TWI716689B - 光學鏡頭、光學元件和光學模組及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組及其製造方法，其中所述光學鏡頭，其包括：至少兩鏡片單元，兩所述鏡片單元分別具有一第一面和一第二面，兩所述鏡片單元的相鄰的所述第一面和所述第二面相疊合，相鄰兩所述鏡片單元的折射率不同。

Description

光學鏡頭、光學元件和光學模組及其製造方法

本發明涉及光學鏡頭領域，更進一步，涉及一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法。

光線在人們的日常生活中起著非常重要的作用，物體反射的光線進入人眼，從而使得人們可以看到形形色色的物體。在一定程度上，光線決定了人們的觀察結果。

同樣地，為了給人們呈現觀察的物體資訊，可以通過發射光線或獲取光線而得到，比如在攝像模組中，通過獲取光線而得到物體相關資訊，在VCSEL中通過發射光線，而進一步獲取反射的光線而得來物體相關資訊，可是不管是在獲取光線還是在反射光線的過程中，形成光路是其中必不可少的內容。

比如，光學鏡頭就是最常見的光路元件之一，通常的鏡頭包括多個鏡片和一個鏡筒，各鏡片各自獨立地被安裝在鏡筒中的預定位置，鏡片之間設有隔圈，以便於在各鏡片之間形成預定的光路，且鏡片之間具有空氣間隙。

傳統鏡頭中存在一些影響光路的因素。

首先傳統鏡頭中，鏡片被單獨製造，也就是說，每個鏡片各自按預定的形狀被獨立地製造，比如通過注塑的方式。即在製造期間，各自獨立存在。進一步地，再通過組裝、封裝兩道工序，完成整個光學系統的組裝。

具體地，各鏡片按預定形狀被製造完成後，按預定位置逐次被安裝於鏡筒中，組裝過程中受限於安裝精度，每個鏡片之間以及鏡片和鏡筒之間都具有一定的組裝公差，整個鏡頭在組裝完成後一個累積公差，可以理解的是，在一定工藝條件下，累積公差會隨著鏡片的增多而增大。同時，為了保障良率，每一個鏡片在組裝過程中都會需要進行調整。

進一步，光學系統是個非常敏感的系統，在鏡片組裝於鏡筒中時，精度要求較高，而獨立的鏡片被安裝於一個封閉的腔體的過程本身就是一個相對較難的工藝，這使得整個鏡頭的組裝製造的需要的時間都比較久。

再者，傳統鏡頭元件在光學成像過程中，光的發散與彙聚主要依靠的是鏡片的曲率以及鏡片與空氣之間折射率的不同，而這種光學設計的方法，自然會帶來上述的組裝問題。

進一步，鏡片之間具有空氣間隙，這個空氣間隙的形狀由相鄰鏡片的形狀來決定，空氣間隙的大小影響鏡頭的光學效果，而空氣間隙的控制在製造和組裝過程都是較難精確控制的內容。換句話說，在傳統的鏡頭中，鏡片和空氣層交替地排布，從而形成預定的光路。在一定程度上可以說，空氣間隙形成“不定形的鏡片”，而這個“不定形鏡片”形狀需要在製造和組裝過程中控制，這種間接性的控制，使得光路存在不確定性和不穩定性，造成一定程度的精度降低。

進一步，對於很多的光學投射模組而言，比如VCSEL模組，光源常常存在很大的發熱情形，鏡頭受熱會影響整體的成像，造成失焦、成像偏移，同時，常年高溫的環境，也會對整個模組的可靠性提出更高的要求。而與此同時，對於需要發射預定的光線，通常通過光線發散的鏡頭來完成，同樣地，傳統鏡頭存在的問題，在VCSEL模組中的對光路和模組本身產生的影響更大，這也直接制約了整個光學投射模組小型化的實現。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組及其製造方法，其中所述光學鏡頭包括至少兩鏡片單元，相鄰兩所述鏡片單元相疊合的設置，光線直接在相鄰的兩鏡片單元之間傳播而不會經過空氣層，替代傳統的鏡頭結構。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中所述光學元件通過一次性模制成型，從而使整個模組具備更高的可靠性。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中所述光學元件的模塑成型的上表面具有曲率，可以產生光的發散或彙聚的作用。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中所述光學模組通過一次性模制成型，從而具備更好的散熱性能。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中通過模制成型工藝逐層形成光路設計，並在整體成型鏡片單元上進行遮光工序，再通過切割成單獨的光學鏡頭、光學元件或光學模組。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中所述光學鏡頭通過模制成型工藝逐層形成整個光路。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中所述光學鏡頭中包括至少兩鏡片單元，各所述鏡片單元相互依存。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中相鄰兩所述鏡片單元相貼合，具備更加確定、穩定的光路。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中各所述鏡片單元成型結構緊湊，相對可以形成一種更加緊湊和小型化的光學模組。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中各所述鏡片單元對於光的折射採用的是固體、液體介質以及氣體不同介質的折射，從而形成一種新的光學結構。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中各所述鏡片在製造過程中，通過模具逐層成型形成具有相同或不同曲率的表面，減少組裝的誤差。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中相鄰兩所述鏡片單元之間的折射率不同，從而使得光線由一個鏡片單元到另一所述鏡片單元時產生光線折射。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中在光線傳播的過程中，相鄰傳播介質的折射率不同，且介面呈曲面，從而使得光線由一種介質至另一種介質時，產生光線折射。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中各所述鏡片單元通過模制一體成型的方式逐次一體成型製造，從而借助相鄰的所述鏡片單元和模具形成鏡片單元。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中所述光學鏡頭具有一透光區和一遮光區，通過遮光構造限定預定光路。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中所述光學元件包括一基層和一感光晶片，其中所述基層適於遮蓋於所述光學元件，在所述光學元件上方形成非空氣層的傳播介質。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中在一些實施例中，至少一所述鏡片單元依附所述光學元件成型。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中所述光學元件是一感光元件或一光源，從而接收光線或發射光線。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、攝像模組和光學元件及其製造方法，其中在一些實施例中，所述光學鏡頭具有一安裝槽，適於被整體安裝到所述光學元件的光路上，從而形成攝像模組或光源模組。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中所述光學鏡頭還包括一光學干涉元件，配合各所述鏡片單元和所述光學元件形成預定的投射圖像。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中通過一體成型的方式製造，降低公差，提高生產效率。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中通過模具一體成型的方式製造，得到精度更高的預定形狀和裝配精度。

本發明的一個目的在於提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中所述光學鏡頭、光學元件可以任意組合，以及被安裝于傳統的鏡頭或模組結構中去，從而一定程度上降低安裝精度的要求。

為了實現以上至少一發明目的，本發明的一方面提供一光學鏡頭，其包括：

至少兩鏡片單元，其中至少一鏡片單元依附於另一鏡片單元而形成。

依據一些實施例，所述的光學鏡頭，其中相鄰兩所述鏡片單元的折射率不同。

依據一些實施例，所述的光學鏡頭，其中所述鏡片單元具有至少一曲表面。

依據一些實施例，所述的光學鏡頭，其中所述光學鏡頭具有透光區和一非透光區，所述透光區位於中心區域，所述不透光區環繞於所述透光區外部。

依據一些實施例，所述的光學鏡頭，其中相鄰兩所述鏡片單元表面相貼合。

依據一些實施例，所述的光學鏡頭，其中所述鏡片單元通過模塑方式一體成型。

依據一些實施例，所述的光學鏡頭，其中所述鏡片單元由透明材料製成。

本發明的另一方面提供一光學模組，其包括：一光學鏡頭，所述光學鏡頭包括至少兩鏡片單元，其中至少一所述鏡片單元依附於另一所述鏡片單元；和一光學元件；所述光學鏡頭位於所述光學元件的光學路徑。

依據一些實施例，所述的光學模組，其中所述光學元件和所述光學鏡頭構成一攝像模組。

依據一些實施例，所述的光學模組，其中所述光學元件和所述光學鏡頭構成一光源模組。

本發明的另一方面提供一光學元件，其包括：一感光晶片；一線路板；和一基層；其中所述基層一體成型於所述光學元件和所線路板。

本發明的另一方面提供一光學鏡頭，其包括：至少兩鏡片單元，其中兩所述鏡片單元相互貼合，兩所述鏡片單元的折射率不同。

本發明的另一方面提供一一光學鏡頭，其包括至少兩鏡片單元，其中至少一所述鏡片單元依附另一所述鏡片單元成型。

依據一些實施例，所述的光學鏡頭，其中相鄰兩所述鏡片單元的折射率不同。

依據一些實施例，所述的光學鏡頭，其中所述鏡片單元具有至少一曲表面。

本發明的另一方面提供一光學鏡頭，其包括：至少兩鏡片單元，其中各所述鏡片單元具有至少一曲表面，相鄰兩所述鏡片單元的所述曲表面形狀互補。

本發明的另一方面提供一光學元件，其包括：至少一感光晶片；一線路板；和一基層；所述光學元件電連接於所述線路板，所述基層透光地遮蓋於所述光學元件。

本發明的另一方面提供一光學元件，其包括：至少一感光晶片；一線路板；和一基層，其中所述光學元件電連接於所述線路板，所述基層一體成型於所述光學元件形成一曲表面位於所述光學元件的光線路徑。

本發明的另一方面提供一光學元件，其包括：至少一感光晶片；一線路板；和一基層；所述基層一體成型於至少部分所述光學元件和至少部分所述線路板。

本發明的另一方面提供一光學模組，其包括：一光學鏡頭；和一光學元件；所述光學鏡頭一體成型於所述光學元件。

本發明的另一方面提供一光學模組，其包括：一光學鏡頭；和 一光學元件，所述光學元件包括一感光晶片；一線路板和一基層，所述基層一體成型於至少部分所述光學元件和至少部分所述線路板；其中所述光學鏡頭位於所述光學元件的光路上。

本發明的另一方面提供一一光學模組，其包括： 一光學鏡頭，所述光學鏡頭包括至少兩鏡片單元，兩所述鏡片單元分別具有一第一面和一第二面，兩所述鏡片單元的相鄰的所述第一面和所述第二面相疊合，相鄰兩所述鏡片單元的折射率不同；和 一光學元件，所述光學元件包括一感光晶片和一線路板，所述光學元件電連接所述線路板，所述光學鏡頭位於所述光學元件的光路。

依據一些實施例所述的光學模組，其中至少一個所述鏡片單元的第一面和所述第二面各具有一曲表面，兩所述曲表面之間形成一透鏡。

依據一些實施例所述的光學模組，其中至少一個所述鏡片單元的第一面和所述第二面各具有一邊緣面，所述邊緣面環繞所述曲表面。

依據一些實施例所述的光學模組，其中一個所述鏡片單元的所述第一面或所述第二面的所述邊緣面是平面。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述光學鏡頭具有一遮光區，以形成預定光路，所述遮光區被設置於所述光學鏡頭的至少部分頂面、側面和/或底面。

依據一些實施例所述的光學模組，其中至少一所述鏡片單元設有一遮光區，以形成預定光路，所述遮光區被設置於所述邊緣面。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述遮光區通過貼附、電鍍、真空濺鍍、塗覆或噴塗方式形成。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述遮光區是一鍍膜層。

依據一些實施例所述的光學模組，其中一個所述鏡片單元的第二面依附另一個所述第一鏡片單元的第一面一體成型。

依據一些實施例所述的光學模組，其中一個所述鏡片單元的第二面貼合於另一個所述鏡片單元的第一面。

依據一些實施例所述的光學模組，其中位於底部的所述鏡片單元具有一安裝槽，以使得所述光學鏡頭的適於安裝於所述光學元件，從而遮蓋所述光學元件。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述光學元件是一感光元件或一光源。

依據一些實施例所述的光學模組，其中位於所述光學鏡頭底側的所述鏡片單元一體成型覆蓋所述光學元件。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述光學元件是一感光元件或一光源。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述鏡片單元藉由透明材料模塑一體成型。

依據一些實施例所述的光學模組，其中一個所述鏡片單元的第一面藉由一成型模具一體成型。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述鏡片單元的層數為1~40層。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述鏡片單元的層數為2~15層。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述鏡片單元的折射率的範圍是1.1~1.9。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述鏡片單元的折射率的範圍是1.4~1.55。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述鏡片單元的中心厚度範圍為0.1mm~0.6mm。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述光學鏡頭包括一光學干涉元件，所述光學干涉元件被設置於所述光學鏡頭的頂端，以使得所述光學鏡頭產生干涉圖樣。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述鏡片單元的材料選自：環氧樹脂、矽材料、塑膠、PC、PMMA、有機溶液、氣溶膠中的一種或多種。

本發明的另一方面提供一光學模組，其包括：一光學鏡頭；和 一光學元件，所述光學元件包括一感光晶片和一線路板，所述光學元件電連接所述線路板，所述基層透光地覆蓋所述光學元件，所述光學鏡頭位於所述光學元件的光路。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述基層一體成型地覆蓋所述光學元件。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述基層疊合於所述光學元件。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述基層具有一頂面，所述頂面是一平面。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述基層具有一曲表面，所述曲表面位於所述光學元件的光路。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述基層設有一遮光區，以使得所述基層形成預定光路。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述光學鏡頭包括一鏡片單元，所述鏡片單元具有一第一面和第一第二面，第一面和第一第二面相對佈置，所述鏡片單元的第二面疊合於所述基層。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述光學鏡頭包括一鏡片單元，所述鏡片單元具有一第一面和第一第二面，所述鏡片單元的第一面和所述第二面各具有一曲表面，兩所述曲表面之間形成一透鏡。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述光學鏡頭包括至少兩鏡片單元，兩所述鏡片單元分別具有一第一面和一第二面，兩所述鏡片單元的相鄰的所述第一面和所述第二面相疊合。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述光學鏡頭具有一遮光區，以形成預定光路，所述遮光區被設置於所述光學鏡頭的至少部分頂面至少部分頂面、側面和/或底面。

依據一些實施例所述的光學模組，其中所述第一鏡片單元與所述基層之間形成一空氣間隙。

100:光學模組

10:光學鏡頭

11:鏡片單元

110:曲表面

120:邊緣面

1101:第一面

1102:第二面

111:第一鏡片單元

112:第二鏡片單元

113:第三鏡片單元

114:第四鏡片單元

115:第五鏡片單元

1111:頂面

1122:底面

12:透光區

13:遮光區

14:安裝槽

1401:邊區

1402:內區

15:光學干涉元件

20:光學元件

21:感光晶片

22:線路板

211:電連接元件

23:基層

231:基層頂面

30:成型模具

31:下模具

32:上模具組

321:第一上模具

322:第二上模具

323:第三上模具

301:第一成型腔

302:第二成型腔

303:第三成型腔

310:下凹腔

3210:第一上凹腔

3211:第一成型面

3220:第二上凹腔

3221:第二成型面

3230:第三上凹腔

3231:第三成型面

50:整拼線路板

30A:拼版成型模具

31A:下模具

32A:上模具組

321A:第一上模具

322A:第二上模具

301A:第一成型腔

302A:第二成型腔

310A:下凹腔

3210A:第一上凹腔

3211A:第一成型面

3220A:第二上凹腔

3221A:第二成型面

30B:成型模具

31B:下模具

32B:上模具組

321B:第一上模具

322B:第二上模具

323B:第三上模具

301B:第一成型腔

302B:第二成型腔

303B:第三成型腔

311B:面成型部

3101B:合模面

3102B:下成型面

31021B:第一面區

31022B:第二面區

3210B:第一上凹腔

3220B:第二上凹腔

3221B:第二成型面

3230B:第三上凹腔

3231B:第三成型面

40:空氣間隙

60:連接介質

圖1是依據本發明的第一個實施例的光學模組立體示意圖。

圖2是依據本發明的第一個實施例的光學模組剖視示意圖。

圖3是依據本發明的第一個實施例的一光路示意圖。

圖4是依據本發明的第一個實施例的另一光路示意圖。

圖5是依據本發明的第一個實施例的光學模組其中一形成過程示意圖。

圖6是依據本發明的第二個實施例的光學模組示意圖。

圖7是依據本發明的第二個實施例的光學模組部分分解示意圖。

圖8A至8C是依據本發明的第二個實施例的光學模組拼版製造示意圖。

圖9是依據本發明的第三個實施例的光學模組示意圖。

圖10是依據本發明的第三個實施例的光學模組分解示意圖。

圖11是依據本發明的第三個實施例的光學模組一種形成過程示意圖。

圖12是依據本發明的第三個實施例的光學模組另一種形成過程示意圖。

圖13是依據本發明的第四個實施例的光學模組示意圖。

圖14是依據本發明的第四個實施例的光學模組形成過程示意圖。

圖15是依據本發明的第五個實施例的光學模組示意圖。

圖16是依據本發明的第五個實施例的光學模組形成的不同干涉圖樣示意圖。

圖17是依據本發明的第六個實施例的光學元件示意圖。

圖18是依據本發明的第七個實施例的光學元件示意圖。

以下描述用於揭露本發明以使本領域技術人員能夠實現本發明。以下描述中的優選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本發明的基本原理可以應用於其他實施方案、變形方案、改進方案、等同方案以及沒有背離本發明的精神和範圍的其他技術方案。

本領域技術人員應理解的是，在本發明的揭露中，術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“豎 直”、“水準”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關係是基於附圖所示的方位或位置關係，其僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此上述術語不能理解為對本發明的限制。

可以理解的是，術語“一”應理解為“至少一”或“一個或多個”，即在一個實施例中，一個元件的數量可以為一個，而在另外的實施例中，所述元件的數量可以為多個，術語“一”不能理解為對數量的限制。

在傳統的鏡頭中，各鏡片被獨立地製造，各自分離地進行組裝，鏡片和空氣間隙交替組合形成鏡頭，由前述可以看到，現有的鏡頭製造工藝中，採用的是玻璃/有機材料和空氣之間的折射以及不同的鏡片的曲率來實現光路的變化，但是，事實上，利用不同材料之間的折射率不同，同樣可以借鑒來進行光學設計。不同的是，通過固態或者液態固化後材料進行組裝，可以一定程度上減少設計上的難度，同時整體上增加產品的可靠性。依據本發明提供一光學鏡頭、光學元件和光學模組以及製造方法，其中通過相互依附的鏡片單元形成光學鏡頭，而不像傳統鏡頭中相互獨立而互相分離的結構，避免在各自組裝時各自形成的誤差；其中相鄰兩所述鏡片單元的折射率不同，從而使得光線從一所述鏡片單元進入另一所述鏡片單元時產生光線折射，從而在多次折射後形成預定的光線通路；其中所述光學鏡頭的各鏡片單元具有至少一曲表面，使得所述鏡片單元具有透鏡功能，即，使得平行光線由所述曲表面入射時，光線被彙聚或被發散，而不是平行出射；其中各所述鏡片單元通過透明材料逐次依附一體成型形成，而不是各自獨立成型的方式；其中所述光學鏡頭具有一透光區和一遮光區，所述透光區形成預定的光線通路；其中所述光學鏡頭可以一體成型於一光學元件，從而形成一體的光學模組，比如攝像模組或光源模組；其中所述光學鏡頭可以包括一光學干涉元件，所述光學干涉元件配合各所述鏡 片單元工作，從而使得入射或出射的光線，從而形成具備特徵的圖樣，比如點狀散斑圖案。進一步地，所述光學干涉元件由擴散片(Diffuser)和光柵片(Raster)組成，擴散片作用是將鐳射光束散射成不規則分佈的點狀散斑圖案，再通過光柵將散斑圖案進行衍射“複製”後，擴大其投射角度。這種“複製”效果被稱為光學卷積，當光束通過擴散片後產生的散斑，再經過光柵後進行卷積就能得到所需透射角度的散斑。

所述光學模組可以被應用於各種電子設備，比如，智慧手機、3D感測設備、平板電腦、可穿戴設備、監控設備。

如圖1所示，是依據本發明的第一個實施例的光學模組100立體示意圖。如圖2是所示，依據本發明的第一個實施例的光學模組100剖視示意圖。所述光學模組100包括一光學鏡頭10和一光學元件20。

所述光學鏡頭10用於將到達或離開所述光學元件20的光線進行光學作用。所述光學作用舉例地但不限於，通過折射作用對光線進入彙聚或發散。

所述光學鏡頭10被設置於所述光學元件20光路上，以便於對進入或離開所述光學元件的20的光線進行作用。

進一步，參照圖1和圖2，依據本發明的這個實施例，所述光學鏡頭10一體成型地設置於所述光學元件20。也就是說，在製造時，所述光學鏡頭10依附所述光學元件20而成型，並不是通過其它介質，如膠水，連接固定。 當然，在本發明的其它實施例中，所述光學鏡頭10可以通過其它介質固定連接於所述光學元件20，本發明在這方面並不限制。

參照圖2，所述光學鏡頭10包括至少兩鏡片單元11，其中至少相鄰所述鏡片單元11疊層依附地設置。進一步，至少相鄰兩所述鏡片單元11的相接介面相貼合。也就是說，位於上方的所述鏡片單元11的底面和位於下方的所 述鏡片單元11的頂面形狀互補。換句話說，相鄰的兩所述鏡片單元11相疊合地設置，從而形成兩層疊合的介質層，使得光線在通過相鄰的兩所述鏡片單元11傳播時，直接從一個所述鏡片單元11到達另一個所述鏡片單元11，而不會經過空氣介質層的傳播。

更進一步，在一些實施例中，位於上方的所述鏡片單元11依附位於下方的所述鏡片單元11一體成型的形成，從而使得量所述鏡片單元11相貼合。更進一步，所述鏡片單元11通過透明材料一體成型形成，比如通過模塑成型的方式成型。

相鄰兩所述鏡片單元11的折射率不同，從而使得光線從而一所述鏡片單元11進入另一所述鏡片單元11時產生折射，而不是同一直線地傳播。 舉例地，各所述鏡片單元11的折射率的範圍為1.1至1.9，優選地，所述鏡片單元11的折射率的範圍是1.4至1.55。換句話說，相鄰兩所述鏡片單元11在成型時由不同折射率的材料成型而成。

所述鏡片單元11的材料可以是環氧樹脂、矽材料、塑膠、PC、PMMA、有機溶液和氣溶膠等有機物或有機聚合物。

在一些實施例中，所述各所述鏡片單元11單獨成型，且通過組裝使得相鄰所述鏡片單元11相貼合。本領域的技術人員應當理解的是，所述鏡片單元11的形成方式並不是本發明的限制。

值得一提的是，在傳統的鏡頭中，鏡片被逐次、獨立地安裝於鏡筒中，鏡片之間形成空氣層，且傳統鏡片的折射率都相同，因此在光線通過鏡頭傳播的過程中，鏡片形成的介質和空氣介質相互交替，即在整個過程中，只存在兩種折射率的介質，即玻璃或樹脂與空氣的折射介質，因此相鄰的鏡片之間必須設有空氣層，來實現折射率的變化，從而實現光線在相鄰的兩種介質間的折射傳播。這種方式使得鏡頭的體積較大，鏡片之間並不能緊湊地佈置。 而在本發明中，相鄰兩鏡片相貼合，形狀互補地設置，結構緊湊，且相鄰兩鏡片單元的折射率不同，因此使得光線在從一個所述鏡片單元11進入另一所述鏡片單元11時產生折射，從而形成不同于傳統鏡頭的結構，且能夠產生發散或彙聚效果的折射作用。所述鏡片單元11的數量可以是1至40，優選地，所述鏡片單元11的數量可以是2至15。值得一提的是，傳統的鏡頭中，通過鏡片和空氣間隙的交替完成光線的折射傳播，而在本發明的中，單獨通過各所述鏡片單元11來完成光線的傳播，相對於空氣介質，存在一定的折射率差別，而在本發明中，通過多層的所述鏡片單元11的疊加，補償不存在空氣間隙而帶來的光線傳播的影響。

在一些實施例中，所述光學鏡頭10呈方形，即，各所述鏡片單元11呈方形。值得一提的是，在傳統的鏡頭中，由於鏡片單獨組裝於鏡筒，為了方便調整，鏡片通常是圓形結構，通常不能一次製造多個鏡片，且在鏡片單獨製造的過程中存在誤差，在鏡片單獨組裝于鏡筒時也存在誤差，因此整體具有較大的組裝公差。而本發明方形的所述鏡片單元11，方便批量化生產，可以通過一次成型再切分的方式形成多個所述鏡片單元11，以及一次形成多個所述光學鏡頭10，且通過依附成型的方式減小組裝中的誤差。

舉例地，在製造所述光學鏡頭10時，可以通過先通過模具一體成型多個一體連接的所述鏡片單元11，即形成第一層所述鏡片單元11，而後在所述第一層所述鏡片單元11的頂面一體成型第二層所述鏡片單元11，由此，逐次形成多層所述鏡片單元11，最後對多層所述鏡片單元11進行切分，比如方形地切分，從而形成多個所述光學鏡頭10。

值得一提的是，可以如後續所述，在形成相鄰兩層所述鏡片單元11時，設置相應的所述遮光區，以形成預定的光路。且在成型的過程中，可以通過調整模具，在成型另一層所述鏡片單元11時補償已成型的所述鏡片單元 層的誤差，比如，在成型得到第一層所述鏡片單元11後，檢測第一層所述鏡片單元11的誤差，進而依據誤差對成型模具進行調整，進一步以所述第一層所述鏡片單元11為基礎形成第二層所述鏡片單元11，依次，可以校正其它層的所述鏡片單元11，從而通過模具的調整補償所述鏡頭的誤差，使得所述光學鏡頭10具有較小的組裝誤差，提供更好的光學效果。比如，在傳統製造過程中，整體機械組裝單邊誤差在0.03mm左右，而在本發明中，利用模塑模具一體成型的製造誤差可以降低至0.01mm。

還值得一提的是，傳統的鏡片通常是通過注塑成型的方式形成，限於工藝水準的限制，比如鏡片最薄的位置需要滿足脫模和組裝強度的需求，因此鏡片厚度較大，比如通常需要大於0.3mm，而依據本發明，通過模塑一體成型的方式形成所述鏡片單元，且疊層依附的方式，使得所述鏡片單元11的厚度較小，比如所述鏡片單元11的最薄的位置可以達到0.1mm。

進一步地，所述鏡片單元11的厚度是0.1mm~0.6mm。可選地，所述鏡片單元11的厚度是0.1mm~0.2mm，0.2mm~0.3mm，0.3mm~0.4mm，0.4mm~0.5mm，0.5mm~0.6mm。所述鏡片單元11的厚度可以是中心厚度。

參照圖1和圖2，所述光學元件20包括一感光晶片21和一線路板22，所述感光晶片21被設置於所述線路板22，與所述線路板22電連接，舉例地但不限於，通過一金線電連接。所述光學鏡頭10位於所述感光晶片21的光學路徑。

更具體地，如圖3所示，依據本發明的第一個實施例的光路示意圖，所述感光晶片21可以是一感光元件，可以進行感光作用。也就是說，外部的光線通過所述光學鏡頭10的光學的作用後到達所述感光元件，通過所述感光元件的感光作用而將光信號轉變為電信號，進而將資訊傳輸至所述線路板22。 也就是說，在這種實施方式中，所述光學鏡頭10和所述光學元件20可以構成一用於圖像採集的攝像模組。

參照圖4，依據本發明的第一個實施例的另一光路示意圖。所述感光晶片21可以是一光源，用於發射光線。也就是說，所述光源發射的光線通過所述光學鏡頭10的光學作用後出射，所述光學鏡頭10和所述光學元件20構成一光源模組。所述光源舉例地但不限於VCSEL，所述光源模組可以被用於製造TOF模組、結構光模組、投影模組等。

參照圖1和圖2，各所述鏡片單元11具有至少一曲表面110，以使得所述鏡片單元11形成預定形狀的透鏡結構。所述曲表面110舉例地但不限於凸面或凹面。更具體地，在一些實施例中，所述鏡片單元11的所述曲表面110位於中心區域，也就是說，各所述鏡片單元11的中心區域呈曲面結構，而周邊區域呈平面結構，或趨近平面結構。本領域的技術人員應當理解的是，所述曲表面110的區域大小以及具體形狀並不是本發明的限制。也就是說，所述鏡片單元11的曲表面110周邊區域構成一邊緣面120。所述邊緣面120環繞所述曲表面110。

進一步，各所述鏡片單元11中至少一所述鏡片單元11具有兩所述曲表面110，兩所述曲表面110構成一透鏡結構。

進一步，相鄰兩所述鏡片單元11的相鄰兩所述曲表面110相貼合。即，相鄰兩所述鏡片單元11的相鄰兩所述曲表面110的形狀互補。所述曲表面110被設置於各所述鏡片單元11的所述頂面和/或所述底面。

各所述鏡片單元11具有一第一面1101和一第二面1102，所述第一面1101和所述第二面1102呈曲面形狀，以使得所述鏡片單元11構成一透鏡。 相鄰兩所述鏡片單元11的相鄰兩表面相疊合。舉例地，以靠近上方的一側為第一面1101，靠近下方的第二側為所述第二面1102，則在同一個座標中，一個所 述鏡片單元11的第一面1101與位於上方的另一所述鏡片單元11的第二面1102相疊合，從而在光線傳播的過程中，進入相鄰的一個所述鏡片單元11的光線經過中間相疊合的所述第一面1101以及所述第二面1102而直接進入另一個所述鏡片單元11。值得一提的是，在本發明的這個實施例中，其中一個鏡片單元11通過模塑一體成型的方式形成於另一個所述鏡片單元11，在本發明的其他實施例中，也可以通過粘接固定的方式使得一個所述鏡片單元11的第二面1102疊合於另一個所述鏡片單元11的第一面1101。

值得一提的是，所述鏡片單元11的頂面和底面的形狀可以是球面結構，也可以是非球面結構，如凸面、凹面、凹槽等結構。本領域的技術人員應當理解的是，所述鏡片單元11的所述頂面和所述底面的形狀並不是本發明的限制。

為了便於說明，在說明書附圖中選取了較少量的所述鏡片單元進行示意，並且由下至上，分別標記為第一鏡片單元111，第二鏡片單元112，第三鏡片單元113，第四鏡片單元114，以及第五鏡片單元115。所述第一鏡片單元111，第二鏡片單元112，第三鏡片單元113，第四鏡片單元114，以及第五鏡片單元115的都具有至少一所述曲表面110。

所述第一鏡片單元111、所述第二鏡片單元112、所述第三鏡片單元113、所述第四鏡片單元114和所述第五鏡片單元115依次疊合地設置構成整體的光學鏡頭。也就是說，所述第一鏡片單元111的第一面1101與所述第二鏡片單元112的第二面1102相疊合，所述第二鏡片單元112的第一面1101與所述第三鏡片單元113的第二面1102相疊合，所述第三鏡片單元113的第一面1101與所述第四鏡片單元114的第二面1102的相疊合，所述第四鏡片單元114的第一面1101與所述第五鏡片單元115的第二面1102相疊合，所述第五鏡片單元115的第一面1101構成光線入射面或光線出射面。

以所述第一鏡片單元111和所述第二鏡片單元112為例，所述第一鏡片單元111具有一頂面1111，即所述第一面1101，所述第二鏡片單元112具有一頂面1121，即所述第一面1101和一底面1122，即所述第二面1102。所述第一面1101和所述第二面1102相對佈置，也就是說，所述第一面1101和所述第二面1102位於相對的兩側。

所述第一鏡片單元111的頂面1111與所述第二鏡片單元112的底面1122相疊合，換句話說，所述第一鏡片單元111的頂面1111與所述第二鏡片單元112的底面1122形狀互補，從而使得第一鏡片單元111和所述第二鏡片單元112構成的兩介質層直接相接，而不會經過空氣介質層。

在一些實施例中，相鄰兩所述鏡片單元11相互貼合，也就是說，各所述鏡片單元各自形成形狀互補的第一面1101以及第二面1102，而後將互補的各所述鏡片單元11相結合，從而形成疊層設置的介質層。

在一些實施例中，相鄰的兩所述鏡片單元11的接合表面相互依附地形成，比如，以所述第一鏡片單元111和所述第二鏡片單元112為例，可以先通過模具成型第一鏡片111，使其形成預定形狀的頂面1111，而後以所述頂面1111為依附，進一步通過模具在所述頂面1111成型所述第二鏡片單元112，即在所述第一鏡片單元111的頂面1111成型所述第二鏡片單元112的底面1122，而通過模具成型所述第二鏡片單元112的頂面1111，從而形成疊層設置的介質層。

更具體地，在一些實施例中，所述曲表面110與所述光學元件20的光學區域相對應。舉例地，當所述感光晶片21是所述感光元件時，所述光學元件20的光學區域即所述感光元件的感光區，即，各所述鏡片單元11和所述曲表面110和所述感光元件的感光區相對應，從而為所述感光元件形成預定的光 線通路。當所述感光晶片21是所述光源時，各所述鏡片單元11和所述曲表面110和所述光源的發光區相對應，從而為所述光源形成預定的光線通路。

進一步，參照圖1和圖2，所述光學鏡頭10具有一透光區12和一遮光區13，所述透光區12用於光線的透過，形成預定的光線通路。所述遮光區13用於遮擋光線，防止雜散光干擾光路。

參照圖1和圖2，在本發明的這個實施例中，所述遮光區13被設置於所述光學鏡頭10的頂面周邊和側面，在所述光學鏡頭10的中心區域形成所述透光區12。

參照圖1和圖2，在本發明的這個實施例中，所述遮光區13被設置於位於頂部的所述鏡片單元11的頂面以及各所述鏡片單元11的側面。也就是說，位於頂部的鏡片單元11的頂面和側面被設置有所述遮光區13，位於底部的所述鏡片單元11的側面被設置有所述遮光區13。也就是說，所述遮光區13被設置於所述光學鏡頭10的頂面、底面和/或側面，更具體地，所述遮光區13被設置於所述光學鏡頭的部分底面和底面，以及整個側面，從而構成一遮光結構，使得所述光學鏡頭10形成預定的光線通路。

所述遮光區13的形成方式舉例地但不限於貼附、電鍍、化鍍、真空濺鍍、塗覆、噴塗等方式形成。也就是說，在一些實施例中，其中至少一所述鏡片單元11被設有一所述遮光區13，遮蓋於所述鏡片單元11的至少部分頂面和側面，從而控制進入和/射出的光線通路，即所述透光區12，的形狀和大小。所述透光區12舉例地但不限於是環形區域，通過所述遮光區13控制所述環形區域的大小。換句話說，所述遮光區13形成遮光結構，遮擋所述透光區12的周圍光線，從而形成預定光路的所述透光區12。更具體地，所述鏡片單元11所述邊緣區120被設有所述遮光區13，所述鏡片單元11的所述曲表面110構成所述透光區12。

優選地，所述遮光區13是一鍍膜層，附著於所述鏡片單元11的預定區域，比如頂面和底面的預定區域，從而形成預定光路。值得一提的是，所述鍍膜層遮擋於所述光學鏡頭的頂部部分區域和側壁，從而使得所述光學鏡頭10頂部至少部分和側壁與外界相隔離，使得所述光學鏡頭10具有較好的防水性能和耐磨性能。

如圖5所示，是依據本發明的第一個實施例的光學模組100形成過程示意圖。舉例地，所述光學模組100的形成過程可以是，先將所述感光晶片21組裝於所述線路板22，形成所述光學元件20，而後依附所述感光晶片21和所述線路板22一體成型形成位於底部的所述鏡片單元11，即，所述第一鏡片單元111，並且使得所述鏡片單元11的頂面具有所述曲表面110。比如，通過模具模塑成型，使得模塑材料填充於所述模具內，而頂面通過模具的內頂面形成預定形狀的所述曲表面110。即，此時，所述第一鏡片單元111的底面依附於所述線路板22和所述感光晶片21，所述第一鏡片單元111的頂面1111置於外部。換句話說，所述第一鏡片單元111的底面1112(或者第二面1102)一體成型覆蓋至少部分所述光學元件20，優選地，所述第一鏡片單元111的底面1112(或者第二面1102)一體成型覆蓋所述感光晶片21以及至少部分所述線路板22，從而依附所述光學元件的表面形成所述底面1112，依附成型模具形成所述頂面1111。也就是說，所述感光晶片21的表面被所述第一鏡片單元111與外部空氣相隔離。

進一步，依附所述第一鏡片單元111的頂面1111，一體成型另一所述鏡片單元11，如所述第二鏡片單元112，即，所述第二鏡片單元112的底面1122依附於所述第一鏡片單元111的頂面1111，形成一互補的結構，比如當所述第一鏡片單元111的所述頂面1111為凸面時，所述第二鏡片單元112的所述底面1122為凹面，當所述第一鏡片單元111的所述頂面1111為凹面時，所述第二 鏡片單元112所述底面1122為凸面。以此方式，逐次形成其它所述鏡片單元11，如所述第三鏡片單元113，所述第四鏡片單元114，所述第五鏡片單元115等。由此可以看到，各所述鏡片單元11相互依附地形成，從而形成一互補結構，通過這樣方式，相鄰兩所述鏡片單元11相互貼付，中間不存在空氣間隙層，從而形成穩定的光路，且相互補充的結構，可以通過模具補償在製造過程中形成的誤差，從而降低整體的累積公差。

值得一提的是，在本發明中，各所述鏡片單元11依附所述感光晶片21和所述線路板22一體成型，以最大的極限接近所述感光晶片21的表面，大大縮短了所述光學模組100的整體高度，且通過透明的所述鏡片單元11覆蓋所述感光晶片21的表面，保護所述感光晶片21，避免受到損傷，且可以起到良好的散熱效果。

在一些實施例中，所述感光晶片21通過一電連接元件211電連接所述線路板22，所述電連接元件211舉例地但不限於金線、引線、銅線、鋁線。

參照圖5，所述光學模組100和所述光學鏡頭10藉由一成型模具30一體製造成型。優選地，所述光學模組100和所述光學鏡頭10藉由所述成型模具30通過模塑一體成型的方式製成。

所述成型模具30包括一下模具31和一上模具組32，所述下模具31和所述上模具32相互配合，藉由一成型材材料成型材料依次成型所述鏡片單元11，進而形成所述光學鏡頭10。在本發明的這個實施例中，藉由所述成型模具30依附所述光學元件依次一體成型所述第一鏡片單元111、所述第二鏡片單元112、所述第三鏡片單元113、所述第四鏡片單元114以及所述第五鏡片單元115。

所述上模具組32包括多個上模具，分別配合所述下模具31形成各所述鏡片單元11。所述上模具組32中的上模具的數量與需要成像的鏡片單元11中鏡片的數量相關。比如，當需要五個鏡片單元時，需要5個所述上模具配合所述下模具31參照圖5，以形成五個鏡片單元11中其中三個鏡片單元11為例進行說明。所述上模具組32包括三個上模具，分別為一第一上模具321、一第二上模具322、一第三上模具323。

所述第一上模具321和所述下模具31配合形成所述鏡片單元11的第一鏡片111，所述第二上模具322和所述下模具31配合形成所述鏡片單元11的所述第二鏡片單元112，所述第三模具323和所述下模具31配合形成所述鏡片單元11的所述第五鏡片單元115。

所述第一上模具321和所述下模具31具有一合模狀態和一開模狀態，在所述合模狀態，所述第一上模具321和所述下模具31相互閉合形成一第一成型腔301，所述第一成型腔301用於填充成型材料而形成所述第一鏡片單元111。具體地，所述第一成型腔301用於容納所述光學元件20，並且使得成型材料進入所述第一成型腔301，從而依附所述光學元件20一體成型所述第一鏡片單元111。

所述第二上模具322和所述下模具31具有一合模狀態和一開模狀態，在所述合模狀態，所述第二上模具322和所述下模具31相互閉合形成一第二成型腔302，所述第二成型腔302用於填充成型材料而形成所述第一鏡片單元111。具體地，所述第二成型腔302用於容納所述光學元件20和所述第一鏡片單元111，並且使得成型材料進入所述第二成型腔302，從而依附所述第一鏡片單元111一體成型所述第二鏡片單元112。

進一步，藉由另外的兩個所述上模具依次成型第三鏡片單元113和所述第四鏡片單元114。

所述第三上模具323和所述下模具31具有一合模狀態和一開模狀態，在所述合模狀態，所述第三上模具323和所述下模具31相互閉合形成一第三成型腔303，所述第三成型腔303用於填充成型材料而形成所述第五鏡片單元115。具體地，所述第三成型腔303用於容納所述光學元件20和所述第一鏡片單元111、所述第二鏡片單元112、所述第三鏡片單元113以及所述第四鏡片單元114，並且使得成型材料進入所述第三成型腔303，從而依附所述第四鏡片111一體成型所述第五鏡片單元115。

進一步，所述下模具31具有一下凹腔310，所述凹腔310用於容納所述線路板22，也就是說，在成型時，所述第一上模具321和所述下模具31開模，所述線路板22放置於所述下凹腔310，從而通過所述下凹腔310定位所述線路板22，以便於在所述光學元件20的上側預定位置形成所述第一鏡片單元111。也就是說，所述下凹腔310的形狀與所述線路板22的形狀相適應。

所述下凹腔310自所述下模具31的表面向內凹陷。

所述第一上模具321具有一第一上凹腔3210，所述第一上凹腔3210用於填充成型材料而形成所述第一鏡片單元111。也就是說，所述第一上模具321和所述下模具31合模時，所述下模具31的所述下凹腔310和所述第一上模具321的所述第一上凹腔3210連通形成所述第一成型腔301。所述第一成型腔301具有一成型入口，以便於向所述第一成型腔301送入成型材料。

所述第一上模具321具有一第一成型面3211，用於成型所述第一鏡片單元111的所述第一面1101。也就是說，在成型時，所述光學元件20被放置於所述下模具31的所述下凹腔310，所述第一上模具321合模，所述第一上模具321的所述第一成型面3211和所述光學元件20的頂側，即與所述線路板22、所述感光晶片21形成一成型材料的填充空間，即對應所述第一鏡片單元1111的成型空間。換句話說，在成型時，成型材料進入所述第一成型腔301，依附於 所述線路板22、所述感光晶片21的表面形成所述第一鏡片的底面1112(或者第二面1102)，並且依附所述第一上模具321的所述第一成型面3211一體成型形成所述第一鏡片單元111的所述頂面1111(或者第一面1101)，即形成了具有預定形狀的頂面1111和底面1112的所述第一鏡片單元111。換句話說，在形成第一鏡片111時，所述光學元件20的頂側表面的形狀決定所述第一鏡片單元111的所述底面1112，所述第一上模具321的所述第一成型面3211的形狀決定所述第一鏡片單元111的頂面1111的形狀，所述第一上模具的所述第一成型面3211與所述線路板22、所述感光晶片21之間的空間決定所述第一鏡片單元111的整體形狀。換句話說，在所述光學元件20預定位置成型所述第一鏡片單元111時，成型材料覆蓋所述光學元件20的表面的預定位置，比如包含所述感光晶片21預定位置，從而使得成型材料覆蓋所述感光晶片21的表面，從而使得光線通過成型材料進入所述感光晶片21或者所述感光晶片21發出的光線通過所述成型材料而射出，而不是通過空氣介質傳播。即，所述第一鏡片單元111覆蓋所述感光晶片21表面形成光線傳播介質層。

在一些實施例中，所述感光晶片21通過所述電連接元件22電連接所述線路板22，所述第一鏡片單元111一體成型於所述光學元件20，因此所述第一鏡片單元111覆蓋所述感光晶片21的表面、所述電連接元件221以及至少部分所述線路板22的表面，從而穩定地固定所述感光晶片21和所述線路板22的相對位置。換句話說，所述感光晶片21、所述電連接元件221嵌入所述第一鏡片單元111。

進一步，所述第二上模具322具有一第二上凹腔3220，所述第二上凹腔3220用於填充成型材料而形成所述第二鏡片單元112。也就是說，所述第二上模具322和所述下模具31合模時，所述下模具31的所述下凹腔310和所述 第二上模具322的所述第二上凹腔3220連通形成所述第二成型腔302。所述第二成型腔302具有一成型入口，以便於向所述第二成型腔302送入成型材料。

所述第二上模具322具有一第二成型面3221，用於成型所述第二鏡片單元112的所述第一面1101，也就是說，在成型時，帶有所述第一鏡片單元111的所述光學元件20被放置於所述下模具31的所述下凹腔310，所述第二上模具322合模，所述第二上模具322的所述第二成型面3221和所述第一鏡片單元111的所述頂面1111(或第一面1101)形成成型材料的填充空間，即對應所述第二鏡片單元112的成型空間。換句話說，在成型時，成型材料進入所述第二成型腔302，依附於所述第一鏡片單元111的頂面1111形成所述第二鏡片單元112的所述底面1122，並且依附所述第二上模具322的所述第二成型面3221一體成型形成所述第二鏡片單元112的所述頂面1121(或者第一面1101)，即形成了具有預定形狀的頂面1121和底面1122的所述第二鏡片單元112。換句話說，在形成第二鏡片單元112時，所述第一鏡片單元111的頂面1111的形狀決定所述第二鏡片單元112的所述底面1122的形狀，所述第二上模具322的所述第二成型面3221的形狀決定所述第二鏡片單元112的頂面1121的形狀，所述第二上模具322的所述第二成型面3221與所述第一鏡片單元111之間的空間決定所述第二鏡片單元112的整體形狀。

進一步，所述第三上模具323具有一第三上凹腔3230，所述第三上凹腔3230用於填充成型材料而形成所述第五鏡片單元115。也就是說，所述第三上模具323和所述下模具31合模時，所述下模具31的所述下凹腔310和所述第三上模具323的所述第三上凹腔3230連通形成所述第三成型腔303。所述第三成型腔303具有一成型入口，以便於向所述第三成型腔303送入成型材料。

所述第三上模具323具有一第三成型面3231，用於成型所述第五鏡片單元115的所述第一面1101和第二面1102，即成型所述第五鏡片單元115並且形成具有預定形狀的第一面1101和第二面1102。

也就是說，在成型時，帶有所述第一鏡片單元111的所述光學元件20被放置於所述下模具31的所述下凹腔310，所述第三上模具323合模，所述第三上模具323的所述第三成型面3231和所述第一鏡片單元111的所述頂面1111(或第一面1101)形成成型材料的填充空間，即對應所述第三鏡片112的成型空間。換句話說，在成型時，成型材料進入所述第三成型腔303，依附於所述第四鏡片單元114的第一面1101形成所述第五鏡片單元115的第二面1102，並且依附所述第三上模具323的所述第三成型面3231一體成型形成所述第五鏡片單元115的所述頂面(或者第一面1101)，即形成了具有預定形狀的第一面1101和第二面1102的所述第五鏡片單元115。換句話說，在形成第五鏡片單元115時，所述第四鏡片單元114的頂面1101的形狀決定所述第五鏡片單元115的所述底面1102的形狀，所述第三上模具323的所述第三成型面3231的形狀決定所述第五鏡片單元115的頂面1101的形狀，所述第三上模具323的所述第三成型面3231與所述第四鏡片單元114之間的空間決定所述第五鏡片單元115的整體形狀。

進一步，在上述通過該所述成型模具30逐次成型所述第一鏡片單元111、所述第二鏡片單元112、所述第三鏡片單元113、所述第四鏡片單元114以及所述第五鏡片單元115的過程中，可以選擇地設置所述遮光區13，比如在通過所述第一上模具和所述下模具成型得到所述第一鏡片單元111之後，在所述第一鏡片單元111的第一面1101形成所述遮光區13，比如通過貼附、電鍍、化鍍、真空濺鍍、塗覆、噴塗等方式在所述第一面1101的預定區域形成所述遮光區13，所述第一面11的剩餘部分即形成所述透光區12，光線通過所述透 光區12傳播。當然也可以在整體形成位於頂層的鏡片，如第五鏡片單元115之後整體形成所述遮光區13，比如在所述光學鏡頭10的側壁以及頂面的預定區域形成所述遮光區13。

在本發明的這個實施例中，所述第五鏡片單元115是位於頂部的鏡片，即，所述第五鏡片單元115的所述第一第一面1101是所述光學鏡頭10的與空氣介質的光線入射面或者出射面。所述第五鏡片單元115的第二面1102是疊合面，即與所述第四鏡片單元114的第一面1101結合的面，所述第一鏡片單元111、所述第二鏡片單元112、所述第三鏡片單元113和所述第四鏡片單元114中相鄰兩鏡片的面都是結合面，即相鄰兩個鏡片的第一面1101和第二面1102相互疊合。

由此，依次通過所述成型模具30成型得到所述光學鏡頭10以及帶有所述光學鏡頭10的光學模組。

在本發明的這個實施例中，以成型所述光學鏡頭10中其中三片為例進行說明，可以理解的是，所述光學鏡頭10的鏡片數量可以更多或者更少，比如6片及以上、4及以下，當所述光學鏡頭10的鏡片調整時，相應調整所述模具如所述上模具組32，從而通過所述成型模具30一體成型得到預定鏡片數量以及預定形狀的鏡片的光學鏡頭10和光學模組。

如圖6所示，是依據本發明的第二個實施例的光學模組100示意圖。如圖7所示，是依據本發明的第二個實施例的光學模組100部分放大圖。在本發明的這個實施例中，各所述鏡片單元11的表面設有所述遮光區13，從而在各所述鏡片單元11中心區域形成預定光線通路。也就是說，不同於上述實施例的是，在本發明的這個實施例中，每個所述鏡片單元的頂面和/或底面以及側面都設有所述遮光區13，而不僅僅是在位於頂部的所述鏡片單元11的頂面的和所有鏡片單元11的側面。

在這種實施方式中，在製造所述光學模組100時，在成型得到一所述鏡片單元11後，需要在所述鏡片單元11的頂面設置所述遮光區13，而後再成型另一所述鏡片單元11，從而在相鄰兩所述鏡片單元11之間形成預定的光線通路。

如圖8A至8C所示，是依據本發明的第一個實施例的光學模組100的拼版製造過程示意圖。依據本發明，所述光學模組100適於拼版製造，也就是說，多個所述光學模組100同時製造。具體過程可以是：將多個所述感光晶片21分別安裝於一整拼線路板50的預定位置，並且使得所述感光晶片21電連接於所述整拼線路板50，而後以各所述感光晶片21和所述整拼線路板50為基礎，通過模具模塑一體成型多個所述鏡片單元11，各所述鏡片單元11一體地連接，並且通過模具控制在各所述感光晶片21對應位置形成所述曲表面110，即形成模塑鏡片單元的第一層；進一步，在各所述第一鏡片111的基礎上一體成型形成各所述第二鏡片112，使得各所述第二鏡片和所述第一鏡片單元應，且在所述第二鏡片單元112的頂面形成所述曲表面110，即，在所述模塑鏡片第一層的基礎上形成模塑鏡片單元第二層；進一步的，在鏡片單元11上設置所述遮光區13；進一步，依次形成其它鏡片單元11並分別設置所述遮光區13，直到需要的所述鏡片單元11全部形成；進一步，將所述整拼線路板50進行切割，使得各所述光學模組100各自獨立；進一步，在各所述鏡片單元11設置所述遮光區13，從而形成預定的光線通路，比如在位於頂部的所述鏡片單元11的頂部和各所述鏡片單元11的側面設所述遮光區13，從而在所述光學鏡頭10內部形成封閉的光線通路，即，側邊的雜散光被遮擋。由此，一次製造得到多個所述光學模組100。

參照圖8A-8C，多個光學模組100通過該拼版作業的方式製造，更具體地，多個所述光學模組100藉由一拼版成型模具30A一體成型製造。

所述拼版成型模具30A包括一下模具31A和一上模具組32A，所述下模具31A和所述上模具32相互配合，藉由一成型材材料成型材料依次成型多個所述鏡片單元11，進而形成多個所述光學鏡頭10。在本發明的這個實施例中，藉由所述拼版成型模具30A依附多個所述光學元件20依次一體成型多個所述第一鏡片單元111、所述第二鏡片單元112、所述第三鏡片單元113、所述第四鏡片單元114以及所述第五鏡片單元115。

所述上模具組32A包括多個上模具，分別配合所述下模具31A形成連續的多層多個所述鏡片單元11。所述上模具組32A中的上模具的數量與需要成像的鏡片單元11中鏡片的數量相關。比如，當需要五個鏡片單元時，需要5個所述上模具配合所述下模具31A。

參照圖8A-8C，以形成五個鏡片單元11中其中二個鏡片單元11為例進行說明。所述上模具組32A包括三個上模具，分別為一第一上模具321A、一第二上模具322A。

值得一提的是，所述拼版成型模具30中，所述下模具31A和每一個所述上模具對應形成多個成型單元，每一個成型單元對應成型一個所述鏡片單元11，各所述成型單元可以相同，也可以不同，從而形成面形狀相同或者不同的多個所述鏡片單元11。也就是說，所述拼版成型模具20中的每一個所述上模具和所述下模具配合形成一層鏡片單元，而每一層鏡片單元包括多個鏡片單元11，即包括對應多個光學模組20的一層鏡片單元，這樣可以一次成型對應多個光學鏡頭10或者多個光學模組的100的鏡片單元11，一層中的多個鏡片單元11連續分佈。

所述第一上模具321A和所述下模具31A配合形成多個所述鏡片單元11的第一鏡片111，所述第二上模具322A和所述下模具31A配合形成一層連續分佈的多個所述鏡片單元11的所述第二鏡片單元112。

所述第一上模具321A和所述下模具31A具有一合模狀態和一開模狀態，在所述合模狀態，所述第一上模具321A和所述下模具31A相互閉合形成一第一成型腔301A，所述第一成型腔301A用於填充成型材料而形成一層連續分佈的多個所述第一鏡片單元111，多個所述第一鏡片單元111一體地連接。 具體地，所述第一成型腔301A用於容納所述整拼線路板50，並且使得成型材料進入所述第一成型腔301A，從而依附所述整拼線路板50一體成型多個所述第一鏡片單元111。

所述第二上模具322A和所述下模具31A具有一合模狀態和一開模狀態，在所述合模狀態，所述第二上模具322A和所述下模具31A相互閉合形成一第二成型腔302A，所述第二成型腔302A用於填充成型材料而形成一層連續分佈的多個所述第一鏡片單元111。具體地，所述第二成型腔302A用於容納所述整拼線路板50和一層連續分佈的多個所述第一鏡片單元111，並且使得成型材料進入所述第二成型腔302A，從而依附一層連續分佈的多個所述第一鏡片單元111一體成型多個所述第二鏡片單元112。

進一步，所述下模具31A具有一下凹腔310A，所述凹腔310用於容納所述整拼線路板50，也就是說，在成型時，所述第一上模具321A和所述下模具31A開模，所述整拼線路板50被放置於所述下凹腔310A，從而通過所述下凹腔310A定位所述整拼線路板50，以便於在所述整拼線路板50的上側預定位置形成多個所述第一鏡片單元111。也就是說，所述下凹腔310A的形狀與所述整拼線路板50的形狀相適應。

所述下凹腔310A自所述下模具31A的表面向內凹陷。

所述第一上模具321A具有一第一上凹腔3210A，所述第一上凹腔3210A用於填充成型材料而形成一層連續分佈的多個所述第一鏡片單元111。 也就是說，所述第一上模具321A和所述下模具31A合模時，所述下模具31A的 所述下凹腔310A和所述第一上模具321A的所述第一上凹腔3210A連通形成所述第一成型腔301A。所述第一成型腔301A具有一成型入口，以便於向所述第一成型腔301A送入成型材料。

所述第一上模具321A具有一第一成型面3211A，用於成型一層連續分佈的多個所述第一鏡片單元111的所述第一面1101。也就是說，所述第一成型面3211A具有多個成型區域，分別對應多個所述第一鏡片單元111的頂面。

也就是說，在成型時，所述整拼線路板50被放置於所述下模具31A的所述下凹腔310A，所述第一上模具321A合模，所述第一上模具321A的所述第一成型面3211A和所述整拼線路板50的頂側，即與所述整拼線路板50、多個所述感光晶片21形成一成型材料的填充空間，即對應多個所述第一鏡片單元111的成型空間。換句話說，在成型時，成型材料進入所述第一成型腔301A，依附於所述整拼線路板50、多個所述感光晶片21的表面形成一層連續分佈的多個所述第一鏡片的底面1112(或者第二面1102)，並且依附所述第一上模具321A的所述第一成型面3211A一體成型形成一層連續分佈的多個所述第一鏡片單元111的所述頂面1111(或者第一面1101)，即形成了多個具有預定形狀的頂面1111和底面1112的所述第一鏡片單元111。換句話說，在形成一層連續分佈的多個所述第一鏡片單元111時，所述整拼線路板50和多個感光晶片21形成元件的頂側表面的形狀決定多個所述第一鏡片單元111的所述底面1112，所述第一上模具321A的所述第一成型面3211A的形狀決定多個所述第一鏡片單元111的頂面1111的形狀，所述第一上模具321A的所述第一成型面3211A與所述整拼線路板50、多個所述感光晶片21之間的空間決定多個所述第一鏡片單元111的整體形狀。換句話說，在所述整拼線路板50預定位置成型一層連續分佈的所述第一鏡片單元111時，成型材料覆蓋所述整拼線路板50的表面的預定位 置，比如包含所述感光晶片21預定位置，從而使得成型材料覆蓋所述感光晶片21的表面，從而使得光線通過成型材料進入所述感光晶片21或者所述感光晶片21發出的光線通過所述成型材料而射出，而不是通過空氣介質傳播。即，所述第一鏡片單元111覆蓋所述感光晶片21表面形成光線傳播介質層。

進一步，所述第二上模具322A具有一第二上凹腔3220A，所述第二上凹腔3220A用於填充成型材料而形成一層連續分佈的多個所述第二鏡片111。也就是說，所述第二上模具322A和所述下模具31A合模時，所述下模具31A的所述下凹腔310A和所述第二上模具322A的所述第二上凹腔3220A連通形成所述第二成型腔302A。所述第二成型腔302A具有一成型入口，以便於向所述第二成型腔302A送入成型材料。

所述第二上模具322A具有一第二成型面3221A，用於成型一層連續分佈的多個所述第二鏡片單元112的所述第一面1101和第二面1102，即成型一層連續分佈的多個所述第二鏡片單元112並且形成頂面1121和底面1122。

也就是說，在成型時，帶有多個所述第一鏡片單元111的整拼線路板50被放置於所述下模具31A的所述下凹腔310A，所述第二上模具322A合模，所述第二上模具322A的所述第二成型面3221A和一層連續分佈的多個所述第一鏡片單元111的所述頂面1111(或第一面1101)形成成型材料的填充空間，即對應多個所述第二鏡片單元112的成型空間。換句話說，在成型時，成型材料進入所述第二成型腔302A，依附於一層連續分佈的多個所述第一鏡片單元111的頂面1111形成另一層連續分佈的多個所述第二鏡片單元112的所述底面1122，並且依附所述第二上模具322A的所述第二成型面3221A一體成型形成一層連續分佈的多個所述第二鏡片單元112的所述頂面1121(或者第一面1101)，即形成了一層連續分佈的具有預定形狀的頂面1121和底面1122的多個所述第二鏡片單元112。換句話說，在形成多個所述第二鏡片單元112時，一層 連續分佈的多個所述第一鏡片單元111的頂面1111的形狀決定另一層連續分佈的多個所述第二鏡片111的所述底面1122的形狀，所述第二上模具322A的所述第二成型面3221A的形狀決定一層連續分佈的多個所述第二鏡片單元112的頂面1121的形狀，所述第二上模具322A的所述第二成型面3221A與多個所述第一鏡片單元111之間的空間決定多個所述第二鏡片單元112的整體形狀。

如圖9所示，是依據本發明的第三個實施例的光學模組100示意圖。如圖10所示，是依據本發明的第三個實施例的光學模組100分解示意圖。 參照圖9至12在本發明的這個實施例中，所述光學鏡頭10通過一連接介質60連接於所述光學元件20。也就是說，所述光學鏡頭10並不是直接連接於所述光學元件20。所述連接介質60舉例地但不限於膠水，模塑材料。所述連接介質60可以是透明材料。

進一步，參照圖9和圖10，在本發明的這個實施例中，所述光學元件20具有一安裝槽14，所述安裝槽14用於安裝所述光學元件20。優選地，所述光學元件20和所述光學鏡頭10可以被主動校準地組裝。

如圖11所示，是依據本發明的第三個實施例的光學模組100的一種形成過程示意圖。在本發明的這個實施例中，所述光學模組100的形成過程可以是，通過模具逐次一體成型形成所述光學鏡頭10，並且在成型時在所述光學鏡頭10的一側表面形成所述安裝槽14；進一步，在所述光學元件20的預定區域設置所述連接介質60，比如在所述感光晶片21周圍設置膠水；進一步，將所述光學鏡頭10安裝於所述光學元件20，並且對其進行主動校準，使得所述光學鏡頭和所述光學元件20的光路一致，最後固定所述光學鏡頭10和所述光學元件20。

參照圖11，所述光學鏡頭10藉由一成型模具30B一體製造成型。 優選地，所述光學模組100和所述光學鏡頭10藉由所述成型模具30B通過模塑一體成型的方式製成。

所述第一鏡片單元111形成所述安裝槽14，所述安裝槽14適於配合所述光學元件20的表面形狀，使得所述光學鏡頭10被安裝於所述光學元件20時，所述第一鏡片單元111的避開所述光學元件22以及所述電連接元件211進行安裝。換句話說，所述當所述光學鏡頭10被安裝於所述光學元件20時，所述感光晶片21以及所述電連接元件211被容納於所述安裝槽。

進一步，所述安裝槽14包括一邊區1401和一內區1402，所述邊區1401對應所述感光晶片21邊緣區域，所述內區1402對應所述感光晶片21中心區。進一步，所述安裝槽14的所述邊區1401用於容納電連接於所述感光晶片21邊緣區域的所述電連接元件211，所述安裝槽14的所述中心區1402用於容納所述感光晶片21的中心區域。

進一步，所述邊區1401的形狀適應所述電連接元件的形狀，比如形成梯形結構，所述內區1402的形狀適應所述感光晶片21的表面形狀，比如平面延伸。

進一步，所述邊區1401的深度D2大於所述中心區1402的深度D1，以使得所述第一鏡片單元111的底面1112(或第二面1102)更加靠近所述感光晶片21的表面。

所述成型模具30B包括一下模具31B和一上模具組32B，所述下模具31B和所述上模具32B相互配合，藉由一成型材材料成型材料依次成型所述鏡片單元11，進而形成所述光學鏡頭10。在本發明的這個實施例中，藉由所述成型模具30B依次一體成型所述第一鏡片單元111、所述第二鏡片單元112、所述第三鏡片單元113、所述第四鏡片單元114以及所述第五鏡片單元115。

所述上模具組32B包括多個上模具，分別配合所述下模具31B形成各所述鏡片單元11。所述上模具組32B中的上模具的數量與需要成像的鏡片單元11中鏡片的數量相關。比如，當需要五個鏡片單元時，需要5個所述上模具配合所述下模具31B。參照圖11，以形成五個鏡片單元11中其中三個鏡片單元11為例進行說明。所述上模具組32B包括三個上模具，分別為一第一上模具321B、一第二上模具322B、一第三上模具323B。所述第一上模具321B和所述下模具31B配合形成所述鏡片單元11的第一鏡片111，所述第二上模具322B和所述下模具31B配合形成所述鏡片單元11的所述第二鏡片單元112，所述第三模具323B和所述下模具31B配合形成所述鏡片單元11的所述第五鏡片單元115。

所述第一上模具321B和所述下模具31B具有一合模狀態和一開模狀態，在所述合模狀態，所述第一上模具321B和所述下模具31B相互閉合形成一第一成型腔301B，所述第一成型腔301B用於填充成型材料而形成所述第一鏡片單元111。

所述第二上模具322B和所述下模具31B具有一合模狀態和一開模狀態，在所述合模狀態，所述第二上模具322B和所述下模具31B相互閉合形成一第二成型腔302B，所述第二成型腔302B用於填充成型材料而形成所述第一鏡片單元111。具體地，所述第二成型腔302B用於容納所述光學元件20和所述第一鏡片單元111，並且使得成型材料進入所述第二成型腔302B，從而依附所述第一鏡片單元111一體成型所述第二鏡片單元112。

進一步，藉由另外的兩個所述上模具依次成型第三鏡片單元113和所述第四鏡片單元114。

所述第三上模具323B和所述下模具31B具有一合模狀態和一開模狀態，在所述合模狀態，所述第三上模具323B和所述下模具31B相互閉合形成一第三成型腔303B，所述第三成型腔303B用於填充成型材料而形成所述第五鏡 片單元115。具體地，所述第三成型腔303B用於容納所述第一鏡片單元111、所述第二鏡片單元112、所述第三鏡片單元113以及所述第四鏡片單元114，並且使得成型材料進入所述第三成型腔303B，從而依附所述第四鏡片111一體成型所述第五鏡片單元115。

進一步，所述下模具31B具有一面成型部311B，所述面成型部311B用於成型所述第一鏡片單元111的底面1112，即用於成型所述第一鏡片單元111的所述底面1112(或者第二面1102)。所述面成型部311B的形狀與所述第一鏡片單元111的底面1112的形狀相配合，如互補的形狀，比如當所述第一鏡片單元111的底面1111形狀為凸面時，所述面成型部311B是一凹部，以便於成型材料依附所述凹部表面形成凸面結構的所述底面1111，當所述第一鏡片單元111的底面1111形狀為凹面時，所述面成型部311B是一凸部，以便於成型材料依附所述凸部表面形成凹面結構的所述底面1111。

更具體地，在本發明的這個實施例中，所述下模具31B具有一合模面3101B，所述合模面3101B用於與所述上模組32B結合進行合模。所述面成型部311B具有一下成型面3102B，所述下成型面3102B用於成型所述第一鏡片單元111的底面1112。所述下成型面3102B的形狀與所述第一鏡片單元111的底面的形狀相配合，如互補的形狀，比如當所述第一鏡片單元111的底面1111形狀為凸面時，所述下成型面3102B是一凹面，以便於成型材料依附所述凹面形成凸面結構的所述底面1111，當所述第一鏡片單元111的底面1111形狀為凹面時，所述下成型面3102B是一凸面，以便於成型材料依附所述凸面形成凹面結構的所述底面1111。

進一步，所述下成型面3102B包括一第一面區31021B和一第二面區31022B，所述第一面區31021B對應所述感光晶片21的邊緣區域，所述第二面區31022B對應所述感光晶片21的中心區。更進一步，所述第一區對應所述電連 接元件211，所述第二區31022B對應所述感光晶片21的電連接元件211的內側區域。

進一步，在本發明的這個實施例中，所述第一面區31021B是一凸檯面，用於形成所述凹槽14的所述邊區1401，所述第二面區31022B是一凹平面，用於成型所述內區1402。也就是說，所述第一面區31021B自所述合模面3101B向外凸出延伸，比如傾斜延伸形成一凸檯面，所述第二面區31022B自所述第二面區31022B內側水準延伸形成延伸的平面。所述第一面區31021B的頂側距離所述合模面3101B高度H1大於所述第二面區31022B的頂側距離所述合模面3101B高度H2。

所述第一上模具321B具有一第一上凹腔3210B，所述第一上凹腔3210B用於填充成型材料而形成所述第一鏡片單元111。也就是說，所述第一上模具321B和所述下模具31B合模時，所述下模具31B的所述面成型部311B容納於所述第一上模具321B的所述第一上凹腔3210B形成所述第一成型腔301B。所述第一成型腔301B具有一成型入口，以便於向所述第一成型腔301B送入成型材料。

所述第一上模具321B具有一第一成型面3211B，用於成型所述第一鏡片單元111的所述第一面1101，也就是說，在成型時，所述第一上模具321B和所述下模具31B合模形成所述第一成型腔301B，即所述第一鏡片單元1111的成型腔，換句話說，在這個實施例中，所述第一鏡片單元111的頂面1111和底面1112都藉由所述成型模具30B成型，而不是依附於所述光學元件20。

所述第一上模具321B合模於所述下模具31B，所述第一上模具321B的所述第一成型面3211B和所述下模具的所述下成型面3102B形成所述第三成型腔303B，即對應所述第一鏡片單元1111的成型空間。換句話說，在成型 時，成型材料進入所述第一成型腔301B，依附所述第一上模具321B的所述第一成型面3211B一體成型形成所述第一鏡片單元111的所述頂面1111(或者第一面1101)，依附於所述下模具31B的所述下成型面3102B一體成型所述底面1112(或者所述第二面1102)即形成了具有預定形狀的頂面1111和底面1112的所述第一鏡片單元111。換句話說，在形成第一鏡片111時，所述第一上模具321B的所述第一成型面3211B的形狀決定所述第一鏡片單元111的頂面1111的形狀，所述下模具31B的所述下成型面3102B的形狀決定了所述第一鏡片單元111的底面1112的形狀，所述第一上模具的所述第一成型面3211B與所述下模具32B的所述下成型面3202B之間的空間決定所述第一鏡片單元111的整體形狀。

進一步，所述第二上模具322B具有一第二上凹腔3220B，所述第二上凹腔3220B用於填充成型材料而形成所述第二鏡片111。也就是說，所述第二上模具322B和所述下模具31B合模時，所述下模具31B的所述第一鏡片單元111容納於所述第二上模具322B的所述第二上凹腔形成所述第二成型腔302B。 所述第二成型腔302B具有一成型入口，以便於向所述第二成型腔302B送入成型材料。

所述第二上模具322B具有一第二成型面3221B，用於成型所述第二鏡片單元112的所述第一面1101。也就是說，在成型時，所述第一鏡片單元111被定位於所述下模具31B，所述第二上模具322B合模，所述第二上模具322B的所述第二成型面3221B和所述第一鏡片單元111的所述頂面1111(或第一面1101)形成成型材料的填充空間，即對應所述第二鏡片單元112的成型空間。換句話說，在成型時，成型材料進入所述第二成型腔302B，依附於所述第一鏡片單元111的頂面1111形成所述第二鏡片單元112的所述底面1122，並且依附所述第二上模具322B的所述第二成型面3221B一體成型形成所述第二鏡片單元112的所述頂面1121(或者第一面1101)，即形成了具有預定形狀的頂面 1121和底面1122的所述第二鏡片單元112。換句話說，在形成第二鏡片單元112時，所述第一鏡片單元111的頂面1111的形狀決定所述第二鏡片111的所述底面1122的形狀，所述第二上模具322B的所述第二成型面3221B的形狀決定所述第二鏡片單元112的頂面1121的形狀，所述第二上模具322B的所述第二成型面3221B與所述第一鏡片單元111之間的空間決定所述第二鏡片單元112的整體形狀。

進一步，所述第三上模具323B具有一第三上凹腔3230B，所述第三上凹腔3230B用於填充成型材料而形成所述第五鏡片單元115。也就是說，所述第三上模具323B和所述下模具31B合模時，所述第一鏡片單元111、所述第二鏡片單元112、所述第三鏡片單元113和所述第四鏡片113被定位於所述下模具31B並且容納於所述第三上模具323B的所述第三上凹腔3230B形成所述第三成型腔303B。所述第三成型腔303B具有一成型入口，以便於向所述第三成型腔303B送入成型材料。

所述第三上模具323B具有一第三成型面3231B，用於成型所述第五鏡片單元115的所述第一面1101。也就是說，在成型時所述第一鏡片單元111、所述第二鏡片單元112、所述第三鏡片單元113和所述第四鏡片113被定位於所述下模具31B，所述第三上模具323B合模，所述第三上模具323B的所述第三成型面3231B和所述第四鏡片單元114的所述頂面(或第一面1101)形成成型材料的填充空間，即對應所述第五鏡片單元115的成型空間。換句話說，在成型時，成型材料進入所述第三成型腔303B，依附於所述第四鏡片單元114的第一面1101形成所述第五鏡片單元115的第二面1102，並且依附所述第三上模具323B的所述第三成型面3231B一體成型形成所述第五鏡片單元115的所述頂面(或者第一面1101)，即形成了具有預定形狀的第一面1101和第二面1102的所述第五鏡片單元115。換句話說，在形成第五鏡片單元115時，所述第四鏡片單 元114的頂面1101的形狀決定所述第五鏡片單元115的所述底面1102的形狀，所述第三上模具323B的所述第三成型面3231B的形狀決定所述第五鏡片單元115的頂面1101的形狀，所述第三上模具323B的所述第三成型面3231B與所述第四鏡片單元114之間的空間決定所述第五鏡片單元115的整體形狀。

進一步，在上述通過該所述成型模具30B逐次成型所述第一鏡片單元111、所述第二鏡片單元112、所述第三鏡片單元113、所述第四鏡片單元114以及所述第五鏡片單元115的過程中，可以選擇地設置所述遮光區13，比如在通過所述第一上模具32B和所述下模具31B成型得到所述第一鏡片單元111之後，在所述第一鏡片單元111的第一面1101形成所述遮光區13，比如通過貼附、電鍍、化鍍、真空濺鍍、塗覆、噴塗等方式在所述第一面1101的預定區域形成所述遮光區13，所述第一面1101的剩餘部分即形成所述透光區12，光線通過所述透光區12傳播。當然也可以在整體形成位於頂層的鏡片，如第五鏡片單元115之後整體形成所述遮光區13，比如在所述光學鏡頭10的側壁以及頂面的預定區域形成所述遮光區13。

在本發明的這個實施例中，所述第五鏡片單元115是位於頂部的鏡片，即，所述第五鏡片單元115的所述第一面1101是所述光學鏡頭10與空氣介質的光線入射面或者出射面。所述第五鏡片單元115的第二面1102是疊合面，即與所述第四鏡片單元114的第一面1101結合的面，所述第一鏡片單元111、所述第二鏡片單元112、所述第三鏡片單元113和所述第四鏡片單元114中相鄰兩鏡片的面都是結合面，即相鄰兩個鏡片的第一面和第二面相互疊合。所述第一鏡片114是位於底部的鏡片，即所述第一鏡片單元111的第二面1102是所述光學鏡頭與空氣介質或者與相接的介質的光線入射面或者出射面。

由此，依次通過所述成型模具30B成型得到所述光學鏡頭10。所述光學鏡頭10可以被組裝於所述光學元件20構成一光學模組。

值得一提的是，在本發明的這個實施例中，以單個所述光學鏡頭10的成型過程為例進行說明，但是在本發明的其他實施例中，也可以藉由圖8A-8C示意的拼版作業過程一次成型製造多個所述光學鏡頭，本發明在這方面並不限制。

圖12是依據本發明的第三個實施例的光學模組100另一種形成過程示意圖。在這中實施方式中，所述連接介質60被填充於所述安裝槽14，所述光學元件20通過所述連接介質60固定連接於所述光學鏡頭10。具體地，所述光學模組100的形成過程可以是：通過模具逐次一體成型形成所述光學鏡頭10，並且在第一次成型時，形成所述安裝槽14；進一步，將所述光學鏡頭10倒置，將所述連接介質60設置於所述光學鏡頭10的所述安裝槽14，進一步，將所述光學元件20安裝於所述光學鏡頭10，並且對其進行主動校準，使得所述光學鏡頭10和所述光學元件20的光路一致，最後固定所述光學鏡頭10和所述光學元件20。

如圖13所示，是依據本發明的第四個實施例的光學模組100示意圖。依據本發明的這個實施例，所述光學模組100包括一光學鏡頭10和一光學元件20，所述光學鏡頭10被安裝於所述光學元件20。舉例地但不限於，所述光學鏡頭10可以通過一連接介質60固定安裝於所述光學元件20。

所述光學鏡頭10和所述光學元件20之間具有一空氣間隙40，也就是說，經過所述光學鏡頭10的光線，通過所述空氣間隙40後到達所述光學元件20。或者，由所述光學元件20出射的光線，經過所述空氣間隙40到達所述光學鏡頭10。

類似本發明的第一個實施例，所述光學鏡頭10包括至少兩鏡片單元11，各所述鏡片單元11疊層依附地設置。更進一步，位於上方的所述鏡片單元11依附位於下方的所述鏡片單元11一體成型的形成。更進一步，所述鏡片 單元11通過透明材料一體成型形成，比如通過模塑成型的方式成型。相鄰兩所述鏡片單元11的折射率不同，從而使得光線從而一所述鏡片單元11進入另一所述鏡片單元11時產生折射，而不是同一直線地傳播。舉例地，各所述鏡片單元11的折射率的範圍為1.1至1.9，優選地，所述鏡片單元11的折射率的範圍是1.4至1.55。

所述鏡片單元11的數量可以是1至40，優選地，所述鏡片單元11的數量可以是2至15。值得一提的是，傳統的鏡頭中，通過鏡片和空氣間隙40的交替完成光線的折射傳播，而在本發明的中，單獨通過各所述鏡片單元11來完成光線的傳播，相對於空氣介質，存在一定的折射率差別，或者說折射率相對較低，而在本發明中，通過多層的所述鏡片單元11的疊加，補償不存在空氣間隙40而帶來的光線傳播的影響，所以所述鏡片單元11的層數為1~40層，優選為2~15層。但是，由於成型結構緊湊，相對可以提供一種更加緊湊和小型化的光學模組。

參照圖13，各所述鏡片單元11具有至少一曲表面110，以使得所述鏡片單元11形成預定形狀的透鏡結構。所述曲表面110舉例地但不限於凸面或凹面。更具體地，在一些實施例中，所述鏡片單元11的所述曲表面110位於中心區域，也就是說，各所述鏡片單元11的中心區域呈曲面結構，而周邊區域呈平面結構，或趨近平面結構。本領域的技術人員應當理解的是，所述曲表面110的區域大小以及具體形狀並不是本發明的限制。

進一步，各所述鏡片單元11中至少一所述鏡片具有兩所述曲表面110，兩所述曲表面110構成一透鏡結構。

參照圖13，所述光學元件20包括一感光晶片21、一線路板22以及一基層23，所述感光晶片21被設置於所述線路板22，與所述線路板22通信連 接。所述基層23覆蓋於所述感光晶片21和所述線路板22。所述基層23是一透明層。

也就是說，在所述基層23和所述光學鏡頭10之間形成所述空氣間隙40。

所述基層23具有一基層頂面231。在一些實施例中，所述基層23的所述基層頂面231是一平面，所述光學鏡頭10被安裝於所述平面。

在一些實施例中，所述基層頂面231是一曲面，所述光學鏡頭10被安裝於所述曲面。特別地，在本發明的這個實施例中，所述基層頂面231是一曲面，所述基層頂面231與所述光學鏡頭10形成所述空氣間隙40。也就是說，在本發明的這個實施例中，所述基層231形成一所述鏡片單元11，當光線由所述基層23所在介質進入所述空氣間隙40，或者光線由所述空氣間隙40進入所述基層23時，由於所述空氣間隙40與所述基層23的折射率不同，因此會產生光線折射。

在一些實施例中，所述空氣間隙40還可以填充其它介質，比如液體、固體，從而形成不同兩種不同光線傳播介質，使得光線從一種介質進入另一種介質時，產生折射，即透鏡的作用。此外，由於所述基層23的所述基層頂面231是曲面，因此即使平行光入射，光線也會發生折射，進一步體現出透鏡的作用。

圖14是依據本發明的第四個實施例的光學模組100形成過程示意圖。所述光學模組100的形成過程可以是：通過模具逐次一體成型形成所述光學鏡頭10；將所述感光晶片21安裝於所述線路板22，進一步以所述感光晶片21和所述線路板22為基礎形成所述基層23構成所述光學元件20；進一步，將所述光學鏡頭10安裝於所述光學元件20，並且對其進行主動校準，最後固定所述光學模組100。

值得一體的是，在上述第三個實施例和第四個實施例中，在組裝所述光學鏡頭10和所述光學元件20時，可以對其進行主動校準，提高所述光學鏡頭10和所述光學元件20的光軸一致性，從而可以提高成像品質。

圖15是依據本發明的第五個實施例的光學模組100示意圖。依據本發明的這個實施例，所述光學鏡頭10包括一光學干涉元件15，用於產生干涉圖樣1。優選地，所述光學干涉元件15被設置於所述光學鏡頭10的頂端。

更進一步，所述光學干涉元件15用於對所述光學鏡頭10的出射光線進行干涉作用，從而產生特定的圖樣，以用於判斷深度資訊等常規照片無法體現的內容。圖16是依據本發明的第五個實施例的光學模組100形成的不同涉圖樣示意圖。所述光學干涉元件15作用後產生的圖樣舉例地但不限於，均勻分佈的衍射紋、隨機分佈的勻光紋(使所有位置光線儘量均勻)、依據光源位置和數量分佈的衍射紋或勻光紋。值得一提的是，位於所述光學干涉元件15的下方的表面可以是球面結構，也可以是非球面結構，如凸面、凹面、凹槽等結構。即，所述鏡頭10中位於頂部的所述鏡片單元11的頂面形狀可以是球面結構，也可以是非球面結構，如凸面、凹面、凹槽等結構。

如圖17所示，是依據本發明的第六個實施例的光學元件20示意圖。依據本發明的這個實施例，所述光學元件20包括一感光晶片21、一線路板22和一基層23。所述感光晶片21電連接於所述線路板22，所述基層23固定所述感光晶片21和所述線路板22的相對位置。

依據本發明的這個實施例，所述基層23一體連接所述線路板22和所述感光晶片21的側面，從而固定所述感光晶片21和所述線路板22的相對位置。

進一步，所述基層23環繞於所述感光晶片21的光學區域外側。所述基層23具有一基層頂面231，用於提供平整的安裝平面。優選地，所述基 層23的所述基層頂面231平行於所述感光晶片21的表面，比如平行於所述感光元件的表面，以便於保證被安裝元件和所述感光晶片21的光軸一致性。

進一步，所述基層23是透明材料或不透明材料，通過模塑一體成型的方式形成。

所述光學元件20的形成過程可以是：將所述感光晶片21電連接於所述線路板22，而後通過模具覆蓋所述感光晶片21的光學區域以及所述感光晶片21和所述線路板22的電連接區域，進一步，模塑所述感光晶片21的側面和不用於工作的上表面，將所述感光晶片21和所述線路板22的相對位置固定，形成所述基層23，並且使得所述基層23具有平整的所述基層頂面231。

如圖18，是依據本發明的第七個實施例的光學元件示意圖，所述光學元件20包括一感光晶片21、一線路板22和一基層23，所述基層23遮蓋於所述感光晶片21，從而直接在所述感光晶片21上方形成一非空氣傳播介質層。

進一步，所述基層23的底面形狀和所述感光晶片21一致，從而使得所述基層23貼合地遮蓋於所述感光晶片21。舉例地，在一些實施例中，所述基層23通過一體成型的方式遮蓋於所述感光晶片21。當然，所述基層23也可以通過單獨製造的方式，形成與所述感光晶片21相適應的底面，以便於將所述基層貼合地遮擋於所述感光晶片21。也就是說，通過這種方式，在所述光學元件23上方形成一非空氣層的傳播介質。

優選地，所述基層23是一透明介質，所述基層23的材料選自環氧樹脂、矽材料、塑膠、PC、PMMA和氣溶膠等有機物或有機聚合物。

所述基層23具有一基層頂面231，在這個實施例中，所述基層頂面231是一平面。在其它實施中，所述基層頂面231可以是一曲面。

所述基層23的所述基層頂面231可以用於提供安裝位置或提供成型基礎。

進一步地，所述基座23遮蓋於所述感光晶片21和線路板22，特別地，所述基座23一體成型於所述感光晶片21和所述線路板22，從而將所述光學元件封裝固定於所述線路板22。

優選地，所述感光晶片21是一光源，如VCSEL，從而使得所述光源的光線通過所述基層23傳播，且提供較好的散熱效果。

值得一提的是，所述基層23可以是第一個實施例的所述第一鏡片單元111，即構成一透鏡結構。所述基層23可以具有一曲表面，所述曲表面唯一所述感光晶片21的光路，以便於對所述光學元件發出的光線或者發出所述光學元件的光線進行折射。

依據本發明的上述實施例，本發明提供一光學鏡頭的製造方法，其包括步驟：(A)一體成型一第一鏡片單元；和 (B)依附所述第一鏡片單元一體成型另一鏡片單元。

所述步驟(A)中藉由一模具一體成型一第二鏡片單元的第一面和第二面。

所述步驟(B)中依附所述第一鏡片單元的第一面一成型所述第二鏡片單元的第一面，依附模具一體成型所述第二鏡面單元的第一面。

所述方法進一步包括步驟：逐次一體成型多層相疊合的鏡片單元。

依據本發明的上述實施例，本發明提供一光學鏡頭的製造方法，其包括步驟： (a)一體成型一層多個連續分佈的第一鏡片單元；和 (b)依附一層多個連續分佈的所述第一鏡片單元一體成型一層連續分佈的第二鏡片單元。

所述步驟(a)中藉由一模具一體成型一層多個連續分佈的第二鏡片單元的第一面和第二面。

所述步驟(b)包括步驟：依附一層所述第一鏡片單元的第一面一體成型另一層所述第二鏡片單元的第一面，依附模具一體成型一層多個連續分佈的所述第二鏡面單元的第一面。

方法包括步驟：切分多個連續分佈的光學鏡頭，形成多個光學鏡頭。

本領域的技術人員應理解，上述描述及附圖中所示的本發明的實施例只作為舉例而並不限制本發明。本發明的目的已經完整並有效地實現。本發明的功能及結構原理已在實施例中展示和說明，在沒有背離所述原理下，本發明的實施方式可以有任何變形或修改。

10:光學鏡頭

11:鏡片單元

110:曲表面

120:邊緣面

1101:第一面

1102:第二面

111:第一鏡片單元

112:第二鏡片單元

113:第三鏡片單元

114:第四鏡片單元

115:第五鏡片單元

1111:頂面

1122:底面

20:光學元件

21:感光晶片

22:線路板

211:電連接元件

13:遮光區

Claims (34)

1. 一種光學模組，其特徵在於，包括：一光學鏡頭，所述光學鏡頭包括至少兩鏡片單元，兩所述鏡片單元分別具有一第一面和一第二面，兩所述鏡片單元的相鄰的所述第一面和所述第二面相疊合，相鄰兩所述鏡片單元的折射率不同，其中位於底部的所述鏡片單元具有一安裝槽；和一光學元件，所述光學元件包括一感光晶片和一線路板，所述感光晶片電連接所述線路板，其中通過所述安裝槽將所述光學鏡頭定位於所述光學元件的光路，並遮蓋所述光學元件。
2. 依據申請專利範圍第1項所述的光學模組，其中至少一個所述鏡片單元的第一面和所述第二面各具有一曲表面，兩所述曲表面之間形成一透鏡。
3. 依據申請專利範圍第2項所述的光學模組，其中至少一個所述鏡片單元的第一面和所述第二面各具有一邊緣面，所述邊緣面環繞所述曲表面。
4. 依據申請專利範圍第3項所述的光學模組，其中一個所述鏡片單元的所述第一面或所述第二面的所述邊緣面是平面。
5. 依據申請專利範圍第1項所述的光學模組，其中所述光學鏡頭具有一遮光區，以形成預定光路，所述遮光區被設置於所述光學鏡頭的至少部分頂面、側面和/或底面。
6. 依據申請專利範圍第5項所述的光學模組，其中所述遮光區通過貼附、電鍍、真空濺鍍、塗覆或噴塗方式形成。
7. 依據申請專利範圍第1項至第6項任一項所述的光學模組，其中一個所述鏡片單元的第二面依附另一個所述鏡片單元的第一面一體成型。
8. 依據申請專利範圍第1項至第6項任一項所述的光學模組，其中一個所述鏡片單元的第二面貼合於另一個所述鏡片單元的第一面。
9. 依據申請專利範圍第1項至第6項任一項所述的光學模組，其中一連接介質被填充於所述安裝槽，所述光學元件通過所述連接介質固定連接於所述光學鏡頭。
10. 依據申請專利範圍第1項至第6項任一項所述的光學模組，其中所述光學鏡頭和所述光學元件之間具有一空氣間隙。
11. 依據申請專利範圍第1項至第6項任一項所述的光學模組，其中所述鏡片單元藉由透明材料模塑一體成型。
12. 依據申請專利範圍第1項至第6項任一項所述的光學模組，其中一個所述鏡片單元的第一面藉由一成型模具一體成型。
13. 依據申請專利範圍第1項至第6項任一項所述的光學模組，其中所述鏡片單元的層數為1~40層。
14. 依據申請專利範圍第13項所述的光學模組，其中所述鏡片單元的層數為2~15層。
15. 依據申請專利範圍第1項至第6項任一項所述的光學模組，其中所述鏡片單元的折射率的範圍是1.1~1.9。
16. 依據申請專利範圍第15項所述的光學模組，其中所述鏡片單元的折射率的範圍是1.4~1.55。
17. 依據申請專利範圍第1項至第6項任一項所述的光學模組，其中所述鏡片單元的中心厚度範圍為0.1mm~0.6mm。
18. 依據申請專利範圍第1項至第6項任一項所述的光學模組，其中所述光學鏡頭包括一光學干涉元件，所述光學干涉元件被設置於所述光學鏡頭的頂端，以使得所述光學鏡頭產生干涉圖樣。
19. 一種光學模組，其特徵在於，包括：一光學鏡頭，其一側表面形成一安裝槽；和一光學元件，所述光學元件包括一感光晶片，一基層和一線路板，所述感光晶片電連接所述線路板，所述基層通過模塑一體成型於所述線路板並透光地覆蓋所述感光晶片，其中通過所述安裝槽將所述光學鏡頭位於所述光學元件的光路。
20. 依據申請專利範圍第19項所述的光學模組，其中所述光學鏡頭模塑一體成型或安裝於所述基層。
21. 依據申請專利範圍第19項所述的光學模組，其中所述基層疊合於所述感光晶片。
22. 依據申請專利範圍第19項所述的光學模組，其中所述基層具有一頂面，所述頂面是一平面。
23. 依據申請專利範圍第19項所述的光學模組，其中所述基層具有一曲表面，所述曲表面位於所述感光晶片的光路。
24. 依據申請專利範圍第19項所述的光學模組，其中所述基層設有一遮光區，以使得所述基層形成預定光路。
25. 依據申請專利範圍第19項至第24項任一項所述的光學模組，其中所述光學鏡頭包括一鏡片單元，所述鏡片單元具有一第一面和第一第二面，第一面和第一第二面相對佈置，所述鏡片單元的第二面疊合於所述基層。
26. 依據申請專利範圍第19項至第24項任一項所述的光學模組，其中所述光學鏡頭包括一鏡片單元，所述鏡片單元具有一第一面和一第二面，所述鏡片單元的第一面和所述第二面各具有一曲表面，兩所述曲表面之間形成一透鏡。
27. 依據申請專利範圍第19項至第24項任一項所述的光學模組，其中所述光學鏡頭包括至少兩鏡片單元，兩所述鏡片單元分別具有一第一面和一第二面，兩所述鏡片單元的相鄰的所述第一面和所述第二面相疊合。
28. 依據申請專利範圍第26項所述的光學模組，其中所述光學鏡頭具有一遮光區，以形成預定光路，所述遮光區被設置於所述光學鏡頭的至少部分頂面、側面和/或底面。
29. 依據申請專利範圍第26項所述的光學模組，其中所述鏡片單元與所述基層之間形成一空氣間隙。
30. 依據申請專利範圍第27項所述的光學模組，其中一個所述鏡片單元的第二面依附另一個所述第一鏡片單元的第一面一體成型。
31. 依據申請專利範圍第27項所述的光學模組，其中相鄰兩所述鏡片單元的折射率不同。
32. 依據申請專利範圍第27項所述的光學模組，其中所述鏡片單元的層數為1~40層。
33. 依據申請專利範圍第27項所述的光學模組，其中所述鏡片單元的折射率的範圍是1.1~1.9。
34. 依據申請專利範圍第27項所述的光學模組，其中所述光學鏡頭包括一光學干涉元件，所述光學干涉元件被設置於所述光學鏡頭的頂端，以使得所述光學鏡頭產生干涉圖樣。

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