TWI424213B - Method and structure of optical lens module - Google Patents

Description

光學透鏡模組製作方法與結構

本發明係關於一種製作聚集光源裝置之方法與結構，更特別的是關於一種具有模組化之光學透鏡模組製作方法與結構。

於習知技術中，光電轉換裝置係藉由複數個透鏡與其所對應之光電轉換單元所組成，用以將入射光源聚焦在該光電轉換單元上，使得光能轉換成為電能。其中，於該光電轉換裝置製作時，係將該等透鏡係直接地設置於該光電轉換單元之上。

然而，由於上述光電轉換裝置通常係設置於外部環境中，故該光電轉換裝置有可能受到外在環境因素的影響，使得該光電轉換裝置因而損壞，造成光電轉換效率降低，且不管是該光電轉換裝置中全部或部分該光電轉換單元損毀，其仍需要替換整個該光電轉換裝置，特別是直接設置於外部的該等透鏡，由於該等透鏡通常其表面的硬度不高，故其更加容易損毀。

此外，為解決習知上述的問題，乃透過黏合一高硬度的基板於該等透鏡上，然而，在黏貼過程中，外界的空氣很有可能進入到黏貼物上，並且造成黏貼時的不平均現象，進而使得入射光在進入該基板後，於該等透鏡之前所產生光的色散、散射、干涉與繞射等現象，而影響後續的光電轉換效率。

本發明之一目的係提供一種光學透鏡模組製作方法，係透過複數個間隔單元與具有高透明性之膠體，使得第一基板與第二基板緊密結合。

本發明之另一目的係提供一種光學透鏡模組結構係用以聚集一光源，其中第一基板與第二基板之間係透過複數個間隔單元，形成具有彼此排列之複數個間隔區域，並且在該等間隔區域填充具有高透明性之膠體，使得該第一基板與該第二基板藉由該透明膠體緊密結合。

本發明之另一目的係提供一種光學透鏡模組結構，藉由複數個分隔單元提供透明膠體填充於第一基板與第二基板時具有固定的填充高度。

為達上述目的與其他目的，本發明提出一種光學透鏡模組之製作方法，其方法步驟包含(i)提供第一基板；(ii)設置複數個間隔單元於該第一基板上，且該等間隔單元之間彼此形成排列的複數個間隔區域；(iii)提供具有複數個光學透鏡單元的第二基板，且該等光學透鏡單元係對應於該等間隔區域；以及(iv)填充透明膠體於該等間隔區域之中，且該透明膠體之厚度係使得該第一基板與該第二基板藉由該透明膠體緊密結合。

為達上述目的與其他目的，一種光學透鏡模組結構，係用以聚集一光源，其包含第一基板、複數個間隔單元、第二基板與透明膠體。該等間隔單元係設置於該第一基板且該等間隔單元係於該第一基板上具有彼此排列之複數個間隔區域；該第二基板係具有複數個光學透鏡單元，且該等光學透鏡單元係將一入射光源聚焦於該等光學透鏡單元之另一側，而該等光學透鏡單元係對應該等間隔區域設置；以及該透明膠體係填充至該等間隔區域中，用以使得該第一基板與該第二基板藉由該透明膠體緊密結合。

相較習知技術，本發明之模組化之光學透鏡模組製作方法與結構，其方法係藉由間隔單元並配合透明膠體，使得第一基板與具有光學透鏡單元的第二基板緊密地結合，形成具有高度模組化，以及長耐用時間等的光學透鏡模組結構。

為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：參考第1圖，係本發明實施例之光學透鏡模組之製作方法流程圖。於本實施例中，光學透鏡模組製作的流程步驟包含，起始於步驟S1，係提供第一基板；接著步驟S2，係設置複數個間隔單元於該第一基板上，且該等間隔單元之間彼此形成排列的複數個間隔區域；再接著步驟S3，係提供具有複數個光學透鏡單元的第二基板，且該等光學透鏡單元係對應於該等間隔區域；以及步驟S4，係填充透明膠體於該等間隔區域之中，且該透明膠體之厚度係使得該第一基板與該第二基板藉由該透明膠體緊密結合。

參考第2a至2d圖，係本發明實施例之光學透鏡模組之結構示意圖。於本實施例中，光學透鏡模組包含第一基板10、複數個間隔單元12、第二基板14與透明膠體16。於第2a圖中，該等間隔單元12係設置於該第一基板10且該等間隔單元12係於該第一基板10上具有彼此排列之複數個間隔區域122。於此，該等間隔單元12係為柱狀體，且其該等間隔單元12之材質係可為塑膠、鐵氟龍、壓克力、或玻璃等。再者，其中該第一基板10之材質係為玻璃或壓克力。於第2b圖中，該第二基板14係具有複數個光學透鏡單元142，且該等光學透鏡單元142係可將一入射光源IL源聚焦於該等光學透鏡單元142之另一側，如第2d圖所示，而該等光學透鏡單元142係對應該等間隔區域122設置。藉由組合上述之該第一基板10、該等間隔單元12、該第二基板14與該等光學透鏡單元142之結構，用以形成如第2c圖所示之光學透鏡模組。而藉由該第二基板14與該第一基板10的組合，形成對應該等間隔區域122之間隙空間，再透過透明膠體16填充至對應該等間隔區域122之間隙空間中，用以使得該第一基板與該第二基板藉由該透明膠體16緊密結合，特別的是，該等間隔單元12係提供該透明膠體16填充於該第一基板10與該第二基板14時具有固定的填充高度，有助於該第一基板10與該第二基板14的緊貼，避免貼合時所產生之氣泡等會影響入射光源IL進入該透明膠體16時所造成不必要的色散、散射、干涉與繞射等現象。此外，該入射光源IL從該第一基板10入射到該第二基板14時，為了避免該入射光源IL的光能量在傳輸過程中，受到介於該第一基板10與該第二基板14之間的該透明膠體16之材質的影響，亦或者在光傳輸過程中，光能量在該透明膠體16上形成熱能造成該透明膠體材質上的變異(例如熱脹冷縮的效應)，其皆會使得光能量的損耗或衰減，故較佳地，該透明膠體係具有高穿透係數(Coefficient of transparency)與低熱膨脹係數(Coefficient of thermal expansion)。此外，該高透明透明膠體的厚度係小於1毫米(mm)。

再者於第2d圖中，該入射光源IL從該第一基板10透過該透明膠體16入射至該第二基板14，且藉由設置於該第二基板14上的該等光學透鏡單元142，將入射光源IL聚焦於該等光學透鏡單元142之另一側，以形成聚焦光FL，用以將該入射光源IL侷限於某一區域。

參考第3a至3b圖，係本發明於另一實施例之光學透鏡模組之結構示意圖。於本實施例中，該光學透鏡模組包含第一基板10、複數個間隔單元12’、第二基板14與透明膠體16。於此，該等間隔單元12’係為片狀體，與前述實施例描述相同，用以形成複數個間隔區域122’。且入射光源IL從該第一基板10透過該透明膠體16入射至該第二基板14，且透過該第二基板14上之複數個光學透鏡單元142，將該入射光源IL聚焦於該等光學透鏡單元142之另一側，以形成聚焦光FL，用以將該入射光源IL侷限於某一區域。

相較習知技術，本發明之模組化之光學透鏡模組製作方法與結構，其方法係藉由間隔單元並配合透明膠體，使得第一基板與具有光學透鏡單元的第二基板緊密地結合，形成具有高度模組化，以及長耐用時間等的光學透鏡模組結構。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以下文之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．第一基板

12、12’．．．間隔單元

122、122’．．．間隔區域

14．．．第二基板

142．．．光學透鏡單元

16．．．透明膠體

IL．．．入射光源

FL．．．聚焦光

第1圖係本發明實施例之光學透鏡模組之製作方法流程圖；

第2a至2d圖係本發明實施例之光學透鏡模組之結構示意圖；以及

第3a至3b圖係本發明於另一實施例之光學透鏡模組之結構示意圖。

10．．．第一基板

12．．．間隔單元

14．．．第二基板

142．．．光學透鏡單元

16．．．透明膠體

Claims (8)

1. 一種光學透鏡模組之製作方法，其包含：提供一第一基板；設置複數個間隔單元於該第一基板上，且該等間隔單元之間彼此形成排列的複數個間隔區域；提供具有複數個光學透鏡單元的一第二基板，且該等光學透鏡單元係對應於該等間隔區域；以及填充一透明膠體於該等間隔區域之中，且該透明膠體之厚度係使得該第一基板與該第二基板藉由該透明膠體緊密結合，其中該等間隔單元係提供該透明膠體填充於該第一基板與該第二基板時具有固定的填充高度。
2. 一種光學透鏡模組結構，係用以聚集一光源，其包含：一第一基板；複數個間隔單元，係設置於該第一基板且該等間隔單元係於該第一基板上具有彼此排列之複數個間隔區域；一第二基板，係具有複數個光學透鏡單元，且該等光學透鏡單元係將一入射光源聚焦於該等光學透鏡單元之另一側，而該等光學透鏡單元係對應該等間隔區域設置；以及一透明膠體，係填充至該等間隔區域中，用以使得該第一基板與該第二基板藉由該透明膠體緊密結合，其中該等間隔單元係提供該透明膠體填充於該第一基板與該第二基板時具有固定的填充高度。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光學透鏡模組結構，其中該第一基板之材質係為玻璃或壓克力。
4. 如申請專利範圍第2項所述之光學透鏡模組結構，其中該等間隔單元之材質係塑膠、鐵氟龍、壓克力、或玻璃。
5. 如申請專利範圍第2項所述之光學透鏡模組結構，其中該透明膠體係具有高穿透係數(Coefficient of transparency)與低熱膨脹係數(Coefficient of thermal expansion)。
6. 如申請專利範圍第5項所述之光學透鏡模組結構，其中該高透明透明膠體的厚度係小於1毫米(mm)。
7. 如申請專利範圍第2項所述之光學透鏡模組結構，其中該第一基板係強化玻璃。
8. 如申請專利範圍第2項所述之光學透鏡模組結構，其中該間隔單元係為柱狀體或片狀體。