一种堆叠碟状光学镜片阵列、堆叠碟状镜片模块阵列及其制造方法，其中所述堆叠碟状光学镜片阵列是利用碟状光学镜片阵列，经对正其光学中心轴（ｏｐｔｉｃａｌ ａｘｉｓ）后堆叠组合制成；其中所述堆叠碟状镜片模块阵列是利用堆叠碟状光学镜片阵列以定位机构对正光学中心轴，并与所需的光学元件阵列（ｏｐｔｉｃａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｒｒａｙ）堆叠组合制成；由此制造方法制成的堆叠碟状镜片模块阵列，可精密对正镜片光学中心轴，且可大幅简化镜片模块的制程及降低制造成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种堆叠碟状光学镜片阵列、堆叠碟状镜片模块阵列及其制造方 法，尤其一种利用至少二碟状光学镜片阵列堆叠组成一堆叠碟状光学镜片阵列，再与所 需的碟状光学元件阵列精密堆叠组成一堆叠碟状镜片模块阵列，以使用于如LED阵列或 太阳能转换系统的镜片模块阵列等。
技术介绍
塑胶射出压缩成型(resin injection-compression molding)技术目前已广泛应用在 需高精度尺寸及考虑光学性质的光学产品如DVD、CD-ROM或光学镜片等的制造。塑 胶射出压缩成型其操作结合了射出成型以及压缩成型两种成型技术，主要是在一般射出 成型程序中再加入模具压缩的程序，亦即在塑胶浇注初期，模具不完全闭锁，当部分塑 胶材料注入模穴后，再利用压力将模具闭锁，由浇注处向模穴内熔融的塑胶材料施加压 力以压缩成型来完成模穴充填。此种成型方式相较于一般射出成型，具有降低残余应 力(residual stress)、减少成品双折射率差(difference in refraction index)及可制成高精 度尺寸的光学镜片的优点；如美国专利US2008/0093756、日本专利JP2008-230005、 JP2003-071874等已运用此成型方法制成光学镜片(optical lens)。光学镜片已广泛运用于相机光学镜头(camera lens)、LED集光镜片(distributing lens) >太阳能转换系统的聚光镜片(concentratingl ens)等光学元件中；在光学镜片阵 列制造上，如日本专利JP2001194508提出塑胶光学镜片阵列的制造方法；台湾专利 TWM343166提出玻璃光学镜片阵列的制造方法。在镜头模块阵列制造上，美国专利 US7,183,643、US2007/007051U WIPO 专利 W02008011003 等提出晶元级镜头模块 (Wafer level lens module)。如图1，一般光学用的镜头模块阵列通常包含一光阑911、 一表玻璃912、多片光学镜片及一红外线滤光镜片917 (IR cut lens)，如图所示为三片式 光学镜片组，包含第一、第二及第三光学镜片914、915、916，各光学镜片间以间隔片 913 (spacer)隔开；经组合后形成一镜头模块阵列。在组合光学镜片或构成光学系统时，为光学成像效果，常需要以多片不同屈光 度的光学镜片，以一定空气间隔组合成为光学镜片模块。因此，当多片不同屈光度的 光学镜片组合时，各光学镜片的光学中心轴(optical axis)需要精密对正以避免减低聚焦 或成像的效果，且各光学镜片也需要以一定间距组合而成，故将耗费许多的工序与精密 校正，致产量无法提高，成本也难以下降；尤其在光学镜片阵列组合上，当光学镜片阵 列的光学中心轴产生偏移时，将影响光学效果，因此光学镜片阵列校正上更为繁复与重 要。在多片光学镜片阵列的组合上；美国专利US2006/0249859提出使用红外线(infrared ray)产生基准点标号(fiducial marks)以组合晶元级镜片模块；在塑胶光学镜片阵列的组 合上，日本专利JP2000-321526、JP2000-227505公开自聚焦(SELFOC)光学镜片阵列 以凸块(height)与凹隙(crevice)组合的方法，日本专利JP2001-042104提出采用不同深 度的凹沟(recess)，以避免微镜片阵列的翘曲变形；美国专利US7,187,501提出利用圆锥体(cone-shaped projection)以堆叠(stack)多片塑胶光学镜片阵列，如图2，光学镜片模 块阵列900是由三光学镜片阵列910、920、930所组成，光学镜片阵列910、920、930 设有凸体 915 (projection)与凹洞 925 (hole)，由凸体 915 (projection)与凹洞 925 (hole)结 合而组合成为光学镜片模块阵列900，但凸体915 (projection)与凹洞925 (hole)仅为提供 结合光学镜片阵列使用，为机构上的定位(mechanic position)而非光学上的定位(optical alignment),尚无法使光学镜片阵列的各光学镜片可以对正光学中心轴；再如图3，光学 镜片模块阵列900是由二玻璃光学镜片阵列910、920所组成，玻璃光学镜片阵列910、 920并设有定位穴915 (alignment cavity)与定位销925 (alignment pin)，通过定位穴915与 定位销925结合而组合成一光学镜片模块阵列900，由于定位穴915与定位销925为与玻 璃光学镜片阵列910、920由玻璃模造(glass molding)所一体成型，故可使光学镜片阵列 的各光学镜片可以对正光学中心轴。在LED光源的组合镜片、太阳能转换系统的组合镜片及手机相机的光学镜头使 用的光学镜片模块阵列，常是由多种面不同形状的光学镜片阵列所组成。在现有塑胶光 学镜片阵列以突出部(projection)与凹穴(hole)组合的方法中，由于塑胶光学镜片阵列是 以塑胶射出成形，在凸块与凹穴处会造成材料收缩而使尺寸发生改变，其定位精度难以 提高，致塑胶光学镜片阵列中每个光学镜片的学中心轴产生位置上差异，各光学镜片的 光学中心轴较难以定位，使用上有相当限制。利用塑胶射出压缩成型(resin injection-compression molding)方法，由碟片中心为塑料浇注成型所制成的碟状光学镜片阵列，因具有低的内应力、高精密度的优点；且 碟状光学镜片阵列中心设有碟孔，可利用碟孔在组合时提供定位之用。因此利用碟状光 学镜片阵列发展简易且精密度高的光学镜片模块阵列的制造方法，以制成光学镜片模块 阵列，提供给LED阵列或太阳能转换系统的镜片模块阵列使用，才能符合量产化的良率与产量的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种堆叠碟状光学镜片阵列供光学系统使用，如LED的 镜片模块阵列或如太阳能转换系统的镜片模块阵列等。所述堆叠碟状光学镜片阵列是 包含至少二碟状光学镜片阵列(Disk-shaped Optical Lens Array)并由粘胶以预定的间隔 堆叠组合固定制成，其中所述碟状光学镜片阵列是利用塑胶材料射出压缩成型(resin injection-compression molding)技术制成，为一碟状如圆形碟状但不以圆形为限且中心 设有一碟孔，具有第一光学面及第二光学面且各包含相对应的光学作用区及非光学作用 区以对应构成多个以阵列排列的光学镜片；其中至少一碟状光学镜片阵列在其非光学作 用区的周边(periphery)上设有至少一粘胶槽(glue groove)，通过粘胶槽内设的粘胶固化 后，使邻接组合的二碟状光学镜片阵列可以固定结合形成一堆叠碟状光学镜片阵列；其 中至少一碟状光学镜片阵列在其非光学作用区的周边上设有至少一定位机构(alignment fixture),通过定位机构使邻接组合的二碟状光学镜片阵列可精密堆叠组合，以使各光学 镜片可以对正光学中心轴。 本专利技术另一目的是提供一种堆叠碟状光学镜片阵列以供给光学系统的光学镜头 使用，其是包本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种堆叠碟状光学镜片阵列，其特征在于，包含至少二碟状光学镜片阵列，所述碟状光学镜片阵列设有多个光学镜片并以阵列排列；其中所述堆叠碟状光学镜片阵列是由碟状光学镜片阵列上所设的定位机构以对正光学镜片光学中心轴，并以预定的间隔由粘胶组合固定而制成；其中所述碟状光学镜片阵列是以塑胶射出压缩成型方法而由中心进行塑料浇注成型所制成，为一碟状，且中心设有一碟孔，其上以阵列排列方式布设多个光学镜片，且在非光学作用区的周边上设有至少一个粘胶槽与至少一个定位机构。
【技术特征摘要】
1.一种堆叠碟状光学镜片阵列，其特征在于，包含至少二碟状光学镜片阵列，所述 碟状光学镜片阵列设有多个光学镜片并以阵列排列；其中所述堆叠碟状光学镜片阵列是由碟状光学镜片阵列上所设的定位机构以对正光 学镜片光学中心轴，并以预定的间隔由粘胶组合固定而制成；其中所述碟状光学镜片阵列是以塑胶射出压缩成型方法而由中心进行塑料浇注成型 所制成，为一碟状，且中心设有一碟孔，其上以阵列排列方式布设多个光学镜片，且在 非光学作用区的周边上设有至少一个粘胶槽与至少一个定位机构。2.根据权利要求1所述的堆叠碟状光学镜片阵列，其特征在于，所述碟状光学镜片阵 列的碟孔上设有至少一导位结构。3.根据权利要求2所述的堆叠碟状光学镜片阵列，其特征在于，所述导位结构是选自 下列结构的一种或其组合导位缺口、导位切角。4.根据权利要求1所述的堆叠碟状光学镜片阵列，其特征在于，所述定位机构是选自 下列结构的一种或其组合定位销、定位穴、准直镜、通孔及十字刻线。5.根据权利要求1所述的堆叠碟状光学镜片阵列，其特征在于，所述至少二碟状光学 镜片阵列之间进一步包含一间隔片阵列，所述间隔片阵列是由粘胶与相邻接的碟状光学 镜片阵列组合固定以产生预定的空气间隔。6.根据权利要求1所述的堆叠碟状光学镜片阵列，其特征在于，所述粘胶为热固型供 经由加热后固化。7.根据权利要求1所述的堆叠碟状光学镜片阵列，其特征在于，所述粘胶为紫外线固 化型供经由紫外线照射后固化。8.—种堆叠碟状镜片模块阵列，其特征在于，包含至少一根据权利要求1至7任一项 所述的堆叠碟状光学镜片阵列及至少一光学元件阵列；其中所述堆叠碟状光学镜片阵列及所述光学元件阵列是以预定的间隔由粘胶固定所 组成；其中所述光学元件阵列包含多个光学元件；其中所述光学元件阵列的多个光学元件是对应配合所述堆叠碟状光学镜片阵列的多 个光学镜片并以阵列排列布设于一碟状载板上。9.根据权利要求8所述的堆叠碟状镜片模块阵列，其特征在于，所述光学元件阵列的 光学元件是选自下列所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈皇昌，王智鹏，林得诚，徐三伟，
申请(专利权)人：一品光学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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