制造光学棱镜的方法技术

一种用于生产多个光学棱镜的方法包括：提供至少一个制造中间体；以及将至少一个制造中间体分成多个单独的三棱镜。制造中间体包括具有三个矩形表面和两个三角形表面的三棱镜形式的主体。主体由透光材料形成。不透明材料层设置在主体的三个矩形表面中的两个上，不透明材料层在三个矩形表面中的两个中的每一个上具有多个轴向间隔开的孔，两个表面中的一个上的孔中的每一个设置在与两个表面中的另一个上的孔中的一个实质上相同的轴向位置处。至少一个制造中间体被分成多个单独的三棱镜，使得每个单独的三棱镜在其两侧中的每一侧上具有孔中的一个。孔中的一个。孔中的一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造光学棱镜的方法


[0001]本公开涉及一种用于制造多个光学元件，特别是多个棱镜的方法。棱镜可以例如具有光功率，并且可以在一个或多个表面处设置有透镜。

技术介绍

[0002]本公开涉及一种用于制造多个棱镜的方法。棱镜可以例如具有光功率，并且可以在一个或多个表面处设置有透镜。在使用中，光可以通过第一表面在第一方向上进入这种棱镜，并且可以被引导以通过第二表面在第二方向上离开棱镜。第一方向和第二方向可以相互正交。可选地，棱镜可以具有光功率，并且可以例如可操作以聚焦进入第一表面的光。
[0003]这种棱镜可以应用于多种不同的应用中。例如，这种类型的棱镜可以形成紧凑的可调变焦透镜布置(例如远摄透镜)的一部分。这种布置可以在蜂窝电话(也称为移动电话)的手持机中应用。
[0004]一种用于制造这种具有光功率的棱镜的现有方法涉及制造玻璃棱镜和分开的玻璃透镜。然后将透镜粘附到棱镜的一个表面(例如使用环氧树脂粘合剂)。一旦形成棱镜，除了第一表面和第二表面(其在使用中形成棱镜的入口和出口)之外的棱镜的表面可以涂覆有不透明材料。
[0005]因此，本公开的目的是提供一种用于制造玻璃棱镜的方法，该方法解决了与现有技术方法相关联的一个或多个问题，无论是上述还是其他方面。具体地，本公开的目的可以是提供一种用于制造玻璃棱镜的方法，该方法增加了生产的产量和/或降低了生产成本。

技术实现思路

[0006]通常，本公开提出通过形成一个或多个制造中间体并随后将每个制造中间体分成多个棱镜来克服现有问题。制造中间体是细长棱镜的形式，其在第一和第二表面上设置有不透明涂层，该不透明涂层具有多个孔。随后，将一个或多个细长棱镜中的每一个分成多个分离的单独的三棱镜。这种布置是有利的，因为它允许大量精确地制造多个棱镜，如下面进一步讨论的。
[0007]根据本公开的第一方面，提供了一种用于生产多个光学棱镜的方法，该方法包括：提供至少一个制造中间体，该制造中间体包括：具有三个矩形表面和两个三角形表面的三棱镜形式的主体，该主体由透光材料形成；以及设置在主体的三个矩形表面中的两个上的不透明材料层，不透明材料层包括在三个矩形表面中的两个中的每一个上的多个轴向间隔开的孔，两个表面中的一个上的孔中的每一个设置在与两个表面中的另一个上的孔中的一个实质上相同的轴向位置处；以及将至少一个制造中间体分成多个单独的三棱镜，使得每个单独的三棱镜在其两侧中的每一侧上具有孔中的一个。
[0008]有利地，根据第一方面的方法允许以高容量和高产量生产多个棱镜，同时保持高质量并且在高制造公差内，如现在所讨论的。
[0009]用于制造光学棱镜的现有技术方法涉及分开制造每个单独的棱镜。例如，为了确
保足够的光学质量，可以通过注射成型来形成每个单独的棱镜。然而，一旦已经形成棱镜的主透光体，每个这样的单独棱镜通常经受进一步的处理步骤。例如，透镜可以粘附到棱镜的一个表面以向光学组件提供光功率。另外，可能期望用不透明材料涂覆至少一些表面(除了一个表面上的入口部分和另一表面上的出口部分之外)，例如以防止任何光从除了入口部分和出口部分之外的位置进入或离开棱镜。不利的是，该方法是耗时且昂贵的，因为每个单独的棱镜经受一个或多个这样的后续处理步骤。
[0010]与这些已知方法相比，这里公开的用于生产多个光学棱镜的本方法具有以下优点。首先，形成在两侧上具有不透明材料层的至少一个制造中间体、然后将其分成分离的单独的棱镜，比模制多个单独的棱镜、然后提供在两侧中的每一侧上具有孔的不透明层明显更快且更具成本效益。制造中间体的主体可以在单个操作(例如注射成型)中形成，并且不透明材料层可以使用已知技术容易地形成，例如使用物理气相沉积(PVD)。
[0011]第二，在两侧上具有不透明材料层的至少一个制造中间体允许部分的阵列的受控定位、间距和高度，这些部分最终将各自对应于单独的三棱镜。单个制造中间体允许非常容易地形成这些部分的一维阵列；多个制造中间体允许非常容易地形成这些部分的二维阵列。这是特别有利的，因为它允许用于后续处理步骤(例如，向每个部分提供透镜和/或经由切割过程划分这些部分)的时间阵列布局使用晶圆级光学技术。这进一步增加了制造的产量，同时仍然提供足够的精度以满足严格的尺寸公差控制。
[0012]第三，通过在任何其他处理步骤之前在至少一个制造中间体的两侧上提供不透明材料层，该层可以有利地帮助制造中间体和/或单独的三棱镜的对准，以允许通过使用晶圆级光学技术的批量处理的高产量。例如，每个孔可以用作对准特征(或基准)，以允许其上提供的部分与一些其他组件的快速且准确的对准(例如使用晶圆级光学技术或光刻技术)。
[0013]因此，根据第一方面的方法，通过使用制造中间体，允许大量制造棱镜(其可以设置有透镜)。
[0014]应当理解，提供至少一个制造中间体的步骤可以包括采购(source)预成型的制造中间体(例如经由第三方供应商)，而不是直接形成它。还应当理解，替代地，提供至少一个制造中间体的步骤可以包括形成制造中间体的任何子步骤，例如由透光材料形成至少一个制造中间体的主体和/或将不透明材料层施加到主体的三个矩形表面中的两个。
[0015]制造中间体的主体是具有三个矩形表面和两个三角形表面的三棱镜的形式。应当理解，这意味着制造中间体的主体的形状由两个平行的、全等的三角形表面限定，一个三角形表面是另一个三角形表面的副本，但是在垂直于另一个三角形表面的方向上平移，其中一个矩形表面在两个三角形表面的每对对应边之间延伸。
[0016]应当理解，术语“轴向”旨在指大致平行于三棱镜的轴线的方向。还应当理解，这种轴线垂直于每个三角形表面。
[0017]透光材料可以包括任何合适形式的玻璃。
[0018]孔可以是圆形的。
[0019]应当理解，在使用中，两个孔(每个孔在每个单独的三棱镜的两侧中的不同一侧上)将形成单独的三棱镜的入口和出口。在使用中，第三侧将提供用于例如通过全内反射将通过一个孔(入口)进入棱镜的光朝向另一孔(出口)重定向的表面。
[0020]制造中间体的主体的三角形横截面可以是等腰直角三角形。也就是说，三角形可
以具有长度相等的两个相互垂直的较短边和一个较长边(其与每个较短边成45度设置)。不透明材料层可以设置在两个较短边上。
[0021]应当理解，将至少一个制造中间体分成多个单独的三棱镜可以意味着将至少一个制造中间体分离、切割、切片或切块成多个单独的三棱镜。
[0022]由于不透明材料层包括多个轴向间隔开的孔，因此它可以被称为图案化的不透明材料层。
[0023]应当理解，不透明材料层可以是从主体的矩形表面中的一个延伸到主体的矩形表面中的另一个的连续层。可替换地，不透明材料层可以设置在多个分离的部分中。例如，不透明材料层可以包括在主体的矩形表面中的一个上的第一部分和在主体的矩形表面中的另一个上的第二部分。
[0024]在一些实施例中，可以提供多个制造中间体，每个制造中间体可以随后被分成多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产多个光学棱镜的方法，所述方法包括：提供至少一个制造中间体，所述制造中间体包括：具有三个矩形表面和两个三角形表面的三棱镜形式的主体，所述主体由透光材料形成；以及设置在所述主体的所述三个矩形表面中的两个上的不透明材料层，所述不透明材料层包括在所述三个矩形表面中的所述两个中的每一个上的多个轴向间隔开的孔，所述两个表面中的一个上的所述孔中的每一个设置在与所述两个表面中的另一个上的所述孔中的一个实质上相同的轴向位置处；以及将所述至少一个制造中间体分成多个单独的三棱镜，使得每个单独的三棱镜在其两侧中的每一侧上具有所述孔中的一个。2.根据权利要求1所述的方法，其中提供多个制造中间体，每个制造中间体随后被分成多个单独的三棱镜。3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述多个制造中间体中的每一个分成多个单独的三棱镜包括：布置所述多个制造中间体，使得它们相互平行且轴向对准以形成制造中间体的阵列；以及将所述制造中间体的阵列切割至少一次。4.根据权利要求3所述的方法，其中布置所述多个制造中间体，使得它们相互平行且轴向对准以形成制造中间体的阵列涉及将所述多个制造中间体布置在粘性支撑件上。5.根据权利要求3所述的方法，其中将所述制造中间体的阵列切割至少一次涉及使用切割工具在大致垂直于轴向方向的方向上切穿所述制造中间体的阵列中的每个制造中间体。6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述制造中间体或每个制造中间体被分成多个单独的三棱镜之前，所述方法还包括：支撑所述至少一个制造中间体，使得其上设置有所述不透明材料层的所述矩形表面中的一个是能接近的；以及在能接近的所述表面上的所述不透明材料层中的每个所述孔处，在所述制造中间体或每个制造中间体的所述主体上提供透镜。7.根据权利要求6所述的方法，其中提供多个制造中间体，每个制造中间体随后被分成多个单独的三棱镜，并且其中支撑所述多个制造中间体，使得来自每个所述制造中间体的其上设置有所述不透明材料层的所述矩形表面中的一个实质上位于平面中。8.根据权利要求6所述的方法，其中通过将所述透镜直接模制到所述主体上，在能接近的所述表面上的所述不透明材料层中的每个所述孔处在所述制造中间体或每个制造中间体的所述主体上提供所述透镜。9.根据权利要求6所述的方法，其中在所述制造中间体或每个制造中间体被分成多个单独的三棱镜之前，为所述制造中间体的一个或多个表面提供抗反射涂层。10.根据权利要求1所述的方法，其中在所述制造中间体或每个制造中间体被分成...

【专利技术属性】
技术研发人员：余启川，陈世文，I博斯达斯，梁金华，QB范，MD乌尔平多，
申请(专利权)人：ams传感器新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：