CN101379417A - 用于图像传感器的集成透镜系统及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种透镜系统(100a)包括第一实质呈半球形透镜(103)、第二球形透镜(101)及第三实质呈半球形透镜(102)。所述透镜由接合材料(104、105)接合在一起，所述接合材料例如是环氧树脂，且所述接合材料也可包括光吸收性染料。本发明还涉及一种以玻璃制出所述透镜系统的低成本方法，其使用低成本的玻璃球透镜以产生半球形透镜。
Description
技术领域
本发明涉及半导体装置的领域，且特别涉及一种用于图像传感器的集成透镜系统。
背景技术
包括半导体电路小片在内的集成电路，例如电荷耦合装置(CCD)及互补型金属氧化物半导体(CMOS)传感器，其已普遍用于光成像的应用。此类传感器在单芯片上的像素阵列中通常含有数千或数百万个像素单元。像素单元将光转换成电信号，所述电信号接着可由电气装置存储及再调用，所述电气装置例如为处理器。
半导体电路小片通常被封装且插入到如(例如)数码相机等成像装置中。图1是以分解透视图说明常规的图像传感器模块2。模块2包括半导体电路小片4，其设置于缓冲层6上且具有一系列垫块连接件8，所述垫块连接件的位置邻近于半导体电路小片4的顶表面的四个边缘。半导体电路小片4包括像素阵列5。导电膜10将挠曲带12连接到电路小片4与连接件8。挠曲带12包括用于联结至连接件14的电气迹线，且具有供光行进通过到所述像素阵列的开口16。加强层18提供对模块2的额外支撑。可提供红外线(IR)滤光片20，其在所述像素阵列与透镜组合件22之间的光学路径中对准，且粘接于挠曲带12上。透镜组合件22包括用于支撑透镜筒26的壳体24，透镜筒26容纳一透镜系统，用于将光聚焦到所述像素阵列上。透镜系统在透镜筒26内对准且固定在与半导体电路小片4上的所述像素阵列表面相隔一聚焦距离处，以提供清晰的图像。
为了增加像素对照明的响应，微透镜阵列32可放置于像素阵列5的每个光敏性像素单元28上方，如图2A及2B中的成像器50所示。微透镜32用于将电磁辐射聚焦到光转换装置上，例如像素单元28的光电二极管。阵列中的微透镜32的中心可以与对应像素28的中心对准，或从对应像素28的中心移离，以将光传感器上的直射光遮蔽且适应于主入射光角度。此角度通常特征在于光学系统的主射线角度(CRA)，且取决于像素相对于所述模块的光学中心的位置。
随着基于半导体的图像传感器被用在更小及/或移动应用上，例如数码相机及蜂窝电话，所需的传感器像素尺寸被缩小到小于3μm的尺寸。此尺寸缩小使成像透镜在透镜筒26内的对准准确度及尺寸稳定性上的要求更严苛。通常，透镜的聚焦平面不应移离聚焦位置超过±10μm。通常用在当前透镜组合件中的塑料透镜及底座会依据温度而显示出折射率与机械性尺寸的强烈变化，因此当使用塑料透镜时所需的少量焦点位移难以维持。玻璃透镜提供高得多的稳定度，但是成本也高得多。制造玻璃透镜的已知方法的高成本使玻璃透镜在移动式图像传感器内的实施代价太高。因此，需要寻求替代性的低成本解决方式以制成稳定的玻璃成像透镜系统。
发明内容
本发明提供一种用于数字式成像器的低成本玻璃成像透镜系统。
本发明的示范性实施例提供一种透镜系统，其包括第一实质呈半球形透镜、第二球形透镜及第三实质呈半球形透镜。所述透镜由接合材料接合在一起，所述接合材料例如是环氧树脂，且所述接合材料也可包括光吸收性染料。本发明还涉及一种使用玻璃制成所述透镜系统的低成本方法。
附图说明
本发明的上述特性可以从以下详细说明中更清楚地了解，详细说明备有对附图的参考。
图1描绘现有技术的典型半导体图像传感器模块。
图2A是根据现有技术具有微透镜阵列的成像器的侧视横截面图。
图2B是图2A的微透镜阵列的俯视图。
图3描绘根据本发明的第一示范性实施例的透镜系统。
图4描绘根据本发明的第二示范性实施例的透镜系统。
图5描绘根据本发明的第三示范性实施例的透镜系统。
图6描绘根据本发明的第四示范性实施例的透镜系统。
图7是本发明的第一及第二示范性实施例的制造步骤的流程图。
图8是图7的流程图的延续，其展示本发明的第三及第四示范性实施例的额外制造步骤。
图9说明CMOS图像传感器，其可与本发明的实施例配合使用。
图10是具有成像装置的计算机系统的说明，所述成像装置具有根据本发明任意实施例的透镜系统。
具体实施方式
在以下的详细说明中，请参看附图，其构成所述说明的一部分且通过说明而展示本发明可实践的特定实施例。充分详尽地说明这些实施例以使所属领域的技术人员能够实践本发明，且应了解也可使用其它实施例，且在不脱离本发明的精神及范围的情况下可做出变化。所述处理步骤的进行是本发明实施例的示范；然而步骤的顺序并不限于本文所述的顺序，并且可如此项技术中已知的一样而变化，但是必须按照某一顺序发生的步骤除外。
本发明涉及一种用于成像器的玻璃透镜系统及所述透镜系统的低成本制造方法。多元件式玻璃透镜系统为数字式成像器的理想解决方式。玻璃透镜比塑料透镜维持更好的表面质量，且其不会发生皱缩。然而，玻璃透镜系统的常规制造方法可能很昂贵且可能使得在数字式成像器中使用这些透镜系统成本过高。
如同下文将详细描述的，本发明的透镜系统包含三到五个并排的玻璃元件，其间没有气隙且以接合材料接合在一起。尽管所述透镜元件称为由＂玻璃＂制成，但其也可由任意其它透明材料制成，例如石英、金红石、蓝宝石、熔融硅石、或此项技术中已知的其它类似材料。所述接合材料在本文中称为＂环氧树脂＂，但是所述材料也可以是热塑性塑料、凝胶、或此项技术中已知的任意其它合适的接合材料。
图3描绘根据本发明的第一示范性实施例的透镜系统100a的横截面图。由低折射率玻璃(例如冕玻璃)制成的中央球形透镜101由较高折射率的环氧树脂104、105围绕。环氧树脂104、105是围绕球形透镜101的环形结构。环氧树脂104、105依次定位于两个由高折射率玻璃制成的半球形透镜102、103之间。后方的半球形透镜103由重燧石制成，其用作场致平器(field flattener)且将最大主射线角度(CRA)限制到可接受程度，其中CRA决定来自所述成像器的图像尺寸(相较于物体的实际尺寸)。平坦玻璃板覆盖玻璃106定位于图像传感器108上方，且在覆盖玻璃106与图像传感器108表面之间有气隙107。气隙107在处理期间由并入图像传感器108的柱109维持。气隙107容许在透镜系统100a组合后作焦点调整，同时提供所需的空气界面以用于微透镜32(图2B)在图像传感器108表面上正确操作。焦点调整可通过将柱109的长度削到所需长度而实现。
高光学分辨率可以通过选择透镜系统100a所用玻璃与环氧树脂材料的适当组合而实现。玻璃与环氧树脂元件的折射率差异容许光学系统有一广视场，而散射差异则容许色像差的适当校正。透镜系统100a的高分辨率也可通过将透镜系统100a内的每个透镜的操作光谱范围限制为三原色的其中一者而实现。在温度、压力及湿度变化下所需的长时间光学性能稳定性是通过仅选择环境稳定性玻璃、金属及陶瓷材料而实现。
如图4所示，透镜系统100a′的第二实施例提供切趾光学止动件111。切趾光学止动件111为透镜系统100a′提供小于透镜系统100a中的镜径的镜径110。这可通过当环氧树脂注入时将适量的光吸收性染料与环氧树脂104′、105′中的一者或两者组合而实现。透镜系统100a′的镜径110因含有光吸收性染料而减小(相较于透镜系统100a)。图4说明透镜系统100a′，且环氧树脂104′与环氧树脂105′两者上均有染料，然而如上所述，如果有需要，那么染料可以仅注入于环氧树脂104′或105′其中一者内。
本发明的第三实施例展示于图5中且其包括五个玻璃元件，如透镜101、102、103、112、113。除了第一实施例的透镜系统100a的结构(图3)，第三实施例的透镜系统100b具有由环形环氧树脂114、115围绕的额外球形透镜112及半球形透镜113。如图6所示，透镜系统100b′的第四实施例的环氧树脂104′、105′、114′、115′中的任意一者或一者以上也可与光吸收性染料组合，以产生切趾光学止动件116，其与第二实施例100a′(如图4)中的类似。
根据本发明设计的光学透镜系统可提供具有以下所需特征的透镜系统：透镜系统具有10°-65°的对角线视场(FOV)，涵盖成像应用的范围；各个透镜的成像区尺寸对应于1/4＂或更小的格式；透镜分辨率在每毫米200条线时可实现高达40％模量传输函数(MTF)；光学性设计与高准确度制造过程相容，且在可变的环境条件下具有良好稳定性；光学性设计通过并入透镜的背面与成像平面之间的气隙而允许焦点调整；以及所述透镜的最大主射线角度(CRA)被限制在大约30度以下。
如下文所详述的，本发明的透镜系统的制造方法成本低且精确。本发明的设计仅并入了球形透镜(球形玻璃元件)及部分研磨的球形透镜，所述透镜可用高精确度来制造。本发明透镜系统的制造工艺流程说明于图7及8中。
在步骤S1中以常规精确度的低成本玻璃球制造工艺制成(具有例如1μm公差)球形玻璃制的球形透镜。这些玻璃球透镜可以用作本发明的各项实施例的球形透镜101、112。在步骤S2中，当通过化学机械性抛光(CMP)工艺或类似工艺而研磨及抛光到预定厚度时，这些球形玻璃制的球形透镜也可用于制成半球形透镜。应了解的是被用作球形透镜101、112的球形玻璃制球形透镜可由不同于步骤S2中用来制成所述半球形透镜的那些球形玻璃制球形透镜的材料类型制成。这些半球形透镜被用作本发明各项实施例的透镜102、103、113。半球形透镜102、103、113的厚度有助于决定所述透镜系统各项实施例的焦点。
本发明的成像透镜系统100a、100a′、100b、100b′是为了容易对准及无焦点组合件而设计。在步骤S3，高精确度抛光覆盖玻璃106放置于图像传感器108的表面上方的精确高度处，这是通过在所述传感器的制造期间将其放置于并入在硅中的参考柱109上而实现。在步骤S4，对照覆盖玻璃106来参考半球形透镜103的平坦表面，如图3、4、5、或6中可看出。中央球形透镜101有完整的球形对称，从而在步骤S5处当其放置于两个半球形透镜102、103之间时不需要角度对准。在步骤S6，邻近于中央球形透镜101而提供第二半球形透镜102。在步骤S7，环氧树脂104、105随后注入透镜101、102、103周围以固定透镜系统100a。环氧树脂104、105在选择特定环氧树脂的基础上为透镜系统100a提供正确折射率。环氧树脂104、105可以是紫外线(UV)或温度固化的。视需要，环氧树脂104、105可包括光吸收性染料。
或者，可以制造与像素阵列相对应的透镜系统阵列。在此情况下，球形玻璃制的球形透镜阵列可以在步骤S2中安装于阵列固持件结构内，以进行研磨及抛光，使所得的半球形透镜在抛光后具有共线的平面形表面。在步骤S4，邻近于所述覆盖玻璃表面而提供半球形透镜103的阵列。在步骤S6，半球形透镜102的整个阵列固持件结构可以通过将来自所述覆盖玻璃表面的准确间隙参考于所述控制柱而立即对齐。步骤S1、S3、S5和S7的其余部分按上述方式完成。
图7的制造流程工艺的所得结构为本发明的第一示范性实施例100a(如图3)。视需要，在环氧树脂104、105的注入期间，如果有需要，所述光吸收性染料可与环氧树脂104′、105′组合，以产生第二实施例100a′的切趾光学止动件111(如图4)。
图8说明将制成具有五个透镜的透镜系统100b所需的额外制造步骤。在步骤S8，邻近于半球形透镜102而提供额外的球形透镜112。在步骤S9，邻近于球形透镜112而提供半球形透镜113。在步骤S10，透镜112、113由注入的环氧树脂114、115围绕，以产生透镜系统100b(如图5)。视需要，透镜系统100b′(图6)可以通过环氧树脂114′和115′内含有光吸收性染料而产生。
图9说明示范性CMOS成像器1100，其可与将图像聚焦于像素阵列1105上的本发明的透镜组合件一起使用。CMOS成像器1100像素阵列1105可以对应于图1的半导体电路小片4上所包括的像素阵列5。所述CMOS像素阵列电路是常规的且本文内仅简要描述。阵列1105的行线是响应于行地址解码器1120而由行驱动器1110选择性地激活。列驱动器1160及列地址解码器1170也包括在成像器1100内。成像器1100由计时控制电路1150操作，计时控制电路1150控制地址解码器1120、1170及行驱动器1110。
与列驱动器1160相关联的取样保持电路1161读取像素重设信号Vrst及像素图像信号Vsig，以用于选定的像素。差异信号(Vrst-Vsig)由差动放大器1162放大以用于每个像素，且由模拟-数字转换器1175(ADC)数字化。模拟-数字转换器1175将数字化的像素信号供应到用于形成且输出数字图像的图像处理器1180。
图10展示系统440，其是包括本发明的成像装置450(如图9所说明的成像装置1100)的典型处理器系统。处理器系统440为可包括图像传感器装置的具有数字电路的系统的示范。此系统可包括但不限于计算机系统、照相机系统、扫描仪、机器视觉、车辆导航、视频电话、监视系统、自动对焦系统、天体跟踪器系统、运动检测系统、图像稳定系统及采用成像器的其它系统。
系统440(例如照相机系统)大体上包含中央处理单元(CPU)444，例如微处理器，其通过总线452而与输入/输出(I/O)装置446通信。系统440包括成像装置450，其具有根据本发明实施例的透镜系统。成像装置450也通过总线452与系统440通信。
处理器系统440还包括随机存取存储器(RAM)448，且在计算机系统的情况下可包括外围装置，例如软盘驱动器454、压缩光盘(CD)ROM驱动器456或快闪存储器458，其也通过总线452与CPU444通信。软盘驱动器454、CDROM驱动器456或快闪存储器458存储由成像装置450捕捉到的图像。成像装置450被构造成为具有或不具有存储器存储装置的集成电路，且其包括本发明的成像器透镜系统。
此外，本发明的透镜系统可放置于图1的图像传感器模块2的透镜筒26内，以取代常规透镜系统。
由本文中所述的实施例可看出，本发明涵盖用于数字式成像器(如CMOS成像器或CCD成像器)的成像器透镜系统。
上述说明及图式应仅被视为对实现本发明特性及优点的示范性实施例的说明。尽管本发明的示范性实施例已在本文中描述及说明，但在不脱离本发明的精神及范围的情况下，可做出许多修改甚至是材料的替换。因此，上述说明及附图仅为对可实现本发明特性及优点的示范性实施例的说明。并不希望将本发明局限于本文中所展示及详细说明的实施例。本发明仅由所附的权利要求书的范围所限制。
Claims (63)
1.一种透镜系统，包含：
第一透镜，其包含凸形表面及实质呈平面形表面；
第二透镜，其形状实质呈球形；
第三透镜，其包含凸形表面及实质呈平面形表面；以及
第一支撑结构，其将所述第二透镜的一部分支撑在所述第一透镜的所述凸形表面，以及将所述第二透镜的另一部分支撑在所述第三透镜的所述平面形表面。
2.根据权利要求1所述的透镜系统，进一步包含：
第四透镜，其形状实质呈球形；
第五透镜，其包含凸形表面及实质呈平面形表面；以及
第二支撑结构，其将所述第四透镜的一部分支撑在所述第三的所述凸形表面，以及将所述第四透镜的另一部分支撑在所述第五透镜的所述平面形表面。
3.根据权利要求1所述的透镜系统，其中所述支撑结构是第一接合材料，其环状地形成于所述第二透镜周围，所述第一接合材料形成于第一段与第二段内，所述第一段与所述第二段不同。
4.根据权利要求2所述的透镜系统，其中所述支撑结构是第二接合材料，其环状地形成于所述第四透镜周围，所述第二接合材料形成于第三段与第四段内，所述第三段与所述第四段不同。
5.根据权利要求1所述的透镜系统，进一步包含平板光学元件，所述平板光学元件耦合到所述第一透镜的所述实质呈平面形表面。
6.根据权利要求5所述的透镜系统，其中所述平板元件是数字式成像器装置的覆盖玻璃。
7.根据权利要求3所述的透镜系统，其中所述第二透镜是球形透镜且所述第二透镜的折射率小于所述第一接合材料的折射率。
8.根据权利要求7所述的透镜系统，其中所述第二透镜包含冕玻璃。
9.根据权利要求1所述的透镜系统，其中所述第一透镜实质呈半球形。
10.根据权利要求9所述的透镜系统，其中所述第一透镜包含一材料，所述材料的折射率大于所述第二透镜的折射率。
11.根据权利要求10所述的透镜系统，其中构成所述第一透镜的所述材料包含玻璃、石英、金红石、蓝宝石及熔融硅石中的至少一者。
12.根据权利要求1所述的透镜系统，其中所述第三透镜实质呈半球形。
13.根据权利要求12所述的透镜系统，其中所述第三透镜包含一材料，所述材料的折射率大于所述第二透镜的折射率。
14.根据权利要求13所述的透镜系统，其中构成所述第三透镜的所述材料包含玻璃、石英、金红石、蓝宝石及熔融硅石中的至少一者。
15.根据权利要求1所述的透镜系统，其中所述第一透镜包含重燧石且用作场致平器。
16.根据权利要求3所述的透镜系统，其中所述第一接合材料是环氧树脂。
17.根据权利要求3所述的透镜系统，其中所述第一接合材料包含所述第一接合材料的所述第一段与所述第二段中的至少一者内的光吸收性染料。
18.根据权利要求17所述的透镜系统，其中所述第一接合材料包含所述第一接合材料的所述第一段与所述第二段两者内的光吸收性染料。
19.根据权利要求4所述的透镜系统，其中所述第四透镜是球形透镜且所述第四透镜的折射率小于所述第二接合材料的折射率。
20.根据权利要求19所述的透镜系统，其中所述第四透镜包含冕玻璃。
21.根据权利要求2所述的透镜系统，其中所述第五透镜实质呈半球形。
22.根据权利要求21所述的透镜系统，其中所述第五透镜包含一材料，所述材料的折射率大于所述第四透镜的折射率。
23.根据权利要求22所述的透镜系统，其中构成所述第五透镜的所述材料包含玻璃、石英、金红石、蓝宝石及熔融硅石中的至少一者。
24.根据权利要求4所述的透镜系统，其中所述第二接合材料是环氧树脂。
25.根据权利要求4所述的透镜系统，其中所述第二接合材料包含所述第二接合材料的所述第三段与所述第四段的至少一者内的光吸收性染料。
26.根据权利要求24所述的透镜系统，其中所述第二接合材料包含所述第二接合材料的所述第三段与所述第四段两者内的光吸收性染料。
27.一种成像器系统，包含：
第一透镜，其包含凸形表面及与数字式成像器装置的覆盖玻璃耦合的实质呈平面形表面，所述第一透镜具有第一折射率；
第二透镜，其形状实质呈球形，其一部分与所述第一透镜的所述凸形表面耦合，所述第二透镜是冕玻璃球形透镜且具有第二折射率；
第三透镜，其包含凸形表面及实质呈平面形表面，所述第三透镜的所述实质呈平面形表面与所述第二透镜的另一部分耦合，所述第三透镜具有第三折射率，其中所述第二折射率小于所述第一及第三折射率；
支撑结构，其用于将所述第一、第二及第三透镜耦合；以及
成像器，其通过所述成像器透镜系统捕捉图像，其中所述成像器透镜系统包含所述第一、第二及第三透镜。
28.根据权利要求27所述的成像器系统，其中所述支撑结构是接合材料。
29.根据权利要求27所述的成像器系统，其中所述成像器透镜系统进一步包含：
第四透镜，其形状实质呈球形，其一部分与所述第三透镜的所述凸形表面耦合，所述第四透镜是冕玻璃球形透镜；以及
第五透镜，其包含凸形表面及实质呈平面形表面，所述第五透镜的所述实质呈平面形表面与所述第四透镜的另一部分耦合，且其中所述支撑结构进一步用于将所述第三、第四及第五透镜耦合。
30.一种成像器系统，包含：
数字式图像捕捉装置，其包含传感器表面，所述传感器表面具有与多个光传感器相关联的多个微透镜；以及
透镜系统，其包含：
第一透镜，其包含凸形表面及实质呈平面形表面；
第二透镜，其形状实质呈球形；
第三透镜，其包含凸形表面及实质呈平面形表面；以及
支撑结构，其将所述第二透镜的一部分支撑在所述第一透镜的所述凸形表面，以及将所述第二透镜的另一部分支撑在所述第三透镜的所述平面形表面；
其中所述数字式图像捕捉装置及所述透镜系统与其间的空气层光学性对准。
31.根据权利要求30所述的成像器系统，其中所述支撑结构是第一接合材料，所述第一接合材料环状地形成于所述第二透镜周围，所述第一接合材料形成于第一段与第二段内，所述第一段与所述第二段不同。
32.根据权利要求30所述的成像器系统，其中所述透镜系统进一步包含：
第四透镜，其形状实质呈球形；
第五透镜，其包含凸形表面及实质呈平面形表面；以及
第二支撑结构，其将所述第四透镜的一部分支撑在所述第三透镜的所述凸形表面，以及将所述第四透镜的另一部分支撑在所述第五透镜的所述平面形表面。
33.根据权利要求32所述的成像器系统，其中所述支撑结构是第二接合材料，所述第二接合材料环状地形成于所述第四透镜周围，所述第二接合材料形成于第三段与第四段内，所述第三段与所述第四段不同。
34.根据权利要求31所述的成像器系统，其中所述第二透镜是球形透镜且所述第二透镜的折射率小于所述第一接合材料的折射率。
35.根据权利要求30所述的成像器系统，其中所述第一透镜实质呈半球形且包含一材料，所述材料的折射率大于所述第二透镜的折射率。
36.根据权利要求30所述的成像器系统，其中所述第三透镜实质呈半球形且包含一材料，所述材料的折射率大于所述第二透镜的折射率。
37.根据权利要求30所述的成像器系统，其中所述第一透镜包含重燧石且用作场致平器。
38.根据权利要求31所述的成像器系统，其中所述第一接合材料是环氧树脂。
39.根据权利要求31所述的成像器系统，其中所述第一接合材料包含所述第一接合材料的所述第一段与所述第二段的至少一者内的光吸收性染料。
40.根据权利要求33所述的成像器系统，其中所述第二接合材料包含所述第二接合材料的所述第三段与所述第四段的至少一者内的光吸收性染料。
41.一种图像捕捉模块，包含：
半导体电路小片；
像素阵列，其包括在所述半导体电路小片上，用于捕捉图像；以及
透镜系统，成像器透过其观看图像，所述透镜系统与所述像素阵列呈光学性对准且包含：
第一透镜，其包含凸形表面及实质呈平面形表面；
第二透镜，其形状实质呈球形；
第三透镜，其包含凸形表面及实质呈平面形表面；以及
第一接合材料，其将所述第二透镜的一部分接合在所述第一透镜的所述凸形表面，以及将所述第二透镜的另一部分接合在所述第三透镜的所述平面形表面，其中所述第一接合材料围绕所述第二透镜。
42.根据权利要求41所述的图像捕捉模块，进一步包含：
透镜组合件，其包含壳体，所述壳体支撑容纳所述透镜系统的透镜筒。
43.根据权利要求41所述的图像捕捉模块，进一步包含：
垫块连接件，其位置邻近于所述半导体电路小片的顶表面的边缘；
导电膜，其邻近于所述垫块连接件；
挠曲带，其邻近于所述导电膜，所述挠曲带包括电气性迹线及供光可行进通过到所述像素阵列的开口；以及
连接件，其邻近于且电气连接于所述挠曲带。
44.一种生产成像器透镜系统的方法，包含：
邻近于成像器表面提供覆盖玻璃；
邻近于所述覆盖玻璃提供第一透镜，其中所述第一透镜包含凸形表面及实质呈平面形表面；
邻近于所述第一透镜提供第二透镜，其中所述第二透镜形状实质呈球形，且其中所述第一透镜的所述凸形表面耦合到所述第二透镜的一部分；
邻近于所述第二透镜提供第三透镜，其中所述第三透镜包含凸形表面及实质呈平面形表面，且其中所述第三透镜的所述平面形表面耦合到所述第二透镜的另一部分；以及
将所述第一、二及第三透镜耦合在一起。
45.根据权利要求44所述的方法，进一步包含将第一接合材料注入所述第一、第二及第三透镜周围以接合所述透镜，同时维持通过所述第一、第二及第三透镜的光学路径。
46.根据权利要求44所述的方法，进一步包含：
邻近于所述第三透镜提供第四透镜，其中所述第四透镜形状实质呈球形，且其中所述第三透镜的所述凸形表面耦合到所述第四透镜的一部分；
邻近于所述第四透镜提供第五透镜，其中所述第五透镜包含凸形表面及实质呈平面形表面，且其中所述第五透镜的所述平面形表面耦合到所述第四透镜的另一部分；以及
将所述第三、第四及第五透镜耦合在一起。
47.根据权利要求46所述的方法，进一步包含将第二接合材料注入所述第三、第四及第五透镜周围以接合所述透镜，同时维持通过所述第一、第二、第三、第四及第五透镜的光学路径。
48.根据权利要求44所述的方法，其中通过被并入所述成像器表面的预定距离的柱而将所述覆盖玻璃提供在与所述成像器表面相隔预定距离处。
49.根据权利要求44所述的方法，其中所述第一透镜的所述实质平面形表面与所述覆盖玻璃耦合。
50.根据权利要求45所述的方法，其中所述第一接合材料是环氧树脂。
51.根据权利要求50所述的方法，其中所述环氧树脂是紫外线固化的。
52.根据权利要求50所述的方法，其中所述环氧树脂是温度固化的。
53.根据权利要求45所述的方法，其中所述第一接合材料包含光吸收性染料。
54.根据权利要求47所述的方法，其中所述第二接合材料是环氧树脂。
55.根据权利要求54所述的方法，其中所述环氧树脂是紫外线固化的。
56.根据权利要求55所述的方法，其中所述环氧树脂是温度固化的。
57.根据权利要求47所述的方法，其中所述第二接合材料包含光吸收性染料。
58.根据权利要求44所述的方法，其中由玻璃球形透镜制造工艺提供所述第二透镜。
59.根据权利要求44所述的方法，其中所述第一及第三透镜由在一个侧面上研磨及抛光到预定厚度的球形透镜提供。
60.根据权利要求59所述的方法，其中通过化学机械性抛光工艺进行所述研磨及抛光。
61.根据权利要求59所述的方法，其中将多个球形透镜放置在阵列固持件内，以容许同时研磨及抛光所述多个球形透镜。
62.根据权利要求61所述的方法，其中将固持所述多个球形透镜的所述阵列固持件放置在大型板之间，且将其同时研磨及抛光到所述预定厚度。
63.根据权利要求62所述的方法，其中用安装在所述板之间的柱及终点检测器来控制所述透镜的所述预定厚度。
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