一种带遮光功能的二次注塑摄像机光学球罩的制作方法与流程

本发明涉及摄像机技术领域，特别是一种带遮光功能的二次注塑摄像机光学球罩的制作方法。

背景技术：

现有市场上广泛使用的半球形摄像机光学球罩特点是其外形为半球形或类似的回转体。这种透明球罩可以有效保护其内部高价值的光学摄像机镜头，但是由于光学球罩本身的高亮高光的外观效果，使外部的杂光会大范围进入镜头，影响镜头成像效果，这时，需要对过多的杂光进行处理，比如增加内衬遮挡，增设遮光泡棉，但是由于球罩本身是整体结构，通过其球罩截面内部的折射等，仍会有多余的光无法隔绝。或者对球罩进行镀光学反射膜，以求反射多余光线的方式减少杂光。但是光学镀膜成本与耐候性的问题，并不适合全场景推广。

技术实现要素：

有鉴于此，为克服上述背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种带遮光功能的二次注塑摄像机光学球罩的制作方法，能够让工作人员制作出隔绝球罩两侧区域的光线进入镜头的摄像机光学球罩。

本发明采用以下方法来实现，包括以下步骤：

步骤s1、工作人员依照摄像机镜头外径的径长设计第一弧形罩体，所述第一弧形罩体的设计宽度为d；

步骤s2、在第一弧形罩体左右两端匹配设置用于隔离光线的隔光挡圈，所述第一弧形罩体的外表面半径sr与隔光挡圈的外表面半径b-sr一致；

步骤s3、所述第一弧形罩体的左右两端分别连接有第二弧形罩体和第三弧形罩体，所述第二弧形罩体经所述隔光挡圈的作用与所述第一弧形罩体左端面连接，所述第三弧形罩体经所述隔光挡圈的作用与所述第一弧形罩体的右端面连接，使得隔光挡圈位于所述第一弧形罩体和第二弧形罩体、第一弧形罩体和第三弧形罩体的连接处；

步骤s4、通过第一弧形罩体和隔光挡圈的宽度和位置制作出满足要求的模具，模具形成后，工作人员将隔光挡圈嵌入所述模具内，开始注塑，注塑完成后，取出注塑好的光学球罩。

进一步的，所述隔光挡圈、第一弧形罩体、第二弧形罩体和第三弧形罩体经注塑一体成型形成光学球罩，所述第一弧形罩体为中间成像区域。

进一步的，所述步骤s4中所述模具包括模具凸模芯和模具凹模芯，所述模具凸模芯上开设有用于放置所述隔光挡圈的弧形凹槽，所述模具经所述弧形凹槽的作用分隔成三个区域，所述三个区域分别为用于注塑形成第一弧形罩体的中间区域、用于注塑形成第二弧形罩体的左侧区域和用于注塑形成第三弧形罩体的右侧区域，所述模具上设置有用于浇注中间区域的主浇口、用于浇注左侧区域的第一分浇口和用于浇注右侧区域的第二分浇口，且所述主浇口、第一分浇口和第二分浇口的进料口均通过一流道连接，所述模具凸模芯与所述模具凹模芯相配合合模后压紧所述隔光挡圈；所述流道内左右两端分别设置有第一流道调节阀和第二流道调节阀，且所述第一流道调节阀设置于所述第一分浇口右侧，所述第二流道调节阀设置于所述第二分浇口左侧。

进一步的，所述步骤s1中的所述宽度d的取值范围在所述光学球罩的外表面半sr两倍数值的30%-60%区间。

进一步的，所述步骤s2中还包括在制造过程中，为便于隔光挡圈放入模具中，结合光学球罩的法兰边结构，所述隔光挡圈的卡脚外径b-φ需小于光学球罩外径φ，单边小0.1-0.2mm的范围。

进一步的，所述步骤s2中所述第一弧形罩体的厚度为t，所述隔光挡圈与所述第一弧形罩体熔接的厚度t'与t''，范围在1/2t-2/3t。

进一步的，光学球罩的法兰边外径φ一般为其所述第一弧形罩体外表面半径sr的2倍，依装配要求，单边加大范围为2-8mm；所述隔光挡圈的法兰边厚度b-d与光学球罩的法兰边厚度d一致，厚度取值范围一般在1.5-4mm之间。

进一步的，所述步骤s2中的所述第一弧形罩体的外表面半径sr与隔光挡圈的外表面半径b-sr取值范围在40-100mm之间。

进一步的，所述步骤s3后还包括在所述模具凹模芯上设置一个过渡r角，所述过渡r角的取值范围为0.5-1.5mm之间。

进一步的，所述步骤s4后还包括在注塑好的光学球罩上和所述模具上均开设有用于光学球罩装配定位且限位中间与两侧区域的定位口。

本发明的有益效果在于：本发明加入了隔光挡圈，将光学球罩进行物理的分隔，将光学球罩分隔成三个区域，可以完全隔绝两侧区域的光线通过透明球罩本身进入镜头；对比现有技术中无遮光挡圈的光学球罩的光滑内壁，遮光挡圈能给后续的整机内部空间的装配等带来更坚固有效的支撑，稳定内部装配结构；如果两侧区域无成像要求，可以不用对模芯对应位置进行光学成像级别的抛光，可降低加工周期与成本；本发明通过对球罩内部结构以及使用区域的识别，将主要用于镜头成像的位置与其他位置区分出来，使用完全嵌入光学球罩的不透光的隔光挡圈对镜头需求以外的区域进行物理的光线隔离，可以完全隔绝两侧区域的光线进入镜头。

附图说明

图1为本发明的制作流程图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的爆炸图。

图4为本发明的主视图。

图5为本发明的俯视图。

图6为所述隔光挡圈的结构示意图。

图7为所述模具分模时的结构示意图。

图8为所述模具合模时的结构示意图。

图9为所述模具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

请参阅图1至图9所示，本发明提供了一实施例，所述制作方法包括以下步骤：步骤s1、工作人员依照摄像机镜头外径的径长设计第一弧形罩体1，所述第一弧形罩体1的设计宽度为d；

步骤s2、在第一弧形罩体1左右两端匹配设置用于隔离光线的隔光挡圈2，所述第一弧形罩体1的外表面半径sr与隔光挡圈2的外表面半径b-sr一致；

步骤s3、所述第一弧形罩体1的左右两端分别连接有第二弧形罩体3和第三弧形罩体4，所述第二弧形罩体3经所述隔光挡圈2的作用与所述第一弧形罩体1左端面连接，所述第三弧形罩体4经所述隔光挡圈2的作用与所述第一弧形罩体1的右端面连接，使得隔光挡圈2位于所述第一弧形罩体1和第二弧形罩体3、第一弧形罩体1和第三弧形罩体4的连接处；

步骤s4、通过第一弧形罩体1和隔光挡圈2的宽度和位置制作出满足要求的模具5，模具5形成后，工作人员将隔光挡圈2嵌入所述模具5内，开始注塑，注塑完成后，取出注塑好的光学球罩。

请继续参阅图2和图3所示，本发明一实施例中，所述隔光挡圈2、第一弧形罩体1、第二弧形罩体3和第三弧形罩体4经注塑一体成型形成光学球罩，所述第一弧形罩体1为中间成像区域。

请继续参阅图7至图9所示，本发明一实施例中，所述步骤s4中所述模具5包括模具凸模芯51和模具凹模芯52，所述模具凸模芯51上开设有用于放置所述隔光挡圈2的弧形凹槽53，所述模具5经所述弧形凹槽53的作用分隔成三个区域，所述三个区域分别为用于注塑形成第一弧形罩体1的中间区域54、用于注塑形成第二弧形罩体3的左侧区域55和用于注塑形成第三弧形罩体4的右侧区域56，所述模具5上设置有用于浇注中间区域54的主浇口57、用于浇注左侧区域55的第一分浇口58和用于浇注右侧区域56的第二分浇口59，且所述主浇口57、第一分浇口58和第二分浇口59的进料口均通过一流道6连接，所述模具凸模芯51与所述模具凹模芯52相配合合模后压紧所述隔光挡圈2；所述流道6内左右两端分别设置有第一流道调节阀61和第二流道调节阀62，且所述第一流道调节阀61设置于所述第一分浇口58右侧，所述第二流道调节阀62设置于所述第二分浇口59左侧，使得通过第一流道调节阀61和第二流道调节阀62的作用，能够实现流道截面积的调节，通过调节流道的截面积达成了同步进浇的目的，由于隔光挡圈2的隔绝，光学球罩分隔为3个独立的区域，每个区域均需要分别开设主浇口57、第一分浇口58和第二分浇口59，用于满足这三个区间的进浇；理想的状态是三个区域能够同时完成注塑；为了满足光学球罩整体的品质需要，通过调节流道截面积的方式达成同步进浇的目的。使得在注塑时，在模具凸模芯51上划分出中间区域，在模具凸模芯51上中间区域的左右两端开设弧形凹槽53，将隔光挡圈2嵌入弧形凹槽53内进行固定，然后对主浇口57、第一分浇口58和第二分浇口59进行进料注塑，用于满足三个区域的同时注塑，为了满足光学球罩整体的品质需要，通过调节第一流道调节阀61和第二流道调节阀62来调节流道截面积的方式达成同步进浇的目的，使得三个区域能够同时完成注塑。

本发明中所述光学球罩的材质为透明的光学pc材料或可正常透光的带颜色的材料；使得在光学球罩能够满足摄像机镜头的成像要求，并不仅限于此。

请继续参阅图4和图7所示，本发明一实施例中，所述步骤s3后还包括在所述模具凹模芯52上设置一个过渡r角，所述过渡r角的取值范围为0.5-1.5mm之间，使制作出来的模具凹模芯52，在这个位置没有尖角，避免模钢直接剐蹭隔光挡圈，导致隔光挡圈切伤脱皮等现象，避免光学球罩产生杂质、飘黑等外观异常；合模后，模具凹模芯压紧隔光挡圈，注塑成型。

请继续参阅图4所示，本发明一实施例中，所述步骤s1中的所述宽度d的取值范围在所述光学球罩的外表面半sr两倍数值的30%-60%区间。使得能够满足摄像机镜头的成像需求。

请继续参阅图4和图6所示，本发明一实施例中，所述步骤s2中还包括在制造过程中，为便于隔光挡圈2放入模具5中，结合光学球罩的法兰边结构，所述隔光挡圈2的卡脚外径b-φ需小于光学球罩外径φ，单边小0.1-0.2mm的范围，便于将隔光挡圈放入光学球罩的模具中。

请继续参阅图4所示，本发明一实施例中，所述步骤s2中所述第一弧形罩体1的厚度为t，所述隔光挡圈2与所述第一弧形罩体1熔接的厚度t'与t''，范围在1/2t-2/3t，可以灵活设计，只要能顺利熔接即可。

值得一提的是，本发明中的隔光挡圈作为光学球罩模具的嵌件，使用与光学球罩性能接近或一致的材料，一般为黑色不透光（含红外光），是一次注塑件，在生产中需要先注塑出来，作为光学球罩模具的嵌件进行二次注塑生产；使用数量为对称的两个；由于隔光挡圈是不透光的，通过隔光挡圈2将原来整体的光学球罩物理分隔为3个独立的区域，即中间区域和两侧区域，通过光学球罩两侧区域的光线就无法通过光学球罩的壁厚t（即中间区域本身的实体部分）影响位于中间区域的摄像机镜头。通过两侧区域进入光学球罩内部的光线，会因位置低于摄像机镜头或被内部的装配部件遮挡等，最终无法进入摄像机镜头。

请继续参阅4和图6所示，本发明一实施例中，光学球罩的法兰边外径φ一般为其所述第一弧形罩体1外表面半径sr的2倍，依装配要求，单边加大范围为2-8mm；所述隔光挡圈2的法兰边厚度b-d与光学球罩的法兰边厚度d一致，厚度取值范围一般在1.5-4mm之间，方便在模具凸模芯52上放置与固定位置。

请继续参阅图4所示，本发明一实施例中，所述步骤s2中的所述第一弧形罩体1的外表面半径sr与隔光挡圈2的外表面半径b-sr取值范围在40-100mm之间。所述第一弧形罩体1的外表面半径sr与隔光挡圈2的外表面半径b-sr取值可通过可以通过市场上常用的设计软件，如pro-e，ug，solidworks等直接提取外径数据。

请继续参阅图5和图9所示，本发明一实施例中，所述步骤s4后还包括在注塑好的光学球罩上和所述模具5上均开设有用于光学球罩装配定位且限位中间与两侧区域的定位口7，可灵活设计。

值得一提的是，根据中间区域d大小的不同，采用螺栓等结构调整分流道截面面积，隔光挡圈间距窄，则两侧区域所需胶量就多，截面积就要相对较大，隔光挡圈间距宽，则两侧区域所需胶量就相对较小，截面积就要相小；在试模调试中调整到位后，锁定位置，即可满足后续生产需要。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。