CN104898190A - 光学镜头及其阵列式镜片模块与制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阵列式镜片模块，其包括一个镜片阵列以及一个遮光元件。其中，该镜片阵列具有多个镜片组，且各镜片组由具有光固化或热固化特性的可透光材料制成，用于供光线穿透而改变光学特性；另外，所述镜片组排列呈矩阵状，且各镜片组与相邻的镜片组之间间隔一定距离而分别形成一个通道。该遮光元件以具有遮光效果的材料制成，设于所述通道中，用于避免射入至各该镜片组的光线射至另一镜片组中。另外，本发明还提出有该阵列式镜片模块的制造方法，以及具有该阵列式镜片模块的光学镜头的结构。

Description

光学镜头及其阵列式镜片模块与制造方法

技术领域

本发明涉及光学镜头，特别是一种光学镜头及其阵列式镜片模块与制造方法。

背景技术

随着智能手机、平板电脑等3C产品的盛行，其上所设的光学镜头，对于小型化与光学效能的需求越来越高，而导致该光学镜头在设计要求上，光学镜片使用的数量变的日渐减少、但对像素与成像质量的确被要求得越来越高，进而造成光学设计上的窒碍难行，并同时造成镜片的规格精确度要求亦随之提升，进而造成工艺良率下降与制作困难度的提升。

有鉴于此，请参阅图1，业界研发一种可达到薄型化目的的光学镜头2，其主要由一传感器阵列600以及一个镜片阵列700所组成，该传感器阵列600具有多个传感器组610，且所述传感器组610排列呈矩阵状。而该镜片阵列700具有排列呈矩阵状的多个镜片组750，且各镜片组750位于对应各该传感器组610的位置上，而可使光线穿透各该镜片组750后，照射至对应的各该传感器组610。

如此一来，便可通过摄像软件的设计，将所述传感器组610所测得的影像信号整合，以通过分工设计而组合取得较高的成像质量。另外，由于各镜片组与各传感器组610对于像素的须求较低，对于镜片的数量便不需要太多，而可有效地降低镜片的层数，进而达到薄型化的需求。

然而，现有的镜片阵列700所用的镜片710的制作方式，是将一具有热固化特性且呈流质的环氧树脂(epoxy)置于一个玻璃基板711的其中的一个平面上，并以压铸形成具有多个阵列排列的镜面的镜层712，并加热固化后，在于另外一面制作成另一镜层713来组合构成镜片710。而后，再将以同样工艺制成的镜片710、720黏合堆叠形成镜片阵列700，换言之，该镜片阵列700的镜片组750与镜片组750之间是相互连接的，而将使得射入至各该镜片组750的光线容易射至另一镜片组750中，造成光学干扰而导致该光学镜头2成像质量降低。另外，各镜片710、720中都具有制造过程中用来承载流质的环氧树脂的玻璃基板，而无法有效地降低该镜片710、720的厚度，进而造成光学镜头2并无法真正有效地达成薄型化的设计需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的用于提供一种光学镜头及其阵列式镜片模块与制造方法，可有效地达到薄型化的需求外，还能有效地避免镜片间发生光学干扰的情形。

为达成上述目的，本发明提供有一种光学镜头，其包括一个传感器阵列、一个镜片阵列以及一个遮光元件。其中，该传感器阵列具有多个传感器组，且各该传感器组用于将光信号转换成电信号；另外，所述传感器组排列呈矩阵状；该镜片阵列设于该传感器阵列上，且具有多个镜片组，而各该镜片组以具有光固化或热固化特性的可透光材料制成，用于供光线穿透而改变光学特性；另外，所述镜片组同样排列呈矩阵状，且各位于对应各该传感器组的位置上，而可使光线穿透各该镜片组后，照射至对应的各该传感器组；再者，各该镜片组与相邻的该镜片组之间间隔一定距离而分别形成一个通道；该遮光元件以具有遮光效果的材料制成，设于所述通道中，用于避免射入至各该镜片组的光线射至另一镜片组中。

依据上述构思，本发明还提供有一种阵列式镜片模块包括一个镜片阵列以及一个遮光元件。其中，该镜片阵列具有多个镜片组，且各该镜片组以具有光固化或热固化特性的可透光材料制成，用于供光线穿透而改变光学特性；另外，所述镜片组排列呈矩阵状，且各该镜片组与相邻的该镜片组之间间隔一定距离而分别形成一个通道。该遮光元件以具有遮光效果的材料制成，设于所述通道中，用于避免射入至各该镜片组的光线射至另一镜片组中。

依据上述构思，本发明还提供有一种阵列式镜片模块的制造方法包含下列步骤：

A、提供一个镜片构件，且该镜片构件以具有光固化或热固化特性的可透光材料制成；

B、切削该镜片构件，以取得呈阵列排列的多个镜片组，而所述镜片组用于供光线穿透而改变光学特性；另外，所述镜片组与相邻的该镜片组之间间隔一定距离而分别形成一个通道；

C、将一遮光构件固定设置于所述通道中，且该遮光构件以具有遮光效果的材料制成，而可避免射入至各该镜片组的光线射至另一镜片组中。

依据上述构思，于步骤C之后，还包括一个步骤D，裁切该遮光构件，以取得多个包覆有预订数量镜片组的遮光元件。

由此，通过上述设计，便可有效地使该光学镜头达到薄型化的需求，除此之外，更能有效地避免镜片阵列发生光学干扰的情形。

附图说明

图1为现有的光学镜头的结构剖视图；

图2至图6为本发明优选实施例的阵列式镜片模块的制作方法在各步骤的示意图；

图7为本发明优选实施例的光学镜头的结构剖视图；

图8为本发明优选实施例的光学镜头的立体图。

【附图标记说明】

1光学镜头

10阵列式镜片模块

100镜片构件  110镜片组  120镜片阵列

150通道

200遮光材料  210遮光构件220遮光元件

20传感器阵列

22传感器组

300玻璃基板

500基板

2光学镜头

600传感器阵列

610传感器组

700镜片阵列

710、720镜片

711玻璃基板  712镜层  713镜层

750镜片组

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

本发明优选实施例的阵列式镜片模块的制作方法如后所述，请参阅图2，先提供一个镜片构件100至于一个基板500上，且该镜片构件100以具有紫外光固化特性的可透光环氧树脂(epoxy)材料制成，而使得该镜片构件100不须设置玻璃基板作为材料依附的基座，直接利用紫外光照射于模具(图未示)上，便可直接固化形成所须的镜面形状而达到薄型化的目的。当然，在实际实施上，该镜片构件100亦可是具有光固化或热固化特性的其他材质所制成。

而后，请参阅图3，移除部分该镜片构件100，以取得呈阵列排列的多组镜片组110，各镜片组110可供光线穿透且可改变光学特性，且所述镜片组110与相邻的该镜片组100之间，将因为切削痕迹而间隔一定距离以分别形成一个通道150。于本实施例中，以切削方式将部分该镜片构件100移除，当然在实际实施上，亦可利用蚀刻、研磨或是其他方式来达到相同的目的。

之后，请参阅图4，将流质且具有紫外光固化特性的环氧树脂(epoxy)材料遮光材料200填入所述通道120中，并于流质的遮光材料200填满并略高于所述通道150后，再利用预定强度的光照射该遮光材料200一定时间，而固化该遮光材料200形成如图5的遮光构件210。当然，在实际实施上，该遮光材料200亦可是具有光固化或热固化特性的其他材质所制成。另外，除利用流质材料填入后固化的方式外，亦可直接将固态的遮光材料塞入所述通道中来达到相同的目的。

最后，便可依据所须的大小裁切固化后的该遮光构件210，以取得如图6所示的多个具有遮光元件220的阵列式镜片模块10，各该遮光元件220包覆有预订数量且呈矩阵状排列的镜片组110，而使得所述镜片组110形成一个镜片阵列120，且该矩阵状的镜片组的行数与列数的和不小于3。于本实施例中，该镜片阵列120包括以3×3矩阵状排列的镜片组110，且各镜片组110包括两片镜片，但不以此为限，实际实施上，亦可是1×3、4×4、5×5、4×3、16×9或是其他矩阵排列组合，且镜片数亦可为1片或3片以上。另外，若是固化该遮光材料200时，刚好包覆所需数量的镜片组110，便可不须执行裁切固化后的该遮光构件210的步骤，同样能达到形成阵列式镜片模块10的目的。

如此一来，请参阅图7，便可将该阵列式镜片模块10设置于一个具有玻璃基板300保护的传感器阵列20上，并封装组合形成如图8的光学镜头1。在本实施例中，该传感器阵列20同样包括以3×3矩阵状排列的传感器组22，且各传感器组22用于将光信号转换成电信号，而该镜片阵列120的各镜片组110则位于对应各该传感器组22的位置上，而可使光线穿透各该镜片组110后，可直接照射至对应的各该传感器组22形成对应的电信号，且通过该遮光元件220的设计，便可避免射入至各该镜片组110的光线射至另一镜片组110中，进而避免光学干扰的情况发生，进而提升该光学镜头1的成像质量，且通过薄型化镜片阵列120的设计，还同时使得该光学镜头1有效地达到小型化的目的。

值得一提的是，本发明的遮光元件除通过将遮光材料200填满所述通道150的设计外，亦可通过镀膜的方式将具有遮光效果的材料镀设于各镜片组110的侧壁上，或是通过设置其它遮光元件于所述通道150的方式来达到避免光学干扰的效果。

另外，为达更薄型化的目的，在实际实施时，亦可将传感器阵列20上的玻璃基板300移除，并直接以镜片阵列作为传感器阵列20防尘与保护的屏蔽。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种阵列式镜片模块的制作方法，包括下列步骤：

A、提供一个镜片构件，且该镜片构件以具有光固化或热固化特性的可透光材料制成；

B、移除部分的该镜片构件，以取得呈阵列排列的多个镜片组，而所述镜片组用于供光线穿透而改变光学特性；另外，所述镜片组与相邻的该镜片组之间间隔一定距离而分别形成一个通道；

C、将一遮光构件固定设置于所述通道中，且该遮光构件以具有遮光效果的材料制成，而可避免射入至各该镜片组的光线入射至另一镜片组中。

2.如权利要求1所述的阵列式镜片模块的制作方法，其特征在于，在步骤C中，将流质的遮光材料填入所述通道中，之后固化该遮光材料以形成该遮光构件。

3.如权利要求2所述的阵列式镜片模块的制作方法，其特征在于，在步骤C中，该遮光材料以具有光固化特性的材料制成，并先将流质的遮光材料填入所述通道后，再提供预定强度的光或热给该遮光材料一定时间，而固化该遮光材料。

4.如权利要求1所述的阵列式镜片模块的制作方法，其特征在于，在步骤C中，将固态的遮光材料塞入所述通道中，以形成该遮光构件。

5.如权利要求1所述的阵列式镜片模块的制作方法，其特征在于，在步骤C之后，还包括一个步骤D，裁切该遮光构件，以取得多个遮光元件，且所述遮光元件被预订数量的镜片组所包覆。

6.如权利要求5所述的阵列式镜片模块的制作方法，其特征在于，在步骤D中，各该遮光元件中的镜片组排列呈矩阵状，且该矩阵状的镜片组的行数与列数的和不小于3。

7.一种阵列式镜片模块，包括：

一个镜片阵列，具有多个镜片组，且各该镜片组以具有光固化或热固化特性的可透光材料制成，用于供光线穿透而改变光学特性；另外，所述镜片组排列呈矩阵状，且各该镜片组与相邻的该镜片组之间间隔一定距离而分别形成一个通道；以及

一个遮光元件，以具有遮光效果的材料制成，设于所述通道中，用于避免射入至各该镜片组的光线射至另一镜片组中。

8.如权利要求7所述的阵列式镜片模块，其特征在于，该遮光元件与所述镜片组的侧壁接抵。

9.如权利要求8所述的阵列式镜片模块，其特征在于，该遮光元件还包覆最***的所述镜片组朝向外侧的侧壁。

10.如权利要求7所述的阵列式镜片模块，其特征在于，该遮光材料以具有光固化或热固化特性的材料制成。

11.如权利要求7所述的阵列式镜片模块，其特征在于，该矩阵状的镜片组的行数与列数的和不小于3。

12.一种光学镜头，包括：

一个传感器阵列，具有多个传感器组，且各该传感器组用于将光信号转换成电信号；另外，所述传感器组排列呈矩阵状；

一个镜片阵列，设于该传感器阵列上，且具有多个镜片组，而各该镜片组以具有光固化或热固化特性的可透光材料制成，用于供光线穿透而改变光学特性；另外，所述镜片组同样排列呈矩阵状，且各位于对应各该传感器组的位置上，而可使光线穿透各该镜片组后，照射至对应的各该传感器组；再者，各该镜片组与相邻的该镜片组之间间隔一定距离而分别形成一个通道；以及

一个遮光元件，以具有遮光效果的材料制成，设于所述通道中，用于避免射入至各该镜片组的光线入射至另一镜片组中。

13.如权利要求12所述的阵列式镜片模块，其特征在于，所述的矩阵状的镜片组的行数与列数的和不小于3。