專利名稱:混合透鏡單元和混合透鏡陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及混合透鏡單元和混合透鏡陣列,更具體地講,涉及可校正色差并可以以簡單的方式制造的混合透鏡單元和混合透鏡陣列。
背景技術(shù):
在針對光盤記錄/播放信息的光學(xué)拾取器中,微透鏡可用作該光盤的聚光件;用來與光接收部件結(jié)合的聚光件;將入射的光會聚到光電轉(zhuǎn)換區(qū)域以提高固態(tài)成像的靈敏度的聚光件或成像件,如用于傳真機的電荷耦合器件(CCD)或一維(1-D)圖像傳感器;在打印機中將感知的圖像成像于感光件上的成像件;以及用于處理光學(xué)信息的濾光器。另外,微透鏡還可用于光通信系統(tǒng)和光學(xué)信息處理裝置。
用于光學(xué)信息存儲設(shè)備的光學(xué)拾取器的物鏡會聚從用作光源的半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光光束,使激光光束聚焦在盤的記錄面上以將信息記錄在該盤上,或者將從盤反射的激光光束會聚并引導(dǎo)到光學(xué)探測器上以再現(xiàn)記錄的信息。通常,光學(xué)信息存儲介質(zhì)的直徑為120mm左右,存儲容量已從CD的650兆字節(jié)(MB)發(fā)展為DVD的4.7吉字節(jié)(GB)?,F(xiàn)在,具有大于25GB的存儲容量的藍光盤正在開發(fā)中。
在使用由物鏡會聚的光點向信息存儲介質(zhì)記錄信息和/或從信息存儲介質(zhì)播放信息的信息記錄和/或播放系統(tǒng)中,信息存儲容量由會聚光點的大小決定。光點大小S由等式1給出S∝λ/NA......1其中,λ是該設(shè)備使用的激光光束的波長,NA是物鏡的數(shù)值孔徑。
因此,正在進行研究以采用諸如藍光激光器的具有短波長的光源以及NA大于0.6的物鏡來減小聚焦在信息存儲介質(zhì)上的光點大小并且滿足信息存儲介質(zhì)的高密度需求。
自從使用780nm波長的光和NA為0.45或0.5的物鏡來執(zhí)行信息的記錄和/或播放的壓縮盤(CD)出現(xiàn)以后,進行了大量研究以通過增加記錄密度來提高信息存儲容量。作為這些研究的結(jié)果,開發(fā)出了使用650nm波長的光和NA為0.6或0.65的物鏡來執(zhí)行信息的記錄和/或播放的數(shù)字通用盤(DVD)。
目前,對使用藍光波長,例如405nm波長的光并具有大于20吉字節(jié)(GB)的記錄容量的高密度光學(xué)信息存儲介質(zhì)的研究不斷地開展。
使用藍光波長,例如405nm波長的光的高密度光學(xué)信息存儲介質(zhì)的標準化正在積極地進行并且該標準的部分已基本完成。就這一點,用于高密度光學(xué)信息存儲介質(zhì)的物鏡的NA為0.65或0.85。
然而,物鏡的折射率依賴于激光光束的波長而顯著地變化。由于隨著激光二極管的模式跳躍波長連續(xù)變化,從而聚焦在光盤上的物鏡的焦距變化,因此稱為色差的所述顯著的變化出現(xiàn)。在相關(guān)技術(shù)中,通常使用雙凸面物鏡來減小所述色差。
已通過使用機械處理方法制造單個微透鏡形式的物鏡的方法,或者通過利用感光劑的照相處理制造微透鏡陣列形式的物鏡的方法來制造雙凸面物鏡。
圖1是使用機械處理方法制造單個微透鏡的相關(guān)技術(shù)方法的示意圖。如圖1中所示,上模11和下模13被處理成透鏡表面的形式以模制單個微透鏡。將具有在上模11和下模13內(nèi)部的球形或凹節(jié)形形狀的透鏡置于上模11和下模13之間,并在高壓和高溫下加壓,從而模制出透鏡。機械處理方法主要使用玻璃來模制透鏡。在使用塑料來制造透鏡的情況下,通過用機械處理使用優(yōu)良的模具的注塑成型法來鑄造透鏡。機械處理方法具有可實現(xiàn)非常精確的表面處理的優(yōu)點。然而,在小尺寸微透鏡的加工和陣列形式的透鏡的制造方面,機械處理方法有局限性。機械處理方法用于需要高NA的光學(xué)信息存儲設(shè)備或者在光通信中使用的一部分透鏡。
圖2A至圖2E是示出使用光蝕刻處理來制造微透鏡陣列的相關(guān)技術(shù)方法的示圖。首先,如圖2A所示,將感光劑17涂在基底15上。然后,如圖2B所示,將具有預(yù)定形狀的掩?!癕”放置于感光劑17上并照射紫外光,從而可執(zhí)行曝光處理。如果感光劑17的曝光的部分被顯影并蝕刻,那么感光劑17a形成如圖2C所示形狀的圖案。如果對形成圖案的感光劑17a加熱并對形成圖案的感光劑17a進行重熔(reflow)處理,那么感光劑17a形成具有如圖2D所示球面透鏡形狀的感光透鏡17b。之后,通過離子交換方法來控制感光透鏡17b的折射率,從而最終制造出透鏡17c。
在使用照相處理制造微透鏡的相關(guān)技術(shù)方法中,不容易實現(xiàn)高NA的高弛垂度并且補償色差的非球面的加工也是困難的。另外,相關(guān)技術(shù)方法還有這樣的缺點制造具有大于500μm直徑的大直徑透鏡是困難的。此外,在以陣列的形式制造傳統(tǒng)的雙凸面微透鏡的過程中,其制造過程更加復(fù)雜并且用這種方式制造的微透鏡的性能變差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有改進的、可校正色差并可容易地制造的結(jié)構(gòu)的混合透鏡單元。
本發(fā)明還提供一種混合透鏡陣列,在其中,混合透鏡可容易地裝配,光軸能自動對準,并且可容易地進行大規(guī)模生產(chǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種混合透鏡單元,其包括透鏡支座,其具有通光孔,該通光孔在其上部具有透鏡安裝凹槽;折射透鏡,其具有安裝在透鏡安裝凹槽上的平面部分和插入到通光孔中的非球面部分;和衍射透鏡部分,其面向所述非球面部分結(jié)合到透鏡支座的下部。
衍射透鏡部分可包括具有玻璃基底的衍射透鏡板和結(jié)合在玻璃基底上并對應(yīng)于通光孔設(shè)置的衍射圖案部分。
衍射圖案部分可面向通光孔的外側(cè)布置。
在玻璃基底和衍射透鏡板之間還可設(shè)置有粘合層。
所述平面部分在其外周面上可具有圓形邊緣。
透鏡安裝凹槽可包括環(huán)氧引導(dǎo)凹槽。
對準衍射透鏡部分的位置的第一標記可形成于透鏡支座的上表面或下表面,與第一標記對應(yīng)的第二標記可形成于衍射透鏡部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種混合透鏡單元,其具有用作將光束會聚在存儲介質(zhì)上的物鏡的混合透鏡,該單元包括透鏡支座,其具有通光孔,該通光孔在其上部具有透鏡安裝凹槽;折射透鏡,其具有安裝在透鏡安裝凹槽上以面向存儲介質(zhì)的平面部分和插入到通光孔中的非球面部分;和衍射透鏡部分,其具有面向非球面部分布置的平面和向著通光孔的外側(cè)布置的衍射圖案部分,并結(jié)合到透鏡支座的下表面。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種混合透鏡單元,其包括透鏡支座,其具有通光凹槽;折射透鏡,其具有向著通光凹槽的外側(cè)布置的平面部分和插入到通光凹槽中的非球面部分;和衍射透鏡部分,其面向所述非球面部分結(jié)合到透鏡支座的下部。
衍射圖案部分可與透鏡支座一體地形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種混合透鏡陣列,包括透鏡支座陣列,在該透鏡支座陣列中每個具有通光孔的透鏡支座以陣列結(jié)構(gòu)布置,所述通光孔在其上部具有透鏡安裝凹槽;折射透鏡,每個該折射透鏡具有安裝在透鏡安裝凹槽上的平面部分和插入到通光孔中的非球面部分;和衍射透鏡陣列,其具有衍射圖案部分并結(jié)合到透鏡支座陣列,所述衍射圖案部分的每一個對應(yīng)于所述通光孔布置。
衍射透鏡陣列可包括玻璃基底和具有以陣列結(jié)構(gòu)形成的衍射圖案部分的衍射透鏡板。
衍射透鏡陣列的衍射圖案部分可面向通光孔的外側(cè)布置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種混合透鏡陣列,包括透鏡支座陣列,其具有透鏡支座,該透鏡支座的每個都具有通光凹槽并以陣列結(jié)構(gòu)布置;折射透鏡,其具有向著通光凹槽的外側(cè)設(shè)置的平面部分和插入到通光凹槽內(nèi)中的非球面部分;和衍射透鏡陣列,其具有衍射圖案部分并結(jié)合到透鏡支座陣列,所述衍射圖案部分的每一個對應(yīng)于所述通光凹槽布置
通過參照附圖對其示例性實施例的詳細描述,本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點將變得更加清楚,其中圖1是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的制造雙凸面微透鏡的方法的示意圖;圖2A至圖2E是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)制造微透鏡的方法的過程的示意圖;圖3A是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的混合透鏡單元的示意圖;圖3B至圖3E是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的混合透鏡單元的變體的示意圖;圖4是解釋由根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的混合微透鏡校正色差所基于的原理的示意圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的混合透鏡陣列的示意圖;圖6A至圖6E是示出使用紫外光硬化方法制造根據(jù)本發(fā)明的混合微透鏡陣列的過程的示意圖;
圖7A至圖7E是示出使用納米刻印方法制造根據(jù)本發(fā)明的混合微透鏡陣列的過程的示意圖;和圖8至圖10是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的混合微透鏡陣列的變體的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在,將參照附圖更完整地描述本發(fā)明,在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。
參照圖3A,根據(jù)本發(fā)明的混合透鏡包括折射透鏡20,其一側(cè)是平面21,其另一側(cè)是非球面23;衍射透鏡部分30,面向非球面23設(shè)置;和透鏡支座35,折射透鏡20和衍射透鏡部分30在透鏡支座35上彼此結(jié)合在一起。
通過將衍射透鏡板組合在玻璃基底32上來形成衍射透鏡部分30。在玻璃基底32和衍射透鏡板34之間設(shè)置有粘合層33,從而通過粘合層33,其上形成有衍射圖案34a的衍射透鏡板34可連接到玻璃基底32上。然而,衍射透鏡板34也可在沒有粘合層33的情況下直接結(jié)合到玻璃基底32上。
衍射透鏡部分30用于校正由非球面23引起的色差。圖4是解釋由衍射透鏡部分來校正色差所基于的原理的示意圖。參照圖4,由于從非球面23發(fā)出的光束取決于其波長而會聚到不同的焦點處,因此出現(xiàn)色差。即,當波長變短時其焦距變短,而當波長變短時衍射透鏡部分30的焦距變長,因此合成的焦距被補償,因此色差被校正。
在本發(fā)明中,折射透鏡20的一側(cè)以平面21的形式制造,折射透鏡20的另一側(cè)以非球面23的形式制造,從而透鏡的制造過程簡化。如上所述,制造兩側(cè)都為球面或非球面的透鏡的過程很復(fù)雜并且其生產(chǎn)率很低。相反,僅有一側(cè)為非球面的透鏡具有可容易地制造的優(yōu)點。
同時,獨立于折射透鏡20而制造衍射透鏡部分30,并使用衍射透鏡部分30校正了整個色差??赏ㄟ^紫外光硬化方法、納米刻印方法或注塑成型方法來制造衍射透鏡部分30,稍后將描述這些方法。通過這些方法,可獲得晶片級別和大規(guī)模生產(chǎn)的制造。
折射透鏡20和衍射透鏡部分30結(jié)合到透鏡支座35上。透鏡支座35在其中心部位處具有向上/下穿過的通光孔36。透鏡安裝凹槽37形成于通光孔36的上部。環(huán)氧引導(dǎo)凹槽38形成于透鏡安裝凹槽37的底部。在折射透鏡20被安裝在透鏡安裝凹槽37上之后,環(huán)氧e注入其中,并且環(huán)氧引導(dǎo)凹槽38引導(dǎo)環(huán)氧e從而當折射透鏡20被固定時環(huán)氧e不可能向著通光孔36或者折射透鏡20的非球面23流動。
另外,在對準衍射透鏡部分30的位置時被用作基準的第一標記39a形成于透鏡支座35的上表面或下表面,與第一標記39a對應(yīng)的第二標記39b形成于衍射透鏡部分30中。通過布置透鏡支座35和衍射透鏡部分30使第一標記39a和第二標記39b對準在一直線上可容易地執(zhí)行對光軸的對準。
圖3B是示出衍射透鏡部分30在玻璃基底上形成衍射圖案30a的結(jié)構(gòu)的示意圖。通過,例如納米刻印處理,衍射圖案30a直接形成在玻璃基底上。
圖3C中所示的透鏡支座70在其中心部位具有通光凹槽72,透鏡安裝凹槽37形成于通光凹槽72的上部。衍射圖案34a形成在其上的衍射透鏡板34通過粘合層33結(jié)合到透鏡支座70的下表面。
圖3D是示出透鏡支座與衍射透鏡部分形成一個整體的示意圖。圖3D所示透鏡支座75具有通光凹槽77,透鏡安裝凹槽37形成于通光凹槽77的上部。另外,衍射圖案78一體地形成于透鏡支座75的下表面??墒褂米⑺艹尚头ㄖ圃烊鐖D3C或3D所示具有通光凹槽72和77的透鏡支座70和透鏡支座75。透鏡支座70和透鏡支座75由透光材料制成從而光可通過光凹槽72和77透射。另外,參照圖3E,可直接將折射透鏡20連接到透鏡支座75的上表面而不是沿著透鏡安裝凹槽將折射透鏡20安裝在透鏡支座中。
圖5是以陣列結(jié)構(gòu)布置和形成的本發(fā)明的混合透鏡陣列的示意圖。為了將折射透鏡20擴展為陣列形式,制造透鏡支座陣列40和具有以陣列形式形成的衍射圖案134a的衍射透鏡陣列50,并通過機械處理來制造折射透鏡20。然后,衍射透鏡陣列50和折射透鏡20被裝配并固定在透鏡支座陣列40中。
本發(fā)明的混合透鏡陣列具有多個通光孔136和形成于通光孔136的上部的透鏡安裝凹槽137。折射透鏡20布置于透鏡安裝凹槽137中,每個折射透鏡20都具有平面部分23和插入到每個通光孔136中的非球面部分21。衍射透鏡陣列50包括玻璃基底132和具有多個衍射圖案134a的衍射透鏡板134。衍射透鏡陣列50被結(jié)合到透鏡支座陣列40。此時,衍射圖案板134以這樣的方式結(jié)合,每個衍射圖案134a可與每個通光孔136對應(yīng)地設(shè)置。還可在衍射圖案板134和玻璃基底132之間設(shè)置粘合層(未示出)。
可通過照相處理或注塑成型來制造透鏡支座陣列40。由于使用照相處理或注塑成型的制造方法已經(jīng)為本領(lǐng)域所知,因此其詳細描述將被省略。
圖6A圖6E是示出使用紫外光硬化處理在透鏡支座陣列40中形成衍射透鏡陣列50的方法以及在透鏡支座陣列40中布置折射透鏡20的方法的示意圖。
透鏡支座陣列40具有形成于基底41上的多個通光孔136。透鏡安裝凹槽137形成于通光孔136的上部。用于對準衍射透鏡陣列50的第一標記139a形成于透鏡支座陣列40的上表面或下表面。玻璃基底45被連接在透鏡支座陣列40的下表面上。玻璃基底45具有與第一標記139a對應(yīng)的第二標記139b,從而當玻璃基底45被連接到透鏡支座陣列40時,第二標記139b可幫助進行位置對準。
然后,參照圖6B,使用旋轉(zhuǎn)涂敷處理將熔融狀態(tài)的紫外光硬化材料47涂在玻璃基底45上并將具有衍射圖案48的聚合物模49放置在紫外光硬化材料47上。紫外光硬化材料47可具有大于1.5的折射率并且可以是其內(nèi)部光透射比為95%或更高的材料。另外,該材料可具有極好的粘合特性,可容易地從聚合物模49分離,并具有不會敏感地隨著溫度而變化的折射率。特別地,紫外光硬化材料47應(yīng)該是當波長范圍為200~300nm的紫外光照射時可被硬化的材料。聚合物模49以使衍射圖案48與通光孔136對應(yīng)的方式被置于紫外光硬化材料47上。衍射圖案48形成菲涅耳透鏡的形狀從而不但執(zhí)行聚光功能而且執(zhí)行色差校正功能。
如圖6C所示,通過將聚合物模49壓在紫外光硬化材料47上,紫外光硬化材料47被塑造成與衍射圖案48一樣的形狀。聚合物模49和紫外光硬化材料47都可由具有高光透射比的透射材料制成。通過在聚合物模49的上部照射紫外光,紫外光硬化材料47被硬化。圖6D示出聚合物模49的上部被去掉,期望的衍射圖案部分47a形成。
圖6E示出折射透鏡20被對準并結(jié)合到衍射透鏡陣列50與透鏡支座陣列40結(jié)合成的結(jié)構(gòu)上。此時,折射透鏡20被插入到透鏡安裝凹槽137中并且環(huán)氧e被注入到透鏡安裝凹槽137中。環(huán)氧e經(jīng)由透鏡安裝凹槽137流到引導(dǎo)凹槽138中。由于折射透鏡20的平面21的邊緣21a是圓形的,因此在環(huán)氧e被硬化前折射透鏡20的位置自動地被對準。換言之,當環(huán)氧e還在流動時,由于環(huán)氧的粘性,折射透鏡20自動地平衡并因此被對準。環(huán)氧被硬化,同時折射透鏡20自動地被對準,從而折射透鏡20被固定。因此,本發(fā)明具有不需要使折射透鏡20對中的單獨處理的優(yōu)點。另外,在折射透鏡是超小微透鏡的情況下,不可能通過對中處理對準折射透鏡。然而,如上所述的使用環(huán)氧來自動對準折射透鏡的方法可方便地應(yīng)用于微透鏡。
同時,除了使用紫外光硬化處理制造衍射透鏡部分的方法以外,還可使用納米刻印處理來制造衍射透鏡部分。納米刻印技術(shù)可容易地形成納米圖案并且可應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn),因此具有產(chǎn)量高的優(yōu)點。下面將參照圖7A至圖7E進行描述。
參照圖7A,首先準備衍射透鏡圖案61形成于其上的模板62。然后,如圖7B所示,將模板62以與基底64對應(yīng)的方式的設(shè)置。將聚合物65涂在基底64上。基底64可以是硅基底、石英基底、或鋁基底。通常可將諸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的熱塑樹脂用作形成于基底64上的聚合物65。這里,使用具有高透光率的材料形成模板62,使用熔融狀態(tài)的紫外光硬化材料作為所述聚合物。為了容易地將模板62從基底64上的聚合物65上分離,進行在衍射透鏡圖案61上形成分離層63的預(yù)處理。
然后,參照圖7C,通過將模板62壓在基底64上,模板62被熔合在基底64上。這時,形成于模板62上的衍射透鏡圖案61被刻印到聚合物65上。由于模板62和基底64都由具有高透光率的透射材料制成,因此通過在加壓處理期間從模板62的上側(cè)照射紫外光,聚合物65被硬化。
參照圖7D,如果模板62從基底64分離,那么可獲得形成于聚合物上的衍射透鏡圖案66。然后,如圖7E所示,通過反應(yīng)離子蝕刻(RIE),衍射透鏡圖案被轉(zhuǎn)印到基底64上。按照這種方式可使用多個衍射透鏡圖案形成于其上的模板62容易地獲得衍射透鏡陣列。即,可通過上述處理將衍射圖案陣列64a直接轉(zhuǎn)換到基底64上。
圖8示出基底64被結(jié)合到透鏡支座陣列40。
參照圖9,多個通光凹槽83以陣列的形式形成于透鏡支座陣列80中,衍射透鏡板47通過粘合層46結(jié)合到透鏡支座陣列80的下表面。
參照圖10,多個通光凹槽93以陣列的形式形成于透鏡支座陣列90中,每個衍射圖案部分95形成于與透鏡支座陣列90中的通光凹槽93對應(yīng)的位置。由于如圖10所示的透鏡支座陣列90一體地具有衍射圖案陣列,因此不需要裝配透鏡部分的處理,從而簡化了制造過程。每個折射透鏡20被結(jié)合到透鏡支座陣列90中的每個透鏡安裝凹槽137中。
由本發(fā)明制造的混合透鏡包括具有平面和非球面的折射透鏡以及菲涅耳透鏡類型的衍射透鏡,因此可起到物鏡的作用。如果從光源發(fā)出的光入射到該物鏡上,那么光首先被衍射透鏡部分折射,然后被折射透鏡會聚以形成接近于衍射極限的良好的光點。因此,折射透鏡對于會聚光所需的折射光焦度來說負擔(dān)小,從而當制造透鏡時,實現(xiàn)高NA的負擔(dān)減小。即,折射光焦度被分配給折射透鏡和衍射透鏡部分,從而使用機械處理制造折射透鏡變得容易。因此,由于與傳統(tǒng)透鏡不同,低折射率的材料和高折射率的材料可同時被使用,因此可實現(xiàn)具有高折射光焦度、同時具有與傳統(tǒng)透鏡類似的NA的、小尺寸透鏡形式的透鏡。
如上所述,本發(fā)明提供包括折射透鏡和衍射透鏡部分的混合透鏡單元,因此簡化了制造過程并使用衍射透鏡部分校正在折射透鏡中出現(xiàn)的色差。
另外,本發(fā)明通過以陣列的形式布置混合透鏡來制造混合透鏡,從而可通過大規(guī)模生產(chǎn)制造混合透鏡并且可容易地裝配和制造小尺寸的折射透鏡。
盡管參照其示例性實施例具體地顯示和描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可在其中進行各種形式和細節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1.一種混合透鏡單元,包括透鏡支座,其具有通光孔,該通光孔在其上部具有透鏡安裝凹槽;折射透鏡,其具有安裝在透鏡安裝凹槽上的平面部分和插入到通光孔中的非球面部分;和衍射透鏡部分,其面向所述非球面部分結(jié)合到透鏡支座的下部。
2.如權(quán)利要求1所述的單元,其中,衍射透鏡部分包括玻璃基底、衍射透鏡板和衍射圖案部分,該衍射圖案部分結(jié)合在玻璃基底上并對應(yīng)于通光孔設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的單元,其中,衍射圖案部分面向通光孔的外側(cè)布置。
4.如權(quán)利要求2所述的單元,其中,在玻璃基底和衍射透鏡板之間還設(shè)置有粘合層。
5.如權(quán)利要求1所述的單元,其中,所述平面部分在其外周面上具有圓形邊緣。
6.如權(quán)利要求1所述的單元,其中,透鏡安裝凹槽包括環(huán)氧引導(dǎo)凹槽。
7.如權(quán)利要求1所述的單元,其中,對準衍射透鏡部分的位置的第一標記形成于透鏡支座的上表面或下表面,與第一標記對應(yīng)的第二標記形成于衍射透鏡部分。
8.如權(quán)利要求1所述的單元,其中,衍射透鏡部分具有衍射圖案部分,該衍射圖案部分形成于玻璃基底上與所述通光孔對應(yīng)的位置上。
9.如權(quán)利要求8所述的單元,其中,衍射圖案部分面向通光孔的外側(cè)形成。
10.一種混合透鏡單元,其具有用作將光束會聚在存儲介質(zhì)上的物鏡的混合透鏡,該單元包括透鏡支座,其具有通光孔,該通光孔在其上部具有透鏡安裝凹槽;折射透鏡,其具有安裝在透鏡安裝凹槽上以面向存儲介質(zhì)的平面部分和插入到通光孔中的非球面部分;和衍射透鏡部分,其具有面向非球面部分布置的平面和向著通光孔的外側(cè)布置的衍射圖案部分,并結(jié)合到透鏡支座的下表面。
11.如權(quán)利要求10所述的單元,其中,透鏡安裝凹槽包括環(huán)氧引導(dǎo)凹槽。
12.一種混合透鏡單元,包括透鏡支座,其具有通光凹槽;折射透鏡,其具有向著通光凹槽的外側(cè)布置的平面部分和插入到通光凹槽中的非球面部分;和衍射透鏡部分,其面向所述非球面部分結(jié)合到透鏡支座的下部。
13.如權(quán)利要求12所述的單元,其中,衍射透鏡部分包括具有衍射圖案部分的衍射圖案板,該衍射圖案部分形成于與所述通光凹槽對應(yīng)的位置上。
14.如權(quán)利要求12所述的單元,其中,衍射透鏡位于其中的透鏡安裝凹槽形成于通光凹槽的上部。
15.一種混合透鏡單元,包括透鏡支座,其具有通光凹槽;折射透鏡,其具有向著通光凹槽的外側(cè)布置的平面部分和插入到通光凹槽中的非球面部分;和衍射透鏡部分,其面向所述非球面部分一體地形成在透鏡支座的下部。
16.一種混合透鏡陣列,包括透鏡支座陣列,在該透鏡支座陣列中若干透鏡支座以陣列結(jié)構(gòu)布置,每個所述透鏡支座都具有通光孔,每個所述通光孔在其上部具有透鏡安裝凹槽;折射透鏡,每個該折射透鏡具有安裝在透鏡安裝凹槽上的平面部分和插入到通光孔中的非球面部分;和衍射透鏡陣列,其具有衍射圖案部分并結(jié)合到透鏡支座陣列,所述衍射圖案部分的每一個對應(yīng)于所述通光孔布置。
17.如權(quán)利要求16所述的陣列,其中,衍射透鏡陣列包括玻璃基底和具有以陣列結(jié)構(gòu)形成的衍射圖案部分的衍射透鏡板。
18.如權(quán)利要求16所述的單元,其中,衍射透鏡陣列的衍射圖案部分的每一個面向通光孔的外側(cè)布置。
19.如權(quán)利要求17所述的單元,其中,在玻璃基底和衍射透鏡板之間還設(shè)置有粘合層。
20.如權(quán)利要求16所述的單元,其中,所述平面部分在其外周面上具有圓形邊緣。
21.如權(quán)利要求16所述的單元,其中,透鏡安裝凹槽包括環(huán)氧引導(dǎo)凹槽。
22.如權(quán)利要求16所述的單元,其中,對準衍射透鏡陣列的位置的第一標記形成于透鏡支座陣列的上表面或下表面,與第一標記對應(yīng)的第二標記形成于衍射透鏡陣列。
23.一種混合透鏡陣列,包括透鏡支座陣列,其具有透鏡支座,該透鏡支座的每個都具有通光凹槽并以陣列結(jié)構(gòu)布置;折射透鏡,其具有向著通光凹槽的外側(cè)設(shè)置的平面部分和插入到通光凹槽內(nèi)中的非球面部分;和衍射透鏡陣列,其具有衍射圖案部分并結(jié)合到透鏡支座陣列,所述衍射圖案部分的每一個對應(yīng)于所述通光凹槽布置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能夠校正色差并可容易地制造的混合透鏡單元和混合透鏡陣列。該單元包括透鏡支座、折射透鏡和衍射透鏡部分。透鏡支座包括通光孔,該通光孔在其上部具有透鏡安裝凹槽。折射透鏡具有安裝在透鏡安裝凹槽上的平面部分和插入到通光孔中的非球面部分。衍射透鏡部分面向所述非球面部分結(jié)合到透鏡支座的下部。通過這樣的構(gòu)造,所述單元可使用衍射透鏡部分校正從折射透鏡產(chǎn)生的色差,并具有使大規(guī)模生產(chǎn)成為可能的結(jié)構(gòu)。
文檔編號G02B27/42GK1794030SQ20051010540
公開日2006年6月28日 申請日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者趙恩亨, 李明馥, 孫鎮(zhèn)昇, 鄭美淑 申請人:三星電機株式會社