CN103189172B - 用于制造透镜晶片的方法和设备 - Google Patents

用于制造透镜晶片的方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN103189172B
CN103189172B CN201080068377.0A CN201080068377A CN103189172B CN 103189172 B CN103189172 B CN 103189172B CN 201080068377 A CN201080068377 A CN 201080068377A CN 103189172 B CN103189172 B CN 103189172B
Authority
CN
China
Prior art keywords
punching press
drift
press side
wafer
tomography
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201080068377.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103189172A (zh
Inventor
M.卡斯特
M.温普林格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EV Group GmbH
Original Assignee
EV Group GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EV Group GmbH filed Critical EV Group GmbH
Publication of CN103189172A publication Critical patent/CN103189172A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103189172B publication Critical patent/CN103189172B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00365—Production of microlenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/20—Opening, closing or clamping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/021—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00278—Lenticular sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B29D11/0048—Moulds for lenses
    • B29D11/005—Moulds for lenses having means for aligning the front and back moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00951—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2043/5833—Measuring, controlling or regulating movement of moulds or mould parts, e.g. opening or closing, actuating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于制造、尤其是冲压具有多个微型透镜（24）的透镜晶片（25）的方法和设备，以及透镜晶片和用所述透镜晶片制成的微型透镜。

Description

用于制造透镜晶片的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1和8的用于制造、尤其是冲压具有多个微型透镜的透镜晶片的方法和设备。此外，在这里还提供了本发明请求保护的根据权利要求11的透镜晶片以及根据权利要求12的由透镜晶片制成的微型透镜。
背景技术
微型透镜主要用于那些需要光学聚焦装置的设备，例如手机的摄像机。由于小型化方面的压力，功能区域将会变得越来越小。微型透镜的小型化程度越高，则制造出光学特性正确的微型透镜的难度就会越高，出现这种情况的原因在于：在大规模制造过程中，原则上应该减小的微型透镜的成本压力将会非常巨大。在现有技术中，微型透镜是用诸如US6,846,137Bl、US5,324,623、US5,853,960以及US5,871,888所示的不同制造方法在载体基底上制成的。对如上所述的所有方法来说，其共同点在于从根本上需要某个厚度，此外，穿过微型透镜的光线不但需要穿过该透镜，而且还需要穿过基底。由于同时需要很高的质量以及要求具有较高的分辨率，并且与此同时还需要较高的亮度，而所述较高的亮度又特别依赖那些处于光轴并且由此处于波束路径之上的光学系统的厚度和数量的较高亮度，因此，较为理想的是进一步优化根据现有技术的微型透镜。
US2010/0208354B1显示了一种用于制造微型透镜阵列的方法。
对于这些具有载体的微型透镜来说，其最大的问题是相对于载体来正确校准压印冲头。校准过程中的错误通常会被用堆叠载体制成的微型透镜加剧。
对于正确的微型透镜光轴来说，如果消除与载体相对的冲头的楔断层（Keilfehler），那么将会是特别重要的，因为在冲压过程中，如果存在楔断层，则将不能冲压出严格与载体垂直的光轴。
发明内容
本发明的技术问题是给出一种尤其能在大规模制造过程中产生具有制造精度高且与光轴精确校准的设备和方法。
该技术问题是用权利要求1和8以及10和11的特征部分得以解决。在从属权利要求中给出的是关于本发明的有利发展。在说明书、权利要求书和/或附图中给出的至少两个特征的所有组合同样落在本发明的框架以内。在指定数值范围以内，处于指示限度以内的值也被认为是作为界限值公开的，并且将会在任何组合中被请求保护。
本发明是以这样一种思想为基础的，那就是在冲压过程尤其是在相对于压印冲头的可固化液体的成形过程中对载体尤其是晶片进行校准。这样一来将会允许实施原位校准。此外，这样做还具有尽可能减小冲头与载体之间的距离、尤其是朝向微型透镜视场的距离的积极成果。这样一来，与现有技术相比，所述校准可以采用更为精确的方式来完成。
在这里提供了本发明请求保护并且尤其采用了下述顺序的以下方法步骤：
将液体形式的透镜材料、尤其是可固化液体、涂覆于晶片的一个冲压侧和/或冲头的一个冲压侧，冲头的冲压侧具有用于冲压微型透镜的透镜模具，
在与X-Y平面垂直的Z方向上相向移动（Aufeinander-zu-Bewegung）基本平行设置的冲头，亦即设置在X-Y平面中并且与晶片相对设置的冲头，通过成形以及随后透镜材料的固化来冲压透镜晶片，所述成形是通过相向移动这些冲头来进行的。
本发明的特征在于：由楔断层均衡装置（Keilfehlerausgleichsmittel）来进行楔断层均衡，所述楔断层均衡装置用以在成形过程中对冲压侧进行平行校准和/或对冲头与晶片执行X-Y校准。X-Y校准指的是X-Y平面中的校准（对准），由此特别包含了X-Y平面中的旋转。
楔断层均衡对于本发明请求保护的方法所产生的微型透镜的质量而言尤为重要，因为根据本发明的楔断层均衡能够实现更为精确和可再生产的微型透镜光轴的完全垂直位置。
根据本发明的有利实施例，所规定的是：所述楔断层均衡或是X-Y校准特别是在低于晶片冲压侧以及冲头冲压侧的距离D的某个值之后持续进行的。这是因为如本发明请求保护的那样，在冲压或固化透镜之前短暂执行校准是非常重要的，因为在这个时刻，冲压侧之间的距离D值有可能处于最小值，由此能够特别借助于对于冲压侧而言呈刚性的位置检测装置精确检测冲压侧的位置，并且由此能够精确检测晶片和冲头的位置。通过对晶片和冲头的位置或是对彼此相对的相应冲压侧的位置进行检测，可以允许精确地控制楔断层均衡装置以及X-Y校准装置的X-Y校准。
相应地，在成形的时候，如果根据本发明一个实施例的成形处理是以位置受控的方式进行的，那么将会是非常有利的。
对于冲头和晶片中的楔断层均衡（Keilfehlerausgleich）和/或X-Y校准来说，相应的校准标记也是存在的，更精确的冲压侧位置检测是可以通过调整冲压侧上的位置标记尤其是冲洗完成并整合在冲压侧中的，并且位置标记之间的距离将会尽可能小，其中所述楔断层均衡和/或X-Y校准特别是在冲头的冲压侧以及镜片的冲压侧上进行的，并且优选至少是在冲头的一个周边边缘以及镜片的一个周边边缘上进行的。这样一来，位置检测的精度将会明显提升。
根据本发明的另一个有利实施例，在这里规定的是从冲头的冲压侧和晶片的冲压侧至少部分并且优选是在被液体显著覆盖之后执行楔断层均衡和/或X-Y校准。如果所述液体对于电磁射线尤其是光线而言是透明的，以至于在校准过程中是通过液体来进行位置检测的，那么将会是非常有利的。在下文中，这种情形将被称为液体中校准，并且该措施将会产生以本发明请求保护的方式提供的位置检测装置的景深，尤其是用于检测位置标记或晶片和冲头冲压侧位置的光学系统，其中所述景深是通过作为乘数的液体折射率放大的。
由此，在楔断层均衡和/或X-Y校准过程中，如果存在用于楔断层均衡和/或X-Y校准的光学位置检测装置，尤其是光学系统，那么将会是非常有利的，其中冲头的冲压侧或是其校准标记以及晶片的冲压侧或是其校准位置都被定位，特别地，所述冲压侧或是其校准位置同时是在特别对晶片呈刚性的光学位置检测装置的景深中被定位的。因此，根据本发明，在位置检测过程或是校准和成形过程中将不再需要平移位置检测装置，因此，位置检测装置自身不会对冲头与晶片的相对位置产生任何影响，并且由此排除了附加的故障来源。在现有技术中，该问题是必须使用具有较大景深的刚性位置检测装置或是具有较小景深的可移动位置检测装置。这种困境是通过本发明请求保护的这个措施解决的。
检测精度是通过冲头冲压侧与晶片冲压侧之间的Z方向上的距离D改善或提升的，其中所述距离大于0并且同时小于位置检测过程中的Z方向的景深。
本发明请求保护的用于制造具有多个微型透镜的透镜镜片的设备具有以下特征：
具有一个冲压侧的冲头，其中该冲压侧采用的是具有透镜模具的冲压结构；
用于在背向冲压侧的接纳侧上容纳冲头的第一接纳装置，
用于在背朝冲压侧的接纳侧上容纳晶片的第二接纳装置，
用于将液体形式的可固化液体、尤其是聚合物涂覆于冲压侧的涂覆装置，
楔断层均衡装置和/或X-Y校准装置，
用于通过成形和固化可固化液体来冲压透镜的冲压装置。
本发明请求保护的设备的特征在于：在成形过程中可以通过楔断层均衡装置和/或X-Y校准装置来对照冲头校准晶片。在过去，在透镜晶片的成形过程中不能执行相对于冲头的晶片校准，并且由此不能执行楔断层均衡或X-Y校准。
本发明请求保护的设备的改进之处在于具有用于冲头中的楔断层均衡和/或X-Y校准且对应于晶片的校准标记而被调整的校准标记，特别地，所述楔断层均衡和/或X-Y校准是在冲压侧并且优选至少是在冲头的周边边缘上进行的。
本发明的改进之处还在于具有在楔断层均衡和/或X-Y校准过程中具有用于楔断层均衡和/或X-Y校准的光学位置检测装置，尤其是光学系统，其中冲头的冲压侧或是其校准标记以及晶片的冲压侧或是其校准标记是可以调整的，尤其是可以同时在对于晶片呈刚性的光学位置检测装置的景深调整的。
此外，作为独立发明，在这里给出了一种包含以下特征的透镜晶片：
具有校准标记的晶片，其中所述校准标记是为晶片中的楔断层均衡和/或X-Y校准设计的，特别地，所述楔断层均衡和/或X-Y校准是在冲压侧并且优选至少是在晶片的一个周边边缘上进行的，以及
涂覆于晶片的微型透镜区域，其中所述区域通过楔断层均衡和/或X-Y校准而与晶片校准，并且所述区域是固化在晶片上的。
此外，通过分离处理而从透镜晶片产生的一个或多个微型透镜同样被看作是独立的发明。
由本发明请求保护的所描述的设备和/或由本发明请求保护的所描述的方法产生的透镜晶片也被看作是独立的发明。
作为另一个独立的发明理念，可以想到的是如本发明的请求保护的那样提供一种用于成形可固化液体的第二冲头，而不是晶片，其中所述可固化液体可以借助所述成形而被成形在其第二侧面上。其结果将会产生一个完全是由可固化液体形成的单体透镜晶片。
附图说明
通过使用附图，可以从以下关于优选例示实施例的描述中清楚了解本发明的其他优点、特征和细节：
图1显示的是本发明请求保护的用于制造具有多个微型透镜的透镜晶片的设备的示意性剖面侧视图,
图2a-2c显示的是本发明请求保护的用于制造透镜晶片的方法序列的示意图，
图3a-3c显示的是处于本发明请求保护的方法的另一个实施例中的本发明请求保护的方法序列的示意图，
图4a-4c显示的是根据图2a-2c且使用了本发明请求保护的设备的另一个实施例的方法序列的示意图，特别地，所述设备是经过修改的冲头。
在附图中，本发明的优点和特征是用依照本发明实施例来对其进行标识的附图标记标识的，具有相同或等价功能的组件和特征是用相同的附图标记标识的。
具体实施方式
图1显示的是本发明请求保护的用于制造具有多个微型透镜24（参见图2c、3c和4c）的透镜矩阵25的设备。
为了将透镜矩阵25冲压在特别呈平面的晶片2上，在第一接纳装置中可以保持具有一个冲压侧1o的冲头1，其中所述冲压侧采用的是具有透镜模具8的冲压结构21。第一接纳装置包括内部尤其呈环形的保持设备9，在其周边上可以插入和固定一个指向配备了吸入通道10的接纳器11的环形内部的肩部9u。处于背朝冲压侧1o的接纳侧面1a上的冲头1转而可以借助吸入通道10而被固定在接纳器11上。此外，处于周边边缘1u上的冲头1是由保持设备9的内部环壁9i支撑的。
第一接纳装置被刚性地定位在设备中，尤其是在未显示的机架上，并且在所述接纳装置上方是一采用了显微镜22、23的形式的光学位置检测装置，所述装置至少在与一个冲压方向相对应的Z方向上相对于接纳装置或冲头1是固定或者可以是固定的。Z方向或冲压方向与X-Y平面或是跨越X-Y平面的X方向和Y方向是正交的。在与Z方向完全正交并且由此与冲头1的冲压侧1o乃至X-Y平面平行的情况下，正如本发明中请求保护的那样，在将透镜矩阵25冲压在晶片2上的时候，晶片2的冲压侧2o会与冲压侧1o相对。透镜矩阵25和晶片2共同形成了透镜晶片12。
晶片12可以固定在可移动的第二接纳装置上。所述可移动接纳装置包括被校准成在Z方向上行动的执行器19。其中举例来说，所述执行器19例如可以是主轴（Spindeln）。每一个执行器19可以由一个控制装置单独控制。在执行器19上可以具有一个X驱动器18和一个Y驱动器17。借助X驱动器18，晶片2可以在控制装置的控制下在X方向上移动，而Y驱动器17则可以促使晶片2在Y方向上移动。
此外，在执行器19与晶片2之间还存在一个旋转装置18，借助该装置，控制装置可以执行围绕在Z方向上进行的旋转轴旋转的旋转运动。
在X驱动器18、Y驱动器17以及旋转装置16和晶片2之间固定了一个接纳器14，并且所述接纳器14转而具有吸入路径13。在吸入路径13上，晶片2可以固定在其与冲压侧2o相对的接纳侧2a上。
处于周边边缘1u的区域中的冲头1具有外部校准标记4，并且所述标记可以参考晶片2的相应校准标记6而被校准。特别地，所述外部校准标记4、6横向位于冲压结构21或是透镜模具8的外部，优选地，在未进行冲压处理并且尤其是成形处理的过程中，所述校准标记是被形成透镜矩阵25且采用可固化液体3的形式的透镜材料所覆盖的。其中举例来说，所述外部脚注标记4、6可以用于相对于晶片2来粗略校准冲头1。
此外，冲头1具有可以与晶片2的相应内部校准标记7相校准的内部校准标记5。内部校准标记5、7位于透镜模具8的外部或是之间，尤其是以对称转移的形式位于冲头1或晶片2上。在冲压处理或是成形过程中，校准标记5、7至少会在冲压处理或成形处理结束的时候被透镜材料或可固化液体3覆盖。
此外，该设备还具有用于将液体形式的可固化液体3、尤其是聚合物涂覆到未显示的冲压侧1o和/或冲压侧2o的涂覆装置。其中举例来说，该涂覆装置可以包括置于冲头1与晶片2之间的中间空间的计量线。
可以单独控制的执行器19可以借助校准标记4、5、6、7彼此相对并且可被位置检测装置22、23检测的相对位置以及依照可被相应校正的可能楔断层来执行楔断层均衡。
同样，X-Y校准是借助X驱动器18和Y驱动器17以及旋转装置16进行的。
由可在Z方向移动的执行器19使得冲头1和晶片2相向移动，并且可固化液体是在该相向移动过程中一起成形的。
此外，除了为成形处理提供的特征之外，冲压装置还包括用于固化可固化液体3的固化装置，其中所述固化装置是在完成了透镜晶片25的成形处理的时候由控制装置触发的。
位置检测装置22、23位于背朝冲压侧1o的接纳器11的一侧的，所述位置是通过接纳器以及冲头1检测的，并且所述冲头对于电磁辐射、尤其是可见光或UV光线而言是透明的。如本发明中请求保护的那样，如果可以使用区域深度小于100、尤其是小于50μm并且优选小于25μm的位置检测装置，那么将会是非常有利的。
通常，晶片2对于相应的电磁辐射而言是透明的。当最终产品不是透射透镜而仅仅是反射透镜时，所述晶片2可以是非透明的。
在图2a所示的方法步骤中，可固化液体3由如上所述的未被显示用于将可固化液体3涂覆于晶片2的涂覆装置集中涂覆于晶片2。
随后，根据图2b以及借助执行器19，晶片2将被移动到刚性冲头1上，并且在相向移动过程中会通过在周边边缘1u或周边边缘2u的方向上从晶片2的中心移动可固化液体3来对可固化液体3进行成形。
一旦完成了根据图2c的成形，则控制装置将会停止Z方向上的移动。其中举例来说，所述控制参量可以是冲压侧1o与冲压侧2o之间的距离D。
在到达预设距离D之前并且在位置检测装置的景深以内，在相向移动并且由此在对可固化液体3进行成形的过程中，楔断层均衡装置和/或X可以持续执行楔断层均衡处理，和/或X-Y校准装置可以执行X-Y校准处理，由此，在到达预设距离D时，冲头1将会准确校准，并且不会存在与晶片2相关的楔断层。此时，相应的校准标记4、5、6和7全都具有完全相同的距离，此外，由于每一个校准标记4、5、6、7都被调整成是在冲压侧1o或2o上刷新的，因此，校准标记4、5、6、7的距离与预设距离D是对应的。
根据一个优选版本，校准仅仅是在区域深度以内进行的，并且优选是在到达预设距离D的过程中或是其后进行的。
优选地，楔断层均衡和X-Y校准至少是在距离D小于100μm、特别是在小于50μm并且优选是在小于25μm的时候进行的。
在根据图3a-3c的方法的实施例中，根据图1的设备或多或少地将被翻转，以使晶片2位于冲头1的上方，在这个实施例中，冲头1被移动到了晶片2上，而晶片2则保持刚性。
在这种情况下，位置检测装置处于冲头1的下方。可固化液体3通过熔滴沉积而被涂覆在透镜模具8之中/之上。对于凹面的透镜模具8来说，可固化液体3会被重力或凹陷自动保持在稳定的位置。在凸面的透镜模具中，可固化液体具有相对较高的粘性，以便将聚合物稳定在冲头或透镜模具8上。
通过将冲头1和晶片2彼此移动的更为接近，可以使得可固化液体3接触到晶片2的冲压侧2o。依照可固化液体3的总量，透镜模具8的彼此距离以及周围状况，内部校准标记5、7可以被可固化液体3、空气、气体隔离，特别地，所述气体可以是惰性气体，并且优选是氮气或真空。
根据依照图3a-3c的实施例的一个版本，冲头1位于上方并且晶片2位于下方，在这种情况下，可固化液体3同样可以被涂覆于冲头1，出现这种情况的原因在于：由于可固化液体3与冲头之间的粘合力，可以将所述可固化液体3粘合到冲头1。
与根据图2a-2c的实施例相反，根据图4a-4c所示的本发明的另一个实施例，所规定的是冲头1具有凸起26。所述凸起26延伸到冲压侧1o的上方，并且在该凸起26中具有校准标记4、5，由此，在模塑透镜晶片25的时候可以将校准标记4、5定位在离相应校准标记6、7更近的位置。在微型透镜25的制定厚度或高度，该结果甚至是更精确的校准。
同时，根据图4a-4c的方法与根据图2a-2c的方法是对应的。
可固化液体3是借助用于产生电磁辐射的照射装置固化的，特别地，所述装置采用的是至少一个灯27的形式，并且优选是采用UV灯的形式，其中所述装置位于接纳器11的上方或是其内部。
附图标记列表
1                           冲头
1a                         接纳侧
1o                         冲压侧
1u                         周边边缘
2                           晶片
2a                         接纳侧
2o                         冲压侧
2u                         周边边缘
3                           可固化液体
4                           校准标记
5                           校准标记
6                           校准标记
7                           校准标记
8                           透镜模具
9                           保持设备
9u                         周边肩部
9i                          环壁
10                         吸入通路
11                         接纳器
12                         透镜晶片
13                         吸入通路
14                         接纳器
16                         旋转装置
17                         Y驱动器
18                         X驱动器
19                         执行器
21                         冲压结构
22                         微型透镜
23                         微型透镜
24                         微型透镜
25                         透镜矩阵
26                         凸起
27                         灯
D                          距离
Z                           Z方向
Y                           Y方向
X                X方向

Claims (32)

1.一种用于制造具有多个微型透镜并且包含了透镜材料和晶片（2）的透镜晶片（12）的方法，该方法具有以下步骤：
将液体形式的透镜材料涂覆于晶片（2）的冲压侧（2o）和/或冲头（1）的冲压侧（1o），所述冲头（1）的冲压侧（1o）具有用于冲压微型透镜的透镜模具（8），
在与X-Y平面垂直的Z方向上相向移动基本平行设置的冲头（1），亦即设置在X-Y平面中并且与晶片(2)相对设置的冲头（1），
通过成形以及随后透镜材料的固化来冲压透镜晶片（12），其中所述成形是通过相向移动这些冲头（1，2）来进行的，
其特征在于：在成形过程中，由楔断层均衡装置（19）执行用于对冲压侧（1o、2o）进行平行校准的楔断层均衡和/或对冲头（1）与晶片（2）进行X-Y校准。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该方法采用以下顺序具有以下步骤：
将液体形式的透镜材料涂覆于晶片（2）的冲压侧（2o）和/或冲头（1）的冲压侧（1o），所述冲头（1）的冲压侧（1o）具有用于冲压微型透镜的透镜模具（8），
在与X-Y平面垂直的Z方向上相向移动基本平行设置的冲头（1），亦即设置在X-Y平面中并且与晶片(2)相对设置的冲头（1），
通过成形以及随后透镜材料的固化来冲压透镜晶片（12），其中所述成形是通过相向移动这些冲头（1，2）来进行的。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述透镜材料是可固化液体（3）。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述可固化液体（3）是聚合物。
5.如权利要求1所述的方法，其中楔断层均衡和/或X-Y校准在低于所述冲头（1）的冲压侧（1o）与所述晶片（2）的冲压侧（2o）之间的距离D之后进行。
6.如权利要求5所述的方法，其中楔断层均衡和/或X-Y校准在低于所述冲头（1）的冲压侧（1o）与所述晶片（2）的冲压侧（2o）之间的距离D之后持续进行。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中成形是以位置受控的方式进行的。
8.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中为了楔断层均衡和/或X-Y校准，分别对应的校准标记（4，5，6，7）设置在冲头（1）中，以及晶片（2）中。
9.如权利要求8所述的方法，其中为了楔断层均衡和/或X-Y校准，分别对应的校准标记（4，5，6，7）设置在所述冲头（1）的冲压侧（1o）上以及晶片（2）中。
10.如权利要求8所述的方法，其中为了楔断层均衡和/或X-Y校准，分别对应的校准标记（4，5，6，7）设置在至少所述冲头（1）的周边边缘（1u）上以及晶片（2）中。
11.如权利要求8所述的方法，其中为了楔断层均衡和/或X-Y校准，分别对应的校准标记（4，5，6，7）设置在冲头（1）中以及在所述晶片（2）的冲压侧（2o）上。
12.如权利要求8所述的方法，其中为了楔断层均衡和/或X-Y校准，分别对应的校准标记（4，5，6，7）设置在冲头（1）中以及至少在所述晶片（2）的周边边缘（2u）上。
13.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中在所述冲头（1）的冲压侧（1o）以及所述晶片（2）的冲压侧（2o）至少部分地被液体（3）覆盖后，进行楔断层均衡和/或X-Y校准。
14.如权利要求13所述的方法，其中在所述冲头（1）的冲压侧（1o）以及所述晶片（2）的冲压侧（2o）大部分被液体（3）覆盖后，进行楔断层均衡和/或X-Y校准。
15.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，为了进行楔断层均衡和/或X-Y校准而设置有光学位置检测装置，其中在楔断层均衡和/或X-Y校准过程中，所述冲头（1）的冲压侧（1o）以及所述晶片（2）的冲压侧（2o）在光学位置检测装置的景深范围中被定位。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述光学位置检测装置是光学系统。
17.如权利要求15所述的方法，其中，在楔断层均衡和/或X-Y校准过程中，所述冲头（1）的冲压侧（1o）的校准标记（4，5）以及所述晶片（2）的冲压侧（2o）在光学位置检测装置的景深范围中被定位。
18.如权利要求15所述的方法，其中，在楔断层均衡和/或X-Y校准过程中，所述冲头（1）的冲压侧（1o）以及所述晶片（2）的冲压侧（2o）的校准标记（6，7）在光学位置检测装置的景深范围中被定位。
19.如权利要求15所述的方法，其中，在楔断层均衡和/或X-Y校准过程中，所述冲头（1）的冲压侧（1o）以及所述晶片（2）的冲压侧（2o）同时在光学位置检测装置的景深范围中被定位。
20.如权利要求15所述的方法，其中，光学位置检测装置是对晶片（2）呈刚性的光学位置检测装置。
21.如权利要求15所述的方法，其中在Z方向上，在位置检测过程中，所述冲头（1）的冲压侧（1o）与所述晶片（2）的冲压侧（2o）之间的距离D大于0，并且同时在Z方向上小于景深范围。
22.一种用于制造具有多个微型透镜的透镜晶片（25）的设备，具有：
具有冲压侧（1o）的冲头（1），该冲压侧所拥有的是具有透镜模具（8）的冲压结构（21）；
用于在背朝冲压侧（1o）的接纳侧（1a）上容纳冲头（1）的第一接纳装置，
用于在晶片（2）的、背朝所述晶片（2）的冲压侧（2o）的接纳侧（2a）上容纳所述晶片（2）的第二接纳装置，
用于将液体形式的可固化液体（3）涂覆于所述冲头（1）的冲压侧（1o）或所述晶片（2）的冲压侧（2o）的涂覆装置，
楔断层均衡装置（19）和/或X-Y校准装置，
用于通过成形和固化可固化液体（3）来冲压透镜晶片的冲压装置，其中
所述晶片（2）在成形过程中可以通过楔断层均衡装置和/或X-Y校准装置相对于冲头（1）而进行校准。
23.如权利要求22所述的设备，其中所述可固化液体（3）是聚合物。
24.如权利要求22所述的设备，其中为了进行楔断层均衡和/或X-Y校准，校准标记（4，5）设置在冲头（1）中，这些校准标记（4，5）被布置成与晶片（2）的校准标记（6，7）相对应。
25.如权利要求24所述的设备，其中为了进行楔断层均衡和/或X-Y校准，校准标记（4，5）设置在冲头（1）的冲压侧（1o）上，这些校准标记（4，5）被布置成与晶片（2）的校准标记（6，7）相对应。
26.如权利要求24所述的设备，其中为了进行楔断层均衡和/或X-Y校准，校准标记（4，5）至少设置在冲头（1）的周边边缘（1u）上，这些校准标记（4，5）被布置成与晶片（2）的校准标记（6，7）相对应。
27.如权利要求22至26中任一项所述的设备，其中为了进行楔断层均衡和/或X-Y校准而设置有光学位置检测装置，其中在楔断层均衡和/或X-Y校准过程中，所述冲头（1）的冲压侧（1o）以及所述晶片（2）的冲压侧（2o）可以布置在光学位置检测装置的景深范围中。
28.如权利要求27所述的设备，其中所述光学位置检测装置是光学系统。
29.如权利要求27所述的设备，其中在楔断层均衡和/或X-Y校准过程中，所述冲头（1）的冲压侧（1o）的校准标记（4，5）以及所述晶片（2）的冲压侧（2o）可以布置在光学位置检测装置的景深范围中。
30.如权利要求27所述的设备，其中在楔断层均衡和/或X-Y校准过程中，所述冲头（1）的冲压侧（1o）以及所述晶片（2）的冲压侧（2o）的校准标记（6，7）可以布置在光学位置检测装置的景深范围中。
31.如权利要求27所述的设备，其中在楔断层均衡和/或X-Y校准过程中，所述冲头（1）的冲压侧（1o）以及所述晶片（2）的冲压侧（2o）可以同时布置在光学位置检测装置的景深范围中。
32.如权利要求27所述的设备，其中所述光学位置检测装置是对于晶片（2）呈刚性的光学位置检测装置。
CN201080068377.0A 2010-10-26 2010-10-26 用于制造透镜晶片的方法和设备 Active CN103189172B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2010/006518 WO2012055424A1 (de) 2010-10-26 2010-10-26 Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines linsenwafers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103189172A CN103189172A (zh) 2013-07-03
CN103189172B true CN103189172B (zh) 2015-07-29

Family

ID=44069946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080068377.0A Active CN103189172B (zh) 2010-10-26 2010-10-26 用于制造透镜晶片的方法和设备

Country Status (8)

Country Link
US (2) US9643366B2 (zh)
EP (1) EP2632673B1 (zh)
JP (1) JP5883447B2 (zh)
KR (1) KR101828636B1 (zh)
CN (1) CN103189172B (zh)
SG (1) SG185679A1 (zh)
TW (1) TWI495559B (zh)
WO (1) WO2012055424A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012028163A1 (de) 2010-09-02 2012-03-08 Ev Group Gmbh Stempelwerkzeug, vorrichtung und verfahren zum herstellen eines linsenwafers
JP6022044B2 (ja) * 2012-05-30 2016-11-09 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー 複数のマイクロレンズの製造方法及び製造装置
NL2012198C2 (nl) * 2014-02-04 2015-08-06 Leapfrog B V Inrichting voor het door middel van 3d-extrusie vormen van een werkstuk.
WO2018166605A1 (de) * 2017-03-16 2018-09-20 Ev Group E. Thallner Gmbh Verfahren zum bonden von mindestens drei substraten
GB202015637D0 (en) * 2020-10-02 2020-11-18 Ams Sensors Singapore Pte Ltd Optical module production

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100208354A1 (en) * 2008-04-28 2010-08-19 Naoko Okazaki Method for Producing Wafer Lens Assembly and Method for Producing Wafer Lens

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4076780A (en) 1977-01-27 1978-02-28 General Motors Corporation Programmable velocity and force control method for compression molding
JP3067114B2 (ja) 1991-06-04 2000-07-17 ソニー株式会社 マイクロレンズ形成方法
JP3507178B2 (ja) 1995-03-03 2004-03-15 大日本印刷株式会社 プラスチックシートの製造方法
EP0753765B1 (en) 1995-07-11 2002-12-18 Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw Method for forming multiple-layer microlenses and use thereof
US20080217813A1 (en) * 1995-11-15 2008-09-11 Chou Stephen Y Release surfaces, particularly for use in nanoimprint lithography
JP3017470B2 (ja) 1997-07-11 2000-03-06 アピックヤマダ株式会社 樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置
CN1073508C (zh) * 1997-11-24 2001-10-24 研能科技股份有限公司 打印机喷嘴头胶片自动图像对位装置
JP3938253B2 (ja) 1997-12-26 2007-06-27 日本板硝子株式会社 樹脂正立等倍レンズアレイおよびその製造方法
US5853960A (en) 1998-03-18 1998-12-29 Trw Inc. Method for producing a micro optical semiconductor lens
JP3826720B2 (ja) 2000-04-25 2006-09-27 セイコーエプソン株式会社 マイクロレンズ基板の製造方法およびマイクロレンズ基板
US6846137B1 (en) 2000-10-31 2005-01-25 Eastman Kodak Company Apparatus for forming a microlens mold
JP3983652B2 (ja) 2002-11-13 2007-09-26 シャープ株式会社 マイクロレンズアレイ基板の製造方法および製造装置
JP2006165371A (ja) 2004-12-09 2006-06-22 Canon Inc 転写装置およびデバイス製造方法
US7611348B2 (en) 2005-04-19 2009-11-03 Asml Netherlands B.V. Imprint lithography
JP2007081070A (ja) 2005-09-14 2007-03-29 Canon Inc 加工装置及び方法
US7517211B2 (en) * 2005-12-21 2009-04-14 Asml Netherlands B.V. Imprint lithography
US7500431B2 (en) * 2006-01-12 2009-03-10 Tsai-Wei Wu System, method, and apparatus for membrane, pad, and stamper architecture for uniform base layer and nanoimprinting pressure
WO2007117524A2 (en) 2006-04-03 2007-10-18 Molecular Imprints, Inc. Method of concurrently patterning a substrate having a plurality of fields and alignment marks
JP4926881B2 (ja) * 2006-09-22 2012-05-09 キヤノン株式会社 インプリント装置およびアライメント方法
JP2008152038A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Seiko Epson Corp マイクロレンズアレイの製造方法、マイクロレンズアレイ、それを用いた有機ｅｌラインヘッド及び画像形成装置
JP5020844B2 (ja) * 2007-02-06 2012-09-05 キヤノン株式会社 インプリント方法及びインプリント装置、インプリント方法を用いた部材の製造方法
EP2168746B1 (en) 2007-06-14 2018-04-18 Aji Co., Ltd. Method and apparatus for moulding aspherical lenses
KR100956376B1 (ko) * 2007-12-20 2010-05-07 삼성전기주식회사 웨이퍼 렌즈의 정렬 방법 및 이를 통해 제작되는 웨이퍼렌즈
US7901196B2 (en) 2008-03-03 2011-03-08 Asm Technology Singapore Pte Ltd Molding apparatus incorporating pressure uniformity adjustment
CN101637951B (zh) 2008-07-31 2012-10-10 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 晶元级光学镜片成型装置及其对准方法
US20100123260A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-20 Jacques Duparre Stamp with mask pattern for discrete lens replication
TW201024065A (en) 2008-12-18 2010-07-01 E Pin Optical Industry Co Ltd Array optical glass lens module and method of manufacturing the same
JP5202361B2 (ja) 2009-01-29 2013-06-05 シャープ株式会社 成形方法、成形装置、成形金型、光学素子アレイ板の製造方法、電子素子モジュールの製造方法、電子情報機器
JP4586940B2 (ja) 2009-01-30 2010-11-24 コニカミノルタオプト株式会社 光学部品の製造方法、光学部品製造装置及びウエハレンズの製造方法
US20110278750A1 (en) 2009-01-30 2011-11-17 Yuiti Fujii Method for Producing Wafer Lens and Apparatus for Producing Wafer Lens
CN101870151A (zh) 2009-04-27 2010-10-27 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光学元件的制造方法及压印模具
JPWO2010137368A1 (ja) 2009-05-29 2012-11-12 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 ウエハレンズの製造方法及びウエハレンズ積層体の製造方法並びに製造装置
DE102010007970A1 (de) 2010-02-15 2011-08-18 Suss MicroTec Lithography GmbH, 85748 Verfahren und Vorrichtung zum aktiven Keilfehlerausgleich zwischen zwei im wesentlichen zueinander parallel positionierbaren Gegenständen
WO2012028163A1 (de) * 2010-09-02 2012-03-08 Ev Group Gmbh Stempelwerkzeug, vorrichtung und verfahren zum herstellen eines linsenwafers
SG188343A1 (en) 2010-09-03 2013-04-30 Ev Group E Thallner Gmbh Device and method for reducing a wedge error

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100208354A1 (en) * 2008-04-28 2010-08-19 Naoko Okazaki Method for Producing Wafer Lens Assembly and Method for Producing Wafer Lens

Also Published As

Publication number Publication date
US9643366B2 (en) 2017-05-09
KR101828636B1 (ko) 2018-02-12
TW201231259A (en) 2012-08-01
EP2632673B1 (de) 2014-06-18
TWI495559B (zh) 2015-08-11
JP5883447B2 (ja) 2016-03-15
JP2013539427A (ja) 2013-10-24
KR20130055638A (ko) 2013-05-28
US20130193596A1 (en) 2013-08-01
SG185679A1 (en) 2012-12-28
US20150290888A1 (en) 2015-10-15
EP2632673A1 (de) 2013-09-04
WO2012055424A1 (de) 2012-05-03
US9662846B2 (en) 2017-05-30
CN103189172A (zh) 2013-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103189172B (zh) 用于制造透镜晶片的方法和设备
US9829384B2 (en) Long wave infrared imaging polarimeter, and method of assembly
KR102321746B1 (ko) 카메라 모듈 및 그 조립방법
JP7177781B2 (ja) 少なくとも３枚の基板を接合するための方法
US7587803B2 (en) Method for assembling a camera module
WO2011040136A1 (ja) レンズの組立方法、レンズの組立体、及びレンズ組立体を備えた撮像装置
CN110632727B (zh) 光学镜头、摄像模组及其组装方法
US11974033B2 (en) Optical camera lens, including at least three smooth regions for reflecting a light beam emitted by distance measuring equipment camera module and assembly method thereof
EP3761099B1 (en) Optical lens assembly, camera module, and assembling method therefor
EP3711897A1 (en) Assembly device and assembly method for optical assembly
CN112649933B (zh) 光学镜头、摄像模组及其组装方法
JP6022044B2 (ja) 複数のマイクロレンズの製造方法及び製造装置
TW201708863A (zh) 鏡頭調焦方法與光學模組
JP2015118111A (ja) レンズ枠、レンズ組立体、およびレンズ組立体の製造方法
TWI717955B (zh) 模組組裝的公差補償方法及結構
WO2019233213A1 (zh) 光学镜头、摄像模组及其组装方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant