[发明专利]堆叠碟状光学镜片阵列、堆叠镜头模块及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学镜片阵列、镜头模块及其制造方法，尤其一种利用至少两个碟状光学镜片阵列以堆叠组成一堆叠碟状光学镜片阵列，再切割分离成单一的堆叠光学镜片元件，并与所需的光学元件装设入镜头支架内而组成一堆叠镜头模块，以使用于手机相机的光学镜头或其他光学系统的光学镜头等。

背景技术

塑胶射出压缩成型(resin injection-compression molding)技术目前已广泛应用于需高精度尺寸以及考虑光学性质的光学产品如DVD、CD-ROM或光学镜片等的制造。塑胶射出压缩成型的操作结合了射出成型以及压缩成型两种成型技术，主要是在一般射出成型程序中再加入模具压缩的程序，也即在塑胶浇注初期，模具不完全闭锁，当部份塑胶材料注入模穴后，再利用压力将模具闭锁，由浇注处向模穴内熔融的塑胶材料施加压力以压缩成型来完成模穴充填。此种成型方式相较于一般射出成型，具有降低残余应力(residual stress)、减少成品双折射率差(difference in refraction index)以及可制成高精度尺寸的光学镜片的优点；如美国专利US2008/0093756、日本专利JP2008-230005、JP2003-071874等已运用此成型方法制成光学镜片。

光学镜片已广泛运用于手机相机的光学镜头等光学系统；在组合光学镜片或构成光学镜头，为光学成像效果，常需要以多片不同屈光度的光学镜片，以一定空气间隔组合成为光学镜片模块。因此，当多片不同屈光度的光学镜片组合时，各光学镜片的光学中心轴(optical axis)需要精密对正以避免解析度降低的问题，且各光学镜片也需要以一定间距组合而成，故将耗费许多的工序与精密校正，致产量无法提高，成本也难以下降；尤其在光学镜片阵列组合上，当光学镜片阵列的光学中心轴产生偏移时，将影响光学效果，因此光学镜片阵列校正上更为繁复与重要。在光学镜片阵列制造上，如日本专利JP2001194508提出塑胶光学镜片阵列的制造方法；中国台湾专利TW M343166提出玻璃光学镜片阵列的制造方法。光学镜片阵列制成后可以切割分离成为单一的光学镜片单元，以组装在镜头模块(lens module)中。或者可以先将光学镜片阵列及其他光学元件(optical element)先组合成镜头子模块阵列(lens submodule array)，再切割成单一的镜头子模块(lens submodule)，经与镜头支架(lens holder)、影像感测元件(image capture device)或其他光学元件组合后，制成镜头模块(lens module)。

在镜头模块阵列制造上，美国专利US7,183,643、US2007/0070511、WIPO专利WO2008011003等提出晶元级镜头模块(Wafer level lens module)。如图1，一般光学用的镜头模块阵列通常包含一光阑911(aperture)、一表玻璃912(cover glass)、多片光学镜片以及一红外线滤光镜片917(IR cut lens)，如图所示为三片式光学镜片组，包含第一光学镜片914(first lens)、第二光学镜片915(second lens)以及第三光学镜片916(third lens)，各光学镜片间以间隔片913(spacer)隔开；经组合后形成一镜头模块阵列，经切割后制成镜头模块。对于镜头模块的制造，如图2、3，如美国专利US2006/0044450揭示一晶元级的光学镜片模块9100，其是先各在一光学镜片载板918(lens substrate)上分别设置一阵列光学镜片914、915，并以间隔片913(spacer)隔开而组成一阵列光学镜片模块900，再切开形成单一个光学镜片模块9100。