TWI448734B - 利用半成品方式之二段式光學物件成形 - Google Patents
利用半成品方式之二段式光學物件成形 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI448734B TWI448734B TW101103624A TW101103624A TWI448734B TW I448734 B TWI448734 B TW I448734B TW 101103624 A TW101103624 A TW 101103624A TW 101103624 A TW101103624 A TW 101103624A TW I448734 B TWI448734 B TW I448734B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- lens
- semi
- finished
- substrate
- mold
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method
- G02B3/0031—Replication or moulding, e.g. hot embossing, UV-casting, injection moulding
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
-
- 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
- B29D11/00307—Producing lens wafers
-
- 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
- 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
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0085—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing wafer level optics
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/32—Holograms used as optical elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S359/00—Optical: systems and elements
- Y10S359/90—Methods
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
本發明係關於一種利用模製方式製造之光學物件,特別但不限於關於一種晶圓級光學透鏡,其係利用模具成形。
行動電話、個人數位助理、筆記型電腦及其他電子產品通常包括影像裝置,如攝影機,其係組裝成晶圓級光學元件。晶圓級光學元件主要零件通常包括一透鏡組件(包括一個以上堆疊之透鏡)以及設置在下方之一影像感測器。晶圓級攝影機通常是利用晶圓級封裝技術所製造,其製程例如包括形成光學晶圓、對準晶圓之數層、切割晶圓、及最後封裝成獨立之攝影模組。
一光學晶圓包括複數個小型獨立透鏡,其係形成於一基板晶圓上,且可以利用數種技術,例如利用一主晶圓、模具或壓印機,以便將透鏡形成於一基板晶圓上。各光學晶圓通常具有複數個透鏡及/或間隔,然後將晶圓切割,因此各攝影模組本身通常僅具有一透鏡及/或間隔。
本發明揭露一種透鏡,例如是應用於晶圓級攝影機之透鏡,其係利用一高分子材料及至少一主模具形成一半成品透鏡。其中,半成品透鏡係至少部分固化,且在其固化過程中,可以產生凹陷或收縮。然後,將另一高分子材料加入透鏡中,並利用相同的主模具配合一隔板,或利用一第二主模具,以形成一第一表面層,其係用以將半成品透鏡之形狀修正成一預期最終透鏡形狀。在一實施例中,第一表面層之折射率係近似或等同於半成品透鏡之折射率。在一實施例中,透鏡係形成於一基板上。在一實施例中,利用一傳送主模或一主模具對以形成一具有上曲率及下曲率之透鏡,其係利用一第二高分子材料在透鏡之與第一表面層相對之一表面上形成一第二表面層。
以下將參照相關圖式說明本發明較佳實施例,其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
在本說明書中,「實施例」表示本發明之一特定之特徵、結構係包括於本發明之至少一個實施例中。因此,以下敘述中,在不同段落提及「本實施例中」,並不限定為相同實施例。而且,下列之各種特定特徵及結構皆可以適當方式結合於一個以上之實施例中。
透鏡複製可以達成晶圓級光學系統之量產,其可以利用各種複製技術進行,如模具成形。舉例而言,主模具(master)為一硬模壓印。如圖1A所示,一硬模壓印100(材料為玻璃或鋼材)向下施壓於一滴複製材料110上,其中複製材料110係例如為一UV固化高分子,且其係預先塗佈於一基板晶圓120上。另外,複製材料110亦可以是可藉由催化劑熱化之樹脂材料,或熱化熱塑膠。當硬模壓印100向下壓住高分子材料時,高分子材料會形成主模具的形狀,如圖1B所示,然後利用UV光照射、加熱、使用催化劑等方式,使其固化成為一固態。如圖1C所示,接著將硬模壓印100從基板晶圓120上脫離,在基板晶圓120上會留下一透鏡層150,其包括獨立形式之透鏡130。然而,若將過多的複製材料110預先設置於基板晶圓120上,則在透鏡下方會形成一多餘層140。在另一例子中,主模具為一軟模壓印。如圖2A所示,軟模壓印200之材料可以為矽橡膠,例如聚二甲基矽氧烷(PDMS)。複製材料210係例如為一UV環氧樹脂高分子,且其係預先塗佈於軟模壓印200上。如圖2B所示,軟模壓印200向下施壓於一基板晶圓120,並將高分子複製材料210轉印到基板晶圓120上,然後進行鑄模以便利用高分子複製材料210形成透鏡。其中,可利用UV光照射以固化高分子複製材料210成為一固態。然後將軟模壓印200從基板晶圓120上脫離,在基板晶圓120上會留下一透鏡層230,其包括複數個獨立形式之透鏡220,如圖2C所示。
在透鏡成形之後,其外觀形狀可能會在高分子固化過程中產生變化,例如產生收縮或凹陷。其中,收縮係與透鏡材料(如環氧樹脂)之固化特性有關。如收縮等之形狀變化會導致透鏡產品不符合壓印之形狀,甚至不符合預期之透鏡設計規格。
有數種方法可以消除不需要之收縮效應。其中一種方法是利用模具成形方式進行收縮之補償,例如可以利用一硬模壓印100,其具有一收縮補償形狀,以便形成一收縮前超標之透鏡,其係略大於預期目標。此設計係用以當超標之透鏡收縮成較小尺寸時,其最終形狀會符合預期之透鏡設計規格。然而,此方法是利用試誤方式進行,所以通常相當麻煩,其係由於收縮有時無法完全按照預測,而且其可能依據溫度及精確的材料組成而產生變化。
圖3A至圖3H顯示此習知製程之一範例。首先,製造一第一試驗主模具300,其具有與預期透鏡形狀匹配之一凹槽。如圖3A所示,利用第一試驗主模具300將一高分子材料310鑄模於一基板120上,以便形成一第一試驗透鏡320,如圖3B所示。當第一試驗透鏡320進行固化時,其係從原先的模制尺寸332收縮成一第一縮小透鏡330,如圖3C所示。比較第一縮小透鏡330與預期之透鏡規格,工程師可以評估第一試驗主模具300上的凹槽必須放大多少,並依此製造一第二試驗主模具305,如圖3D所示;此時,第一試驗主模具300將被捨棄。然後,進行另一個模製成形操作,其係利用第二試驗主模具305以鑄模方式將較大量之高分子材料315形成於基板120上,如圖3E所示,進而形成一第二試驗透鏡325,如圖3F所示。若第二試驗透鏡325之材料為UV光固化高分子、或可催化固化之環氧樹脂高分子、或熱塑型塑膠時,則在進行其固化或冷卻時,第二試驗透鏡325會從原先的模制尺寸334收縮成一第二縮小透鏡335,如圖3G所示。經過上述步驟得到之第二縮小透鏡335會更接近預期之透鏡規格。但是,若未達預期,則必須反覆進行上述之試誤程序,直到製得近似於預期透鏡形狀之一最終透鏡產物340,如圖3H所示。一般而言,需要2次、3次或更多次數之模具加工,以得到最終主模具,其能夠用來模製符合透鏡設計規格之一透鏡。
本發明揭露一種製程,其可以不需採用試誤方式之反覆程序,而是利用兩個以上之連續且附加之模製成形操作,將最終透鏡形成於平板基板上。在一實施例中,可以利用兩個主模具以鑄模形成一透鏡於一平板基板上。在第一模製成形操作中,如圖4A所示,利用一第一主模具(或稱基體模具)以模製方式在基板120上形成一第一透鏡,然後進行至少部分固化,而在此固化過程中,可以允許第一透鏡產生收縮。在產生收縮後,第一透鏡變成一半成品透鏡410(或稱一基體410)。其中,用來形成基體410之透鏡材料的量通常僅為預期形成最終透鏡之所有材料的大部分,但非為全部。例如,在一實施例中,可利用預期之所有透鏡材料之約95%至99%來形成基體410。經過鑄模程序並固化基體後,基體會產生收縮。由於基體包括最終透鏡之大部分材料,因此在上述之固化步驟完成後,大部分之變形或較大之收縮效應會形成在基體410上。
上述之基體410可近似於預期之最終透鏡之預期設計規格。例如,基體410之測量尺寸僅比預期之最終透鏡之尺寸小約10微米。
在基體410產生收縮之後,可以利用第二主模具進行一第二模製成形操作,以便將一薄層之外加高分子420轉印至基體410上,如圖4B所示。其中,第二主模具(或稱透鏡模具)可以具有如同預期最終透鏡之正確透鏡形狀,或者可以具有針對預期最終透鏡之收縮補償之小修正。而在第二模製成形操作中,轉印至基體410上之外加材料之量可以例如約為透鏡材料之總量的1%至5%、,因此,基體材料與外加材料之總和係約等於最終透鏡之透鏡材料的100%。由於用來鑄模形成薄層420的材料僅為小量之透鏡材料,所以薄層420相對於最終透鏡形狀而言僅產生微小之收縮。此外,由於薄層420之材料可以與基體之材料相同或近似,而其尺寸收縮程度與材料的量成正比,且薄層420係遠薄於基體,所以薄層之收縮對整體透鏡尺寸變化的影響相當小。因此,薄層420之最終形狀之收縮係遠小於基體之收縮的影響,而且薄層可以回填並補償基體之收縮。藉由上述方式,包括基體410及薄層420之最終透鏡430可以更接近預期最終透鏡形狀之設計形狀,以符合透鏡設計規格。
藉由上述之數個分開與外加的模製操作,可以在基體410與薄層420之間形成一界面。為了避免此界面造成歪曲、反射、或散射,基體410及薄層420可以是由相同透鏡材料所構成,或是由具有相同或近似之光學特性之材料所構成,例如包括與基體410相同之折射率。此外,薄層材料420之黏性係低於基體材料之黏性,但其具有相同或近似之折射率,以利於進行薄層420之模製成形。在一實施例中,薄層材料420係與基體410之材料相同,且其具有相同之折射率;在另一實施例中,薄層材料420與基體410之折射率不同,且薄層材料420之折射率係為基體410之折射率的5%以內;在另一實施例中,薄層材料420之折射率係為基體410之折射率的10%以內。在一實施例中,薄層420可以不需要設置其他中間層而可直接黏設於基體410上,且其折射率係相當接近基體410之折射率,以使得在薄層420與基體410之邊界422不會產生反射。在另一實施例中,在可能之界面,如薄層420與基體410之邊界422,中可以設置一中間物質,如一折射率匹配及黏合材料。此外,在完成薄層420之鑄模成形後,可以進行另一個製程步驟以減緩任何可能之界面效應。例如,可以利用一迴流步驟以縮小薄層420與基體410之間的界面,其係在界面混合基體與薄層之材料,因此部分之薄層420會混入基體410之厚度中。
在特定情況下,例如當利用一PDMS軟模壓印進行鑄模成形時,形成於一平板基板上之透鏡主要會在垂直方向上產生收縮。另外,此可壓縮且類似橡膠之天然的PDMS亦可以增加收縮及變形。在另一實施例中,當使用兩個以上連續外加之模製成形操作以製造位於平板基板上之透鏡,可以利用一第一主模具500,如圖5A所示,進行鑄模成形以形成一半成品透鏡或一基體510於一基板120上,如圖5B所示。然後,在第一主模具500上加入一或數個隔板(spacer)540,以構成一第二主模具550,如圖5C所示。其中第二主模具550係用以轉印一薄層520於基體510上,如圖5D所示。在許多實施例中,基體510與薄層520共同形成之最終透鏡形狀530係相當接近預期最終透鏡形狀之預期設計規格,因此不需要其他補償;若需要進行修正,則藉由上述模具方式所製造之透鏡的待修正程度將遠小於習知透鏡製造程序所需之修正程度。
除了上述之形成於平板基板上之透鏡的形式之外,透鏡亦可以其他形式存在。舉例而言,在另一實施例中,一透鏡係以袋裝形式存在,其係將隔板600設置於透鏡610之間,然後設置於一基板120上,如圖6A所示。在另一實例中,可以製造一懸空之透鏡620,其中,透鏡620係設置且提升於隔板600之間,如圖6B所示。
如圖7A所示,由於外力,例如來自隔板側壁之橫向應力,的關係,所以袋裝形式之透鏡或懸空形式之透鏡會面臨到控制透鏡變形的問題。利用主模具720以鑄模方式形成袋裝形式之凸透鏡710於一基板120上,其中,袋裝形式之凸透鏡710係被隔板700固定。另外,空隙730係作為溢流空間,以便允許透鏡之側邊740產生溢流。如橫向應力750之外力會使得收縮補償的預測更加困難,並使得使用收縮補償模具,如圖3E所示,之製程的再現性降低。例如,除了垂直變形或收縮之外,橫向應力750可能會導致橫向變形或收縮,其可能會受到隔板700之限制,而導致更多的透鏡變形。
除了隔板700之橫向應力的影響之外,溢流突出至空隙730之透鏡材料所形成之透鏡側邊740會加劇橫向應力750。圖7B顯示一種說明此現象的例子。其中,主模具725係用以鑄模形成一袋裝形式之凹透鏡715於基板120上,其係固定於隔板700之間。而主模具725周圍之空隙735可以作為溢流空間,以便允許透鏡側邊745溢流、並容許主模具725與基板120之間可以有輕微的對準誤差。例如橫向應力755之外力會使得收縮補償的控制更加困難。而凹透鏡之實施例受到橫向應力之影響可能比凸透鏡之實施例更多。另外,部分實施例可能受到重力的影響,在透鏡側邊745之溢流透鏡材料可能會放大橫向應力755,且可能會導致明顯的橫向變形或收縮。此外,若透鏡材料的量改變,使得溢流之透鏡材料745之量隨著改變時,收縮補償的困難度亦隨之增加,因為部分實施例可能會有不同的垂直及/或橫向變形或收縮。
以下舉例說明利用本發明之方法製造袋裝形式之透鏡。如圖8A所示,在一實施例中,利用一第一主模具,例如PDMS軟模模具820,鑄模形成一半成品透鏡810於一基板120上,其中半成品透鏡810係固定於隔板800之間。在半成品透鏡810完成收縮及硬化之後,利用一第二主模具,例如PDMS軟模模具825,將少量之透鏡材料轉印至半成品透鏡810上,以形成一薄層815,如圖8B所示。在另一實施例中,在利用主模具820鑄模形成半成品透鏡810(如圖8A所示)之後,將垂直隔板或夾鐵805加至隔板800上,如圖8C所示。然後可以再次利用相同之主模具820、並添加少量透鏡材料以便形成薄層815於半成品透鏡810上,如圖8C所示,其中,垂直隔板或夾鐵805係用以控制上薄層815之厚度。
其中,袋裝形式之透鏡的結構及操作參數與設置於平板基板上之透鏡的結構及操作參數相似。例如,半成品透鏡810可以構成透鏡材料總量的95%至99%,由於收縮通常與體積成正比,所以大部分的收縮或變形效應會發生在添加薄層815之前。在另一實例中,半成品透鏡810之測量尺寸比預期之最終透鏡之尺寸小約10微米,所以半成品透鏡810相當接近預期最終透鏡形狀。在另一實例中,在半成品透鏡810與薄層815之間具有一界面,其可能造成表面相關誤差,如在界面可能產生光線歪曲、折射或反射。因此,半成品透鏡810與薄層815可以由相同透鏡材料所製造,或是不同透鏡材料但具有相同或近似之光學折射率,以減少或消除界面之折射及反射。此外,亦可以將一中間物質,例如一折射率匹配材料,設置於可能之界面。在完成鑄模成形薄層815之後,可以再進行一步驟,例如一迴流步驟,以便混合薄層815至基體810中,進而減輕界面效果。
類似袋裝形式之透鏡,懸空形式之透鏡係固定於隔板之間。換言之,對一懸空形式之透鏡而言,在進行透鏡之鑄模成形時,其上表面及下表面皆需要進行鑄模成形。以下列舉數個懸空形式之透鏡的實施例。在一實施例中,如圖9A所示,其係同時利用一第一上主模具922及一第一下主模具924進行鑄模成形以形成一半成品透鏡910於隔板900之間。在半成品透鏡910完成收縮之後,利用一第二上模具926(如圖9B所示)及一第二下模具928將少量之透鏡材料轉印至半成品透鏡910之上表面及下表面上,以形成一上薄層912及一下薄層914。在另一實施例中,在利用上主模具922及下主模具924鑄模形成半成品透鏡910(如圖9A所示)之後,將垂直隔板或夾鐵905加至隔板900之上方及下方上,如圖9C所示。然後可以再次利用相同之上主模具922及下主模具924,以便形成上薄層912及下薄層914於半成品透鏡910上,如圖9C所示,其中,垂直隔板905係用以控制上薄層912及下薄層914之厚度。
其中,懸空形式之透鏡的結構及操作參數與袋裝形式之透鏡的結構及操作參數相似。例如,半成品透鏡910可以構成透鏡材料總量的95%至99%,因此大部分的收縮或變形效應會發生在半成品透鏡910。在另一實例中,半成品透鏡910之測量尺寸比預期最終透鏡形狀之尺寸小約10微米,所以可以藉由添加材料使得半成品透鏡910相當接近預期最終透鏡形狀。
在另一實例中,在半成品透鏡910與上薄層912及下薄層914之間具有一界面,其可能造成表面相關誤差,如在界面可能產生光線歪曲,例如前述之袋裝形式之透鏡的敘述。其中,半成品透鏡910與上薄層912及下薄層914可以由相同透鏡材料所製造,或是不同透鏡材料但具有相同或近似之光學折射率,以減少或消除界面效果。此外,亦可以將一中間物質,例如一折射率匹配材料,設置於可能之界面。在完成鑄模成形上薄層912及下薄層914之後,可以再進行一迴流步驟或其他步驟,以便混合界面之上薄層912及下薄層914與半成品透鏡910之材料,進而減輕可能之界面效果。
需注意的是,本發明之透鏡製造方法係用以形成各種透鏡,如凸透鏡、凹透鏡、球面透鏡或非球面透鏡等,所形成之透鏡的形狀係依據用來形成透鏡之模具而定。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均應包含於後附之申請專利範圍中。
100...硬模壓印
110...複製材料
120...基板晶圓
130...透鏡
140...多餘層
150...透鏡層
200...軟模壓印
210...複製材料
220...透鏡
230...透鏡層
300...第一試驗主模具
305...第二試驗主模具
310...高分子材料
315...高分子材料
320...第一試驗透鏡
325...第二試驗透鏡
330...第一縮小透鏡
332...模制尺寸
334...模制尺寸
335...第二縮小透鏡
340...最終透鏡產物
410...半成品透鏡(基體)
420...薄層(高分子)
422...邊界
430...最終透鏡
500...第一主模具
510...基體
520...薄層
530...最終透鏡形狀
540...隔板
550...第二主模具
600...隔板
610...透鏡
620...透鏡
720...主模具
700...隔板
710...凸透鏡
715...凹透鏡
725...主模具
730...空隙
735...空隙
740...側邊
745...側邊(透鏡材料)
750...橫向應力
755...橫向應力
800...隔板
805...垂直隔板或夾鐵
810...半成品透鏡(基體)
815...薄層
820...主模具
825...主模具
900...隔板
910...半成品透鏡
912...上薄層
914...下薄層
922...第一上主模具
924...第一下主模具
926...第二上主模具
928...第二下主模具
圖1A至圖1C顯示利用習知硬模壓印方式在基板上形成透鏡的剖面示意圖;
圖2A至圖2C顯示利用軟模壓印方式在基板上形成透鏡的剖面示意圖;
圖3A至圖3H顯示一試誤過程的剖面示意圖,其係利用連續修正模具數次的方式,以達到預期規格之最終透鏡產物;
圖4A與圖4B顯示一製程的剖面示意圖,其係利用兩次成形操作以鑄模方式製造一透鏡,其中,兩次成形操作分別使用各別之主模具,以便製造預期之最終透鏡產物;
圖5A至圖5D顯示一製程的剖面示意圖,其係利用兩次成形操作以鑄模方式製造一透鏡,其中,兩次成形操作可使用相同的主模具,以便製造預期之最終透鏡產物;
圖6A與圖6B顯示本發明實施例之一袋裝形式之透鏡及一懸空形式之透鏡的剖面示意圖;
圖7A與圖7B顯示習知之一袋裝形式之凸透鏡及一袋裝形式之凹透鏡的剖面示意圖;
圖8A至圖8C顯示一製程的剖面示意圖,其係以鑄模方式形成一袋裝形式之透鏡,而且其係分別利用二個主模具或利用一個主模具配合數個垂直隔板之組合進行鑄模;以及
圖9A至圖9C顯示一製程的剖面示意圖,其係以鑄模方式形成一懸空形式之透鏡,而且其係分別利用二組主模具或利用一組主模具配合數個垂直隔板之組合進行鑄模。
120‧‧‧基板晶圓
800‧‧‧隔板
810‧‧‧半成品透鏡
815‧‧‧薄層
825‧‧‧主模具
Claims (22)
- 一種透鏡,包括:一基體,其係形成該透鏡之最終體積之一主體,其中該基體係由一可模製材料所形成,且該可模製材料係於一固化過程中產生一收縮;一上層,其係形成於該基體上方;其中,該基體與該上層之一組合物係符合或接近於一預期最終透鏡形狀,而且該上層之光學折射率係近似於該基體之折射率;以及其中該基體係構成該透鏡之總體積的95%至99%。
- 如請求項第1項所述之透鏡,其中該上層包括一透鏡材料,且該透鏡材料之折射率與該基體之折射率的差異係在該基體之折射率的10%以內。
- 如請求項第2項所述之透鏡,其中該基體包括一變形,且該上層係修正該變形,使得該透鏡符合一設計規格。
- 如請求項第3項所述之透鏡,其中該變形係對應該基體於該固化過程之該收縮。
- 如請求項第2項所述之透鏡,其中該基體之測量尺寸係小於該透鏡之一設計規格達約10微米。
- 如請求項第1項所述之透鏡,其中該基體與該上層形成一界面,其係實質上填入一折射率匹配材料。
- 如請求項第1項所述之透鏡,更包括一下薄層,其係設置於該基體下方,其中該下薄層之折射率係約略近似於該基體之折射率。
- 如請求項第7項所述之透鏡,其中該基體包括一變形,且該下薄層係修正該變形,使得該透鏡符合一設計規格。
- 如請求項第8項所述之透鏡,其中該變形係對應該基體於成形過程後產生之一收縮。
- 如請求項第7項所述之透鏡,其中該基體之測量尺寸係小於該透鏡之一設計規格約10微米。
- 如請求項第7項所述之透鏡,其中該基體與該下薄層形成一界面,其係實質上填入一折射率匹配及黏合材料。
- 一種透鏡製造方法,包括下列步驟:利用一第一主模具模製形成一半成品透鏡;以及利用一第二主模具於該半成品透鏡上形成一上層,其中該半成品透鏡包括一變形,其係於模製形成該半成品透 鏡後,藉由該半成品透鏡之收縮而形成,而且該上層係實質上修正該變形;其中,該半成品透鏡係構成一透鏡之最終體積的95%至99%。
- 如請求項第12項所述之透鏡製造方法,其中模製形成該半成品透鏡之步驟包括形成該半成品透鏡於一平板上。
- 如請求項第12項所述之透鏡製造方法,其中模製形成該半成品透鏡之步驟包括形成該半成品透鏡於隔板之間。
- 如請求項第12項所述之透鏡製造方法,更包括:利用一第三主模具於該半成品透鏡下方形成一下層。
- 如請求項12項所述之透鏡製造方法,其中該第二主模具包括該第一主模具及一隔板之組合。
- 一種透鏡製造方法,包括下列步驟:利用一第一組主模具模製形成一半成品透鏡之一上表面及一下表面,其中該半成品透鏡之材料係於形成後產生收縮;以及利用一第二組主模具於該半成品透鏡上方模製形成一 上層,並於該半成品透鏡下方模製形成一下層,其中,該半成品透鏡係構成該透鏡之最終體積的95%至99%。
- 如請求項第17項所述之透鏡製造方法,其中模製形成該上層及該下層之步驟包括利用於模製形成後產生收縮之一材料來形成該上層及該下層。
- 一種透鏡製造方法,包括下列步驟:利用一上主模具以形成一透鏡材料之一半成品透鏡;***至少一隔板於該上主模具的下方;加入另一透鏡材料於該半成品透鏡與該上主模具之間;以及利用該上主模具於該半成品透鏡上方形成一上層,並藉由該隔板控制該上層之厚度;其中,該半成品透鏡係構成一透鏡之最終體積的95%至99%。
- 如請求項第19項所述之透鏡製造方法,其中利用該上主模具形成該半成品透鏡之步驟包括形成該半成品透鏡於一平板上。
- 如請求項第19項所述之透鏡製造方法,其中該半成品透鏡係形成於隔板之間。
- 一種透鏡製造方法,包括下列步驟:利用包括一上主模具及一下主模具之一組主模具,以利用模製一透鏡材料以分別形成一半成品透鏡之一上表面及一下表面;***至少一隔板於該上主模具與該下主模具之間;加入另一透鏡材料於該半成品透鏡與該上主模具之間,及該半成品透鏡與該下主模具之間;以及利用該組主模具將該另一透鏡材料形成一上層於該半成品透鏡上方,並形成一下層於該半成品透鏡下方;其中,該半成品透鏡係構成一透鏡之最終體積的95%至99%。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/024,265 US8638500B2 (en) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | Two-stage optical object molding using pre-final form |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201239410A TW201239410A (en) | 2012-10-01 |
TWI448734B true TWI448734B (zh) | 2014-08-11 |
Family
ID=45655538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW101103624A TWI448734B (zh) | 2011-02-09 | 2012-02-03 | 利用半成品方式之二段式光學物件成形 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8638500B2 (zh) |
EP (1) | EP2487513B1 (zh) |
CN (1) | CN102636823B (zh) |
TW (1) | TWI448734B (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120242814A1 (en) | 2011-03-25 | 2012-09-27 | Kenneth Kubala | Miniature Wafer-Level Camera Modules |
US10259178B2 (en) * | 2011-12-16 | 2019-04-16 | Konica Minolta, Inc. | Method for producing lens array, and molding mold |
US9995921B2 (en) | 2013-06-06 | 2018-06-12 | Cell Focus, LLC | Surface adhering lens |
US9465191B2 (en) * | 2013-06-21 | 2016-10-11 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Lenses for curved sensor systems |
US10379262B2 (en) | 2014-05-16 | 2019-08-13 | Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. | Manufacture of optical elements by replication and corresponding replication tools and optical devices |
US9798114B2 (en) * | 2014-06-17 | 2017-10-24 | Omnivision Technologies, Inc. | Concave spacer-wafer apertures and wafer-level optical elements formed therein |
NL2015330B1 (en) | 2015-08-21 | 2017-03-13 | Anteryon Wafer Optics B V | A method of fabricating an array of optical lens elements |
WO2017034402A1 (en) | 2015-08-21 | 2017-03-02 | Anteryon Wafer Optics B.V. | A method of fabricating an array of optical lens elements |
CN108319033A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-24 | 武汉维莱特光电技术有限公司 | 一种阵列式光纤准直器 |
CN108453963A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-08-28 | 武汉维莱特光电技术有限公司 | 一种基于光固化树脂的曲面反射镜制备方法及产品 |
CN108459375A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-08-28 | 武汉维莱特光电技术有限公司 | 一种波长选择开关 |
CN108181289A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-06-19 | 北京工业大学 | 面向水污染检测的光纤端面集成荧光和吸收光谱测试装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4957663A (en) * | 1986-02-13 | 1990-09-18 | U.S. Philips Corp. | Method of manufacturing optical components |
US20040135293A1 (en) * | 2002-09-18 | 2004-07-15 | Ricoh Optical Industries Co., Ltd. | Method and mold for fabricating article having fine surface structure |
TW200814308A (en) * | 2006-04-17 | 2008-03-16 | Cdm Optics Inc | Arrayed imaging systems and associated methods |
US20080299340A1 (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-04 | Joseph Kamienski | Over-molded thick wall parts |
JP2008296450A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Olympus Corp | 複合光学素子の成形方法 |
WO2010139342A1 (en) * | 2009-06-02 | 2010-12-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. | Lens and method for manufacturing same |
-
2011
- 2011-02-09 US US13/024,265 patent/US8638500B2/en active Active
-
2012
- 2012-02-03 TW TW101103624A patent/TWI448734B/zh active
- 2012-02-08 CN CN201210029689.1A patent/CN102636823B/zh active Active
- 2012-02-09 EP EP12154746.7A patent/EP2487513B1/en active Active
-
2014
- 2014-01-27 US US14/164,877 patent/US9013797B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4957663A (en) * | 1986-02-13 | 1990-09-18 | U.S. Philips Corp. | Method of manufacturing optical components |
US20040135293A1 (en) * | 2002-09-18 | 2004-07-15 | Ricoh Optical Industries Co., Ltd. | Method and mold for fabricating article having fine surface structure |
TW200814308A (en) * | 2006-04-17 | 2008-03-16 | Cdm Optics Inc | Arrayed imaging systems and associated methods |
JP2008296450A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Olympus Corp | 複合光学素子の成形方法 |
US20080299340A1 (en) * | 2007-06-01 | 2008-12-04 | Joseph Kamienski | Over-molded thick wall parts |
WO2010139342A1 (en) * | 2009-06-02 | 2010-12-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. | Lens and method for manufacturing same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201239410A (en) | 2012-10-01 |
US9013797B2 (en) | 2015-04-21 |
US8638500B2 (en) | 2014-01-28 |
CN102636823A (zh) | 2012-08-15 |
CN102636823B (zh) | 2015-03-04 |
US20120200943A1 (en) | 2012-08-09 |
US20140139934A1 (en) | 2014-05-22 |
EP2487513A1 (en) | 2012-08-15 |
EP2487513B1 (en) | 2017-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI448734B (zh) | 利用半成品方式之二段式光學物件成形 | |
US8432625B2 (en) | Lens and method for manufacturing same | |
KR101634353B1 (ko) | 마이크로 렌즈, 상기 마이크로 렌즈 제조방법, 상기 마이크로 렌즈 제조 장치, 및 상기 마이크로 렌즈를 구비한카메라 모듈 | |
US20080055736A1 (en) | Optical element and production device for producing same | |
JP2006337985A (ja) | ハイサグレンズの製作方法及びこれを利用し製作されたレンズ | |
CN101870151A (zh) | 光学元件的制造方法及压印模具 | |
CN102037383B (zh) | 包括至少一个复制面的光学器件及其相关方法 | |
US20170050347A1 (en) | Method of fabricating an array of optical lens elements | |
CN102959441B (zh) | 制造二维高分子光学波导的方法 | |
US8792190B2 (en) | Lens and method for manufacturing same | |
JP2012252113A (ja) | ウェハレンズの製造方法 | |
TWI576658B (zh) | Copying die and its manufacturing method | |
US7826148B2 (en) | Aspheric lens structures and fabrication methods thereof | |
CN101850625B (zh) | 制造光学元件的方法 | |
US10175462B2 (en) | Wafer level lens system and method of fabricating the same | |
JP5753696B2 (ja) | レンズ成形用型の製造方法およびレンズの製造方法 | |
CN101833238A (zh) | 压印模具 | |
KR20040094064A (ko) | 비구면 하이브리드 렌즈 제조방법 | |
US20220137269A1 (en) | Method of manufacturing a plurality of optical elements and product thereof | |
US20220168978A1 (en) | Wafer alignment features | |
KR20120061419A (ko) | 렌즈 어레이 모듈 및 이의 성형방법 | |
JP2006220816A (ja) | 光学素子の製造方法 | |
CN115356795A (zh) | 一种光开关封装结构及其工艺方法 | |
JPH03264312A (ja) | 複合型光学部品の製造方法と成形型 | |
KR20160145923A (ko) | 마스터 렌즈 제작용 금형 및 이를 이용한 마스터 렌즈 제작방법 |