专利名称：堆叠光学玻璃镜片阵列及堆叠镜头模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种堆叠光学玻璃镜片阵列及堆叠镜头模块，尤指一种利用至少
两片光学玻璃镜片阵列，先经对正其光学中心轴后再以粘胶槽内所设粘胶堆叠组合而制成的精密组合的堆叠光学玻璃镜片阵列，再利用所述堆叠光学玻璃镜片阵列以定位机构切割分离成单一的堆叠光学镜片元件，再配合所需的光学元件装设入镜头支架内以组成一堆叠
镜头模块，供使用于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等。
背景技术：
精密玻璃模造成型(glass precision molding)技术已大量应用于制造高解析度、稳定性佳且成本较低廉的非球面模造玻璃镜片，如美国专利US2006/0107695、US2007/0043463,台湾专利TW095101830、 TW095133807,日本专利JP63-295448等，其是利用玻璃在高温软化的特性，将一玻璃元材(或玻璃预型体，glass preform)在上、下模具中加热软化，再将上、下模具对应闭合并施压，使上、下模具的光学模面转印至软化的玻璃预型体上，经冷却后分开上、下模具取出而成为一具有上、下模具模面的模造玻璃镜片。而为能降低制造成本，日本专利JP63-304201、美国专利US2005/041215提出玻璃模造成型的镜片阵列(lens array);对于制成单一镜片，在此称为镜片元件(lens element)，日本专利JP02-044033提出使用移动玻璃材料以多次模造方式以制成具有多个光学镜片的镜片毛胚，再进一步裁切成多个镜片元件。 玻璃模造成型的光学镜片已开始大量运用于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；组合镜片或光学镜头，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解析度降低的问题，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TW M343166提出玻璃光学镜片阵列的制造方法。光学镜片阵列制成后可以切割分离成为单一的光学镜片单元，以组装于镜头模块(lens module)中。或者可以先将光学镜片阵列与其他光学元件(opticalelement)先组合成镜头次模块阵列(lenss ubmodule array),再切割成单一的镜头次模块(lens submodule)，经与镜头支架(lens holder)、影像感测器(image c即ture device)或其他光学元件组合后，制成镜头模块(lens module)。[0004] 在镜头模块阵列制造上，美国专利US7， 183， 643、 US2007/0070511、 WIPO专利W02008011003等提出晶元级镜头模块(Wafer level le固odule)。如图l，一般光学用的镜头模块阵列通常包含一光阑711 (即erture)、一表玻璃712 (cover glass)、多片光学镜片及一红外线滤光镜片717(IR cut lens)，如图所示为三片式光学镜片组，包含第一光学镜片714 (first lens)、第二光学镜片715 (second lens)及第三光学镜片716 (third lens)，各光学镜片间以间隔片713(spacer)隔开；经组合后形成一镜头模块阵列，经切割后制成镜头模块。另如WIP0专利W02008/063528以堆叠方式制成镜头模块，如图2，将光阑711、第一光学镜片714、间隔片713、第二光学镜片715、间隔片713、第三光学镜片716、影像感测器717、电路板718，封装(packing)于封装体(encapsulant) 719中，构成一镜头模块。[0005] 然而，对于镜头模块阵列，当多片光学镜片阵列组合时，各光学镜片阵列的对正(alignment)将影响镜头模块阵列的解析度，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(infraredray)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公开双凸型光学镜片阵列以凸块(height)与凹隙(crevice)组合的方法；美国专利US7， 187， 501提出利用圆锥体(cone-shaped projection)以堆叠(stack)多片的塑胶光学镜片阵列。然而，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，在凸块与凹隙处会造成材料收縮而使尺寸发生改变，其定位精度难以提高，致光学中心轴较难定位，使用上有相当限制。模造玻璃制成镜片，其折射率比塑胶为佳，且可耐热，已渐应用于各种光学系统中；由于模造玻璃制成的光学镜片阵列，其收縮问题相对较小，因此发展简易且精密度高的光学玻璃镜片模块阵列，提供给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，才能符合量产化的良率与量产化的需求。
发明内容本实用新型的目的是提供一种堆叠光学玻璃镜片阵列及堆叠镜头模块(StackedOptical Glass Lens Array, Stacked Lens Module)，供使用于光学系统的光学镜头，其是利用至少两片光学玻璃镜片阵列，先经对正其光学中心轴后再以粘胶槽内所设粘胶堆叠组合而制成的精密组合的堆叠光学玻璃镜片阵列，再利用所述堆叠光学玻璃镜片阵列以定位机构切割分离成单一的堆叠光学镜片元件，再配合所需的光学元件装设入镜头支架内以组成一堆叠镜头模块，供使用于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等。 为了达到上述目的，本实用新型提供一种堆叠光学玻璃镜片阵列，其包含至少两片光学玻璃镜片阵列(optical glass lens array)，并由粘胶以预定的间隔组合固定而制成；其中光学玻璃镜片阵列是利用多穴玻璃模造(multi-cavity glass molding)方法制成，包含光学作用区及非光学作用区，其中至少一光学玻璃镜片阵列在其非光学作用区的周边(periphery)上设有至少一个粘胶槽(glue groove)供设置粘胶，以使邻接组合的两光学玻璃镜片阵列可通过粘胶槽内设的粘胶固化后而固定结合。 本实用新型再一目的是提供一种堆叠光学玻璃镜片阵列供使用于光学系统的光学镜头，其包含至少两光学玻璃镜片阵列，并由粘胶以预定的间隔组合固定而制成，其中至少一光学玻璃镜片阵列在其非光学作用区的周边上设有至少一定位槽(alignmentnotch)，通过定位槽可精密切割光学玻璃镜片阵列以分离成单一的堆叠光学镜片元件
4(stackedoptical lens element)供使用于堆叠镜头模块(Stacked Lens Module)。[0009] 本实用新型又一 目的是提供一种堆叠镜头模块(Stacked LensModule)，其包含至少一堆叠光学镜片元件、一镜头支架(lens holder)及相配合的光学元件(opticalelement)，其中所述堆叠光学镜片元件是由一堆叠光学玻璃镜片阵列切割分离成单一元件(element)而制成；其中所述光学元件是选自光学镜片(optical lens)、间隔片(spacer)、光阑(即erture)、表玻璃(cover glass)、红外线滤光镜片(IR-cut glass)、影像感测器(image capture device)、太阳會g光电半导体(photoelectricdevice)、电路板(PCB)中的一种或其组合。 其中所述堆叠光学玻璃镜片阵列及堆叠镜头模块的制法，包含下列步骤[0011] Sl:提供一玻璃元材； S2:提供一光学玻璃镜片阵列模具包含第一与第二光学面模具，其分别设具光学
面成形模面；又第一光学面模具及/或第二光学面模具设有粘胶槽成形模面； S3 :将上述玻璃元材置于第一与第二光学面模具内，利用加热器加温并加压，以模
造成形一光学玻璃镜片阵列，其具有光学作用区及非光学作用区，且在光学作用区具有光
学面，在非光学作用区具有粘胶槽； S4 :以上述步骤制造另一光学玻璃镜片阵列，且进一步可在S2或S4步骤的第一光学面模具或第二光学面模具设置至少一定位槽成形模面，以可在其非光学作用区形成至少一定位槽； S5 :在邻接组合的两光学玻璃镜片阵列的粘胶槽内涂置粘胶； S6 :以激光校准对正邻接组合两光学玻璃镜片阵列的光学中心轴； S7 :固化所述粘胶以组成一精密对准光学中心轴的堆叠光学玻璃镜片阵列； S8 :切割所述堆叠光学玻璃镜片阵列以分离成单一的堆叠光学镜片元件(stacked
optical lens element)，其中可依据定位槽所形成的定位点(alignment marks)进行切割
以达精密制造的目的，； S9 :将堆叠光学镜片元件装设入镜头支架中，并组合其他光学元件，以形成一堆叠镜头模块。 本实用新型的有益效果在于本实用新型的光学玻璃镜片阵列、堆叠光学玻璃镜片阵列及堆叠镜头模块可通过上述制法及其结构，而达成精密组合及量产化效果。
图1是现有一光学玻璃镜片模块阵列示意图； 图2是现有一镜头模块封装示意图； 图3是本实用新型的堆叠光学玻璃镜片阵列示意图(实施例一 )； 图4是本实用新型堆叠光学玻璃镜片阵列的定位槽俯视示意图； 图5A及图5B是本实用新型第一光学面模具的俯视及侧面剖视示意图； 图6A及图6B是本实用新型第二光学面模具的俯视及侧面剖视示意图； 图7A及图7B是本实用新型第三光学面模具的俯视及侧面剖视示意图； 图8A及图8B是本实用新型第四光学面模具的俯视及侧面剖视示意图； 图9A至图91是本实用新型的堆叠光学玻璃镜片阵列与堆叠镜头模块的制造流程t光学玻璃镜片阵列校准光学中心轴的示意图(实施例t光学玻璃镜片阵列切割分离成单一的堆叠光学镜片元t光学玻璃镜片阵列应用于太阳能转换模块的示意图t光学镜片元件应用于手机相机镜头模块示意图(实施t光学镜片元件应用于相机变焦镜头模块的示意图(实
示意图； 图10是本实用新型的堆j三)； 图ll是本实用新型的堆j件的示意图； 图12是本实用新型的堆；(实施例二 )； 图13是本实用新型的堆j例四)；及 图14是本实用新型的堆j施例五)。 附图标记说明10-堆叠光学玻璃镜片阵列(stacked optical glasslensarray) ; 100-堆叠光学玻璃镜片元件(stacked optical glass lenselement) ;101、101a、101b-第一光学面；102、102a、102b-第二光学面；103、 103a、 103b_第三光学面；104、104a、104b-第四光学面；ll-第一光学玻璃镜片阵列(first optical glass lens array);lll-粘胶槽(glue groove) ;12-第二光学玻璃镜片阵列(second optical glasslensarray) ;121、121a、121b-定位槽(alignment notch) ;122-定位点(alignment marks);13-粘胶(cement glue) ;14-光学中心轴(opticalaxis) ;140-激光(collimatinglight) ;15-切割线(dicing line) ;141、 151-第一光学玻璃镜片元件(first glass lenselement) ; 142、 152-第二光学玻璃镜片元件(second glass lens element) ;153-第三光学塑胶镜片元件(third plastic lens element) ;21-玻璃元材(glass blank);225-加热器(heater) ;30-镜头模块(lens module) ;31-第 一 光学镜片群(firstoptical lens group) ;32-第二光学镜片群(second optical lensgroup) ;301-镜头支架(lens holder) ;311-表玻璃(cover glass) ;312-光阑(即erture) ;313-间隔片(spacer) ;314-红外线滤光镜片；315-影像感测器(image sensor) ;40-太阳能转换模块；415-太阳能光电半导体(solar die) ;416-电路板(PCB) ;51-第一光学面模具(firstopticalmold) ;511、511a、511b-第 一 光学面成形模面(first optical moldsurface);52-第二光学面模具(second optical mold) ;513、523、533、543-模座；521、521a、521b-第二光学面成形模面(second optical moldsurface) ;524、524a、524b-粘胶槽成形模面(glue groove moldsurface) ;53-第三光学面模具(third optical mold) ;531、531a、531b-第二光学面模面(second optical mold surface) ;54-第四光学面模具(fourthoptical mold) ;541、541a、541b-第四光学面成形模面(fourthoptical mold surface);545、545a、545b-定位槽成形模面(alignmentnotch mold surface)。
具体实施方式本实用新型的堆叠光学玻璃镜片阵列是包含至少两光学玻璃镜片阵列，并利用粘胶以预定的间隔组合固定形成；如图3，第一与第二光学玻璃镜片阵列11、12是利用多穴玻璃模造(multi-cavity glass molding)方法制成，各包含光学作用区及非光学作用区；第一光学玻璃镜片阵列11在第二光学面102、102a、102b、…的非光学作用区的周边上设有粘胶槽lll，所述粘胶槽111可为一圆周状沟状槽；通过设于粘胶槽111内的粘胶13固化后，使邻接组合的两光学玻璃镜片阵列11、12可固定结合并对正光学中心轴(opticalaxis)14，形成一堆叠光学玻璃镜片阵列10。 进一步，第二阵列光学玻璃镜片12在第四光学面104、104a、104b、…的非光学作用区的周边上设有定位槽121、121a、121b、…，定位槽121a、121b、…可为一圆周状V型槽，其圆心位于第四光学面104a、104b、…的光学中心轴上，且每一个定位槽的半径可为相同，通过相邻的两定位槽121、121a、121b、…的交点可构成两定位点122如图4所示，供可沿定位点122精密切割堆叠光学玻璃镜片阵列10以分离成单一堆叠光学镜片元件100(如图9H的步骤S8)。 再进一步，本实用新型的堆叠镜头模块30如图13是由前述的单一堆叠光学镜片元件100与所需的各种光学元件(如311、312、313、314、315)组装于一镜头支架301 (lensholder)内所构成。 所述粘胶槽111的形状与型式不限于圆周状沟状槽，所述定位槽121的形状与型式不限于圆周状的V型槽，光学元件也不限于光学镜片、间隔片、光阑、表玻璃、红外线滤光镜片、影像感测器、太阳能光电半导体、电路板(PCB)等。 本实用新型的堆叠光学玻璃镜片阵列及堆叠镜头模块的制造方法如图9A至图91所示利用一玻璃元材21置入一多模穴的第一与第二光学面模具51、52中，第一光学面模具51设有光学面成型的第一光学面成形模面(first optical mold surface) 5U、511a、511b、…，第二光学面模具52设有光学面成型的第二光学面成形模面(second opticalmoldsurface) 521、521a、521b、…及粘胶槽成形模面(glue groove moldsurface) 524、524a、524b、…;经由加热管225 (heater)加温并施以加压模造，即为多穴玻璃模造(multi-cavityglass molding)方法，以一次模造成具有多个光学作用区的第一光学玻璃镜片阵列11 ;以同样方法模造第二光学玻璃镜片阵列12，且第二阵列光学玻璃镜片12同时形成至少一定位槽121、121a、121b、…如图3所示；再在第一与第二光学玻璃镜片阵列11、12之间的粘胶槽111中涂设粘胶13，经组合后固化粘胶13，以制成一堆叠光学玻璃镜片阵列10 ;再沿定位槽121所形成的定位点122如图4所示，切割所述堆叠光学玻璃镜片阵列10，分离形成单一的堆叠光学镜片元件100 ;在制造堆叠镜头模块30时，将堆叠光学镜片元件100装设入镜头支架301中，并组合其他光学元件，以形成一堆叠镜头模块30。[0041] 为使本实用新型更为明确详实，现配合下列较佳实施例图示详述如后[0042]〈实施例一 > 参考图3，本实施例为一4x4(即具有16个光学玻璃镜片)的堆叠光学玻璃镜片阵列10，包含第一光学玻璃镜片阵列11及第二光学玻璃镜片阵列12，并利用粘胶13黏合固定；第一光学玻璃镜片阵列11设有16(4x4)个第一光学面101、101a、101b、…及16(4x4)个第二光学面102、102a、102b、…且在第二光学面102上设有16(4x4)个圆周状梯型(外宽内窄)沟状槽的粘胶槽lll ;第二光学玻璃镜片阵列12设有16(4x 4)个第三光学面103、103a、103b、…、16(4x4)个第四光学面104、 104a、 104b、…。 组合所述堆叠光学玻璃镜片10时，先将第二光学玻璃镜片阵列12置入一组合治具(assembly fixture)内(图未示)；再在第一光学玻璃镜片阵列11的各粘胶槽111中涂以粘胶13，所述粘胶13为热固化型粘胶，再置入组合沿具内并堆叠于第二光学玻璃镜片阵列12上；使第一与第二光学玻璃镜片阵列11、12固定于组合治具内，并送入烘箱以固化粘胶13，即形成一对正光学中心轴14的堆叠光学玻璃镜片阵列10。[0045]〈实施例二 > 参考图12，本实施例的堆叠光学玻璃镜片阵列是应用于太阳能转换系统；在太阳能转换系统中，为使太阳光线的转换效率最高，太阳能转换模块(solar transformationmodule)40常堆叠使用多个光学玻璃镜片阵列，使太阳光线能于太阳能光电半导体416上聚焦，使太阳能光电半导体416将太阳能转变成电力由电路板417而输至外界。本实施例的太阳能转换模块40是包含一堆叠光学玻璃镜片阵列10其由两光学玻璃镜片阵列11、12组成、一电路板417其上设有以阵列排列的太阳能光电半导体416，其中所述堆叠光学玻璃镜片阵列10如同实施例一，其第一光学玻璃镜片阵列11具有16个新月型光学作用区，其第二光学玻璃镜片阵列12也具有16个相对应的新月型光学作用区。为使堆叠光学玻璃镜片阵列10有最佳的聚光效果，第一与第二光学玻璃镜片阵列11、12之间保持固定的间距，本实施例中，第一光学玻璃镜片阵列11的像侧凸面与第二光学玻璃镜片阵列12的物侧凹面的间距为0. 5mm，第二光学玻璃镜片阵列12的像侧凸面与太阳能光电半导体416的间距为10mm。为使太阳光线经过堆叠光学玻璃镜片阵列10，可以聚焦在太阳能光电半导体416上，组合时，太阳能光电半导体416的中心可对正堆叠光学玻璃镜片阵列10的光学中心轴14。〈实施例三> 参考图10、图ll，本实施例是应用于高精密手机镜头使用的堆叠光学镜片元件100，其是由一堆叠光学玻璃镜片阵列10切割分离形成；所述堆叠光学玻璃镜片阵列10为一 4x4的堆叠光学玻璃镜片阵列，包含一第一光学玻璃镜片阵列11及一第二光学玻璃镜片阵列12，并利用粘胶13黏合固定；第一光学玻璃镜片阵列11设有16(4x4)个第一光学面101、101a、101b、…及16(4x4)个第二光学面102、 102a、102b、…且在第二光学面102上设有16(4x4)个圆周状梯型沟状槽的粘胶槽111 ;第二光学玻璃镜片阵列12设有16(4x4)个第三光学面103、103a、103b、…、4x4个第四光学面104、 104a、 104b、…及在第四光学面104上设有16(4x4)个圆周状V型槽的定位槽121、121a、121b、…，且各定位槽121、 121a、121b、…的圆心分别位于相对应各第四光学面104、104a、104b、…的光学中心轴14上。[0049] 由于本实施例是应用于高精密手机镜头使用，因此在组合堆叠光学玻璃镜片阵列10时，第一光学玻璃镜片阵列11与第二光学玻璃镜片阵列12的光学中心轴14需对正以满足精密公差范围；组合时，先将第二光学玻璃镜片阵列12置入一组合治具(assemblyfixture)(图未示)内；再在第一光学玻璃镜片阵列11的粘胶槽111涂设粘胶13，再置入组合置具内以堆叠于第二光学玻璃镜片阵列12上，并利用激光140进行光学中心轴的校准；当激光140穿过第二光学玻璃镜片阵列12的光学中心轴14'，先使激光140与光学中心轴14'重合，再左右移动调整第一光学玻璃镜片阵列ll，使激光140与第一光学玻璃镜片11阵列的光学中心轴14重合，即完成两光学中心轴14'、14的校准；通常此校准仅在4x4的对角光学面校准即可。 在本实施例中，所述粘胶13为紫外线固化型粘胶，经校准光学中心轴14'、14后，将第一与第二光学玻璃镜片阵列11、12固定于组合治具内，送入紫外线固化炉后，固化粘胶13以形成堆叠光学玻璃镜片阵列10。[0051] 如图ll(同时参考图4)，在第四光学面104上设有16(4x4)个圆周状V型槽的定位槽121、121a、121b、…，相邻接两定位槽121之间如定位槽121a与定位槽121b，可形成两定位点122(如图4所示)，连接定位点122可构成切割线(dicing line) 15 (也如图9H的步骤S8所示)，使用钻石砂轮沿切割线15可分离形成16个堆叠光学镜片元件100，每个堆叠光学镜片元件100的第一、二、三及四光学面的光学中心可以对正，且每个堆叠光学镜片元件100外型尺寸均一，可方便提供给手机镜头使用。[0052]〈实施例四〉 参考图13，本实施例是将一堆叠光学镜片元件100应用于一手机相机镜头模块30 ;本实施例的镜头模块30包含一堆叠光学镜片元件100、一镜头支架301及数个光学元件，其中相配合的光学元件包含一表玻璃311、一光阑312、间隔片313、一红外线滤光镜片314、一影像感测器315及一电路板316。 本实施例的应用方法如第三实施例，先制成一堆叠光学镜片元件IOO其包含一第一光学玻璃镜片元件(first glass lens element) 141及一第二光学玻璃镜片元件(second glass lens element) 142及至少一粘胶槽111 ;先制备一镜头支架301 ;再将表玻璃311、光阑312、堆叠光学镜片元件100、间隔片313、红外线滤光镜片314依序组装于镜头支架301内；再将预先设有影像感测器315的电路板316组装于镜头支架301上以构成一完整的镜头模块30。由此，镜头模块30可简便及快速制成，符合量产规模而可大幅降低制作成本。〈实施例五> 参考图14，本实施例是将堆叠光学镜片元件100应用于相机变焦镜头(Zoomlens)的镜头模块30中，为达变焦(Zooming)目的，以不同的光学镜片组成一光学镜片群(optical lens group)，通过移动光学镜片群彼此间距以达到变焦的光学效果。在本实施例中，镜头模块30包含一第一光学镜片群31及一第二光学镜片群32，第一光学镜片群31包含一堆叠光学镜片元件100、一镜头支架301及数个光学元件，其中堆叠光学镜片元件100是由一第一光学玻璃镜片元件151及一第二光学玻璃镜片元件152构成；所述光学元件包含一表玻璃311及一光阑312 ;第二光学镜片群32包含一第三光学塑胶镜片元件(third plastic lenselement) 153、一镜头支架302及数个光学元件，设光学元件包括一间隔片313、一红外线滤光镜片314、一影像感测器315及一电路板316。[0057] 本实施例的应用方法如实施例三，先制成堆叠光学镜片元件100其包含第一光学玻璃镜片元件151、第二光学玻璃镜片元件152及粘胶槽111 ;并先制备一镜头支架301 ;将表玻璃311、光阑312、堆叠光学镜片元件100组装于镜头支架301内以构成第一光学镜片群31。另由射出成型方法制作第三光学塑胶镜片元件153，及制备一镜头支架302 ;将第三光学塑胶镜片153、间隔片313、红外线滤光镜片314依序组装于镜头支架302内，再将预先设于电路板316的影像感测器315组装于镜头支架302上，构成第二光学镜片群32。[0058] 使用时，将第一光学镜片群31装设于镜筒(lens barrel)内(图未示)，通过移动第一光学镜片群31产生不同的距离而达成变焦目的。由此，镜头模块30可简便及快速制成，符合量产规模以可大幅降低制作成本。 现再说明本实用新型的堆叠阵列光学玻璃镜片10及堆叠光学镜片元件100(以实施例三为例)的制法利用一玻璃元材21置入一多模穴的第一光学面模具51与第二光学
9面模具52中，经由加热管225 (heater)加温并加压模造，以制成一第一光学玻璃镜片阵列 11 ;再以相同方法制成一第二光学玻璃镜片阵列12。 第一光学玻璃镜片阵列11的模具如图5A、5B、6A、6B所示，其中在第一光学面 101的第一光学面模具51的模座513上设有第一光学面成形模面(first optical mold surface)511、511a、511b、…，其为凹面且以4x4阵列排列，且各成形模面511、511a、511b… 的间距相同，可以玻璃模造成型方法制成一4x4的第一光学玻璃镜片阵列11的第一光学面 101。在第二光学面102的第二光学面模具52的模座523上设有第二光学面成形模面521、 521a、521b…，其为凸面且以4x4阵列排列，且各成形模面511a、511b、…的间距相同，可以 玻璃模造成型方法制成4x4的第一光学玻璃镜片阵列11的第二光学面102 ;在第二光学面 成形模面521、521a、521b…的外围设有粘胶槽成形模面(glue groove moldsurface) 524、 524a、524b…，其为圆周状的梯形凸面，可以制成第二光学面的圆周状粘胶槽111。 第二光学玻璃镜片阵列12的模具如图7A、7B、8A、8B所示，其中第三光学面103 的第三光学面模具53如图7A、7B所示，在模座533上设有第三光学面成形模面531、 531a、531b…，其为凸面且4x4阵列排列，各成形模面的间距相同，可以玻璃模造成型方法 制成4x4的第二光学玻璃镜片阵列12的第三光学面103。第四光学面104的第四光学面 模具54如图8A、8B所示，在模座543上设有第四光学面成形模面(fourthoptical mold surface) 541、541a、541b…，其为凹面且4x4阵列排列，各成形模面的间距相同，可以玻璃 模造成型方法制成4x4的第二光学玻璃镜片阵列12的第四光学面104 ;在第四光学面成形 模面541、541a、541b…的外围设有定位槽成形模面(alignment notch mold surface)545、 545a、545b…，其为圆周状V形凸面，其圆心位于第四光学面的光学中心轴14上，且每个定 位槽成形模面545、545a、545b…的半径与V形凸面均相同。 参考图9A至图91，堆叠光学玻璃镜片阵列10及堆叠光学镜片元件100的制法包 含下列步骤 Sl :提供一玻璃元材21 ; S2:提供一光学玻璃镜片阵列第一光学面模具51与第二光学面模具52，且分别设 具第一光学面成形模面511、511a、511b…与第二光学面成形模面521、521a、521b…，第二 光学面模具52设有粘胶槽成形模面524、524a、524b…； S3 :将上述玻璃元材放置于第一光学面模具51与第二光学面模具52内，利用加热
器225加温并加压以模造一第一光学玻璃镜片阵列ll，其具有4x4个第一光学面与相对应
的4x4个第二光学面，且在第二光学面的非光学作用区具有4x4个粘胶槽111 ; S4 :以上述方法制造一第二光学玻璃镜片阵列12 ;所述光学玻璃镜片阵列12具有
4x4个第三光学面与相对应的4x4个第四光学面，且在第四光学面的非光学作用区具有4x4
个圆周状V型槽的定位槽121、121a、121b、…； S5 :在邻接两光学玻璃镜片阵列11、12的粘胶槽111涂以粘胶13 ; S6 :使用激光15以校准及对正两光学玻璃镜片阵列11、 12的光学中心轴14 ; S7 :固化所述粘胶13形成一堆叠光学玻璃镜片阵列10 ;由此可形成一精密对准光
学中心的堆叠光学玻璃镜片阵列10 ; S8 :堆叠光学玻璃镜片阵列10的两个定位槽121 (如定位槽121a与定位槽121b) 的交点可形成两个定位点122(如图4所示)，连接两定位点122可构成切割线(dicingline) 15，使用钻石砂轮沿切割线15切割可分离形成16个单一的堆叠光学镜片元件100 ; S9 :将堆叠光学镜片元件100装设入一镜头支架301中，并组合其他光学元件，以 形成一堆叠镜头模块30。 本实用新型的堆叠光学玻璃镜片阵列10及堆叠镜头模块30、40可通过上述制法 及其结构，而达成精密组合及量产化效果。 以上所示仅为本新型的较佳实施例，对本新型而言仅是说明性的，而非限制性的。 本专业技术人员理解，在本新型专利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修 改，甚至等效变更，但都将落入本新型的保护范围内。
权利要求一种堆叠光学玻璃镜片阵列，包含至少两个光学玻璃镜片阵列，利用粘胶以预定的间隔组合固定而制成；其特征在于所述光学玻璃镜片阵列具有以阵列排列的多个光学玻璃镜片，而形成光学作用区及非光学作用区；其中，所述光学玻璃镜片阵列在非光学作用区的周边上设有粘胶槽供涂设粘胶，以利用粘胶以使相邻接组合的两光学玻璃镜片阵列以预定的间隔固定结合。
2. 根据权利要求1所述的堆叠光学玻璃镜片阵列，其特征在于，至少一个光学玻璃镜片阵列在其非光学作用区的周边上设有至少一个定位槽。
3. 根据权利要求2所述的堆叠光学玻璃镜片阵列，其特征在于，所述定位槽为圆周形， 并形成阵列形状，且其圆心设在各光学玻璃镜片的光学中心轴上。
4. 根据权利要求1所述的堆叠光学玻璃镜片阵列，其特征在于，所述光学玻璃镜片阵列之间进一步包含间隔片，所述间隔片以粘胶与相邻接的光学玻璃镜片阵列组合固定，用以产生预定的空气间隔。
5. 根据权利要求1所述的堆叠光学玻璃镜片阵列，其特征在于，所述粘胶为热固型。
6. 根据权利要求1所述的堆叠光学玻璃镜片阵列，其特征在于，所述粘胶为紫外线固化型，可经由紫外线照射后固化。
7. —种堆叠镜头模块，包含至少一堆叠光学玻璃镜片元件、一镜头支架及至少一个光学元件；其特征在于所述堆叠光学玻璃镜片阵列包含至少两光学玻璃镜片阵列，且相邻接组合的两光学玻璃镜片阵列中至少一光学玻璃镜片阵列上设有粘胶槽供涂布粘胶，以利用粘胶以使相邻接组合的两光学玻璃镜片阵列以预定的间隔组合固定；其中所述镜头支架是用以容纳堆叠光学玻璃镜片元件，并与光学元件组合。
8. 根据权利要求7所述的堆叠镜头模块，其特征在于，所述光学元件是选自下列之一 阵列光学玻璃镜片、光阑、表玻璃、红外线滤光镜片、影像感测器、太阳能光电半导体、电路板。
专利摘要一种堆叠光学玻璃镜片阵列及堆叠镜头模块(Stacked OpticalGlass Lens Array，Stacked Lens Module)，其中所述堆叠光学玻璃镜片阵列是利用至少两片光学玻璃镜片阵列(optical glass lens array)，先经对正其光学中心轴(optical axis)后再以粘胶槽内所设粘胶(cement glue)堆叠组合制成；其中所述堆叠镜头模块是利用所述的堆叠光学玻璃镜片阵列，以定位机构切割分离成单一的堆叠光学镜片元件(stacked optical lens element)，并再与所需的光学元件(opticalelement)装设入镜头支架(lens holder)内而组成，藉以使所述堆叠式镜头模块达成精密对正镜片光学中心轴的使用效果，且可大幅简化制程及降低制造成本。
文档编号H04N5/225GK201522570SQ200920150649
公开日2010年7月7日 申请日期2009年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者吴建民, 徐三伟, 陈学霖 申请人:一品光学工业股份有限公司