專利名稱：廣角潛水鏡片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)廣角潛水鏡片，尤指一種以光學(xué)級(jí)樹脂(如PC、壓克力等)以射出成型、或是CR39澆注成型、或是高精度玻璃模壓成型等技術(shù)制成的潛水鏡片，其不但可增加光線進(jìn)入鏡片的入射角度而達(dá)到增加視角的目的，且能強(qiáng)化其結(jié)構(gòu)剛性。
背景技術(shù)：
一般的潛水面罩包含了塑料框、橡膠護(hù)罩及潛水鏡片，并將橡膠護(hù)罩及潛水鏡片裝設(shè)于塑料框內(nèi)部，而為了配戴的舒適性，其橡膠護(hù)罩制成符合使用者面部的形狀，并且具有適度的服貼性，而潛水鏡片通常由平光強(qiáng)化玻璃制作，最后再裝設(shè)到橡膠護(hù)罩內(nèi)；由于該鏡片基于制作方式的限制，其內(nèi)外部多制成平面，于是當(dāng)光線經(jīng)水、玻璃、空氣進(jìn)入眼球后，受限于光線由高折射介質(zhì)進(jìn)入低折射介質(zhì)，若超過其臨界入射角將產(chǎn)生全反射，使其最大入射角約為48.61度，因此，潛水人員在水中所能看到的范圍，其左右眼加起來約為97.22度，請(qǐng)參閱圖1，當(dāng)光線(如路徑1)在臨界入射角以內(nèi)進(jìn)行傳遞時(shí)，光線可正常進(jìn)入眼球；但當(dāng)光線(如路徑2)的方式行進(jìn)時(shí)，光線最后將沿著鏡面折射，而無法進(jìn)入眼球；當(dāng)光線(如路徑3)以入射角大于48.61度行進(jìn)時(shí)，使其光線超過臨界入射角終將產(chǎn)生全反射而形成一盲區(qū)；請(qǐng)參閱圖2A、圖2B，為傳統(tǒng)的單視窗潛水鏡片a其由上下二側(cè)及左右二側(cè)所能觀測(cè)的視角范圍，很明顯可以看出潛水人員在水中的可視區(qū)域，必須在水底運(yùn)動(dòng)不方便的情況下，作多次轉(zhuǎn)頭才能看清楚四周景色；
正因?yàn)槿绱?，近年來在市面上也出現(xiàn)了多種用以增加視角的潛水鏡片a，請(qǐng)參閱圖3A至圖3D，第一種是比較傳統(tǒng)的多面鏡，其是將多片鏡片a相互以樹脂結(jié)合成略成一ㄇ字形，但是會(huì)出現(xiàn)有視角斷續(xù)的缺點(diǎn)；第二種是全圓弧面鏡a1，其是以一體成型的方式制成具有單軸向彎曲的圓弧面，但是潛水人員使用時(shí)會(huì)有暈眩的情況，所以也相當(dāng)不實(shí)用；第三種是一種正面視窗為平面，而由邊緣向外延伸圓弧面的鏡片a，其雖以一體成型的方式制成，而增加了采光面，但是它所增加的視角入射影像品質(zhì)其實(shí)是不好的；最后，是另一種采用膠合方式制成的多面鏡，其是將每一片鏡片a接合處預(yù)先切削某一角度，再將其相互膠合以減少視角斷續(xù)的情況，但是卻出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)薄弱的缺點(diǎn)；一般而言，已知鏡片與塑料框結(jié)合后，其鏡片邊緣也會(huì)有突出的塑料框，同樣會(huì)造成光線入射時(shí)的阻礙，使得光線入射的角度也受到限制。
近年來，由于制造鏡片的技術(shù)日漸進(jìn)步，且材質(zhì)也更加多樣化，因此，也出現(xiàn)了將熱塑性光學(xué)級(jí)樹脂(如PC、壓克力等)射出成形技術(shù)制成的塑料鏡片，或?qū)峁藽R39材料以澆注技術(shù)制成的塑料鏡片，而上述的技術(shù)均已到達(dá)相當(dāng)成熟的地步，甚至連高精度玻璃模壓技術(shù)也已逐漸商業(yè)化，高精度玻璃模壓機(jī)及高精度的玻璃摸仁加工機(jī)已在市場(chǎng)上垂手可得，所以本發(fā)明人利用上述材質(zhì)以及相關(guān)的技術(shù)制成一種一體成型廣角潛水鏡片，不但增加水中光線進(jìn)入鏡片時(shí)的采光視窗以增加視角，且強(qiáng)化了結(jié)構(gòu)的剛性；另以，在鏡片邊緣處建置的等效棱鏡，也可以用來修正光線折射角度，達(dá)到增加光線的入射角度以增加視角的目的，且以該種技術(shù)并有縮減鏡片厚度的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的，在于提供一種具多角度的廣角潛水鏡片，不但增加水中光線進(jìn)入鏡片時(shí)的采光視窗以增加視角，且強(qiáng)化了結(jié)構(gòu)的剛性。
本實(shí)用新型的另一目的，在于提供一種具有等效棱鏡的廣角潛水鏡片，不但修正水中光線進(jìn)入鏡片時(shí)的入射角以增加視角，并有縮減鏡片厚度的優(yōu)點(diǎn)。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型的廣角潛水鏡片，其主要包含一鏡片；該鏡片是制成由主視窗延伸出數(shù)個(gè)不同角度的平面子視窗部；或是在該鏡片內(nèi)面邊緣建置適當(dāng)?shù)牡刃Ю忡R部；最后在鏡片最外側(cè)邊緣設(shè)有裝配用的嵌合部，以排除傳統(tǒng)潛水鏡安裝后視角的阻礙。
依據(jù)上述構(gòu)造，本實(shí)用新型是以PC、壓克力、CR39或是玻璃等材質(zhì)搭配適當(dāng)?shù)囊惑w成型技術(shù)，而制成具有數(shù)個(gè)不同角度平面子視窗部的廣角潛水鏡片，其平面子視窗部的數(shù)目及視窗部間相互的角度，可依市場(chǎng)需求任意增減及配置，達(dá)到修正水中光線進(jìn)入鏡片時(shí)的入射角以增加視角的目的，例如增加與主視窗水平面法線夾角成20度的左右子視窗部，使位于鏡片內(nèi)部的眼球可接收到左右加起來約237.22度范圍內(nèi)射入的光線，而增加與主視窗垂直面法線夾角成35度角的上下子視窗部，可使眼球接收到上下加起來約207.22度范圍內(nèi)射入的光線，由于受到臉部曲線的限制，因此，僅能具有上下約180度的視角，依上述說明，得知該鏡片共有左右237.22度、上下180度的視角，且一體成型結(jié)構(gòu)強(qiáng)化了整體的剛性；另外，依上述材質(zhì)特性在視窗邊緣建置一體成型化的等效棱鏡部，如玻璃內(nèi)面適當(dāng)位置建置20度的棱鏡，依據(jù)光學(xué)原理，即可得到接近90度入射角，因此，只要在單一鏡片兩邊都建置20度的棱鏡就可以得到180度的視角，而改變了水中光線折射的角度達(dá)到增加視角的目的，同時(shí)其具有縮減鏡片厚度及視窗數(shù)目的優(yōu)點(diǎn)，而將該等效棱鏡部配置在左右視窗時(shí)，又可以獲得更大的可視角度，根據(jù)計(jì)算約可獲得320度的入射角；而在鏡片邊緣設(shè)有裝配用的嵌合部，可輔助與塑料框及橡膠護(hù)罩快速安裝嵌合且形成一平面，且結(jié)合后其視窗正面的邊緣不會(huì)有突出的塑料框而影響到光線入射的角度。


圖1為光線在水中經(jīng)過不同介質(zhì)的折射路徑示意圖。
圖2A至圖2B為已知潛水面罩的視角示意圖。
圖3A至圖3D為已知潛水鏡片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型多視窗型式的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖5為本實(shí)用新型裝設(shè)等效棱鏡部的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖6A為已知鏡片與塑料框結(jié)合后的剖面示意圖。
圖6B為本實(shí)用新型鏡片與塑料框結(jié)合后的剖面示意圖。
圖7A至圖7B為本實(shí)用新型增加了左右視窗及上下視窗的夾角及配置圖。
圖8為光線進(jìn)入等效棱鏡部后的折射路徑示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)2—————塑料框 3——————橡膠護(hù)罩10—————鏡片 11——————主視窗12———左右平面子視窗部 13———上下平面子視窗部14—————嵌合部15—————等效棱鏡部具體實(shí)施方式
請(qǐng)搭配圖4、圖5所示，本實(shí)用新型的廣角潛水鏡片，其包含一鏡片10，其中該鏡片10是以一體成型方式制成由主視窗11延伸出數(shù)個(gè)不同角度的平面子視窗部12、13，其主視窗11法向與左右平面子視窗部12間的夾角α，其夾角α的范圍約為10到30度間，其主視窗11法向與上下平面子視窗部13間的夾角β，其夾角β的范圍約為35度到70度間，且在鏡片10最外側(cè)邊緣設(shè)有裝配用的嵌合部14；另一種作法，則是在該鏡片10內(nèi)面邊緣建置等效棱鏡部15，且等效棱鏡部15與鏡片10間的夾角γ，其夾角γ約為10到30度間，最后，在鏡片10最外側(cè)邊緣設(shè)有裝配用的嵌合部14。
請(qǐng)參閱圖6A、圖6B，為已知鏡框組裝后與本實(shí)用新型鏡片組裝后的剖面示意圖，已知鏡片10與塑料框2及橡膠護(hù)罩3結(jié)合后，其鏡片10邊緣突出的塑料框2也會(huì)造成光線入射時(shí)的阻礙，使得光線入射的角度更加受到限制；而在鏡片10邊緣設(shè)有裝配用的嵌合部14，可輔助與塑料框2及橡膠護(hù)罩3快速安裝嵌合成一平面，而不會(huì)有突出的塑料框2影響到光線入射的角度。
請(qǐng)參考圖7A、圖7B，為本實(shí)用新型增加了左右平面子視窗部及上下平面子視窗部的夾角及配置圖，其左右平面子視窗部12與主視窗11法向的夾角α約20度時(shí)，而上下平面子視窗部13與主視窗11法向的夾角β約35度，可知該鏡片最多可獲得左右237.22度及上下180度的視角請(qǐng)參閱圖8，以等效棱鏡部15來修正在水中的光線反射現(xiàn)象，當(dāng)鏡片10內(nèi)面適當(dāng)位置配置20度等效棱鏡部即可得到接近90度入射角，即單一鏡片二邊配置該等效棱鏡部15后就可以獲得180度的視角。
綜上所述，本實(shí)用新型的廣角潛水鏡片，其可以設(shè)計(jì)成具有多視窗或是具有等效棱鏡的方式，以達(dá)到不但修正水中光線進(jìn)入鏡片時(shí)的入射角以增加視角，且強(qiáng)化了結(jié)構(gòu)的剛性的功效，且具有等效棱鏡的鏡片更可以達(dá)到縮減鏡片厚度的效果。
權(quán)利要求1.一種廣角潛水鏡片，其包含一鏡片；其特征在于該鏡片是以一體成型方式制成由主視窗延伸出數(shù)個(gè)不同角度的平面子視窗部。
2.如權(quán)利要求1所述的廣角潛水鏡片，其特征在于該鏡片主視窗或平面子視窗部內(nèi)面邊緣建置等效棱鏡部。
3.如權(quán)利要求1所述的廣角潛水鏡片，其特征在于鏡片最外側(cè)邊緣設(shè)有裝配用的嵌合部。
4.如權(quán)利要求1所述的廣角潛水鏡片，其特征在于其主視窗法向與左右平面子視窗部間的夾角可由10度到30度。
5.如權(quán)利要求1所述的廣角潛水鏡片，其特征在于其主視窗法向與上下平面子視窗部間的夾角可由35度到70度。
6.如權(quán)利要求2所述的廣角潛水鏡片，其特征在于等效棱鏡與鏡片間的夾角由10到30度。
專利摘要一種廣角潛水鏡片，其主要包含一鏡片；該鏡片制成由主視窗延伸出數(shù)個(gè)不同角度的平面子視窗部，或是在該鏡片內(nèi)面邊緣建置等效棱鏡部(Fresnel lens)，且在鏡片最外側(cè)邊緣設(shè)有嵌合部；據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的廣角潛水鏡片除利用多個(gè)角度的視窗部，以增加視角及強(qiáng)化結(jié)構(gòu)剛性，另外，其等效棱鏡的技術(shù)也可作為修正光線折射角度，達(dá)到增加視角的目的，其不但裝設(shè)方便，且不會(huì)造成視角的阻礙。
文檔編號(hào)A63B33/00GK2803458SQ200520107608
公開日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2005年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
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