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技術 堆積ディスク状光学レンズアレイ、堆積レンズモジュール及びその製法(StackedDisk−shapedOpticalLensArray,StackedLensModuleandTheirMethodofManufacturingThereof)

出願人 一品光学工業股ふん有限公司
発明者 陳皇昌王智鵬林得誠徐三偉
出願日 2010年9月10日 (10年3ヶ月経過) 出願番号 2010-203070
公開日 2011年3月24日 (9年9ヶ月経過) 公開番号 2011-059691
状態 拒絶査定
技術分野 レンズ鏡筒 光学要素・レンズ
主要キーワード 新月形 ガイド切り 定位ピン 接着剤溝 成型鋳型 応用実施 中央ディスク 光電半導体
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図面 (16)

課題

解決手段

該堆積ディスク状光学レンズアレイは、少なくとも2つのディスク状光学レンズアレイを利用し、その光学中心軸(optical axis)を位置合わせし、堆積し、組み合わせて形成される。該堆積レンズモジュールは、該堆積ディスク状光学レンズアレイは、定位機構で光学中心軸を位置合わせした後、単一の堆積光学レンズ部材(stacked optical lens element)に切断分離し、所要光学部材(optical element)とレンズホルダ(lens holder)内に組み込み構成される。この製法を利用し、形成する堆積式レンズモジュールは、レンズの光学中心軸を精密に位置合わせでき、レンズモジュールプロセスを大幅に簡易化し、製造コストを低減できる。

概要

背景

プラスチック射出圧縮成型技術は、例えば、TW182060、TWI309601のように、現在既に高精度寸法及び光学性質を考慮した光学製品、例えば、DVD,CDROM又は光学レンズ等の製造に広く応用されている。プラスチック射出圧縮成型は、射出成型及び圧縮成型の2種の成型技術を結合し、主には、一般の射出成型工程中に鋳型圧縮工程を加え、即ち、可塑材料注入初期に鋳型が完全に閉鎖せず、一部の可塑材料がキャビティに注入された後、圧力を利用し、鋳型を閉鎖し、注入箇所からキャビティ内の熔融した可塑材料に圧力を加え、型閉鎖及び型締め動作(closing and clampingmold operations)と称し、圧縮成型によりキャビティ充填を完成する。この成型方式は、一般の射出成型と比較し、残余応力(residual stress)を低減でき、完成品の双屈折率差(difference in refraction index)を減少し、高精度寸法の光学レンズを形成することができる。例えば、US2008/0093756、JP2008-230005、JP2003-071874等は、既にこの成型方法運用し、光学レンズを形成している。

光学レンズは、既に携帯電話カメラの光学レンズ等の光学ステムに広く運用されている。光学レンズの組み合わせ又は光学モジュールの構成において、光学結像効果のため、しばしば、複数の異なる屈光度の光学レンズにより、一定の空気間隔光学レンズモジュールを構成する必要がある。これにより、複数の異なる屈光度の光学レンズを組み合わせ時各光学レンズ光学中心軸(optical axis)は、精密に位置合わせし、解析度が低下する問題を回避しなければならず、且つ各光学レンズは、一定間隔で組み合わせてなる必要があるので、位置合わせに多くの工程を消費し、生産量を向上することができず、コストも低減することが困難である。特に、光学レンズアレイの組み合わせ上、光学レンズアレイの光学中心軸に偏移が生じる時、光学効果に影響するので、光学レンズアレイの校正においては、更に複雑で重要である。光学レンズアレイ製造において、例えば、JP JP2001194508は、プラスチック光学レンズアレイ製法提示している。TW M343166は、ガラス光学レンズアレイの製法を提示している。光学レンズアレイの形成後、切断分離し、単一の光学レンズユニットにすることができ、レンズモジュール(lens module)中に組み込むことができる。又は、光学レンズアレイ及びその他の光学部材(optical element)をレンズサブモジュールアレイ (lens submodule array)に組み合わせ、更に単一のレンズサブモジュールに(lens submodule)切断し、レンズホルダ(lens holder)、イメージ取得部材(image capture device)又はその他の光学部材と組み合わせた後、レンズモジュール(lens module)を形成する。

レンズモジュールアレイの製造において、US7,183,643、US2007/0070511、WO2008011003等は、ウエハレベルレンズモジュール(Wafer level lens module)を提示している。図1のように、一般の光学用のレンズモジュールアレイは、通常、開口絞り911(aperture)、カバーガラス912(cover glass)、複数の光学レンズ及び赤外線フィルタレンズ917(IR cut lens)を含み、図に示すように、3片式光学レンズモジュール組となり、第1、第2及び第3光学レンズ914,915,916を含み、各光学レンズ間がスペーサ913(spacer)で隔てられる。組み合わせ後にレンズモジュールアレイを形成し、切断を経た後にレンズモジュールを形成する。レンズモジュールの製造に対して、図2、図3のように、例えば、US2006/0044450は、ウエハレベルの光学レンズモジュール9100を開示しており、それは、先ず光学レンズ載置板918(lens substrate)上にそれぞれアレイ光学レンズ914,915を設置し、スペーサ913で間隔を空け、アレイ光学レンズモジュール900を構成し、更に切断し、単一の光学レンズモジュール9100を形成する。

しかしながら、レンズモジュールアレイについて、複数の光学レンズアレイを組み合わせ時、各光学レンズアレイの位置合わせ(alignment)は、レンズモジュールの解析度に影響し、複数の光学レンズアレイの組み合わせにおいて、US2006/0249859は、赤外線(infrared ray)を使用し、基準点符号(fiducial marks)をマークし、ウエハレベルレンズモジュールを組み合わせる。プラスチック光学レンズアレイの組み合わせにおいて、JP2000-321526、JP2000-227505は、セルフフォーカス(SELFOC)光学レンズアレイを凸部(height)及び凹部(crevice)により組み合わせる方法を開示しており、JP2001-042104は、異なる深さの凹溝(recess)を採用し、微小レンズアレイ歪曲変形を回避することを提示している。US7,187,501は、円錐体(cone-shaped projection)を利用し、複数のプラスチック光学レンズアレイを堆積(stack)することを開示している。

LED光源組み合わせレンズ太陽エネルギー変換システムの組み合わせレンズ及び携帯電話カメラの光学レンズが使用する光学レンズモジュールアレイは、しばしば、多種の光学面で異なる形状の光学レンズアレイから構成される。従来のプラスチック光学レンズアレイの凸体(projection)及び凹穴(hole)で組み合せる方法において、プラスチック光学レンズアレイは、プラスチック射出成型により、凸体及び凹穴箇所で材料の収縮を起こし、寸法に変化が生じ、その定位精度は、向上することが困難であり、プラスチック光学レンズアレイ中の各光学レンズの光学中心軸に位置上の差異を発生し、各光学レンズの光学中心軸は、定位が困難であり、使用上、相当制限される。

概要

堆積ディスク状光学レンズアレイ堆積レンズモジュール及びその製法を提供する。該堆積ディスク状光学レンズアレイは、少なくとも2つのディスク状光学レンズアレイを利用し、その光学中心軸(optical axis)を位置合わせし、堆積し、組み合わせて形成される。該堆積レンズモジュールは、該堆積ディスク状光学レンズアレイは、定位機構で光学中心軸を位置合わせした後、単一の堆積光学レンズ部材(stacked optical lens element)に切断分離し、所要な光学部材(optical element)とレンズホルダ(lens holder)内に組み込み構成される。この製法を利用し、形成する堆積式レンズモジュールは、レンズの光学中心軸を精密に位置合わせでき、レンズモジュールプロセスを大幅に簡易化し、製造コストを低減できる。

目的

プラスチック射出圧縮成型(resin injection-compression molding)方法を利用し、ディスク中心から可塑材料を注入成型しディスク状光学レンズアレイを形成し、低い内応力、高精密度の利点を有し、且つディスク状光学レンズアレイ中心にディスク孔を設け、ディスク孔を利用し、組み合わせ時、定位を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

少なくとも2つのディスク状光学レンズアレイを含み,該ディスク状光学レンズアレイは、複数の光学レンズを設け、そのうち、該堆積ディスク状光学レンズアレイは、ディスク状光学レンズアレイ上に所設の定位機構により各光学レンズ光学中心軸を位置合わせし、且つ所定の間隔を置いて接着剤で組み合わせ固定され、形成され、そのうち、該ディスク状光学レンズアレイは、プラスチック射出圧縮成型方法を利用し、中心から可塑材料注入成型を行い形成され、ディスク状であり、その中心にディスク孔を設け、その上に、アレイ配列方式で複数の光学レンズを敷設し、且つその非光学作用領域周辺上に少なくとも1つの接着剤溝及び少なくとも1つの定位機構を設ける堆積ディスク状光学レンズアレイ。

請求項2

前記ディスク状光学レンズアレイのディスク孔上に少なくとも1つのガイド構造を設ける請求項1に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイ。

請求項3

前記ガイド構造は、ガイド切り口及びガイド切り角の何れか1種又はその組み合わせである請求項2に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイ。

請求項4

前記定位機構は、定位ピン定位穴、コリメータレンズ通孔及び十字刻線の何れか1種又はその組み合わせである請求項1に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイ。

請求項5

前記少なくとも2つのディスク状光学レンズアレイの間に更にスペーサアレイを含み、該スペーサアレイは、接着剤により隣接するディスク状光学レンズアレイと組み合わせ固定し、所定の空気間隔を発生する請求項1に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイ。

請求項6

前記接着剤は、熱固化型であり、加熱を経た後に固化できる請求項1に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイ。

請求項7

前記接着剤は、紫外線熱固化型であり、紫外線照射を経た後に固化できる請求項1に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイ。

請求項8

少なくとも1つの堆積光学レンズ部材と、レンズホルダと、少なくとも1つの光学部材と、を含み、そのうち、該レンズホルダは、該堆積光学レンズ部材及び該光学部材を組み合わせて固定することに用い、そのうち、該堆積光学レンズ部材は、堆積ディスク状光学レンズアレイを切断分離して形成される単一部材であり、そのうち、該堆積ディスク状光学レンズアレイは、請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイから構成される、堆積レンズモジュール

請求項9

該光学部材は、光学レンズ、開口絞りカバーガラス赤外線フィルタレンズイメージ取得部材、太陽エネルギー光電半導体発光ダイオード回路板の1種又はその組み合わせである請求項8に記載の堆積レンズモジュール。

請求項10

下記のステップ:S1:上鋳型及び下鋳型を含み、それぞれ相対する光学面成形型面を設けたプラスチック射出圧縮成型鋳型を提供し、上鋳型及び/又は下鋳型に定位機構成形型面を設け、上鋳型又は下鋳型の何れかの中心に原料供給口を設け、S2:プラスチック射出圧縮成型方法を利用し、ディスク状光学レンズアレイ第1次製品を形成し、該第1次製品のダウンスプルースティックを切断し、ディスク状光学レンズアレイを形成し、該ディスク状光学レンズアレイの光学作用領域に複数の光学レンズを有し、非光学作用領域に接着剤溝及び定位機構を有し、更にディスク状光学レンズアレイに中央ディスク孔を形成し、S3:上記ステップによりもう1つのディスク状光学レンズアレイを製造し、該ディスク状光学レンズアレイは、接着剤溝を設けなくとも良く、 S4:隣接して組み合わさる2つのディスク状光学レンズアレイの接着剤溝に接着剤を塗布し、S5:定位機構により該隣接する2つのディスク状光学レンズアレイの光学中心軸を位置合わせし、該隣接する2つのディスク状光学レンズアレイの複数の光学レンズに光学中心を位置合わせさせ、S6:該接着剤を固化させ、堆積ディスク状光学レンズアレイを形成する、を含む堆積ディスク状光学レンズアレイの製法

請求項11

前記ステップS2は、更に、ディスク状光学レンズアレイ第1次製品のダウンスプルースティックを切断時、ディスク状光学レンズアレイ上に該中央ディスク孔及び少なくとも1つのガイド構造を形成し、ステップS4は、更に、該ガイド構造により該隣接して組み合わさる2つのディスク状光学レンズアレイを堆積して組み合わせる、請求項10に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイの製法

請求項12

更に以下のステップ:S7:該堆積ディスク状光学レンズアレイの非光学作用領域に接着剤を塗布し、光学部材アレイを堆積して組み合わせ、該粘着剤を固化し、光学部材アレイを有する堆積ディスク状光学レンズアレイを形成する、を含む請求項10に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイの製法。

請求項13

下記ステップ:SS1:請求項10乃至請求項12の何れか1項に記載の製法を利用し、形成する堆積ディスク状光学レンズアレイを提供し、その上に複数のアレイ配列した光学レンズを有し、SS2:該堆積ディスク状光学レンズアレイを単一の堆積光学レンズ部材に切断分離し、SS3:該堆積光学レンズ部材をレンズホルダに組み込み、光学部材を組み合わせ、堆積レンズモジュールを形成する、を含む堆積レンズモジュールの製法。

技術分野

0001

本発明は、堆積ディスク状光学レンズアレイ堆積レンズモジュール及びその製法に関し、特に、少なくとも2つの光学レンズアレイを利用し、堆積ディスク状光学レンズアレイを堆積構成し、更に単一の堆積光学レンズ部材切断分離してなり、所要光学部材レンズホルダ内に組み込み堆積レンズモジュールを構成し、携帯電話カメラ光学レンズ又はその他の光学ステムの光学レンズ等に使用する堆積ディスク状光学レンズアレイ、堆積レンズモジュール及びその製法に関する。

背景技術

0002

プラスチック射出圧縮成型技術は、例えば、TW182060、TWI309601のように、現在既に高精度寸法及び光学性質を考慮した光学製品、例えば、DVD,CDROM又は光学レンズ等の製造に広く応用されている。プラスチック射出圧縮成型は、射出成型及び圧縮成型の2種の成型技術を結合し、主には、一般の射出成型工程中に鋳型圧縮工程を加え、即ち、可塑材料注入初期に鋳型が完全に閉鎖せず、一部の可塑材料がキャビティに注入された後、圧力を利用し、鋳型を閉鎖し、注入箇所からキャビティ内の熔融した可塑材料に圧力を加え、型閉鎖及び型締め動作(closing and clampingmold operations)と称し、圧縮成型によりキャビティ充填を完成する。この成型方式は、一般の射出成型と比較し、残余応力(residual stress)を低減でき、完成品の双屈折率差(difference in refraction index)を減少し、高精度寸法の光学レンズを形成することができる。例えば、US2008/0093756、JP2008-230005、JP2003-071874等は、既にこの成型方法運用し、光学レンズを形成している。

0003

光学レンズは、既に携帯電話カメラの光学レンズ等の光学システムに広く運用されている。光学レンズの組み合わせ又は光学モジュールの構成において、光学結像効果のため、しばしば、複数の異なる屈光度の光学レンズにより、一定の空気間隔光学レンズモジュールを構成する必要がある。これにより、複数の異なる屈光度の光学レンズを組み合わせ時各光学レンズ光学中心軸(optical axis)は、精密に位置合わせし、解析度が低下する問題を回避しなければならず、且つ各光学レンズは、一定間隔で組み合わせてなる必要があるので、位置合わせに多くの工程を消費し、生産量を向上することができず、コストも低減することが困難である。特に、光学レンズアレイの組み合わせ上、光学レンズアレイの光学中心軸に偏移が生じる時、光学効果に影響するので、光学レンズアレイの校正においては、更に複雑で重要である。光学レンズアレイ製造において、例えば、JP JP2001194508は、プラスチック光学レンズアレイの製法を提示している。TW M343166は、ガラス光学レンズアレイの製法を提示している。光学レンズアレイの形成後、切断分離し、単一の光学レンズユニットにすることができ、レンズモジュール(lens module)中に組み込むことができる。又は、光学レンズアレイ及びその他の光学部材(optical element)をレンズサブモジュールアレイ (lens submodule array)に組み合わせ、更に単一のレンズサブモジュールに(lens submodule)切断し、レンズホルダ(lens holder)、イメージ取得部材(image capture device)又はその他の光学部材と組み合わせた後、レンズモジュール(lens module)を形成する。

0004

レンズモジュールアレイの製造において、US7,183,643、US2007/0070511、WO2008011003等は、ウエハレベルレンズモジュール(Wafer level lens module)を提示している。図1のように、一般の光学用のレンズモジュールアレイは、通常、開口絞り911(aperture)、カバーガラス912(cover glass)、複数の光学レンズ及び赤外線フィルタレンズ917(IR cut lens)を含み、図に示すように、3片式光学レンズモジュール組となり、第1、第2及び第3光学レンズ914,915,916を含み、各光学レンズ間がスペーサ913(spacer)で隔てられる。組み合わせ後にレンズモジュールアレイを形成し、切断を経た後にレンズモジュールを形成する。レンズモジュールの製造に対して、図2図3のように、例えば、US2006/0044450は、ウエハレベルの光学レンズモジュール9100を開示しており、それは、先ず光学レンズ載置板918(lens substrate)上にそれぞれアレイ光学レンズ914,915を設置し、スペーサ913で間隔を空け、アレイ光学レンズモジュール900を構成し、更に切断し、単一の光学レンズモジュール9100を形成する。

0005

しかしながら、レンズモジュールアレイについて、複数の光学レンズアレイを組み合わせ時、各光学レンズアレイの位置合わせ(alignment)は、レンズモジュールの解析度に影響し、複数の光学レンズアレイの組み合わせにおいて、US2006/0249859は、赤外線(infrared ray)を使用し、基準点符号(fiducial marks)をマークし、ウエハレベルレンズモジュールを組み合わせる。プラスチック光学レンズアレイの組み合わせにおいて、JP2000-321526、JP2000-227505は、セルフフォーカス(SELFOC)光学レンズアレイを凸部(height)及び凹部(crevice)により組み合わせる方法を開示しており、JP2001-042104は、異なる深さの凹溝(recess)を採用し、微小レンズアレイ歪曲変形を回避することを提示している。US7,187,501は、円錐体(cone-shaped projection)を利用し、複数のプラスチック光学レンズアレイを堆積(stack)することを開示している。

0006

LED光源組み合わせレンズ太陽エネルギー変換システムの組み合わせレンズ及び携帯電話カメラの光学レンズが使用する光学レンズモジュールアレイは、しばしば、多種の光学面で異なる形状の光学レンズアレイから構成される。従来のプラスチック光学レンズアレイの凸体(projection)及び凹穴(hole)で組み合せる方法において、プラスチック光学レンズアレイは、プラスチック射出成型により、凸体及び凹穴箇所で材料の収縮を起こし、寸法に変化が生じ、その定位精度は、向上することが困難であり、プラスチック光学レンズアレイ中の各光学レンズの光学中心軸に位置上の差異を発生し、各光学レンズの光学中心軸は、定位が困難であり、使用上、相当制限される。

発明が解決しようとする課題

0007

プラスチック射出圧縮成型(resin injection-compression molding)方法を利用し、ディスク中心から可塑材料を注入成型しディスク状光学レンズアレイを形成し、低い内応力、高精密度の利点を有し、且つディスク状光学レンズアレイ中心にディスク孔を設け、ディスク孔を利用し、組み合わせ時、定位を提供することができる。従って、ディスク状光学レンズアレイを簡易且つ高精密度に発展させる光学レンズモジュールアレイの製法を利用し、光学レンズモジュールアレイを構成し、携帯電話カメラの光学レンズモジュールに使用を提供することで、始めて量産化の歩留まり及び生産量の要求に符号することができる。

課題を解決するための手段

0008

本発明の目的は、堆積ディスク状光学レンズアレイを提供することであり、光学システムの光学レンズモジュール、例えば、カメラのレンズモジュール、携帯電話カメラのレンズモジュール又は単一の発光ダイオードの光学レンズ等に使用させ、それは、少なくとも2つのディスク状光学レンズアレイを含み、接着剤により所定の間隔を置いて、堆積し、組み合わせ固定して形成される。そのうち、該ディスク状光学レンズアレイは、プラスチック材料射出圧縮成型技術を利用して形成され、ディスク状、これに制限するものではないが、例えば、円形ディスク状であり、且つ中心にディスク孔を設け、第1及び第2光学面を有し、且つそれぞれ相対する光学作用領域及び非光学作用領域を設け、且つ第1及び第2光学面の光学作用領域により複数のアレイに配列した光学レンズを対応構成する。そのうち、少なくとも1つのディスク状光学レンズアレイは、その非光学作用領域の周辺(periphery)上に少なくとも1つの接着剤溝を設け、接着剤溝内に設けた接着剤が固化した後、隣接して組み合わさる2つのディスク状光学レンズアレイを固定結合し、堆積ディスク状光学レンズアレイを形成することができる。また、そのうち、少なくとも1つのディスク状光学レンズアレイは、その非光学作用領域の周辺上に少なくとも1つの定位機構(alignment fixture)を設け、定位機構により隣接して組み合わさる2つのディスク状光学レンズアレイを精密に堆積して組み合わせることができ、各光学レンズに光学中心軸を位置合わせさせることができる。更に、該堆積ディスク状光学レンズアレイは、その非光学作用領域に接着剤を塗布し、堆積方式で、更にその他の光学部材アレイ(optical element array)を組み合わせ、そのうち、該光学部材アレイは、光学レンズ(optical lens) が形成するアレイ、又はスペーサ(spacer)、開口絞り(aperture)、カバーガラス(cover glass)、赤外線フィルタレンズ(IR-cut glass)等が形成するアレイを含む。堆積ディスク状光学レンズアレイを切断し、単一の堆積光学レンズ部材(stacked optical lens element) に分離(singularized)する。

0009

本発明のもう1つの目的は、堆積ディスク状光学レンズアレイを提供することであり、光学システムの光学レンズモジュールに使用させ、それは、少なくとも2片のディスク状光学レンズアレイを含み接着剤により、所定の間隔を置いて組み合わせ固定し、形成される。そのうち、該ディスク状光学レンズアレイは、プラスチック材料射出圧縮成型技術を利用して形成され、ディスク状であり、これに限定するものではないが、例えば、円形ディスク状であり、且つ中心にディスク孔を設ける。そのうち、少なくとも1つのディスク状光学レンズアレイは、そのディスク孔にガイド構造(guiding structure)を設け、該ガイド構造により該2つのディスク状光学レンズアレイを堆積し、組み合わせる。また、2つのディスク状光学レンズアレイの間にスペーサを置き、所定の空気間隔を発生させ、該スペーサは、接着剤で隣接するディスク状光学レンズアレイと組み合わせ固定することができる。

0010

本発明の更にもう1つの目的は、堆積レンズモジュールを提供することであり、それは、少なくとも1つの堆積光学レンズ部材(stacked optical lens element)と、レンズホルダ(lens holder)と、少なくとも1つの光学部材(optical element)と、を含む。そのうち、該堆積光学レンズ部材は、堆積ディスク状光学レンズアレイを単一部材(element)に切断分離して形成される。そのうち、該光学部材は、光学レンズ(optical lens)、スペーサ(spacer)、開口絞り(aperture)、カバーガラス(cover glass)、赤外線フィルタレンズ(IR-cut glass)等を含む。

0011

本発明の更にもう1つの目的は、堆積ディスク状光学レンズアレイ及び堆積レンズモジュールの製法を提供することであり、それは、以下のステップを含む:
S1:プラスチック射出圧縮成型鋳型を提供し、それは、上鋳型(upper mold)及び下鋳型(lower mold)を含み、それぞれ光学面成形型面を設け、上鋳型及び/又は下鋳型に定位機構成形型面を設け、上鋳型又は下鋳型の何れかの中心に原料供給口を設け、
S2:プラスチック射出圧縮成型(resin injection-compression molding)方法を利用し、ディスク状光学レンズアレイ第1次製品(primary product of Disk-shaped optical lens array)を形成し、該第1次製品のダウンスプルースティックを切断し、ディスク状光学レンズアレイを形成し、該ディスク状光学レンズアレイの光学作用領域に複数の光学レンズを形成し、及び/又は非光学作用領域に接着剤溝及び定位機構を設け、更に第1次製品のダウンスプルースティックを切断時、ディスク孔及びガイド構造を同時に形成でき、
S3:上記ステップによりもう1つのディスク状光学レンズアレイを製造し、該ディスク状光学レンズアレイは、接着剤溝を設けなくとも良く、
S4:隣接する2つのディスク状光学レンズアレイの接着剤溝に接着剤を塗布し、ガイド構造により該2つのディスク状光学レンズアレイを堆積し組み合わせ、
S5:定位機構により隣接する2つのディスク状光学レンズアレイの光学中心軸を位置合わせし、2者の光学中心を位置合わせし、
S6:接着剤を固化させ、堆積ディスク状光学レンズアレイを形成し、これにより、少なくとも2つのディスク状光学レンズアレイを精密に組み合わせ、光学中心を精密に位置合わせ下堆積ディスク状光学レンズアレイを形成し、
S7:堆積ディスク状光学レンズアレイの非光学作用領域に接着剤を塗布し、堆積方式でその他の光学部材アレイを組み合わせ、該接着剤を固化し、更に光学部材アレイを有する堆積ディスク状光学レンズアレイを形成し、
S8:該堆積ディスク状光学レンズアレイを切断し、単一の堆積光学レンズ部材(stacked optical lens element)に分離し、
S9:該堆積光学レンズ部材をレンズホルダ中に組み込み、その他の光学部材を組み合わせ、堆積レンズモジュールを形成する。

発明の効果

0012

この製法により、一度に精密な堆積光学レンズアレイ及び堆積レンズモジュールを形成でき、精密な組み合わせ及び大量生産可能な効果を達成する。

図面の簡単な説明

0013

従来の堆積光学レンズアレイの説明図である。
従来の他の堆積光学レンズアレイの説明図である。
従来の他の堆積光学レンズアレイの説明図である。
本発明のディスク状光学レンズアレイの説明図である。
本発明の定位ピン及び定位穴の定位機構を有するディスク状光学レンズアレイの説明図である。
本発明のコリメータレンズの定位機構を有するディスク状光学レンズアレイの説明図である。
本発明の十字刻線の定位機構を有するディスク状光学レンズアレイの説明図である。
本発明の接着剤溝を有するディスク状光学レンズアレイの説明図である。
本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイの組み立て説明図である。
本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイの説明図1である。
本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイの説明図2である。
本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイがコリメータレンズの定位機構を使用し光学中心軸を照準する説明図である。
本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイ及び堆積レンズモジュールのプロセス説明図である。
本発明の堆積レンズモジュールの説明図1である。
本発明の堆積レンズモジュールの説明図2である。

実施例

0014

実施方式
図10に示すように、本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイ100は、少なくとも2つのディスク状光学レンズアレイ1,2を含み、接着剤により所定の間隔で組み合わせ固定し、形成される。該ディスク状光学レンズアレイ1(2)は、プラスチック材料射出圧縮成型技術を利用して形成され、円形ディスク状であり、且つ中心にディスク孔13(23)を形成し、図4に示すように、第1及び第2光学面11(21)、12(22)を有し、それは、それぞれ対応する光学作用領域及び非光学作用領域を含み、第1及び第2光学面11(21)、12(22)の光学作用領域に複数のアレイに配列された光学レンズ10(20)を対応して構成する。そのうち、少なくとも1つのディスク状光学レンズアレイ1(2)は、その非光学作用領域の周辺(periphery)上に少なくとも1つの接着剤溝102を設け、図8に示すように、接着剤溝102内に所設された接着剤330が固化した後、2つのディスク状光学レンズアレイ1,2を固定結合し、堆積ディスク状光学レンズアレイ100を形成することができる。また、そのうち、少なくとも1つのディスク状光学レンズアレイ1(2)は、その非光学作用領域の周辺上に少なくとも1つの定位機構16(15,17,18)(alignment fixture) を設け、図5図7に示すように、該定位機構16(15,17,18)によりディスク状光学レンズアレイ1,2を精密に堆積組み合わせでき、各光学レンズ10に光学中心軸101を位置合わせさせることができる。また、前記のディスク状光学レンズアレイ1(2)は、円形ディスク状に制限するものでなく、円形ディスク状又は方形ディスク状等であることができ、使用の要求に応じて、プラスチック射出圧縮成型の成型鋳型の設計を組み合わせて形成することができる。

0015

2つのディスク状光学レンズアレイ1,2を堆積組み合わせ時、迅速に定位でき、そのディスク孔13,23上にガイド構造191,291(guiding structure)を設け、図6に示すような切り口形態であるか、又はディスク孔13,23を多角形に形成するか、ディスク孔13,23を角を切除し、ガイド構造192、292とし、図7に示すような切り角形態にすることができる。

0016

該接着剤溝102の形状及び型式は、限定するものではなく、例えば、図8に示すような円環形溝である。図5図7に示すように、該定位機構16(15,17,18)の形状及び型式は、限定するものではなく、例えば、定位ピン(alignment pin)161、定位穴(alignment cavity)162、コリメータレンズ(collimating lens)15、通孔(through hole)17又は十字刻線(reticle)18等である。該光学部材は、これに限定するものではないが、例えば、光学レンズ、スペーサ、開口絞り、カバーガラス、赤外線フィルタレンズ、イメージ取得部材、太陽エネルギー光電半導体回路板(PCB)等である。該ガイド構造は、これに限定するものではないが、例えば、ガイド切り口191(291) (guiding notch)、ガイド切り角192(292)(guiding angle)又は多角形のディスク孔である。

0017

図10に示すように、該堆積ディスク状光学レンズアレイ100は、その光学作用領域に接着剤330を塗布し、更に、堆積方式でその他の光学部材アレイ3(optical element array)を組み合わせる。光学部材アレイ3は、光学レンズ(optical lens)が形成するアレイ、スペーサ(spacer)、開口絞り(aperture)、カバーガラス(cover glass)、赤外線フィルタレンズ(IR-cut glass)が形成するアレイ等であることができる。

0018

該堆積ディスク状光学レンズアレイ100は、単一の堆積光学レンズ部材200(stacked optical lens element)に切断し、分離(singularized)することができる。

0019

図13に示すように、本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイの製法は、以下のステップを含む:
S1:プラスチック射出圧縮鋳型51を提供し、それは、上鋳型511(upper mold)及び下鋳型512(lower mold)を含み、それぞれ上、下型芯( mold core) 513,514及び相対する光学面成形型面5131,5141を設け、複数の光学レンズ10を対応形成し、上型芯513及び/又は下型芯514は、定位機構成形型面5132,5142を設け、上、下鋳型511,512の何れかの中心に原料供給口521を設け、
S2:プラスチック射出圧縮成型方法を利用し、ディスク状光学レンズアレイ第1次製品61を形成し、更に、該第1次製品61のダウンスプルースティック614を切断し、ディスク状光学レンズアレイ1を形成し、該ディスク状光学レンズアレイ1の非光学作用領域に接着剤溝及び/又は定位機構161を設け、更に、第1次製品61のダウンスプルースティック614を切断時、ディスク孔13及びガイド構造191(192)を同時に形成でき、
S3:上記のステップでもう1つのディスク状光学レンズアレイ2を製造し、該ディスク状光学レンズアレイ2は、接着剤溝102を設けなくとも良く、
S4:隣接する2つのディスク状光学レンズアレイ1,2間の接着剤溝102に接着剤330を塗布し、ガイド構造191(192)、291(292)により2つのディスク状光学レンズアレイ1,2を堆積し組み合わせ、
S5:相対する定位機構161(162)、262(261)により隣接する2つのディスク状光学レンズアレイ1,2の光学中心軸101を位置合わせし、各光学レンズ10,20に光学中心101を位置合わせさせることができ、
S6:該接着剤330を固化し、堆積ディスク状光学レンズアレイ100を形成し、
S7:更に、堆積ディスク状光学レンズアレイ100の非光学作用領域に接着剤を塗布し、堆積方式でその他の光学部材アレイ3、313を組み合わせ、該接着剤330を固化し、光学部材アレイ3、313を有する堆積ディスク状光学レンズアレイ100を形成し、
S8:該堆積ディスク状光学レンズアレイ100を切断し、単一の堆積光学レンズ部材200(stacked optical lens element)に切断分離する。

0020

本発明の堆積レンズモジュールの製法は、更に以下のステップを含む:
SS1:前記の堆積ディスク状光学レンズアレイの製法S1-S6を利用し、堆積ディスク状光学レンズアレイ100を形成し、
SS2:レーザ又は切削片を使用し、該堆積ディスク状光学レンズアレイ100を単一の堆積光学レンズ部材200に切断分離し、
SS3:該堆積光学レンズ部材200をレンズホルダ301に組み込み、図14のようであり、所要の(required)光学部材(optical element)、例えば、カバーガラス311、開口絞り312、スペーサ313、赤外線フィルタ314、スペーサ313、イメージ取得部材30を有する回路板3を組み合わせ、堆積レンズモジュール300を形成する。

0021

本発明を分かり易くするため、以下に好適実施例を挙げ、図面に合わせて詳細に説明する。

0022

<実施例1>
図5,8,9,10,13に示すように、本実施例は、定位機構16を有する堆積ディスク状光学レンズアレイ100であり、それは、第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2を含み、該ディスク状光学レンズアレイ1,2は、プラスチック射出圧縮成型方法を利用し、先ず、ディスク状光学レンズアレイ第1次製品61を形成し、更に、第1次製品61上のダウンスプルースティック614を切断し、中央にディスク孔13(23)を形成し、製造される。

0023

該第1ディスク状光学レンズアレイ1は、円形ディスク状であり、直径120mmであり、且つ中央にディスク孔13を有し、直径が30mmであり、第1及第2光学面11,12を含み、それは、それぞれ相対する244個の光学作用領域(optical division)を設け、244個の新月形光学レンズ(optical lens element)10を対応形成し、等間隔なアレイに配列される。各光学レンズ10周辺の非光学作用領域に接着剤溝102を設ける(図8参照)。また、第1ディスク状光学レンズアレイ1の周辺の非光学作用領域は、相互に90度の角を隔てて2つの定位ピン161及び2つの定位穴162を設け、定位機構とする。該定位ピン161及び定位穴162は、光学中心軸101と平行であり、且つ所定の位置に図5に示すように設置されるが、異なる応用実施例に対して、定位ピン161及び定位穴162は、同一又は異なる形式又は異なる位置への敷設を選択することができる。

0024

第2ディスク状光学レンズアレイ2は、同一の方法で形成され、244個の新月形光学レンズ20を有し、第1ディスク状光学レンズアレイ1の光学レンズ10に対応するが、必ずしも接着剤溝102を設置しなくとも良く、また、その周辺の非光学作用領域に2つの定位穴262及び2つの定位ピン261を有し、定位機構とし、それぞれ第1ディスク状光学レンズアレイ1の定位ピン161及び定位穴162に対応する。

0025

図13のS4、S5、S6に示すように、第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2が堆積し、組み合わさる時、先ず、第1ディスク状光学レンズアレイ1の接着剤溝102に塗布設備(通称ディスペンサー)で接着剤330を塗布し、該接着剤330の材料は、これに制限するものではないが、例えば、熱固化型接着剤又は紫外光固化型接着剤(UV glue)が光学システムの使用に好適であり、本実施例は、熱固化型接着剤を用いる。2者間の定位機構、例えば、定位ピン161及び定位穴162は、それぞれ定位穴262及び定位ピン261と対応し結合し、堆積し組み合わせた後の各光学レンズ10,20の光学中心軸101,201と重なり合い、2組の244個の新月形光学レンズ10,20が精密に組み合さわる堆積ディスク状光学レンズアレイ100を形成する。

0026

図10に示すように、該堆積ディスク状光学レンズアレイ100は、光学部材アレイ3と堆積し組み合わさる。従って、本実施例の光学レンズアレイ100は、第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2が堆積して組み合わさる堆積ディスク状光学レンズアレイ(100)と、光学部材アレイ3と、スペーサアレイ313と、を含む。そのうち、該光学部材アレイ3は、244個の光学部材30(例えば、イメージ取得部材30)がアレイ方式でディスク状載置板(disk-shaped substarte)(例えば、回路板)上に配列されて形成され、且つ各光学部材30は、各光学レンズ10,20に対応する。そのうち、該スペーサアレイ313は、特定の厚さの不透明プラスチック片上に244個の通孔を設けて形成され、光学レンズ20及び光学部材30の間に所定の空気間隔(designed air spacing)を保持する。堆積し、組み合わせる時、第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2は、先ず、堆積ディスク状光学レンズアレイ(100)を堆積し、組み合わせ、更に、スペーサアレイ313両面に接着剤330を塗布し(又は、堆積ディスク状光学レンズアレイ及び光学部材アレイ3の対応接合面上にそれぞれ接着剤330を塗布)、堆積ディスク状光学レンズアレイ、スペーサアレイ313及び光学部材アレイ3を順に堆積し、光学部材アレイ3及び光学中心軸101を位置合わせした後、オーブン中に送り、接着剤330を固化し、244個の光学レンズモジュールを有する堆積ディスク状光学レンズアレイ100を形成する。

0027

図9に示すように、本実施例のもう1種の堆積組み合わせ方式であり、そのうち、該光学部材アレイ3の非光学作用領域に4個の定位ピン361を設け、定位機構とする。該1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2は、それぞれ別途ガイド構造191(guiding structure)、291(図示せず)を有し、図6に示すようなガイド切り口191(guiding notch)形状のガイド構造である。ディスク孔13(23)及びガイド構造191(291)は、ディスク状光学レンズアレイ第1次製品61からダウンスプルースティック614を切除して形成され、ディスク孔13(23)の直径が30mmであり、ガイド構造191(291)の尖角からディスク孔13(23)辺縁までの長さが0.8 mmである。該第2ディスク状光学レンズアレイ2は、4個の定位穴262を有し、定位機構とし、光学部材アレイ3の定位ピン361と対応して組み合わさる。また、該定位ピン361の高さは、予め設計する必要があり、定位ピン361及び定位穴262を対応して組み合わせた後、該第2ディスク状光学レンズアレイ2の各光学レンズ20及び光学部材アレイ3上の各イメージ取得部材30の間に所定の空気間隔を保持する。

0028

図9に示すように、堆積し、組み合わせる時、第1,第2ディスク状光学レンズアレイ1,2及び光学部材アレイ3の非光学作用領域に接着剤330を塗布し、アセンブリ構造(assembly fixture)55中に入れる。該アセンブリ構造55は、ディスク孔定位ポール(assembly pole)551を設け、ディスク孔定位ポール551上にディスク孔定位凸輪(alignment cam)552を設け、ディスク状光学レンズアレイ1(2)、光学部材アレイ3のディスク孔13(23、33)のガイド構造191(291、391)と対応して合わさる。アセンブリ構造55は、ディスク孔定位ポール551及びディスク孔定位凸輪552により、第1,第2ディスク状光学レンズアレイ1,2及び光学部材アレイ3とディスク孔ガイド線104(disk hole guiding line)で先ず初歩的に定位し、後続の精密定位で組み立て時間を節減し、組み立て効率増進することができる。

0029

精密定位時、第1,第2ディスク状光学レンズアレイ1,2及び光学部材アレイ3は、それぞれ定位機構(162、261,262、361)で定位し、組み合わさり、各光学レンズ10、光学レンズ20及びイメージ取得部材30が光学中心軸101を位置合わせでき、オーブン中に送り、接着剤330を固化し、 244個の光学レンズを有する堆積ディスク状光学レンズアレイ100を形成する。

0030

<実施例2>
図6,12に示すように、本実施例は、コリメータレンズ型態の定位機構15(25)を有し、且つディスク孔13,23にガイド切り口型態のガイド構造191,291を設けた堆積ディスク状光学レンズアレイ100であり、それは、第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2を含む。

0031

該第1,第2ディスク状光学レンズアレイ1,2は、何れも実施例1と同一の製法で形成され、それぞれ249個の相対する新月形光学レンズ10及び双凸形光学レンズ20を設け、導間隔のアレイに配列され、即ち、各光学レンズ10,20の光学中心軸101,201は、平行であり、且つ等間隔で配列される。該第1,第2ディスク状光学レンズアレイ1,2は、それぞれ円形ディスク状であり、直径は、120mmであり、中央にそれぞれディスク孔13,23及びガイド切り口形状のガイド構造191,291を有し、それは、ディスク状光学レンズアレイ第1次製品61からダウンスプルースティック614を切除して形成され、ディスク孔13,23の直径は、30mmであり、ガイド構造191,291の尖角からディスク孔13,23までの長さは、0.8mmである。各光学レンズ10,20の周辺の非光学作用領域にそれぞれ接着剤溝102、202を設け、且つ120度の角を隔ててそれぞれ3個の相対するコリメータレンズ(collimating lens)形態の定位機構15、例えば、双凸又は平凸球面レンズを設け、レーザ光線がコリメータレンズ(15)を経過する時、レーザ光線を光学中心軸に平行な平形光線に形成し、位置合わせ(calibration)に使用させることができる。第1,第2ディスク状光学レンズアレイ1,2の間にスペーサアレイ313を設け、各光学レンズ10,20間に設計した空気間隔を保持する。

0032

堆積し、組み合わせ時、第1,第2ディスク状光学レンズアレイ1,2の接着剤溝102,202は、先ず、塗布設備で接着剤330、例えば、紫外光固化型接着剤(UV glue)を塗布し、更に、第1ディスク状光学レンズアレイ1、スペーサアレイ313及び第2ディスク状光学レンズアレイ2を順にアセンブリ構造55中に入れ、実施例1と同様に、図9に示すような初歩的定位を行い、即ち、アセンブリ構造55は、ディスク孔定位ポール551及びディスク孔定位凸輪552により第1ディスク状光学レンズアレイ1、スペーサアレイ313及び第2ディスク状光学レンズアレイ2をディスク孔ガイド線104(disk hole guiding line)で先ず先初歩的定位を行なう。

0033

精密定位時、レーザ位置合わせ手段57を使用し、レーザ光線571を発出し、第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2のコリメータレンズ定位機構15、25を経過させ、更に第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2を調整し、その各光学レンズ10,20の光学中心軸101,201を重ね合わせ、相互に光学中心軸101を位置合わせする。更に、UV光線照射を経て接着剤330を固化する。アセンブリ構造55を取り出し、249個の新月形光学レンズ、スペーサ及び双凸光学レンズを精密に組み合わせた光学レンズ組を有する堆積ディスク状光学レンズアレイ100を形成する。

0034

<実施例3>
図7図11に示すように、本実施例は、定位通孔17(27)を有し、且つディスク孔13,23にガイド切り角形態のガイド構造192、292を設けた堆積ディスク状光学レンズアレイ100であり、それは、第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2を含む。

0035

第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2は、何れも実施例1,2と同様の製法で形成され、そのうち、ディスク孔13,23は、矩形であり、且つそれぞれガイド切り角形態のガイド構造192、292を有し、図7に示すように(非対称の5辺形を形成)、該ディスク孔13(23)及びガイド構造192(292)の形状は、制限せず、ディスク状光学レンズアレイ第1次製品61により、鋳型でダウンスプルースティック614をパンチ(punch)して形成される。また、第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2の非光学作用領域にそれぞれ2つの相対する定位通孔17(27)を設け、定位機構とし、本実施例の2つの定位通孔17(27)は、90度の角を隔てて、例えば、図7に示すように敷設されるが、これに限定するものではない。分かり易く説明するため、図11中において、該2つの定位通孔17(27)は、180度の角を隔てて表示する。

0036

堆積組み合わせ時、先ず、第2ディスク状光学レンズアレイ2の接着剤溝202に接着剤330、これに制限するものではないが、例えば、熱固化型接着剤を塗布する。更に、第1,第2ディスク状光学レンズアレイ1,2を順にアセンブリ構造55中に置かれ、初歩定位を行い、該アセンブリ構造55にディスク孔定位ポール551を設け、それは、ディスク孔13,23及びガイド切り角(192、292)の形状及び位置が相対して合わさるので、アセンブリ構造55は、ディスク孔定位ポール551により第1,第2ディスク状光学レンズアレイ1,2をディスク孔ガイド線104で先に初歩定位することができる。更に、アセンブリ構造55の2組の位置合わせポール553(alignment pole)をそれぞれ第1,第2ディスク状光学レンズアレイ1,2の定位通孔17,27に穿合し、各光学レンズ10,20の光学中心軸101,201を相互に重ね合わせ、相互に光学中心軸101に位置合わせする。オーブンにより接着剤330を固化した後、アセンブリ構造55から取り出し、精密に組み合させられた堆積ディスク状光学レンズアレイ100を完成する。このように、1度に精密定位し、堆積し、組み合わせ、組み立て時間を低減し、組み立て効率を増進することができる。

0037

<実施例4>
図7に示すように、本実施例は、十字刻線18(28)(reticle)を有し、定位機構とし、且つディスク孔13,23は、ガイド切り角形態のガイド構造192、292 を設けた堆積ディスク状光学レンズアレイ100であり、それは、第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2を含む。

0038

第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2は、何れも実施例3と同様の製法で形成され、実施例3と異なる箇所は、第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2の非光学作用領域の相対位置にそれぞれ十字刻線18(28)を設け、定位機構とし、該十字刻線18(28)は、極細の刻線(hair line)であり、本実施例の2つの十字刻線18(28)は、90度の角を隔て敷設されるが、これに限定するものではない。

0039

堆積組み合わせ時、本実施例は、実施例3に類似し、ディスク孔13(23)及びガイド切り角(192、292)により先に初歩定位する。精密定位時(実施例2及び図1,2参照)、レーザ位置合わせ手段57を使用し、レーザ光線571を発し、第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2の十字刻線18、28を通過し、更に第1,第2ディスク状光学レンズアレイ1,2を調整し、各光学レンズ10,20の光学中心軸101,201を重ね合わせ、即ち、光学中心軸101に位置合わせする。接着剤330の固化を経て、アセンブリ構造55から取り出し、精密に組み合わせた堆積ディスク状光学レンズアレイ100を完成する。

0040

<実施例5>
図14に示すように、本実施例は、撮像機能を有する小型携帯電話に応用、使用する高精密堆積レンズモジュール300であり、それは、本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイ100を堆積光学レンズ部材200に切断分離し、更にその他の光学部材及レンズホルダと組み立てて形成される。本実施例の堆積レンズモジュール300は、堆積光学レンズ部材200、レンズホルダ301及びその他の光学部材を含み、本実施例が使用する光学部材は、カバーガラス311、開口絞り312、2つのスペーサ313、赤外線フィルタ314及び回路板3上に設けられるイメージ取得部材30を含む。

0041

本実施例のプロセスは、実施例1〜4と同様であり、先ず、精密に組み合わせた堆積ディスク状光学レンズアレイ100を形成し、それは、第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2を含み、接着剤330を利用し、接合固定する。該第1及び第2ディスク状光学レンズアレイ1,2は、それぞれ249個の新月形光学レンズ10,20を設け、実施例2のようであり、且つ前記各実施例が記載するガイド構造及び定位機構により各光学レンズ10,20に光学中心軸101,201を位置合わせさせ、精密に定位し、組み合わせる。更に、切断分離した後、248個の堆積光学レンズ部材200を形成し(そのうち1つは、周辺の尺寸は足りないため、使用できない)、それは、それぞれ2つの新月形光学レンズ10,20を有し、光学中心軸101に位置合わせされる。

0042

組み合わせ時、カバーガラス311をレンズホルダ301内に組み込む。開口絞り312は、先ず堆積光学レンズ部材200と接着接合し、更にレンズホルダ301内に組み込む。赤外線フィルタ314及び光学レンズ20間に所定の空気間隔を保持し、堆積光学レンズ部材200及び赤外線フィルタ314の間に第1スペーサ313を組み込む。該イメージ取得部材30は、回路板3a上に所設される。赤外線フィルタ314にイメージ取得部材30と所定の空気間隔を保持させ、イメージ取得部材30及び赤外線フィルタ314の間に第2スペーサ313を組み込み、第2スペーサ313及びレンズホルダ301間のねじ山を合わせ、前記光学部材を固定する。最後にイメージ取得部材30及び回路板3aを接着剤でレンズホルダ301内に固定し、堆積レンズモジュール300を形成する。この堆積レンズモジュール300の結構及び製法により、従来技術中の各光学部材が光学位置合わせ手段で一片ずつ位置合わせを調整し、組み立てが困難であることを改善し、従来技術中の光学中心軸の位置合わせにより解析度を向上させることが困難であることを改善することができる。

0043

更に、大量生産し、生産コストを低減できるようにするため、本実施例の堆積レンズモジュール300は、他種の組み立て方式を採用することもできる。例えば、実施例1のように、各光学部材に先ず、ディスク状光学部材アレイ、例えば、ディスク状開口絞りアレイ、ディスク状第1スペーサアレイ、ディスク状紅外線フィルタを形成する。更に、本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイ100と精密堆積し、組み合あわせ、堆積レンズサブモジュール組アレイを形成する。更に、切断分離を行い、光学部材を有する堆積光学レンズ部材200を形成し、実施例1及び図10に示すように、一度にレンズホルダ301内に組み込み、堆積レンズモジュール300を形成することができる。そのうち、該ディスク状開口絞りアレイは、252個の通孔を有する不透明なプラスチック板から形成され、ディスク状第1スペーサアレイは、所定の厚さの 252個の通孔を有する不透明なプラスチック板から形成され、ディスク状赤外線フィルタは、全片の紅外線フィルタをディスク状に切断してなる。

0044

<実施例6>
図15に示すように、本実施例は、カメラのズームレンズ(Zoom lens)に応用する堆積レンズモジュール300である。ズーム(Zooming)の目的を達成するため、異なる光学レンズで光学レンズ群(optical lens group)を構成し、2つの光学レンズ群の間距を移動させることによりズームの光学效果を達成する。本実施例の堆積レンズモジュール300は、第1光学レンズ群31及び第2光学レンズ群32を含み、該第1光学レンズ群31は、堆積光学レンズ部材200、レンズホルダ301及び複数の光学部材を含み、そのうち、該堆積光学レンズ部材200は、2つの光学レンズ10,20から構成される。該光学部材は、カバーガラス311、開口絞り312及び各光学部材及びレンズホルダ301を固定することに用いるスペーサ313を含む。第2光学レンズ群32は、第3光学プラスチックレンズ(third plastic lens element)60、レンズホルダ302及び複数の光学部材を含み、該光学部材は、2つのスペーサ313、赤外線フィルタレンズ314、イメージ取得部材30及び回路板3aを含む。

0045

本実施例の製法は、実施例1〜4のように、先ず、堆積光学レンズ部材200を形成し、それは、2つの光学レンズ10,20及び接着剤溝102を含む。先ず、レンズホルダ301を提供する。カバーガラス311、開口絞り312、堆積光学レンズ部材200をレンズホルダ301内に組み込み、第1光学レンズ群31を構成する。更に、第3光学プラスチックレンズ60を製作し、レンズホルダ302を整備する。第3光学プラスチックレンズ60、スペーサ313、赤外線フィルタレンズ314及びもう1つのスペーサ313を順にレンズホルダ302内に組み込み、所設のイメージ取得部材30の回路板3aをレンズホルダ302上に組み込み、第2光学レンズ群32を構成する。

0046

使用時、第1光学レンズ群31をレンズバレル(lens barrel)内に組み込み(図示せず)、第1光学レンズ群31を移動させ、異なる距離を発生させ、ズームの目的を達成する。これにより、堆積レンズモジュール300は、簡便で迅速に形成することができ、量産規模適合し、製造コストを大幅に低減することができる。

0047

1ディスク状光学レンズアレイ(Disk-shaped optical lens array)
10光学レンズ(optical lens element)
11 第1光学面(first optical surface)
12 第2光学面(second optical surface)
13,23ディスク孔(disk hole)
15,16,25定位機構(alignment fixture)
17,27定位通孔(alignment through-hole)
18,28 十字刻線
191,291ガイド構造(guiding structure)(ガイド切り口(guiding notch))
192,292 ガイド構造 (guiding structure)(ガイド切り角(guiding angle))
100堆積ディスク状光学レンズアレイ(stacked disk-shaped optical lens array)
101,201光学中心軸(optical axis)
102,202接着剤溝(glue groove)
104 ディスク孔ガイド線(disk hole guiding line)
161,261定位ピン(alignment pin)
162,262 定位穴 (alignment cavity)
2 ディスク状光学レンズアレイ (Disk-shaped optical lens array)
20 光学レンズ(optical lens)
3光学部材アレイ(optical element array)
3a回路板
30イメージ取得部材(Image capture device,ICD
31 第1レンズ組(first lens group)
301,302レンズホルダ(lens holder)
312開口絞り(aperture)
313スペーサ(spacer)又はスペーサアレイ(spacer array)
314赤外線フィルタレンズ(IR cut lens)
32 第2レンズ組 (second lens group)
200堆積光学レンズ部材(stacked optical lens element)
300堆積レンズモジュール(stacked lens module)
330接着剤(cement glue)
361 定位ピン (alignment pin)
51射出圧縮鋳型(injection-compression mold)
511上鋳型(upper mold)
513上型芯(upper mold core)
5131 上型成形型面(upper molding surface)
5132 上型定位機構成形型面 (upper molding alignment surface)
512下鋳型(lower mold)
514下型芯 (lower mold core)
5141 下型成形型面 (lower molding surface)
5142 下型定位機構成形型面 (lower molding alignment surface)
521原料供給口(feeding nozzle)
522原料供給機(feeder)
55アセンブリ構造(assembly fixture)
551 ディスク孔定位ポール:組合架 (assembly pole)
552 ディスク孔定位凸環(alignment cam)
553 組み立て定位ポール (alignment pole)
57レーザ位置合わせ手段 (Laser calibration instrument)
571レーザ光(laser light)
60 第3光学レンズ (third optical lens)
61 ディスク状光学レンズアレイ第1次製品(primary product of Disk-shaped optical lens array)
614ダウンスプルースティック(down sprue stick)

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