光学镜片组合装置的制作方法

文档序号:2679852阅读:227来源:国知局
专利名称:光学镜片组合装置的制作方法
技术领域
本发明涉及光学领域,特别是涉及一种表面具有影像高分辨率的镜片组合装置。
背景技术
传统地,一种影像光学扫描仪中的镜片为一柱状透镜阵列。请参阅图1,为一现有技术柱状透镜阵列100的透视图。该柱状透镜阵列100是由多个光纤柱状透镜110构成。每一光纤柱状透镜110切割自一光纤玻璃线,其末端必须抛光。可使多个光纤柱状透镜110并排,于一列或复合列中与其光学轴平行,利用一黏着层130固定于一结构120中。该光纤柱状透镜110代表性地利用GRIN(梯度折射率)纤维制造,具有折射率的玻璃于制造过程中严密操控使之具有一梯度折射率,该梯度折射率自中心轴至边缘呈放射状地减少。
但是,此种型式的透镜制造昂贵。其中梯度折射率型的光纤玻璃线昂贵;切割以及抛光该光纤玻璃线达到精确的长度以致形成光纤柱状透镜110,组合该透镜使其轴精确地平行于结构120中,以及黏着该光纤柱状透镜110,以上皆为精密的步骤,其技术的发展也是为了满足此精密步骤的需要。
此外,此种型式的透镜一主要缺失在于该透镜的数量和不易定向,该透镜末端无法实际的塑型,以致其能放大表面影像;使用平坦的末端。为了提高影像分辨率,必须使用更多数量的较小直径的柱状透镜110,其限制最大分辨率并驱使成本随着分辨率需求增加而增加。此外,供给者对该光纤玻璃线的需求有限,至使基本原料昂贵。

发明内容
为克服公知技术存在的缺失,本发明的首要目的是提供一种镜片组合装置,其中多个镜面塑造于聚合棒的表面中,容易制造,使用廉价的原料,以及排列该镜片无需重要的制造设备。
本发明次要目的是更进一步提供一种镜片组合装置,其中该镜面的构造设计用以提高分辨率。
为达到上述目的,本发明提供一种光学镜片组合装置,包含一第一镜片切面,包含一第一表面和一第二表面,该第一表面包含一第一复数镜片表面,该第一复数镜片表面形成一第一复数光学轴,该第一复数镜片表面具有实质相同的尺寸以及形状,该第二表面包含一第二复数镜片表面,该第二复数镜片表面形成一第二复数光学轴,该第二复数镜片表面具有实质相同的尺寸以及形状,上述该第一复数光学轴的每一光学轴与该第二复数光学轴的光学轴排成一列;一第二镜片切面,包含一第三表面和一第四表面,该第三表面包含一第三复数镜片表面,该第三复数镜片表面形成一第三复数光学轴,该第三复数镜片表面具有实质相同的尺寸及形状,该第四表面包含一第四复数镜片表面,该第四复数镜片表面形成一第四复数光学轴,该第四复数镜片表面具有实质相同的尺寸及形状,上述该第三复数光学轴的每一光学轴与该第四复数光学轴的光学轴排成一列;一间隔物切面,具有一间隔物厚度,包含圆形剖切面的一第一复数孔,该第一复数孔具有一第一复数轴;以及一阻碍物,具有一阻碍物厚度,包含一第二复数孔,该第二复数孔具有一第二复数轴;上述该第二复数光学轴的每一光学轴与该第三复数光学轴的光学轴排成一列,以及第一复数光学轴的每一轴与该第三复数光学轴的光学轴排成一列,以及第二复数光学轴的每一轴与该第一复数光学轴的光学轴排成一列;以及以致该阻碍物对着该第一镜片切面的第一表面排列,该第一镜片切面的第二表面对着该间隔物切面的第一表面排列,以及该间隔物切面的第二表面对着该第二镜片切面的第一表面排列。
该第一表面、该第二表面、该第三表面、以及该第四表面实质为球面状,以及该第一复数光学轴的光学轴垂直该第一表面的一平面,以及该第一复数光学轴的光学轴沿着一线排列,使两个邻接光学轴间的一第一距离实质与其它两个邻接光学轴间的距离相等。
该第一镜片切面以及该第二镜片切面形成自一实质透明的聚合体。
该阻碍物以及该间隔物切面形成自一实质不透光黑色的聚合体。
该第一镜片切面的第一表面更包含一第一复数耳状物和一第一定位柱,致定位并维持于一阻碍物中,该阻碍物包含一复数凹痕,其依大小排列并与该第一复数耳状物紧密结合,以及包含一阻碍物定位孔依大小排列与该第一定位柱紧密结合。
该第一镜片切面的第二表面更包含一高度低于该间隔物厚度的第二复数耳状物,该第二镜片切面的第三表面更包含一高度低于或等于该第二复数耳状物高度扣除该间隔物厚度的第三复数耳状物,以及该间隔物切面包含一第二复数凹痕依大小排列并与该第二复数耳状物以及该第三复数耳状物紧密结合,以定位以及列排该第一镜片切面、该间隔物切面、以及该第二镜片切面。
该第一镜片切面的第二表面更包含一镜片定位孔,该第二镜片切面的第三表面更包含一第二定位柱依大小排列以及与该镜片定位孔紧密结合,以及该间隔物更包含一间隔物定位孔依大小排列并环绕该第二定位柱紧密结合。
该间隔物切面包含一第一间隔物,一第二间隔物,以及一第三间隔物,其中
该第一间隔物具有一第一表面对着该第一镜片切面的第二表面排列;该第一间隔物具有一第二表面对着该第二间隔物的第一表面排列;该第二间隔物具有一第二表面对着该第三间隔物的第一表面排列;该第三间隔物具有一第二表面对着该第二镜片切面的第一表面排列;该第一间隔物包含一实质相同第一直径的复数孔,该复数孔具有复数轴,其每一轴位于该复数第二镜片切面的复数光学轴的一光学轴上;该第二间隔物包含一实质相同第二直径的复数孔,该复数孔具有复数轴,其每一轴位于该复数第二镜片切面的复数光学轴的一光学轴上;以及该第三间隔物包含一实质相同第三直径的一复数孔,该复数孔具有复数轴,其每一轴位于该复数第二镜片切面的复数光学轴的一光学轴上。
该第一镜片切面的第二表面更包含一第二复数耳状物;该第二镜片切面的第三表面更包含一第三复数耳状物;该第一间隔物包含一第二复数凹痕依大小排列且与该第二复数耳状物紧密结合,以及包含一第一间隔物定位孔依大小排列且环绕该第二定位柱紧密结合;以及该第二间隔物包含一第三复数凹痕依大小排列且与该第二复数耳状物紧密结合,以及包含一第二间隔物定位孔依大小排列且环绕该第二定位柱紧密结合。
一第一镜片表面,包含一第一球状表面以及一第二平坦表面,该第一球状表面包含一第一复数镜片表面,该第一复数镜片表面形成一第一复数光学轴垂直该第一球状表面,该第一复数镜片表面具有实质相同的尺寸以及形状,该第二平坦表面包含一第二复数镜片表面,该第二复数镜片表面形成一第二复数光学轴,该第二复数镜片表面具有实质相同的尺寸以及形状,以致该第一复数光学轴的每一光学轴与该第二复数光学轴的一光学轴排成一列,一第二镜片表面,包含一第三球状表面以及一第四球状表面,该第三球状表面包含一第三复数镜片表面,该第三复数镜片表面形成一第三复数光学轴,该第三复数镜片表面具有实质相同的尺寸及形状,该第四球状表面包含一第四复数镜片表面,该第四复数镜片表面形成一第四复数光学轴,该第四复数镜片表面具有实质相同的尺寸及形状,上述该第三复数光学轴的每一光学轴与该第四复数光学轴的一光学轴排成一列;一间隔物切面,具一间隔物厚度,包含一第一间隔物,包含一第一表面,一第二表面,以及一实质相同第一直径的复数孔,该复数孔具有复数轴,其每一轴位于该第二复数光学轴的一光学轴上;一第二间隔物,包含一第一表面、一第二表面以及一实质相同第二直径的复数孔,该复数孔具有复数轴,其每一轴位于该第二复数光学轴的一光学轴上;一第三间隔物,包含一第一表面、一第二表面以及一实质相同第三直径的复数孔,该复数孔具有复数轴,其每一轴位于该第二复数光学轴的一光学轴上,其中该第二间隔物的第一表面对着该第一间隔物的第二表面排列;该第三间隔物的第一表面对着该第二间隔物的第二表面排列;以及该第二直径小于该第一直径,且该第三直径实质相似于该第一直径;一阻碍物,具有一阻碍物厚度,包含一第二复数孔,该第二复数孔具一第二复数轴;上述该第二复数轴的每一光学轴与该第三复数光学轴的一光学轴排成一列,以及该第一复数轴的每一光学轴与该第三复数光学轴的一光学轴排成一列,以及该第二复数轴的每一光学轴与该第一复数光学轴的一光学轴排成一列;以及上述该阻碍物对着该第一镜片切面的第一表面排列,该第一镜片切面的第二表面对着该第一间隔物切面的第一间隔物的第一表面排列,以及该间隔物切面的第二间隔物的第二表面对着该第二镜片切面的第一表面排列。
该第一复数光学轴的光学轴沿着一线排列,使两个邻接光学轴间的一第一距离实质与其它两个邻接光学轴间的距离相等。
该第一镜片切面及该第二镜片切面形成自一实质透明的聚合体。
该阻碍物及该间隔物切面形成自一实质不透光黑色的聚合体。
该第一镜片切面的第一表面更包含一第一复数耳状物以及一第一定位柱,以定位维持于一阻碍物中,其中该阻碍物包含一复数凹痕依大小排列且与该第一复数耳状物紧密结合,以及包含一阻碍物定位孔依大小排列并与该第一定位柱紧密结合。
该第一镜片切面的第二表面更包含一高度低于该间隔物厚度的第二复数耳状物,其中该第二镜片切面的第三表面更包含一高度低于或等于该第二复数耳状物高度扣除该间隔物厚度的第三复数耳状物,以及该间隔物切面包含一第二复数凹痕依大小排列以及与该第二复数耳状物以及该第三复数耳状物紧密结合,以致定位以及列排该第一镜片切面、该间隔物切面、以及该第二镜片切面。
该第一镜片切面的第二表面更包含一镜片定位孔,以及该第二镜片切面的第三表面更包含一第二定位柱依大小排列且与该镜片定位孔紧密结合,以及该间隔物更包含一间隔物定位孔依大小排列并环绕该第二定位柱紧密结合。
该第一镜片切面的第二表面更包含一第二复数耳状物;该第二镜片切面的第三表面更包含一第三复数耳状物;
该第一间隔物包含一第二复数凹痕依大小排列且与该第二复数耳状物紧密结合,以及包含一第一间隔物定位孔依大小排列且环绕该第二定位柱紧密结合,以及该第二间隔物包含一第三复数凹痕依大小排列并与该第二复数个耳状物紧密结合,以及包含一第二间隔物定位孔依大小排列且环绕该第二定位柱紧密结合。
一第一镜片切面,包含一第一表面及一第二表面,该第一表面包含一第一复数镜片表面,该第二表面包含一第二复数镜片表面;一第二镜片切面,包含一第三表面及一第四表面,该第三表面包含一第三复数镜片表面,该第四表面包含一第四复数镜片表面;以及一间隔物切面,具有复数孔排列于该第一镜片切面与第二镜片切面之间。
该间隔物切面形成自一实质不透光黑色的聚合体。
更包含一阻碍物,包含复数孔对着该第一镜片切面的第一表面排列。
实施本发明,使原料更便宜而且制造更容易,并能提高分辨率而无需实质的成本增加。


图1为一现有技术柱状透镜阵列的透视图;图2为本发明的一镜片组合装置的分解透视图;图3a为本发明的一镜片组合装置的阻碍物表面,以及示意该列中的光学轴;图3b为本发明的一镜片组合装置的间隔物表面,以及示意该列中的光学轴;
图3c为本发明的一镜片组合装置的间隔物表面,以及示意该列中的光学轴;图4a为本发明的一镜片组合装置的第一镜片切面的第一表面,以及示意该列中的光学轴;图4b为本发明的一镜片组合装置的第一镜片切面的第二表面,以及示意该列中的光学轴;图4c为本发明的一镜片组合装置沿着长轴的第一镜片切面的剖视图;图5为本发明的一镜片组合装置的第一镜片切面的剖视图;图6a为本发明的一镜片组合装置的第一镜片切面的第二表面,以及示意该列中的光学轴;图6b为本发明的一镜片组合装置的第一镜片切面的第二表面的末端,以及示意该列中的光学轴;图6c为本发明的一镜片组合装置沿着长轴的第一镜片切面的第一末端的剖视图;图6d为本发明的一镜片组合装置沿着长轴的第一镜片切面的第二末端的剖视图;图7a为本发明的一镜片组合装置的第二镜片切面的第一表面,以及示意该列中的光学轴;图7b为本发明的一镜片组合装置的第二镜片切面的第二表面,以及示意该列中的光学轴;图7c为本发明的一镜片组合装置沿着长轴的第二镜片切面的剖视图;图8a为本发明的一镜片组合装置的第二镜片切面的第一表面,以及示意该列中的光学轴;图8b为本发明的一镜片组合装置沿着长轴的第二镜片切面的末端的剖视图;
图9为本发明的一镜片组合装置的第二镜片切面的横切面的剖视图;图10a为本发明的一镜片组合装置的一阻碍物表面的第一末端,以及示意该列中的光学轴;图10b为本发明的一镜片组合装置的一阻碍物表面的第二末端,以及示意该列中的光学轴;图10c为本发明的一镜片组合装置的一间隔物表面的一末端,以及示意该列中的光学轴;图10d为本发明的一镜片组合装置的一间隔物表面的一末端,以及示意该列中的光学轴;图11a为本发明的一镜片组合装置的透视图;图11b为本发明的一镜片组合装置镶埋于一印刷电路板,以及示意该列中的光学轴;图11c为本发明的一镜片组合装置沿着长轴镶埋于一印刷电路板;图12a为本发明的一镜片组合装置于一构造中镶埋于一印刷电路板的俯视图;图12b为本发明的一镜片组合装置与一印刷电路板的关联沿着该长轴的剖视图;图12c为本发明的一镜片组合装置与一印刷电路板的关联,该镜片组合装置以及印刷电路板的横剖视图面。
图中100柱状透镜阵列 110光纤柱状透镜120结构 130黏着层200镜片组合装置 201间轴距离210第一镜片切面 211第一表面211a、211b边211c通道
211e耳状物 211p第一柱212第二表面 212a、212b边缘212c通道212e耳状物212h第一孔 213第一复数镜片表面214第二复数镜片表面 221~223间隔物230第二镜片切面 231第三表面231a~231b边缘 231c通道231e耳状物 231p第二柱231p1~231p2切面232第二表面232a~232b侧壁 232c通道233第三复数镜片表面 234第四复数镜片表面240阻碍物 241复数个孔242复数个凹痕 243定位孔250结构 260感应器270印刷电路板 350、351分级柱410、411孔 420、421凹痕430、431定位孔具体实施方式
为使熟悉此项技艺的人士更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效,将由具体实施例配合所附的图式详加说明,其中所举例子的图号与图中所示号码相同,请同时参考图式及详细说明,本发明最佳实施例将详细说明如下。
如图2所示,为本发明的一镜片组合装置的分解透视图。此实施例的镜片组合装置200包含一阻碍物240、一第一镜片切面210、三间隔物221、222、223,以及一第二镜片切面230。每一构造进一步论述如下。一些间隔物根据设计的考虑可能改变于实施例之间。只需要一间隔物,但有可能使用两个或更多个;该实施例使用三个间隔物。一种结构(未显示)能选择于封住该镜片组合装置200的周围,以提供掩护、镶埋、防御以及阻止外部光线。
如图6b,其为剖面图示本发明的镜片组合装置与一印刷电路板的关联。此图示进一步论述于后;同时,请注意两个邻接镜片表面的光学轴之间的距离201,后面称之为“间轴距离201”。
如图3a所示,其为本发明的一镜片组合装置的阻碍物表面,并示意该列中的光学轴,实施例图10a及图10b,详细图示图3a中分别标示A以及B的部分。阻碍物240由复数孔241组成,该孔的轴心沿着阻碍物的轴心形成一列,第一复数孔241以该间轴距离相等地分隔。第一复数孔241为圆形、椭圆形、圆柱形或圆锥形。沿着阻碍物240的边缘,复数凹痕242与第一镜片切面210的第一表面211的复数耳状物211e紧密结合。一定位孔243靠近阻碍物240的末端,依大小排列以及适当放置于该第一镜片组合装置的分级柱351周围。
如图3b所示,其为本发明的一镜片组合装置的间隔物表面,并示意该列中的光学轴,请结合图10c所示,详细图示一末端部分如图3b中标示C的部分。第三间隔物223实质上完全相同于第一间隔物221并无个别显示于此。第一及第三间隔物221、223由复数孔410组成,该孔的轴心沿着间隔物轴心形成一列,该孔410以一间轴距离201相等地分隔。该孔410可为右边渐小的圆锥形或圆柱形。沿着间隔物220侧壁,复数凹痕420与镜片组合装置的耳状物211e紧密结合。一定位孔430靠近第一及第三间隔物221、223的末端,依大小排列并适当放置于该第二镜片组合装置的定位柱350周围。该定位孔430以及复数凹痕420提供定位并维持第一与第三间隔物221、223与第一和/或第二镜片切面210、230成一直线排列,因而孔410中心置于镜片轴心上。孔410的最小直径为塑造于该表面中的镜面的外部直径,间隔物对着该孔排列。
如图3c所示,其亦为本发明的一镜片组合装置的间隔物表面,以及示意该列中的光学轴,请结合图10d所示,详细图示图3c中标示D的部分。间隔物222相似于第一间隔物221以及第三间隔物223,除此之外复数孔411的直径皆较小。复数孔411以一间轴距离201相等地分隔。其凹痕421与间隔物221、223的凹痕420的尺寸相同。
如4a图所示,其为本发明的一镜片组合装置的第一镜片切面的第一表面,以及示意该列中的光学轴。二切面线标示A-A及B-B分别适用于图4c与图5中。图4a为第一镜片切面210的第一表面211。第一表面211具有一通道211c沿着该镜片轴心,以及第一复数镜片表面213与其光学轴形成于同一列,以一间轴距离201相等地分间隔。此实施例中第一复数镜片表面213的轴心线沿着该通道211c的轴心线。复数耳状物211e沿着第一镜片切面210的第一表面211的边缘211a、211b形成,以致耳状物211e依大小排列以及分隔与该阻碍物240的凹痕242紧密结合。第一镜片切面210的宽度与阻碍物240的宽度大致相同。一第一柱211p定位于第一镜片切面210的末端,依大小排列且与阻碍物240的定位孔243紧密结合。阻碍物240的表面紧适地对着边缘211a、211b的表面,与凹痕242密合至耳状物211e,以致阻碍物240的多个孔241依其轴心排列于第一复数镜片表面213的光学轴上。定位孔243以及复数凹痕242提供定位以及维持阻碍物240与第一镜片切面210成直线排列,因此孔241的轴心大致于第一复数镜片表面213的光学轴上。
如图4b所示,其为本发明的一镜片组合装置的第一镜片切面的第二表面,并示意该列中的光学轴,请结合图6a以及图6b所示,详细图示图4a中各别标示C与D的部份。这些图显示第一镜片切面210的第二表面212。第二表面212具有一通道212c沿着该镜片的轴心,且第二复数镜片表面214与其光学轴形成于同一列,以一间轴距离201相等地分隔。此实施例中第二复数镜片表面214的轴心线沿着该通道212c的轴心线。复数耳状物212e沿着第一镜片切面210的第一镜片表面212的边缘212a、212b形成,使耳状物212e依大小排列以及分隔与第一间隔物221的凹痕420紧密结合。第一镜片切面210的宽度与第一间隔物221的宽度大致相同。一第一孔212h定位以及依大小排列以致与第二镜片切面230(见图7a、图7b、图7c、图8a、图8b以及图9)的第二柱231p(见图7a、图7c以及图8)紧密结合。一第一间隔物221的表面紧适地对着边缘212a、212b的表面,与凹痕420密合至耳状物212e,使复数孔410依其轴心排列于第二复数镜片表面213的光学轴上。
如图4c所示,其为本发明的一镜片组合装置沿着长轴的第一镜片切面的剖视图,且结合图6c以及第6d图所示,详细图示图4c中各别标示E与F的部分。这些剖视图亦显示背景中该镜片末端一部分。其剖面切越第一复数个镜片表面213以及第二复数个镜片表面214,如同第一柱211p以及第一孔212h。第二边缘211b、212b以及耳状物211e,211e显示于背景中,于通道211c、212c之后。图6c中,一第一柱211p为安置阻碍物240定位于第一表面211上。许多第一复数镜片表面213的第一镜片表面定位于通道211c之中。许多第二复数镜片表面214的第二镜片表面定位于通道212c之中。图6d中,第一孔212h定位于第二表面212中。第一复数镜片表面213的复数光学轴与第二复数镜片表面214的复数光学轴同列。请注意第二复数镜片表面214的光学轴与第一复数镜片表面213的光学轴排成一列,以及一些于第一复数镜片表面213中的镜片表面与一些于第二复数镜片表面214中的镜片表面相同。
如图5所示,其剖面图为本发明的一镜片组合装置的第一镜片切面,该剖面沿着一对镜片表面的光学轴切割,包含有于通道211c中的第一复数镜片表面213的其中之一,以及于通道212c中的第二复数镜片表面214的其中一镜片表面,该复数耳状物211e中的二个耳状物,以及该复数耳状物212e中的二个耳状物。背景中所见为第一柱211p。边缘212a以及212b,对着阻碍物240(未显示)于组合时定位,如图所示。边缘212a及212b,对着第一间隔物221于组合时定位,亦如图所示。
如图7a所示,其为本发明的一镜片组合装置的第二镜片切面的第三表面,并示意该列中的光学轴,请结合图8a所示,详细图示图7a中标示C的部分。二切线标示A-A及B-B分别适用于图7c以及图9中。图7a显示第二镜片切面230的第三表面211。第三表面231具有一通道231c沿着该镜片轴心,以及一第三复数镜片表面233与其光学轴形成于同一列,以一间轴距离201相等地分隔。此实施例中第三复数镜片表面233的轴心线沿着通道231c的轴心线。复数耳状物231e沿着第二镜片切面230的第二镜片表面231的边缘231a、231b形成,使耳状物231e依大小排列以及分隔与第一间隔物221的凹痕410、第二间隔物222的凹痕411以及第三间隔物223的凹痕410紧密结合。在此实施例中,耳状物231e于第一镜片切面210上大致长于耳状物212e,以及密结其凹痕于全部三个间隔物上,相较于第一镜片切面210只与其凹痕密合于第一间隔物221上,但此依附完成者,并可变化实施。第二镜片切面230的宽度大致与第一间隔物221、第二间隔物222以及第三间隔物223的宽度相同。一第二柱231p定位于第二镜片切面230的一末端,依大小排列以及与第一间隔物221的定位孔430、第二间隔物222的定位孔431、第三间隔物223的定位孔430以及第一镜片切面210的第一孔212h紧密结合。此第二柱231p直径自定位孔430、431、430逐步递减,其直径大于第一孔212h(见图8b进一步论述)。一第三间隔物223的表面紧适地对着边缘231a、231b的表面,与凹痕420密合至耳状物231e,使复数孔410依其轴心排列于第三复数镜片表面233的光学轴上。
如图7b所示,其为本发明的一镜片组合装置的第二镜片切面的第二表面,并示意该列中的光学轴。图7b显示第二镜片切面230的第二表面232。第二镜片表面232具有一通道232c沿着该镜片轴心,以及一第四复数镜片表面234与其光学轴形成于同一列,以一间轴距离201相等地分隔。此实施例中第三复数镜片表面233的轴心线沿着该通道232c的轴心线。该侧壁232a、232b的边缘协助第四复数镜片表面234防御来自制造过程中的处理损害。
如图7c所示,其为本发明的一镜片组合装置沿着长轴的第二镜片切面的剖视图,请结合图8b所示,详细图示图7c中标示D的部分。该剖面图亦显示于背景中该镜片末端的一部分。其剖面切越第三复数镜片表面233以及第四复数镜片表面234,如同第二柱231p,其具有第一直径的一切面231p1与第二直径的一切面231p2。该切面231p1直径大于切面231p2直径;该切面231p1设计分别与第一间隔物221、第二间隔物222以及第三间隔物223中的定位孔430、431、430密合。该切面231p2设计与第一镜片切面210的第一孔212h密合。该第二边缘231b、232b以及耳状物231e显示于背景中,于通道231c、232c之后。请注意第三复数镜片表面233的光学轴与第四复数镜片表面234的光学轴排成一列,以及一些于第三复数镜片表面233中的镜片表面与一些于第四复数镜片表面234中的镜片表面相同。
如图11a所示,其为本发明的一镜片组合装置的透视图,与实施例图12b以及图12c,为本发明的镜片组合装置的剖视图。该镜片组合装置200与一结构250组合(未显示),自感应器260维持一固定距离,其镶埋于一印刷电路板(PCB)270上。该阻碍物240对着第一镜片切面210的第一表面211。第一间隔物221的一面对着第一镜片切面210的第二表面212,与其凹痕420排成一列以及利用耳状物212e维持于该处,其仅部分地延长通过第一间隔物221的复数凹痕420的底部;第二间隔物222的一面对着第一间隔物221的其它面;然后第三间隔物223的一面对着第二间隔物222的其它面;最后,第三间隔物223的其它面对着第二镜片切面230的第三表面231。该第二镜片切面230的第二柱231p符合其较大直径切面231p1分别通过第一间隔物221、第二间隔物222以及第三间隔物223的定位孔430、431、430;以及第二镜片切面230的较长的耳状物231e符合分别通过第一间隔物221、第二间隔物222以及第三间隔物223的凹痕420、421、420。该第二柱231p的较小直径切面231p2适合进入第一镜片切面210的第二表面212的第一孔212h。第二镜片切面230的耳状物231e邻接第一镜片切面210的耳状物。该耳状物、定位柱、定位孔以及凹痕联合维持阻碍物240、三个间隔物221、222、223以及二个排成一列的镜片切面210、230。
如图11b所示,其为本发明的一镜片组合装置与一印刷电路板组合的俯视图,结合图12a所示,详细图示图11b中标示B的组合。适用于图11c以及图12b中的剖面为标示切线A-A部分。该镜片组合装置200组合于一结构250中,其保护该镜片至印刷电路板270。阻碍物240对着第一表面,以及第一镜片切面210的第一表面211的第一复数镜片表面213可通过该阻碍物中的复数孔241看见。
第一复数镜片表面213的镜片表面具有相同的直径以及光学半径。第二复数镜片表面214的镜片表面具有相同的直径以及光学半径。第三复数镜片表面233的镜片表面具有相同的直径以及光学半径。第四复数镜片表面234的镜片表面具有相同的直径以及光学半径。该四个复数镜片表面213、214、233、234具有相等的镜数以及该镜面轴心至轴心的距离亦相等。该四个复数孔410、411、410、241来自第一间隔物221、第二间隔物222、第三间隔物223、以及阻碍物240亦具有相同的孔数以及该孔至四个复数镜片表面的轴心至轴心的距离相等。如图12b所示,四个复数镜片表面的光学轴,以及四个复数孔的轴心,皆排成一列,因此形成一单独的复数镜片单位。四个镜面的每一方格,一个来自每一该四个复数镜片之上,定位于相同的光学轴上与一镜轴形成一镜片单位。一实施例于300dpi分辨率下A4纸张大小的影像具有330镜片单位。请注意该镜片单位的构造无任何限制;虽然该实施例显示一组合于单一线中,但可使用两线或更多线的镜片单位,构成方形网,或是矩形网,或是六角形的。
如图11c所示,其剖面图为本发明的一镜片组合装置与一印刷电路板组合,结合图12b所示,详细图示为图11c中标示C的组合。一线于图12b上端显示目标平面280,其相当为一表面用以反映影像,阻碍物240最接近目标平面280,沿着第一复数镜片表面213。此复数镜片表面积聚以及聚焦自表面反射的光线,该光线以一发散的光束传导通过第一镜面切面至第二复数个镜片表面214。该光线由一外部来源产生。第一间隔物221、第二间隔物222、及第三间隔物223阻止以及吸收散射光线,当复数孔420、421、420接受需求,聚焦光线达到第三复数镜片表面233。该光线然后通过第二镜片切面以及经由第四复数镜片表面234离去,其聚焦该光线至镶埋于印刷电路板的感应器260上。
一较佳的实施例,第一镜片切面以及第二镜片切面较佳者为一折射体,使用实质透明的聚合体。该间隔物、阻碍物、以及结构使用一不透光的聚合体,较佳者为黑色,以致吸收和/或阻止多余的散射或外部光线。可使用一个或多个间隔物;使用较少的间隔物以降低生产成本。使用的结构具有选择性。
该镜片组合装置的解释度(DPI)可于设计时通过改变该四个镜片集合体的光学半径、圆锥常数、或球状系数来调整。与现有技术柱状透镜对照,该镜片组合装置可设计以致放大表面影像。该镜片表面由如下方程序定义z=cy21+1-(1+k)c2y2+A2y2+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10]]>式1适用于该二个镜片切面。
该镜片组合装置通过降低制造复杂性以及原料成本因而提供一种超越现有技术的实质技术改进。此外,对照于现有技术该镜片组合装置利用较容易的方式提高分辨率。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点,其目的在于使熟习此项技艺的人士能了解本发明的内容并据以实施,并不用以限定本发明的专利范围,且凡根据本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰,仍为本发明的专利范围所涵盖。
权利要求
1.一种镜片组合装置,其特征在于包含一第一镜片切面,包含一第一表面和一第二表面,该第一表面包含一第一复数镜片表面,该第一复数镜片表面形成一第一复数光学轴,该第一复数镜片表面具有实质相同的尺寸以及形状,该第二表面包含一第二复数镜片表面,该第二复数镜片表面形成一第二复数光学轴,该第二复数镜片表面具有实质相同的尺寸以及形状,上述该第一复数光学轴的每一光学轴与该第二复数光学轴的光学轴排成一列;一第二镜片切面,包含一第三表面和一第四表面,该第三表面包含一第三复数镜片表面,该第三复数镜片表面形成一第三复数光学轴,该第三复数镜片表面具有实质相同的尺寸及形状,该第四表面包含一第四复数镜片表面,该第四复数镜片表面形成一第四复数光学轴,该第四复数镜片表面具有实质相同的尺寸及形状,上述该第三复数光学轴的每一光学轴与该第四复数光学轴的光学轴排成一列;一间隔物切面,具有一间隔物厚度,包含圆形剖切面的一第一复数孔,该第一复数孔具有一第一复数轴;以及一阻碍物,具有一阻碍物厚度,包含一第二复数孔,该第二复数孔具有一第二复数轴;上述该第二复数光学轴的每一光学轴与该第三复数光学轴的光学轴排成一列,以及第一复数光学轴的每一轴与该第三复数光学轴的光学轴排成一列,以及第二复数光学轴的每一轴与该第一复数光学轴的光学轴排成一列;以及以致该阻碍物对着该第一镜片切面的第一表面排列,该第一镜片切面的第二表面对着该间隔物切面的第一表面排列,以及该间隔物切面的第二表面对着该第二镜片切面的第一表面排列。
2.根据权利要求1所述的镜片组合装置,其特征在于该第一表面、该第二表面、该第三表面、以及该第四表面实质为球面状,以及该第一复数光学轴的光学轴垂直该第一表面的一平面,以及该第一复数光学轴的光学轴沿着一线排列,使两个邻接光学轴间的一第一距离实质与其它两个邻接光学轴间的距离相等。
3.根据权利要求1所述的镜片组合装置,其特征在于该第一镜片切面以及该第二镜片切面形成自一实质透明的聚合体。
4.根据权利要求1所述的镜片组合装置,其特征在于该阻碍物以及该间隔物切面形成自一实质不透光黑色的聚合体。
5.根据权利要求1所述的镜片组合装置,其特征在于该第一镜片切面的第一表面更包含一第一复数耳状物和一第一定位柱,致定位并维持于一阻碍物中,该阻碍物包含一复数凹痕,其依大小排列并与该第一复数耳状物紧密结合,以及包含一阻碍物定位孔依大小排列与该第一定位柱紧密结合。
6.根据权利要求1所述的镜片组合装置,其特征在于该第一镜片切面的第二表面更包含一高度低于该间隔物厚度的第二复数耳状物,该第二镜片切面的第三表面更包含一高度低于或等于该第二复数耳状物高度扣除该间隔物厚度的第三复数耳状物,以及该间隔物切面包含一第二复数凹痕依大小排列并与该第二复数耳状物以及该第三复数耳状物紧密结合,以定位以及列排该第一镜片切面、该间隔物切面、以及该第二镜片切面。
7.根据权利要求1所述的镜片组合装置,其特征在于该第一镜片切面的第二表面更包含一镜片定位孔,该第二镜片切面的第三表面更包含一第二定位柱依大小排列以及与该镜片定位孔紧密结合,以及该间隔物更包含一间隔物定位孔依大小排列并环绕该第二定位柱紧密结合。
8.根据权利要求1所述的镜片组合装置,其特征在于该间隔物切面包含一第一间隔物,一第二间隔物,以及一第三间隔物,其中该第一间隔物具有一第一表面对着该第一镜片切面的第二表面排列;该第一间隔物具有一第二表面对着该第二间隔物的第一表面排列;该第二间隔物具有一第二表面对着该第三间隔物的第一表面排列;该第三间隔物具有一第二表面对着该第二镜片切面的第一表面排列;该第一间隔物包含一实质相同第一直径的复数孔,该复数孔具有复数轴,其每一轴位于该复数第二镜片切面的复数光学轴的一光学轴上;该第二间隔物包含一实质相同第二直径的复数孔,该复数孔具有复数轴,其每一轴位于该复数第二镜片切面的复数光学轴的一光学轴上;以及该第三间隔物包含一实质相同第三直径的一复数孔,该复数孔具有复数轴,其每一轴位于该复数第二镜片切面的复数光学轴的一光学轴上。
9.根据权利要求8所述的镜片组合装置,其特征在于该第一镜片切面的第二表面更包含一第二复数耳状物;该第二镜片切面的第三表面更包含一第三复数耳状物;该第一间隔物包含一第二复数凹痕依大小排列且与该第二复数耳状物紧密结合,以及包含一第一间隔物定位孔依大小排列且环绕该第二定位柱紧密结合;以及该第二间隔物包含一第三复数凹痕依大小排列且与该第二复数耳状物紧密结合,以及包含一第二间隔物定位孔依大小排列且环绕该第二定位柱紧密结合。
10.一种镜片组合装置,其特征在于包含一第一镜片表面,包含一第一球状表面以及一第二平坦表面,该第一球状表面包含一第一复数镜片表面,该第一复数镜片表面形成一第一复数光学轴垂直该第一球状表面,该第一复数镜片表面具有实质相同的尺寸以及形状,该第二平坦表面包含一第二复数镜片表面,该第二复数镜片表面形成一第二复数光学轴,该第二复数镜片表面具有实质相同的尺寸以及形状,以致该第一复数光学轴的每一光学轴与该第二复数光学轴的一光学轴排成一列;一第二镜片表面,包含一第三球状表面以及一第四球状表面,该第三球状表面包含一第三复数镜片表面,该第三复数镜片表面形成一第三复数光学轴,该第三复数镜片表面具有实质相同的尺寸及形状,该第四球状表面包含一第四复数镜片表面,该第四复数镜片表面形成一第四复数光学轴,该第四复数镜片表面具有实质相同的尺寸及形状,上述该第三复数光学轴的每一光学轴与该第四复数光学轴的一光学轴排成一列;一间隔物切面,具一间隔物厚度,包含一第一间隔物,包含一第一表面,一第二表面,以及一实质相同第一直径的复数孔,该复数孔具有复数轴,其每一轴位于该第二复数光学轴的一光学轴上;一第二间隔物,包含一第一表面、一第二表面以及一实质相同第二直径的复数孔,该复数孔具有复数轴,其每一轴位于该第二复数光学轴的一光学轴上;一第三间隔物,包含一第一表面、一第二表面以及一实质相同第三直径的复数孔,该复数孔具有复数轴,其每一轴位于该第二复数光学轴的一光学轴上,其中该第二间隔物的第一表面对着该第一间隔物的第二表面排列;该第三间隔物的第一表面对着该第二间隔物的第二表面排列;以及该第二直径小于该第一直径,且该第三直径实质相似于该第一直径;一阻碍物,具有一阻碍物厚度,包含一第二复数孔,该第二复数孔具一第二复数轴;上述该第二复数轴的每一光学轴与该第三复数光学轴的一光学轴排成一列,以及该第一复数轴的每一光学轴与该第三复数光学轴的一光学轴排成一列,以及该第二复数轴的每一光学轴与该第一复数光学轴的一光学轴排成一列;以及上述该阻碍物对着该第一镜片切面的第一表面排列,该第一镜片切面的第二表面对着该第一间隔物切面的第一间隔物的第一表面排列,以及该间隔物切面的第二间隔物的第二表面对着该第二镜片切面的第一表面排列。
11.根据权利要求10所述的镜片组合装置,其特征在于该第一复数光学轴的光学轴沿着一线排列,使两个邻接光学轴间的一第一距离实质与其它两个邻接光学轴间的距离相等。
12.根据权利要求10所述的镜片组合装置,其特征在于该第一镜片切面及该第二镜片切面形成自一实质透明的聚合体。
13.根据权利要求10所述的镜片组合装置,其特征在于该阻碍物及该间隔物切面形成自一实质不透光黑色的聚合体。
14.根据权利要求10所述的镜片组合装置,其特征在于该第一镜片切面的第一表面更包含一第一复数耳状物以及一第一定位柱,以定位维持于一阻碍物中,其中该阻碍物包含一复数凹痕依大小排列且与该第一复数耳状物紧密结合,以及包含一阻碍物定位孔依大小排列并与该第一定位柱紧密结合。
15.根据权利要求10所述的镜片组合装置,其特征在于该第一镜片切面的第二表面更包含一高度低于该间隔物厚度的第二复数耳状物,其中该第二镜片切面的第三表面更包含一高度低于或等于该第二复数耳状物高度扣除该间隔物厚度的第三复数耳状物,以及该间隔物切面包含一第二复数凹痕依大小排列以及与该第二复数耳状物以及该第三复数耳状物紧密结合,以致定位以及列排该第一镜片切面、该间隔物切面、以及该第二镜片切面。
16.根据权利要求10所述的镜片组合装置,其特征在于该第一镜片切面的第二表面更包含一镜片定位孔,以及该第二镜片切面的第三表面更包含一第二定位柱依大小排列且与该镜片定位孔紧密结合,以及该间隔物更包含一间隔物定位孔依大小排列并环绕该第二定位柱紧密结合。
17.根据权利要求10所述的镜片组合装置,其特征在于该第一镜片切面的第二表面更包含一第二复数耳状物;该第二镜片切面的第三表面更包含一第三复数耳状物;该第一间隔物包含一第二复数凹痕依大小排列且与该第二复数耳状物紧密结合,以及包含一第一间隔物定位孔依大小排列且环绕该第二定位柱紧密结合,以及该第二间隔物包含一第三复数凹痕依大小排列并与该第二复数个耳状物紧密结合,以及包含一第二间隔物定位孔依大小排列且环绕该第二定位柱紧密结合。
18.一种镜片组合装置,其特征在于包含一第一镜片切面,包含一第一表面及一第二表面,该第一表面包含一第一复数镜片表面,该第二表面包含一第二复数镜片表面;一第二镜片切面,包含一第三表面及一第四表面,该第三表面包含一第三复数镜片表面,该第四表面包含一第四复数镜片表面;以及一间隔物切面,具有复数孔排列于该第一镜片切面与第二镜片切面之间。
19.根据权利要求18所述的镜片组合装置,其特征在于该间隔物切面形成自一实质不透光黑色的聚合体。
20.根据权利要求18所述的镜片组合装置,其特征在于更包含一阻碍物,包含复数孔对着该第一镜片切面的第一表面排列。
全文摘要
本发明提供一种光学镜片组合装置,具有低成本与简单制造特色,此镜片组合装置具有二个镜片切面以间隔物分离,一阻碍物于前端表面上,一种可选择的重迭结构防御此镜片组合装置的外部光线。间隔物与阻碍物,如所选择的结构一样,以黑色聚合体构成阻止多余的散射或外部光线。镜片切面、阻碍物、间隔物以及结构皆能以射出成型方式制造。凹痕、定位孔、柱以及耳状物用以确定方位以及排列该零件,并防止不正确的组合。
文档编号G02B26/10GK1896789SQ20061008043
公开日2007年1月17日 申请日期2006年5月16日 优先权日2005年7月15日
发明者吴荣曜, 陈胜利, 程士哲 申请人:景传光电股份有限公司
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