201109150 13 :碟孔(disk hole) 五本案右有化學式時,睛揭示最能顯示發明特徵的化學: (無) 工. 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種光學鏡片陣列及其製造方法,尤指一種 狀光學鏡片陣列的製造方法及所製成的碟狀光學鏡片陣列,供使 用於LED光源之組合鏡片、太陽能轉換系統之組合鏡片、及 # 相機的光學鏡頭等。 【先前技術】 义塑膠射出壓縮成型(resin injection-compression moldingJU# 目 别已廣泛應用在需高精度尺寸及考慮光學性質的光學產 DVD、CD-ROM或光學鏡片等的製造,如台灣專利TW182〇6〇、 ΤΜ3096(Π。娜射㈣縮成型雜合了㈣成型及壓縮成型兩 種成型技術,主要是在一般射出成型程序中再加入模具壓縮的程 序,亦即在塑膠澆注初期,模具不完全閉鎖,當部份塑膠材料注 入模穴後,再利用壓力將模具閉鎖,由澆注處向模穴内熔融的塑 • 膠材料施加壓力(稱為合模與鎖模動作(closing and damping mold operations))以壓縮成型來完成模穴充填。此種成型方式相較於一般 射出成型,具有降低殘餘應力(residuaistress)、減少成品雙折射率 差(difference in reftaction index)及可製成高精度尺寸的光學鏡片之 優點,如美國專利US2008/0093756、日本專利JP2008-230005、 JP2003-071874等已運用此成型方法製成光學鏡片。 往昔在製造光學鏡片主要為單一個光學鏡片之製造,尤其以 塑膠射出成型的製造方法,常在成型模具上設置多個模穴(m〇ld cavity) ’如一模四穴或一模八穴,一次射出成型四個或八個光學鏡 片’經切斷澆道棒(nmnersticlc)分離成為單一的光學鏡片;如美國 專利US6270219 ’如圖一,利用射出成型方法製成1〇個光學鏡片 201109150 911 ’為使各光學鏡片911均一’進料之豐洗道(d〇wnspme)設置於 模穴的中央,製成的毛胚(primary product)在中央部份形成一豎洗 道棒(down sprue stick)9104,經切除光學鏡片911之週邊(periphery) 的澆道棒9103 (sprue stick),分離成單一的光學鏡片911。 然而,為降低製造成本,如日本專利jP2〇〇6-〇30722、 JP2003-149409、JP2001-194508 台灣專利 TW M343166 等,提出 光學鏡月陣列(lens array)的製造方法,製成的光學鏡片陣列可用於 LED光源之鏡片陣列、太陽能轉換系統之鏡片陣列;或可將光學 鏡片陣列切割分離形成單一個光學鏡片,以運用於手機相機的鏡 頭模組(lens module);或者可先將光學鏡片陣列與其他光學元件 (optical element)組合成一鏡頭次模組陣列(iens subm〇ciule array), 再切割成單一的鏡頭次模組’再經與鏡頭支架(lens holder)、影像 感測元件(image capture device)或其他光學元件組合後以製成一鏡 頭模組(lens module)。為不同目的或製程,光學鏡片陣列有各種形 狀,如方形的載板(substrate)以方形排列的陣列,如日本專利登錄 號JP3182581、曰本專利公開號jp2〇〇3-〇〇4909 ;或如圓形的載板 (substrate)以方形排列的陣列如日本專利jp2〇〇1_129893、 JP2001-042104;或如晶元製程(wafer level process)製成的光學鏡片 陣列,如美國專利US7,183,643、US2007/007051卜WIPO專利 • W02008011003 ;或如日本專利JP2001-042104提出採用不同深度 的凹溝(recess),以避免微鏡片陣列的翹曲變形;再如日本專利 JP2000-321526,提出自聚焦(SELFOC)陣列鏡片使用突塊(height) 與凹隙(crevice)將二自聚焦(SELFOC)鏡片堆疊等。 在光學鏡片陣列製造上,利用射出壓縮成型方法製造光學鏡 片陣列(lens array)如日本專利 JP2007-030339、JP2004-017555,如 圖2’在上模具(uppermold)9511及下模具(l〇werm〇id)95i2所形成 的模穴中,注入(inject)塑膠材料952,再將上模具9511及下模具 9512 加壓壓緊塑膠材料 952 (pressurizing and compressing the resin),當固化後分開上模具9511及下模具9512,取出光學鏡片 陣列910。由於使用射出壓縮成型方法,使用壓力較一般射出成型 201109150 為低,可減少光學鏡片陣列910之殘留應力。但是豎澆道通常位 於毛胚的邊緣’當塑膠材料被壓縮推擠至每個光學鏡片時,可能 使距離愈長位置的光學鏡片的壓力愈低,造成各光學鏡片不平均 的缺點,較難以製成高精度的光學鏡片。
在應用於光學系統之光學鏡片陣列,其每個光學鏡片常以非球 面光學面所構成,所要求的面型精度(SAGaccuracy)及光學中心軸 準確度(alignmentaccuracy)相較於一般使用的光學鏡片為高,因此 如何避免或降低習知光學鏡片陣列所形成的缺點:(1)殘留應力所 造成的面型精度改變與翹曲現象;(2)離豎澆道不同距離及邊緣所 造成的差異;並使製程簡化及成本降低,以提供給LED光源之組 合鏡片、太陽能轉換系統之組合鏡片、及手機相機的光學鏡頭使 用,並符合量產化之良率與產量的需求,將為迫切所需。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種碟狀光學鏡片陣列,以供給光 系統之光學鏡片使用◊該碟狀光學鏡片陣列係利用塑膠^壓縮 成型(resin injection-compression molding)方法,由碟片中心進行癭 膠材料澆注成型所製成;該碟狀光學鏡片陣列為圓形碟狀,中心 設有碟孔(Diskhole),為塑膠材料所製成,包含一第一及一第二 學面(optical surface),其上分別設有相對應的複數個光學作^ (optical division)供可對應形成複數個光學鏡片 =學1抑需求可為雙_ (bi_e— ,)雙凸鏡片伽-咖似lens)、新月型鏡片(meniscus (M-shaped)^(Fresnel lens)# » 並以陣列排列;其中,料光學鏡片的湖方式稀,可^=) ί 2mm列或制成為次陣列(秦―)的方ί ^ t發明之再-目的在於提供—觀狀光學制 系統之堆疊光學鏡片使用;該碟狀光學鏡片陣列』一3: 至少-定位機構’细該定位機構可將至少二碟 201109150 以精密對正光學鏡片的光學中心軸堆疊組合形成一堆疊碟狀光學 鏡片陣列(stacked Disk-shaped lens array);或將一碟狀光學鏡片陣 列與其他光學元件陣列(optical element array),以精密對正光學鏡 片的光學中心軸堆疊組合形成一堆疊碟狀光學鏡片陣列。其中, 疋位機構之結構不限,可為定位銷(aligj^ent ph)與定位穴 (alignment cavity)、準直鏡(c〇Uimat〇r iens)、十字刻線(set_p〇int hairline)或通孔(through-hole)。更進一步,可於每個光學鏡片之週 邊(periphery)設置環狀機構(ring flxture),該環狀機構可為凸^ (protrusion ring)或凹環(groove ring)或其組合,用於組裝時填入黏 膠(Slue)或定位使用。其中,所述之光學元件陣列可為另一個碟狀 光學鏡片陣列、間隔片陣列(spacer array)、光闌陣列(aperture army)、表玻璃(cover giass)、紅外線濾光鏡片(IR_cut的挪)、影像 感測元件陣列(image capture device array)、太陽能光電半導體陣列 (photoelectric device array)、電路板(PCB)等。 本發明之另一目的在於提供一種光學鏡^(叩行似丨lens element) ’該光學鏡片係由一碟狀光學鏡片陣列沿切割線(cutting line)切開分離(singularize)成為單一個光學鏡片,·或沿切割線切開 分離(singularize)成為單一個光學鏡片次陣列(〇ptical lens細-抓吻 其包含複數個光學鏡片並以陣列方式排列;以供給光學系统之光 • 學鏡片使用》 本發明又一目的在於提供一種碟狀光學鏡片陣列的製造方 法’其係以塑膠射出壓縮成型(resininjection—compressionmoldhg) 方法,並由碟片中心進行塑材澆注成型所製成,包含下列步驟: S0 · &供一塑膠射出壓縮成型模具,包含一上模具(叩口过 與一下模具(lowermold),各設具光學面成形模面;於上模 具或下模具之一的中心設置一進料口; si:使上模具與下模具微開(slightly opened),以在上、下模具 所構成的模穴(mold cavity)中由進料口射入部份的塑材,並 加壓使上、下模具合模與鎖模(closing and damping),且由 進料口補充塑材,並利用施加壓力以壓縮成型來完成模穴 201109150 充填; s2 .冷卻後分開上、下模具,製成一碟狀光學鏡片陣列毛胚 (primary product of Disk-shaped optical lens array); 53 ·取出該碟狀光學鏡片陣列毛胚,其包含一碟狀光學鏡片陣 列與一豎澆道棒(down sprue stiek;); 54 :切斷該g洗道棒,製成一碟狀光學鏡片陣列,且其中 份形成一碟孔; 更,1 ’可包含如下之S5步驟以製成單—個光學鏡片 _cal lens dement)或光學鏡片次陣列(叩咖^㈣抓 55 :設置切割線’沿該切割線切割該碟狀光學鏡片陣列,以分 # +離成單一的光學鏡片或光學鏡片次陣列 』刀 藉此製造方法’可-次製成—精密的碟狀鮮鏡片陣 成夕個精密的光學鏡片或多個經密的光學鏡片次陣列。一 【實施方式】 中愿ίίΓ、.4.’本發明之雜光學鏡片陣列1,係利用塑膠射 出堅縮成孓(resm injection-compression molding)方法,並由碟片中 =行ΐϊίϊ成型所製成’為獅碟狀,中心設有碟孔聊sk hole),匕3—第一及一第二光學面u、12,其上 • i〇^ ^ =㈣並^列侧。若沿所設之切割線14(cu 離(smgulanze),即可成為單一個光學鏡片1〇 ; 〕刀
切開分_==),柯成為單—個絲鏡片:以二 lens sub-array)如圖 15、16 所示❶ 』、P 該碟狀光學制_ i進―步包含 17、18)如圖5-7所示,刺用兮心拖接」疋1機構15(16 -雜井坪K 用3亥位機構15(16、17、18)可將至少 ΐίϋΐϊ陣()’以精密對正光學鏡片的光學t心釉1〇1 =雜鱗削卩麵 1GG(Disk_sh_^_ y),或將,狀光學鏡片陣列1(2)與光學元件_ 3( tical 也細㈣,以精密對正光學鏡片的光學中心轴ι〇ι二(二合 201109150 形成一堆疊碟狀光學鏡片陣列100如圖8所示。 、參考圖23,本發明之碟狀光學鏡片陣列】係以塑膠射出壓縮 成型方法,由碟片中心進行塑材澆注成型所製成,包含下列步驟: 80:提供一塑膠射出壓縮模具5卿純〇11_眶卿如11咖1<1), 包含一上模具511(upper mold)與一下模具512(1〇wer mold) ’各設具光學面成形模面;於上模具或下模具之一的 成形模面中心設置一進料口 521 ; 、 51 :使用塑膠射出壓縮成型方法完成模穴充填; 52 :冷卻後分開上、下模具5ϋ、512,製成一碟狀光 列毛胚61; 53 :取出該毛胚61,其上具有一豎澆道棒614 ; 54 :切斷跋道棒614如圖24所示,製成一碟狀光學鏡片陣列 心部份形成一碟孔13 ;依據不同需求,該碟孔 13可為圓形、矩形或多邊形; 55 .,-步設置蝴線,使可沿該洲線_該碟狀光學鏡片 分離成單—的光學鏡片ω或光學鏡片次陣列 111(112)(參考圖 15、16)。 如後為使本發明更為明確詳實,兹配合下舰佳實施_示詳述 <實施例一> 及f3 ’本實施例係碟狀光學鏡片陣列、光學鏡 片及其製&方法,本實施例之碟狀光學鏡片陣列 一第二光學面11、12其上各設有相對應的複數個如212個(但不 限制)光學作用區,使該212個光學作用區對應形成212個(光學 3^1tie^S=ent)並以等間距的陣列排列。碟狀光學鏡 鏡片陣列毛胚61切除豐濟道棒614所形成 如圖24所不,直徑為3〇mm。 進-步可在碟狀光學鏡片陣列i上設置 _,該切,4通常峨向與橫向制距設如4=g於二 201109150 光學鏡片10的中間;若沿切割線14切開,可分離(singularize)成 為單一個光學鏡片10,即可一次製成212個光學鏡片10。 參考圖23,本實施例使用的塑膠射出壓縮成型設備係類似於 DVD光碟片之製造設備;本實施例之碟狀光學鏡片陣列1所使用 的塑材係光學用PC (聚碳酸酯,Polycarbonate);其製造方法包含 步驟如下: 50 :準備一塑膠射出壓縮模具51,包含一上模具511與一下模
具512如圖21 ’上、下模具51卜512各設有複數個如212 個相對應之非球面光學面之凹型成形模面;又在下模具512 的中心設置一進料口 521 ; 51 :使上、下模具511、512微開(slightly opened),以在上、下 模具511、512所構成的模穴(m〇ld cavity)令由進料口 521 射入部份的塑材如光學用PC,並加壓使上、下模具合模與 鎖模且由進料口 521補充塑材,以壓縮成型來完成模穴^ 填;本實施例使用的塑材射速為155mm/sec·,相較於一般 射出成型使用的射速250〜300mm/sec為低,所產生之材料 内部應力也較低;在此過程中,上、下模具5U、512的成 形模面可分別轉印在碟狀光學鏡片陣列丨的第一及第二央 學面11、12上。 — S2 .冷卻後匀開上、下模具511、512,製成一碟狀光學鏡片陣 列毛胚 61(primaiy product of Disk-shaped optical lens array); 53 .取出該毛胚61,其包含一碟狀光學鏡片陣列丨與一豎澆玄 棒 614(down sprue stick); 54 :切斷豎洗道棒614,製成一碟狀光學鏡片陣列ι如圖以户 示,該碟狀光學鏡片陣列丨設具複數個如212個& (bi-c〇nvex)光學鏡片1〇並以等間距的陣列排列,其中心名 碟孔13,該碟孔η依據不同絲可為圓形、^ 形或多邊形,在本實施例為圓形; % :在碟狀光學鏡片陣列!繪製切割線14,鱗製數條縱向多 201109150 橫向切割線14如各21條;再沿切割線14切開以分離成為 單一個光學鏡片10,即可一次製成212個精密的光學鏡片 10 〇 當上模具511設有複數個如212個非球面光學面的凹型成形 模面,、下模具512設有212個非球面光學面的凸型成形模面,則 可製成一具有212個新月型(meniscus)光學鏡片1〇的碟狀光學鏡 片陣列1 ;當上模具511設有212個非球面光學面的凸型成形模 面’下模具512设有212個非球面光學面的凸型成形模面,則可 製成一具有212個雙凹型(bi-concave)光學鏡片1〇的碟狀光學鏡片 • 陣列1 ’當上模具511設有212個非球面光學面的μ型成形模面, 下模具512設有212個非球面光學面的Μ型成形模面,則可製成 一具有212個Μ型(M-shaped)光學鏡片1〇妁碟狀光學鏡片陣列 1。所謂Μ型(M-shaped)光學鏡片,係自鏡片光學尹心起向鏡片邊 緣具有屈光度反曲點(inflection point of refractive power),經過屈 光度反曲點後屈光度會產生正/負改變。 、 參考圖9,其係習知一光學鏡片陣列的光學鏡片陣列毛胚%, 該毛胚91包含二光學鏡片陣列910其各設有複數個光學鏡片 91卜一豎澆道棒9104及一澆道棒9103 ;在射出壓縮成型製程中, φ 塑材由模穴的中間部份射入(形成毛胚61之豎澆道棒9104),經過 澆注道(sprue)(形成毛胚61之澆道棒91〇3),以一圈一圈的方式由 ^心向模穴邊緣推擠至整個模穴,從進入光學鏡片陣列91〇至最 遠,的光學鏡片911之距離為d,且模穴邊緣不同位置的距離並不 相等。由於塑材由光學鏡片陣列91〇之一端進入,因此在邊緣地 區的光學鏡片911與接近塑材進入點的光學鏡片911所受的壓力 不同;再者,由於塑材經過狹小的洗注道(spme)射入模穴中,其使 用的射速要較高,因此殘留的應力較大、且位置不同而殘留應力 也不同;因此,如圖9的製造方法較難製出殘留應力小、較不翹 曲或分佈均勻的光學鏡片陣列910。 參考圖1〇,其係說明本發明之碟狀光學鏡片陣列1的塑材射入 201109150 由下模具512的進料口切射人模穴中(形成碟 ?先子鏡料触㈣之豎絲棒 肖二(軸碟 邊緣推擠,由於進料點係在陣列的中心ί由^料點圓向模穴 均為相同長度d,各光學鏡片10所受到的壓力^均勻、= 邊緣 進入模八中’可使用較低的射速 =俊1接 可製得精密度較高且各光學鏡片均較小;由此 <實施例二>
疊磾係具有定位機構之碟狀光學鏡片陣列及堆 2 ’本實施例之碟狀光學鏡片陣列1 Λ ί該244個光學作用區可對應形成244個光學ί 距的f列排列,該4個定位機構16分別設於碟狀 與:ΓΛ車列1之邊緣上。在本實施例,定位機構16係在第-光 予一以90間距设置4個定位銷161(protrusion),在第二光學面 凹槽162(胸ve) ’4個定位銷161與4個凹槽162為 本實施例之碟狀光學鏡牌列1之製造方式如同實施例一, 但於上模具511增設4個凹穴,下模具512對應設置4個凸起; 使製成之碟狀光學鏡片陣列丨具有244個光學鏡片1〇所形 列及4組定位機構16。 f 相同的製造方法,在上、下模具5U、512各設置不同的定位 機構成形模面,可製成具有不同定位機構之碟狀光學鏡片陣列1。 如圖6,在上模具511設置3個球面凹穴及244個非球面光學面的 成形模面’下模具512也設置相對應的3個球面凹穴及244個非 球面光學面的成形模面,則可製成一具有244個光學鏡片1〇所形 成的陣列及3個準直鏡(c〇nimat〇r iens)型態之定位機構15之碟狀 光學鏡片陣列1。該準直鏡型態之定位機構15為一雙凸球面鏡 片,可使用光學校準儀器(0pticai caiibrati〇n instrument)時,並藉由 雷射光線(laserbeam)通過準直鏡型態定位機構15以進行定位 201109150 (alignment) ’其定位精度可達5μιη以下,可為精密組裝使用。 為精確又位目的’另可在上模具511或下模具5丨2設置十字 亥||線18(set-p〇int hairline) ’該十字刻線的位置為非球面光學面的成 形模面的基準點(se1>point),使利用此模具製成之碟狀光學鏡片陣 列1上成,十字刻線型態之定位機構18如圖7所示;在組裝時, 可藉由十字刻線型態之定位機構18進行定位,其定位精度可達3 〜5μιη以下’可為精密組裝使用。 再如圖7 ’可在上模具511設置3個凸點及244個非球面光學 面的成形模面,下模具512也設置相對應的3個凸點及244個非 φ 球面光學面的成形模面,則可製成一具有244個光學鏡片1〇所形 成的陣列及3個通孔(through hole)型態之定位機構π (圖7中只 表示1個定位機構17)之碟狀光學鏡片陣列丨,其通孔型態之g 位機構17可為後續組裝使用。 參考圖8 ’ 一堆疊碟狀光學鏡片陣列1〇〇(Disk_shapedstaeked optical lens array)包含一碟狀光學鏡片陣列卜一碟狀光學鏡片陣 列2及光學元件陣列3(〇ptiCalelementarray);該碟狀光學鏡片陣 列丄具有4個定位機構16及244個Μ型的光學鏡片1〇形成陣列, 該疋位機構16係如圖5之4個定位銷161與4個凹槽162所構成; 該碟狀光學鏡片陣列2具有4個用以定位之凹槽262及244個新’ 籲月型的光學鏡片20形成陣列;光學元件陣列3上設有244個影像 感測元件30(image capture device)形成陣列,並設有4個定位銷36ι 且與碟狀光學鏡片陣列1之4個定位銷161與4個凹槽162、碟狀 光學鏡片陣列2之4個定位用凹槽262相對應;組裝時,藉由定 位銷361與凹槽162、定位銷161與凹槽262之對應組合,可將碟 狀光學鏡片陣列2、1之各光學鏡片2〇、1〇與光學元件陣列3之 各影像感測元件30,以光學中心軸101彼此對正,在各光學鏡片 陣列之間非光學作用區塗以黏膠(未於圖上顯示),經組合與固化後 形成一具有244個鏡頭模組之堆疊碟狀光學鏡片陣列1〇〇'。 <實施例三> 參考圖11,本實施例係一具有環狀機構之碟狀光學鏡片陣列 201109150 1 ’其中,各光學鏡片ίο之外部設有一環狀機構1〇2,當碟狀光學 ,片陣列1切誠為單-光學鏡片1G時,該環狀機構1G2可用於 虽作黏膠的溝槽,或可用於當作定位機構使用;本實 光學鏡片陣列i包含-第-及一第二光學面u
個成光學鏡片10並以等間距的陣列排列,其中至少一或各光 ^ 10之週邊設有-環狀機構1G2,該環狀機構⑽可為環形的溝 槽(groove),當如圖4切割成單一光學鏡片1〇時,可用該 構102所形成的溝槽塗上黏膠’以與其他光學元件組合而製成光 學鏡頭;或該環狀機構102可為凸狀環或凹狀環,該凸狀環或凹 狀環的圓心係位於光學中心軸,當與他光學元件组合時,可以 正光學中心軸,用以製成高精密的鏡頭模組。 <實施例四> 、參考圖12,本實施例係-輻射狀排列之碟狀光學鏡 ^數個光學鏡片10係以碟狀光學鏡片陣列丨圓心賴周邊緣以輕 射狀之陣列排列。本實施例之碟狀光學鏡片陣列丨可以一整 光學鏡片陣列使用,特別是使用於配合-晶元碟片(观知㈣之各 晶片(che)位置,可將碟狀光學鏡片陣列丨與一晶元碟片组合, 各晶片位置可與各光學鏡片10相對應。本實施例應用的實例如 光二極體陣列(LEDarray),各LED晶片係以輻射狀排列設於一晶 το碟片上,在本實施例之碟狀光學鏡片陣列i上的複數個光學曰 片10亦以輻射狀排列,當晶元碟片與碟狀光學鏡片陣列丨組人 後,各光學鏡片10與各LED晶片可相對應對正,使各LED : 發出的光線可被各光學鏡片10所聚集而向外界發送;如此組^方 式可一次做成發光二極體陣列(LED array),達成組裝準確與減^氏 成太的χΛ对。 <實施例五> 參考圖13,本實施例係一具有菲涅爾光學面之碟狀光學鏡 陣列1,如同實施例四,複數個光學鏡片10係以碟狀光學鏡片 列1圓心向圓周邊緣以輻射狀陣列排列,其中各光學鏡片1〇是菲 12 201109150 埋爾透鏡(Fresnellens)的光學面;本實施例之碟狀光學鏡片陣列1 可以一整片的光學鏡片陣列使用,如與一晶元碟片(waferdisc)組 合’使各晶片(die)位置與各光學鏡片1〇相對應。本實施例之應用 實例如太陽能轉換系統(solarenergySyStem),各太陽能晶片 (photovoltaicdie)係以輻射狀排列設於一晶元碟片上,使晶元碟 片與碟狀光學鏡片陣列1組合後,各太陽能晶片與各光學鏡片1〇 可對應對正,使入射的太陽光線可經由各光學鏡片1〇聚焦而照射 在各太陽能晶片;如此組裝方式可一次做成一太陽能轉換元件 (solar energy device array)陣列’達成組裝準確與減低成本的功效。 <實施例六> 參考圖14、15、16,本實施例之碟狀光學鏡片陣列丨上之光 學鏡片10係以次陣列(sub-array)方式佈設,其係由數個光學鏡片 10組成一個次陣列,而所形成之數個次陣列再佈設於碟狀光學鏡 片陣列1上,如圖14所示由4x4個光學鏡片1〇組成一方形次陣 列’碟狀光學鏡片陣列1上設有6個次陣列。再如圖15、16所示, 在巧狀光學鏡片陣列1上繪製切割線14後,沿切割線切開,可製 成單一個光學鏡片次陣列(叩封(^1161133此_311>吵)111,如圖15所示 可切割製成6個正方形光學鏡片次陣列m ;或如圖16,可切割 製成6個圓形的光學鏡片次陣列112;每個光學鏡片次陣列111/112 各包含4x4個光學鏡片1〇,可供給光學系統使用。 本實施例之製造方法包含步驟如下(參考圖23): so:準備一塑膠射出壓縮模具51,包含一上模具511與一下模 具512,其分別設具相對應96個非球面光學面g 面 以對應形成96個光學鏡片10,並以16個為一組且以4χ4 的陣列排列;在下模具512的中心設置一進料口 521 ; S1 .使上、下模具511、512微開,供在上、下模具511、512 所構成的模穴中,由進料口 521射入部份的塑材如光學用 PC,並加壓進行合模與鎖模且由進料口補充塑材,而利用 施加壓力以壓縮成型來完成模穴充填;在本實 塑材射速為145mm/Sec.; 13 201109150 52 上、下模具511、512,製成—碟狀光學鏡片陣 53 ·· ίίΐ毛胚61,其包含一碟狀光學鏡片陣列1與一暨洗道 54 .,斷豎洗道棒614,製成一碟狀光學鏡片陣列卜 鏡片1〇,並以Μ的陣列排列;其中心部份形^ 55 : 光片陣列1緣製切割線,沿切割線切開,可 籲 精密的光學鏡片次陣列m/m。 17丁 ★製成6個 <實施例七> ^ ϋ17、18、19,本實施例之碟狀光學鏡片陣列1上之光學 ^ 係以次陣列(sub侧y)方式佈設如實施例六,且各次 ⑴其各_個光_ 3,列111進-步包含定位機構15(16 = 設有二綱構15,該定錢構15為4 ,之準直鏡;組裝時,可_敕位機構15(準n心 • 中心以製成絲密的光學系統:或如圖19 各先予鏡片=人陣列111上設有四定位機構16,該定位 二=銷與V _槽構成,組裝時可利用該❾ ^ 片次陣列m與其他光學元件定位組合。 稱將光干鏡 51^碟狀光學鏡片陣列1之塑膠射出壓縮模具 i )構造形成,如圖22,塑騎出壓縮 一上模,511與一下模*512;上模具511設有6個 ^仁^uppermoldcore},各上模仁SB設有可形 =車=11光學面之上模成職面_____㈣及 構(或其他定位機構*定位機構16)之上模定位機 ,成形模面 5132(uPperm〇lding alignment surface);下模具 512 設 有6個下模仁514(i〇wer mold c〇re),該下模仁514設有可形成光 201109150 =片次陣列111光學Φ之下模成賴面5⑷與可 5ΐ1ί 之下欺位機構成形模面 斜針不鬥二:下模仁513、514係設計成可抽換式結構,供可 先學面蚊位機構而更換上、下模仁513二構=了 模組化的塑膠射出壓縮模具。 4形成一
【圖式簡單說明】 射出壓縮成型方法製成之光學鏡片示意圖。 圖2係1知一光學鏡片陣列製造方法示意圖。 圖3係本發明之碟狀光學鏡牌列實施例—示意圖。 之碟狀光學鏡片陣列切割成單—光學鏡片示意圖。 親侧崎霧嫩權凹槽之 之定位機 發明之碟狀先學鏡片陣列實施例二設有準直鏡 圖二ft發曰月之碟狀光學鏡片陣列實施例二設有通孔及十字刻繞 之定位機構示意圖。 線 圖8係本㈣之碟狀光學鏡片_製成堆㈣ 施例二示意圖。 η干〜貫 圖9係習知光學鏡片陣列之塑膠進料壓力分佈示意圖。 圖^系本發0月之碟狀光學鏡片陣列之塑膠進料廢力分佈示意。 圖11係本發明之碟狀光學鏡片陣列實施例三示意圖。 圖12,本發明之碟狀光學鏡片陣列實施例四示意圖。 圖13係本發明之碟狀光學鏡片陣列實施例五示意圖。 圖14係本發明之碟狀光學鏡片陣列實施例六示意圖。 圖15係本發明之光學鏡片次陣列實施例六示意圖一。 圖16係本發明之光學鏡片次陣列實施例六示意圖二。 15 201109150 圖17係本發明之碟狀光學鏡片陣列實施例七示意圖。 圖18係本發明具有定位機構之光學鏡片次陣列實施例七示意圖。 圖19係本發明之碟狀光學鏡片陣列實施例七示意圖。 圖20係本發明用以製造碟狀光學鏡片陣列之射出壓縮成型模具示 意圖。 、 圖21係本發明之實施例一之射出壓縮模具示意圖。 圖22係本發明之實施例七之射出壓縮模具示意圖; 圖23係本發明之碟狀光學鏡片陣列與光學鏡片製造方法流程示意 圖。 圖24係本發明之毛胚切斷豎澆道示意圖。 【主要元件符號說明】 1、2·碟狀光學鏡片陣列(Disk-shaped optical lens array) 10、20 :光學鏡片(optical lens element) 11 :第一光學面(first optical surface) 12 .第二光學面(second 0pticai surface) 13 :碟孔(disk hole) 14 :切割線(cutting line) 15、16、17、18 ·•定位機構(alignment fixture) 100 :堆疊碟狀光學鏡片陣列(Disk-shaped stacked optical lens array) 101 :光學中心軸(optical axis) 102 :凹環(groove ring) 103 :菲淫爾光學面(firesnel optical surface) 111、112 :光學鏡片次陣列(optical lens sub-array) 161 :定位銷(alignment pin) 162 :定位穴(alignment cavity) 262 :定位穴(alignment cavity) 3 :光學元件陣列(optical element array) :影像感測元件(image capture device) 361 :定位銷(alignment pin) 201109150 51 ·射出壓縮模具(injection-compressionmold) 511 ·上模具(Upper mold) 513 .上模仁(Upperm〇idc〇re) 5131 .上模成形模面(Upper m〇iding surface) 5132 :上模定位機構成形模面(Upper molding alignment surface) 512 :下模具(i〇werm〇id) 514 :下模仁(lower mold core) 5141 :下模成形模面(lower molding surface) 5142 :下模定位機構成形模面(i〇wer m〇iding alignment surface) 521 :進料口 (feeding nozzle) 522 :進料機(feeder) 61 :碟狀光學鏡片陣列毛胚(primary product of Disk-shaped optical lens array) 614 :豎洗道棒(down sprue stick) 910 :光學鏡片陣列(optical lens array) 911 :光學鏡片(optical lens element) 9103 :堯道棒(sprue stick) 9104 :豎洗道棒(down sprue stick) 9511 :上模具(upper mold) 9512 :下模具(lower mold) 952 :塑膠材料(resin material) 17