透镜阵列的模具设备及其使用方法技术

本发明专利技术为一种透镜阵列的模具设备及其使用方法，其特征在于，该模具设备包括有一上压模、一下压模及一板件结构；该上压模包括有多个上模抵顶区，该下压模包括有多个下模抵顶区，该板件结构包括有多个穿透该板件结构的通孔，该通孔用以容设多个玻璃件，该玻璃件具有一第一截面宽度W1，该通孔包括有一上开口与一下开口，该上开口与该上压模互相对应，该下开口与该下压模互相对应，该上开口具有一第二截面宽度W2，该下开口具有一第三截面宽度W3，其中，W1≧W2或者W1≧W3；藉此该模具设备可以对多个玻璃件加压塑形，完成透镜阵列的制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种透镜阵列(Lensarray)的模具设备及其使用方法，特别是关于一种用于制造玻璃材质之透镜阵列的模具设备及该模具设备的使用方法。
技术介绍
近年来，随着电子科技的进步，人们已经逐渐习惯在手机、照相机等便携式消费电子产品上搭载有微型的视频摄像模块。该视频摄像模块一般具备有CCD(ChargeCoupledDevice)图像传感器或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)图像传感器，用以撷取静态或动态的图像、影像，使得一般人可以透过简单的手持式电子设备而达到照相、录像的功能。一般而言，上述图像传感器都会在组件的受光面设置成像的透镜(Lens)或透镜阵列(LensArray)，用以收集并调整入射光源的光线。传统上，成像所需的透镜表面系具有曲线轮廓，使得光线自空气中入射至透镜内部时，可以改变光源的行进路径，并将入射的光源进行聚焦。另外，为了使入射光源的利用率极大化，一般会将多个透镜合并排列成一透镜阵列。在高阶摄影、摄像的照相机、录像设备里，为了达到光线稳定聚焦、易于控制入射光线的目的，一般会使用玻璃材质来制造透镜阵列。另外，日渐普及的LED也常需要利用透镜阵列来进行光源光线行进路线的控制。因此，随着手机、相机、LED的广泛使用，透镜阵列的需求必定与日俱增。一般透镜阵列的制造方法，是将高达数百度C的玻璃熔浆注入一铸模之内，等该玻璃冷却之后再将该铸模打开，取出玻璃，该玻璃即具有多个透镜，形成一透镜阵列。然而，此一成型方法，受限于玻璃在高温熔浆状态时呈现极高黏性的关系，该玻璃材质会与该铸模的内模表面互相沾黏，导致取出的透镜阵列之表面具有裂痕、刮痕、或呈现不规则挤压的轮廓，甚至应力集中的现象，该裂痕刮痕轮廓不规则会影响光线入射后的聚焦，应力集中则该玻璃材质的折射率会呈不规则分布，这都会致使透镜阵列的良率降低。另一种业界常见的方法，是透过一模具来对软化的玻璃进行加压、塑形，但因为该透镜阵列的面积可能高达数十平方公分，所以需要的加压力量会达到数十甚至数百kPa，造成模具设计困难，且强大的压力也易造成透镜阵列的良率降低。因此，传统玻璃材质的透镜阵列，其制程仍存在有难以克服的技术瓶颈，导致整体良率或产能仍无法大幅提升。因此，如何克服现在的技术瓶颈，提升玻璃材质的透镜阵列的制造良率或产能，这是本领域具有通常知识者努力的目标。
技术实现思路
本专利技术主要目的在提升玻璃材质的透镜阵列之制造良率或产能。本专利技术另一目的在加强玻璃材质透镜阵列的表面轮廓之曲率控制，以及使该透镜阵列的内部折射率达到均匀化的效果。为了解决上述及其他问题，本专利技术提供一种透镜阵列的模具设备，其包括一上压模、一下压模及一板件结构。该上压模包括有多个上模抵顶区，该下压模包括有多个下模抵顶区，该板件结构可活动地设置于该上压模与该下压模之间，该板件结构包括有多个穿透该板件结构的通孔，该通孔用以容设多个玻璃件，该玻璃件具有一第一截面宽度W1，该通孔包括有一上开口与一下开口，该上开口与该上压模互相对应，该下开口与该下压模互相对应，该上开口具有一第二截面宽度W2，该下开口具有一第三截面宽度W3；当该上压模与该下压模互相靠近时，该上模抵顶区位于该上开口周边而抵顶该玻璃件，该下模抵顶区位于该下开口周边而抵顶该玻璃件。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，W1≧W2或W1≧W3。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，该上模抵顶区具有一横向宽度T1，该下模抵顶区具有一横向宽度T2，而满足W2≧T1或W3≧T2。在一较佳的实施方式里，该板件结构具有一厚度D1，并满足(W2-T1)/2大于D1，或是(W3-T2)/2大于D1。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，该上模抵顶区具有一横向宽度T1，该下模抵顶区具有一横向宽度T2，而满足W2≦T1或W3≦T2。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，至少一上模抵顶区与该下模抵顶区的形状互不相同或者面积互不相同；其中，该上模抵顶区或该下模抵顶区为凸出结构、凹入结构或菲涅尔透镜(FresnelLens)的结构。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，该通孔的上开口与该下开口的形状互不相同或者面积互不相同；其中，该上开口或该下开口的形状为圆形、椭圆、多边形或不规则形。在进一步的实施例中，该通孔包括有一内孔壁，该内孔壁连接该上开口与该下开口，该上开口大于、等于或小于该下开口，且该内孔壁的截面呈现为一直线或一曲线。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，该板件结构包括有至少一第一通孔及至少一第二通孔，该第一通孔与该第二通孔之体积或形状互为相异，且该第一通孔与该第二通孔依序排列、交互排列或规则排列。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，多个玻璃件具有不同的体积，不同的形状，或者不同的折射率。在进一步的实施例中，多个玻璃件包括至少一第一构形及至少一第二构形，该第一构形的玻璃件与该第二构形的玻璃件之体积或形状互为相异，且该第一构形的玻璃件与该第二构形的玻璃件依序排列、交互排列或规则排列。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，多个玻璃件具有不同的体积，不同的形状，或者不同的折射率。在进一步的实施例中，多个玻璃件包括有第一折射率及第二折射率，该第一折射率与该第二折射率互为相异，具有该第一折射率的玻璃件与该第二折射率的玻璃件依序排列、交互排列或规则排列；或者，多个不同的玻璃件(8)包括有至少第一玻璃转化温度(Glasstransitiontemperature，Tg)及第二玻璃转化温度，该第一玻璃转化温度与该第二玻璃转化温度互为相异，具有该第一玻璃转化温度的玻璃件(8)与该第二玻璃转化温度的玻璃件(8)依序排列、交互排列或规则排列。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，该板件结构呈弯曲状。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，该板件结构呈非透明状。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，该玻璃件为圆球状、椭圆状、柱状、或锥状。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，该玻璃件之至少部份体积容置或位于该通孔内。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，该玻璃件的体积大于或等于该通孔所占据空间的容积。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，当该上压模与该下压模互相靠近时，该上模抵顶区覆盖至少部份的上开口，或者该下模抵顶区覆盖至少部份的下开口。如上所述的透镜阵列的模具设备，其中，该板件结构的通孔周边设置有至少一溢流道，该溢流道与该通孔相导通或连接。为了解决上述及其他问题，本专利技术又提供一种透镜阵列的模具设备之使用方法，其系用以操作一透镜阵列的模具设备；该透镜阵列的模具设备包括有一下压模、一下压模及一板件结构，该板件结构包括有多个穿透该板件结构的通孔，该使用方法包括步骤：步骤S01：提供该透镜阵列的模具设备及多个玻璃件；步骤S02：使多个玻璃件的至少部份体积容置于多个通孔内；步骤S03：该上压模与该下压模合模；步骤S06：透过该上压模、下压模挤压该玻璃件，使多个玻璃件产生形变；步骤S07：玻璃件与该板件结构的通孔互相紧密结合；步骤S08：取出该板件结构，形成一透镜阵列。如上所述的透镜阵列的模具设备之使用方法，其中，步骤S02的多个玻璃件容置于多个通孔内，系利用机械手臂将多个玻璃件夹持放置于该通孔内，或让该玻璃件滚动而进入该通孔内。如上所述的透镜阵列本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜阵列的模具设备，其特征在于，该透镜阵列的模具设备包括：一上压模(11)，包括有多个上模抵顶区(115)；一下压模(12)，包括有多个下模抵顶区(125)；一板件结构(13)，可活动地设置于该上压模(11)与该下压模(12)之间，该板件结构(13)包括有多个穿透该板件结构(13)的通孔(135)，该通孔(135)用以容设多个玻璃件(8)，该玻璃件(8)具有一第一截面宽度W1，该通孔(135)包括有一上开口(131)与一下开口(132)，该上开口(131)与该上压模(11)互相对应，该下开口(132)与该下压模(12)互相对应，该上开口(131)具有一第二截面宽度W2，该下开口(132)具有一第三截面宽度W3；当该上压模(11)与该下压模(12)互相靠近时，该上模抵顶区(115)位于该上开口(131)周边而抵顶该玻璃件(8)，该下模抵顶区(125)位于该下开口(132)周边而抵顶该玻璃件(8)。

【技术特征摘要】
2015.07.15 CN 20151041513441.一种透镜阵列的模具设备，其特征在于，该透镜阵列的模具设备包括：一上压模(11)，包括有多个上模抵顶区(115)；一下压模(12)，包括有多个下模抵顶区(125)；一板件结构(13)，可活动地设置于该上压模(11)与该下压模(12)之间，该板件结构(13)包括有多个穿透该板件结构(13)的通孔(135)，该通孔(135)用以容设多个玻璃件(8)，该玻璃件(8)具有一第一截面宽度W1，该通孔(135)包括有一上开口(131)与一下开口(132)，该上开口(131)与该上压模(11)互相对应，该下开口(132)与该下压模(12)互相对应，该上开口(131)具有一第二截面宽度W2，该下开口(132)具有一第三截面宽度W3；当该上压模(11)与该下压模(12)互相靠近时，该上模抵顶区(115)位于该上开口(131)周边而抵顶该玻璃件(8)，该下模抵顶区(125)位于该下开口(132)周边而抵顶该玻璃件(8)。2.如权利要求1所述透镜阵列的模具设备，其特征在于，W1≧W2或W1≧W3。3.如权利要求1所述透镜阵列的模具设备，其特征在于，或者该上模抵顶区(115)具有一横向宽度T1，该下模抵顶区(125)具有一横向宽度T2，而满足W2≧T1或W3≧T2。4.如权利要求1所述透镜阵列的模具设备，其特征在于，或者该上模抵顶区(115)具有一横向宽度T1，该下模抵顶区(125)具有一横向宽度T2，而满足W2≦T1或W3≦T2。5.如权利要求1所述透镜阵列的模具设备，其特征在于，至少一上模抵顶区(115)与该下模抵顶区(125)的形状互不相同或者面积互不相同；其中，该上模抵顶区(115)或该下模抵顶区(125)为凸出结构、凹入结构或菲涅尔透镜(FresnelLens)的结构。6.如权利要求1所述透镜阵列的模具设备，其特征在于，该通孔(135)的上开口(131)与该下开口(132)的形状互不相同，或者面积互不相同；其中，该上开口(131)或该下开口(132)的形状为圆形、椭圆、多边形或不规则形。7.如权利要求6所述透镜阵列的模具设备，其特征在于，该通孔(135)包括有一内孔壁(136)，该内孔壁(136)连接该上开口(131)与该下开口(132)，该上开口(131)大于、等于或小于该下开口(132)，且该内孔壁(136)的截面呈现为一直线或一曲线。8.如权利要求1所述透镜阵列的模具设备，其特征在于，该板件结构(13)包括有至少一第一通孔(135A)及至少一第二通孔(135B)，该第一通孔(135A)与该第二通孔(135B)之体积或形状互为相异，且该第一通孔(135A)与该第二通孔(135B)依序排列、交互排列或规则排列。9.如权利要求1所述透镜阵列的模具设备，其特征在于，多个玻璃件(8)具有不同的体积或不同的形状，多个玻璃件(8)包括至少一第一构形(8A)及至少一第二构形(8B)，该第一构形(8A)的玻璃件(8)与该第二构形(8B)的玻璃件(8)之体积或形状互为相异，且该第一构形(8A)的玻璃件(8)与该第二构形(8B)的玻璃件(8)依序排列、交互排列或规则排列。10.如权利要求1所述透镜阵列的模具设备，其特征在于，多个不同的玻璃件(8)包括有至少第一折射率及第二折射率，该第一折射率与该第二折射率互为相异，具有该第一折射率的玻璃件(8)与该第二折射率的玻璃件(8)依序排列、交互排列或规则排列；或者，多个不同的玻璃件(8)包括有至少第一玻璃转化温度(Glasstransitiontemperature，Tg)及第二玻璃转化温度，该第一玻璃转化温度与该第二玻璃转化温度互为相异，具有该第一玻璃转化温度的玻璃件(8)与该第二玻璃转化温度的玻璃件(8)依序排列、交互排列或规则排列。11.如权利要求1所述透镜阵列的模具设备，其特征在于，该板...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵崇礼，马广仁，周文成，
申请(专利权)人：赵崇礼，马广仁，周文成，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71