为材料，使该透镜基体不易量产制作，导致本类复合透镜制作成本偏高、合格率不佳的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷提供一种制造工序简单、成本低的复合透镜，并提供该复合透镜的制造方法。

为达到上述目的，本发明所提供的复合透镜包括一透镜基体及至少一塑胶层，透镜基体由玻璃材料制成；塑胶层包覆在透镜基体上，塑胶层由透明可塑材料制成，且至少一塑胶层上设置有基准靠面。

本发明所提供复合透镜的制造方法包括如下步骤：

(1)将一透镜基体固定于模具的成型腔内，该成型腔的腔壁具有一靠面成型部；

(2)借助注射孔向成型腔内加注流动态透明可塑材料，并使透明可塑材料固化形成与透镜基体贴附在一起并具有基准靠面的塑胶层；

(3)开模取出复合透镜。

本发明复合透镜借助将基准靠面设置于塑胶层上，在制造复合透镜时，可以在透镜基体上成型塑胶层的过程中直接生成基准靠面，从而可以简化制造工序、降低成本及提高合格率。

附图说明

图1是传统复合透镜示意图。

图2是本发明复合透镜第一种实施例的剖视图。

图3是图2所示复合透镜制造过程中透镜基体装设于模具内时的示意图。