(57)【要約】【課題】堆積ディスク状光学レンズアレイ、堆積ディスク状レンズモジュールアレイ及びその製法を提供する。【解決手段】  該堆積ディスク状光学レンズアレイは、ディスク状光学レンズアレイを利用し、その光学中心軸(optical axis)を位置合わせした後、堆積し、組み合わせて形成される。該堆積ディスク状レンズモジュールアレイは、堆積ディスク状光学レンズアレイを利用し、定位機構で光学中心軸を位置合わせし、所要の光学部材アレイ(optical element array) と堆積し、組み合わせて形成される。この製法を利用し、形成する堆積式レンズモジュールアレイは、レンズの光学中心軸を精密に位置合わせでき、レンズモジュールのプロセスを大幅に簡易化し、製造コストを低減できる。【選択図】図４
2011061206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのディスク状光学レンズアレイを含み，該ディスク状光学レンズアレイは、複数の光学レンズを設け、アレイに配列され、
そのうち、該堆積ディスク状光学レンズアレイは、ディスク状光学レンズアレイ上に所設の定位機構により各光学レンズの光学中心軸を位置合わせし、且つ所定の間隔を置いて接着剤で組み合わせ固定され、形成され、
そのうち、該ディスク状光学レンズアレイは、プラスチック射出圧縮成型方法を利用し、中心から可塑材料注入成型を行い形成され、ディスク状であり、その中心にディスク孔を設け、その上に、アレイ配列方式で複数の光学レンズを敷設し、且つその非光学作用領域の周辺上に少なくとも１つの接着剤溝及び少なくとも１つの定位機構を設ける堆積ディスク状光学レンズアレイ。
【請求項２】
前記ディスク状光学レンズアレイのディスク孔上に少なくとも１つのガイド構造を設ける請求項１に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイ。
【請求項３】
前記ガイド構造は、ガイド切り口及びガイド切り角の何れか１種又はその組み合わせである請求項２に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイ。
【請求項４】
前記定位機構は、定位ピン、定位穴、コリメータレンズ、通孔及び十字刻線の何れか１種又はその組み合わせである請求項１に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイ。
【請求項５】
前記少なくとも２つのディスク状光学レンズアレイの間に更にスペーサアレイを含み、該スペーサアレイは、接着剤により隣接するディスク状光学レンズアレイと組み合わせ固定し、所定の空気間隔を発生する請求項１に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイ。
【請求項６】
前記接着剤は、熱固化型であり、加熱を経た後に固化できる請求項１に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイ。
【請求項７】
前記接着剤は、紫外線熱固化型であり、紫外線照射を経た後に固化できる請求項１に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイ。
【請求項８】
少なくとも１つの請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイ及び少なくとも１つの光学部材アレイを含み、
そのうち、該堆積ディスク状光学レンズアレイ及び該光学部材アレイは、所定の間隔で接着剤により固定し、構成され、
そのうち、該光学部材アレイは、複数の光学部材を含み、
そのうち、該光学部材アレイの複数の光学部材は、該堆積ディスク状光学レンズアレイの複数の光学レンズに対応して合わせられ、アレイ配列でディスク状載置板上に敷設される堆積ディスク状レンズモジュールアレイ。
【請求項９】
前記光学部材アレイの光学部材は、光学レンズ、開口絞り、スペーサ、カバーガラス、赤外線フィルタレンズ、太陽エネルギー光電半導体、発光ダイオード、電路板のうち何れか１つの又はその組み合わせである請求項８記載の堆積ディスク状レンズモジュールアレイ。
【請求項１０】
下記のステップ：
Ｓ１：上鋳型及び下鋳型を含み、それぞれ相対する光学面成形型面を設けたプラスチック射出圧縮成型鋳型を提供し、上鋳型及び/又は下鋳型に定位機構成形型面を設け、上鋳型又は下鋳型の何れかの中心に原料供給口を設け、
Ｓ２：プラスチック射出圧縮成型方法を利用し、ディスク状光学レンズアレイ第１次製品を形成し、該第１次製品のダウンスプルースティックを切断し、ディスク状光学レンズアレイを形成し、該ディスク状光学レンズアレイの光学作用領域に複数の光学レンズを有し、非光学作用領域に接着剤溝及び定位機構を有し、更にディスク状光学レンズアレイに中央ディスク孔を形成し、
Ｓ３：上記ステップによりもう１つのディスク状光学レンズアレイを製造し、該ディスク状光学レンズアレイは、接着剤溝を設けなくとも良く、 
Ｓ４：隣接して組み合わさる２つのディスク状光学レンズアレイの接着剤溝に接着剤を塗布し、
Ｓ５：定位機構により該隣接する２つのディスク状光学レンズアレイの光学中心軸を位置合わせし、該隣接する２つのディスク状光学レンズアレイの複数の光学レンズに光学中心を位置合わせさせ、
Ｓ６：該接着剤を固化させ、堆積ディスク状光学レンズアレイを形成する、
を含む堆積ディスク状光学レンズアレイの製法。
【請求項１１】
前記ステップＳ２は、更に、ディスク状光学レンズアレイ第１次製品のダウンスプルースティックを切断時、ディスク状光学レンズアレイ上に該中央ディスク孔及び少なくとも１つのガイド構造を形成し、
ステップＳ４は、更に、該ガイド構造により該隣接して組み合わさる２つのディスク状光学レンズアレイを堆積して組み合わせる、請求項１０に記載の堆積ディスク状光学レンズアレイの製法。
【請求項１２】
下記ステップ：
Ｓ７１：堆積ディスク状光学レンズアレイを提供し、該堆積ディスク状光学レンズアレイは、請求項１０又は請求項１１に記載の製法が形成する堆積ディスク状光学レンズアレイであり、その上に複数のアレイ配列される光学レンズを有し、
Ｓ７２：光学部材アレイを提供し、該光学部材アレイは、ディスク状載置板及び複数の光学部材を含み、そのうち、該複数の光学部材は、アレイ方式で該ディスク状載置板上に敷設され、該堆積ディスク状光学レンズアレイ上の複数の光学レンズに対応し、
Ｓ７３：該堆積ディスク状光学レンズアレイの非光学作用領域に接着剤を塗布し、堆積方式で該光学部材アレイを組み合わせ、該接着剤を固化した後、光学部材アレイを有する堆積ディスク状レンズモジュールアレイを形成する、
を含む堆積ディスク状レンズモジュールアレイの製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、堆積ディスク状光学レンズアレイ、堆積ディスク状レンズモジュールアレイ及びその製法に関し、特に、少なくとも２つのディスク状光学レンズアレイを利用し、堆積ディスク状光学レンズアレイに堆積し、組み合わせ、更に、所要なディスク状光学部材アレイを精密に堆積し、堆積ディスク状レンズモジュールアレイを構成し、ＬＥＤアレイ又は太陽エネルギー変換システムのレンズモジュールアレイ等のレンズモジュールアレイ等に使用する堆積ディスク状光学レンズアレイ、堆積ディスク状レンズモジュールアレイ及びその製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック射出圧縮成型技術は、例えば、TW182060、TWI309601のように、現在既に高精度寸法及び光学性質を考慮した光学製品、例えば、ＤＶＤ，ＣＤＲＯＭ又は光学レンズ等の製造に広く応用されている。プラスチック射出圧縮成型は、射出成型及び圧縮成型の２種の成型技術を結合し、主には、一般の射出成型工程中に鋳型圧縮工程を加え、即ち、可塑材料注入初期に鋳型が完全に閉鎖せず、一部の可塑材料がキャビティに注入された後、圧力を利用し、鋳型を閉鎖し、注入箇所からキャビティ内の熔融した可塑材料に圧力を加え、型閉鎖及び型締め動作（closing and clamping mold operations）と称し、圧縮成型によりキャビティ充填を完成する。この成型方式は、一般の射出成型と比較し、残余応力（residual stress）を低減でき、完成品の双屈折率差（difference in refraction index）を減少し、高精度寸法の光学レンズを形成することができる。例えば、US2008/0093756、JP2008-230005、JP2003-071874等は、既にこの成型方法を運用し、光学レンズを形成している。
【０００３】
光学レンズは、既にカメラ光学レンズ(camera lens)、ＬＥＤ集光レンズ(distributing lens)、太陽エネルギー変換システムの集光レンズ(concentrating lens)等の光学部材中に広く使用されている。光学レンズアレイの製造において、例えば、JP2001194508は、プラスチック光学レンズアレイの製法を提示している。TW M343166は、ガラス光学レンズアレイの製法を提示している。レンズモジュールアレイの製造において、US7,183,643、US2007/0070511、WO2008011003等は、ウエハレベルレンズモジュール(Wafer level lens module)を提示している。図１のように、一般の光学用のレンズモジュールアレイは、通常、開口絞り９１１、カバーガラス９１２、複数の光学レンズ及び赤外線フィルタレンズ９１７(IR cut lens)を含み、図に示すように、三片式の光学レンズ組であり、第１、第２及び第３光学レンズ９１４、９１５、９１６を含み、各光学レンズ間は、以スペーサ９１３(spacer)で隔てられる。組み合わせ後、レンズモジュールアレイを形成する。
【０００４】
光学レンズを組み合わせるか、又は、光学システムを構成する時、光学結像効果を得る為、常に複数の異なる屈光度の光学レンズが必要であり、一定の空気間隔で光学レンズモジュールに組み合わせてなる。従って、複数の異なる屈光度の光学レンズを組み合わせる時、各光学レンズの光学中心軸(optical axis)は、精密に位置合わせし、フォーカス又は結像の効果を低減することを回避する必要があり、且つ各光学レンズは、一定間隔を置いて、組み合わせる必要があるので、多くの工程を消費し、精密な位置合わせをする必要があり、生産量を向上できず、コストを低減することが困難である。
【０００５】
特に、光学レンズアレイの組み合わせにおいて，光学レンズアレイの光学中心軸に偏移が生じる時、光学効果に影響を及ぼすので、光学レンズアレイの校正においては、更に複雑で重要である。在多片光学レンズアレイの組み合わせ上；US2006/0249859は、赤外線 (infrared ray)を使用し、基準点符号(fiducial marks)をマークし、ウエハレベルレンズモジュールを組み合わせる。プラスチック光学レンズアレイの組み合わせにおいて、JP2000-321526、JP2000-227505は、セルフフォーカス(SELFOC)光学レンズアレイを凸部(height)及び凹部(crevice)により組み合わせる方法を開示しており、JP2001-042104は、異なる深さの凹溝(recess)を採用し、微小レンズアレイの歪曲変形を回避することを提示している。US7,187,501は、円錐体(cone-shaped projection)を利用し、複数のプラスチック光学レンズアレイを堆積(stack)することを開示している。図２に示すように、光学レンズモジュールアレイ９００は、３つの光学レンズアレイ９１０、９２０、９３０から構成され、光学レンズアレイ９１０、９２０、９３０は、凸体９１５(projection)及び凹孔９２５(hole)を設け、凸体９１５(projection)及び凹孔９２５(hole)の結合により光学レンズモジュールアレイ９００に組み合わせてなるが、凸体９１５(projection)及び凹孔９２５(hole)は、光学レンズアレイへの結合に使用を提供するだけであり、機構上の定位(mechanic position)であり、光学上の定位(optical alignment)ではなく、更に光学レンズアレイの各光学レンズに光学中心軸を位置合わせさせることができない。図３に示すように、光学レンズモジュールアレイ９００は、２つのガラス光学レンズアレイ９１０、９２０から構成され、ガラス光学レンズアレイ９１０、９２０は、定位穴９１５(alignment cavity)及び定位ピン９２５(alignment pin)を設け、定位穴９１５及び定位ピン９２５の結合により光学レンズモジュールアレイ９００に組み合わせてなり、定位穴９１５及び定位ピン９２５は、ガラス光学レンズアレイ９１０、９２０とガラス鋳造(glass molding)で一体に成型されてなるので、光学レンズアレイの各光学レンズが光学中心軸を位置合わせすることができる。
【０００６】
ＬＥＤ光源の組み合わせレンズ、太陽エネルギー変換システムの組み合わせレンズ及び携帯電話カメラの光学レンズが使用する光学レンズモジュールアレイは、しばしば、多種の光学面で異なる形状の光学レンズアレイから構成される。従来のプラスチック光学レンズアレイの凸体(projection)及び凹穴(hole)で組み合せる方法において、プラスチック光学レンズアレイは、プラスチック射出成型により、凸体及び凹穴箇所で材料の収縮を起こし、寸法に変化が生じ、その定位精度は、向上することが困難であり、プラスチック光学レンズアレイ中の各光学レンズの光学中心軸に位置上の差異を発生し、各光学レンズの光学中心軸は、定位が困難であり、使用上、相当制限される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
プラスチック射出圧縮成型 (resin injection-compression molding)方法を利用し、ディスク中心から可塑材料を注入成型しディスク状光学レンズアレイを形成し、低い内応力、高精密度の利点を有し、且つディスク状光学レンズアレイ中心にディスク孔を設け、ディスク孔を利用し、組み合わせ時、定位を提供することができる。従って、ディスク状光学レンズアレイを簡易且つ高精密度に発展させる光学レンズモジュールアレイの製法を利用し、光学レンズモジュールアレイを構成し、ＬＥＤアレイ又は太陽熱エネルギー変換システムのレンズモジュールアレイに使用を提供することで、始めて量産化の歩留まり及び生産量の要求に符号することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、堆積ディスク状光学レンズアレイを提供することであり、光学システム、例えば、ＬＥＤのレンズモジュールアレイ又は太陽エネルギー変換システムモジュールアレイ等に使用させ、それは、少なくとも２つのディスク状光学レンズアレイを含み、接着剤により所定の間隔を置いて、堆積し、組み合わせ固定して形成される。そのうち、該ディスク状光学レンズアレイは、プラスチック材料射出圧縮成型技術を利用して形成され、ディスク状、これに制限するものではないが、例えば、円形ディスク状であり、且つ中心にディスク孔を設け、第１及び第２光学面を有し、且つそれぞれ相対する光学作用領域及び非光学作用領域を設け、且つ第１及び第２光学面の光学作用領域により複数のアレイに配列した光学レンズを対応構成する。そのうち、少なくとも１つのディスク状光学レンズアレイは、その非光学作用領域の周辺(periphery)上に少なくとも１つの接着剤溝を設け、接着剤溝内に設けた接着剤が固化した後、隣接して組み合わさる２つのディスク状光学レンズアレイを固定結合し、堆積ディスク状光学レンズアレイを形成することができる。また、そのうち、少なくとも１つのディスク状光学レンズアレイは、その非光学作用領域の周辺上に少なくとも１つの定位機構(alignment fixture)を設け、定位機構により隣接して組み合わさる２つのディスク状光学レンズアレイを精密に堆積して組み合わせることができ、各光学レンズに光学中心軸を位置合わせさせることができる。更に、該堆積ディスク状光学レンズアレイは、その非光学作用領域に接着剤を塗布し、堆積方式で、更にその他の光学部材アレイ(optical element array)を組み合わせ、そのうち、該光学部材アレイは、光学レンズ(optical lens) が形成するアレイ、又はスペーサ (spacer)、開口絞り(aperture)、カバーガラス(cover glass)、赤外線フィルタレンズ(IR-cut glass)等が形成するアレイを含む。堆積ディスク状光学レンズアレイを切断し、単一の堆積光学レンズ部材(stacked optical lens element) に分離(singularized)する。
【０００９】
本発明のもう１つの目的は、堆積ディスク状光学レンズアレイを提供することであり、光学システムの光学レンズモジュールに使用させ、それは、少なくとも２片のディスク状光学レンズアレイを含み接着剤により、所定の間隔を置いて組み合わせ固定し、形成される。そのうち、該ディスク状光学レンズアレイは、プラスチック材料射出圧縮成型技術を利用して形成され、ディスク状であり、これに限定するものではないが、例えば、円形ディスク状であり、且つ中心にディスク孔を設ける。そのうち、少なくとも１つのディスク状光学レンズアレイは、そのディスク孔にガイド構造(guiding structure)を設け、該ガイド構造により該２つのディスク状光学レンズアレイを堆積し、組み合わせる。また、２つのディスク状光学レンズアレイの間にスペーサを置き、所定の空気間隔を発生させ、該スペーサは、接着剤で隣接するディスク状光学レンズアレイと組み合わせ固定することができる。
【００１０】
本発明の更にもう１つの目的は、堆積ディスク状レンズモジュールアレイを提供することにあり、それは、堆積ディスク状光学レンズアレイ及び少なくとも１つの光学部材アレイを含み、該堆積ディスク状光学レンズアレイ及び光学部材アレイは、所定の間隔を置いて、接着剤で固定されて構成される。そのうち、該光学部材アレイが有する複数の光学部材は、アレイ配列でディスク状載置板上に敷設され、それぞれ該堆積ディスク状光学レンズアレイの複数の光学レンズに対応して合わさる。そのうち、該光学部材アレイは、光学レンズ(optical lens)アレイ、ディスク状スペーサ(spacer)、ディスク状開口絞り(aperture)、ディスク状カバーガラス(cover glass)、ディスク状赤外線フィルタレンズ(IR-cut glass)、ディスク状回路載置板の上に有するイメージ取得部材アレイ、ディスク状回路載置板の上に有する太陽エネルギー光電半導体(photoelectric device)アレイ、ディスク状回路載置の上に有する板発光ダイオード(LED)アレイであることができる。
【００１１】
本発明の更にもう１つの目的は、堆積レンズモジュールを提供することであり、それは、少なくとも１つの堆積光学レンズ部材(stacked optical lens element)と、レンズホルダ(lens holder)と、少なくとも１つの光学部材(optical element)と、を含む。そのうち、該堆積光学レンズ部材は、堆積ディスク状光学レンズアレイを単一部材(element)に切断分離して形成される。そのうち、該光学部材は、光学レンズ(optical lens)、スペーサ(spacer)、開口絞り(aperture)、カバーガラス(cover glass)、赤外線フィルタレンズ(IR-cut glass)等を含む。
【００１２】
本発明の更にもう１つの目的は、堆積ディスク状光学レンズアレイ及び堆積レンズモジュールの製法を提供することであり、それは、以下のステップを含む：
Ｓ１：プラスチック射出圧縮成型鋳型を提供し、それは、上鋳型(upper mold)及び下鋳型(lower mold)を含み、それぞれ光学面成形型面を設け、上鋳型及び/又は下鋳型に定位機構成形型面を設け、上鋳型又は下鋳型の何れかの中心に原料供給口を設け、
Ｓ２：プラスチック射出圧縮成型(resin injection-compression molding)方法を利用し、ディスク状光学レンズアレイ第１次製品(primary product of Disk-shaped optical lens array)を形成し、該第１次製品のダウンスプルースティックを切断し、ディスク状光学レンズアレイを形成し、該ディスク状光学レンズアレイの光学作用領域に複数の光学レンズを形成し、及び/又は非光学作用領域に接着剤溝及び定位機構を設け、更に第１次製品のダウンスプルースティックを切断時、ディスク孔及びガイド構造を同時に形成でき、
Ｓ３：上記ステップによりもう１つのディスク状光学レンズアレイを製造し、該ディスク状光学レンズアレイは、接着剤溝を設けなくとも良く、 
Ｓ４：隣接する２つのディスク状光学レンズアレイの接着剤溝に接着剤を塗布し、ガイド構造により該２つのディスク状光学レンズアレイを堆積し組み合わせ、
Ｓ５：定位機構により隣接する２つのディスク状光学レンズアレイの光学中心軸を位置合わせし、２者の光学中心を位置合わせし、
Ｓ６：接着剤を固化させ、堆積ディスク状光学レンズアレイを形成し、これにより、少なくとも２つのディスク状光学レンズアレイを精密に組み合わせ、光学中心を精密に位置合わせ下堆積ディスク状光学レンズアレイを形成し、
Ｓ７：堆積ディスク状光学レンズアレイの非光学作用領域に接着剤を塗布し、堆積方式でその他の光学部材アレイを組み合わせ、該接着剤を固化し、更に光学部材アレイを有する堆積ディスク状光学レンズアレイを形成する。
【発明の効果】
【００１３】
この製法により、一度に精密な堆積光学レンズアレイ及び堆積ディスク状レンズモジュールアレイを形成でき、精密な組み合わせ及び大量生産可能な効果を達成する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の堆積光学レンズアレイの説明図である。
【図２】従来の他の堆積光学レンズアレイの説明図である。
【図３】従来の他の堆積光学レンズアレイの説明図である。
【図４】本発明のディスク状光学レンズアレイの説明図である。
【図５】本発明の定位ピン及び定位穴の定位機構を有するディスク状光学レンズアレイの説明図である。
【図６】本発明のコリメータレンズの定位機構を有するディスク状光学レンズアレイの説明図である。
【図７】本発明の十字刻線の定位機構を有するディスク状光学レンズアレイの説明図である。
【図８】本発明の接着剤溝を有するディスク状光学レンズアレイの説明図である。
【図９】本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイの組み立て説明図である。
【図１０】本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイの説明図１である。
【図１１】本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイの説明図２である。
【図１２】本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイがコリメータレンズの定位機構を使用し光学中心軸を照準する説明図である。
【図１３】本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイ及び堆積レンズモジュールのプロセス説明図である。
【図１４】本発明の堆積ディスク状レンズモジュールアレイの説明図である。
【図１５】本発明の他の堆積ディスク状レンズモジュールアレイの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施方式＞
図１０に示すように、本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイ１００は、少なくとも２つのディスク状光学レンズアレイ１，２を含み、接着剤により所定の間隔で組み合わせ固定し、形成される。該ディスク状光学レンズアレイ１（２）は、プラスチック材料射出圧縮成型技術を利用して形成され、円形ディスク状であり、且つ中心にディスク孔１３（２３）を形成し、図４に示すように、第１及び第２光学面１１（２１）、１２（２２）を有し、それは、それぞれ対応する光学作用領域及び非光学作用領域を含み、第１及び第２光学面１１（２１）、１２（２２）の光学作用領域に複数のアレイに配列された光学レンズ１０（２０）を対応して構成する。そのうち、少なくとも１つのディスク状光学レンズアレイ１（２）は、その非光学作用領域の周辺(periphery)上に少なくとも１つの接着剤溝１０２を設け、図８に示すように、接着剤溝１０２内に所設された接着剤３３０が固化した後、２つのディスク状光学レンズアレイ１，２を固定結合し、堆積ディスク状光学レンズアレイ１００を形成することができる。また、そのうち、少なくとも１つのディスク状光学レンズアレイ１（２）は、その非光学作用領域の周辺上に少なくとも１つの定位機構１６（１５，１７，１８）(alignment fixture) を設け、図５〜図７に示すように、該定位機構１６（１５，１７，１８）によりディスク状光学レンズアレイ１，２を精密に堆積組み合わせでき、各光学レンズ１０に光学中心軸１０１を位置合わせさせることができる。また、前記のディスク状光学レンズアレイ１（２）は、円形ディスク状に制限するものでなく、円形ディスク状又は方形ディスク状等であることができ、使用の要求に応じて、プラスチック射出圧縮成型の成型鋳型の設計を組み合わせて形成することができる。
【００１６】
２つのディスク状光学レンズアレイ１，２を堆積組み合わせ時、迅速に定位でき、そのディスク孔１３，２３上にガイド構造１９１，２９１(guiding structure)を設け、図６に示すような切り口形態であるか、又はディスク孔１３，２３を多角形に形成するか、ディスク孔１３，２３を角を切除し、ガイド構造１９２、２９２とし、図７に示すような切り角形態にすることができる。
【００１７】
該接着剤溝１０２の形状及び型式は、限定するものではなく、例えば、図８に示すような円環形溝である。図５〜図７に示すように、該定位機構１６（１５，１７，１８）の形状及び型式は、限定するものではなく、例えば、定位ピン(alignment pin)１６１、定位穴(alignment cavity)１６２、コリメータレンズ(collimating lens)１５、通孔(through hole)１７又は十字刻線(reticle)１８等である。該光学部材は、これに限定するものではないが、例えば、光学レンズ、スペーサ、開口絞り、カバーガラス、赤外線フィルタレンズ、イメージ取得部材、太陽エネルギー光電半導体、回路板(PCB)等である。該ガイド構造は、これに限定するものではないが、例えば、ガイド切り口１９１（２９１） (guiding notch)、ガイド切り角１９２(２９２)(guiding angle)又は多角形のディスク孔である。
【００１８】
図１０に示すように、堆積ディスク状光学レンズアレイ１００は、その光学作用領域に接着剤３３０を塗布し、更に、堆積方式でその他の光学部材アレイ３(optical element array)を組み合わせ、堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００を形成することができる。該光学部材アレイ３は、ディスク状載置板３６上において該堆積ディスク状光学レンズアレイ１００上の各光学レンズ１０，２０の対応位置を合わせ、アレイ配列で各光学部材３０を敷設する。該光学部材は、光学レンズ、開口絞り、スペーサ、カバーガラス、赤外線フィルタレンズ、イメージ取得部材、太陽エネルギー光電半導体、発光ダイオード等を含むが、これに制限するものではない。
【００１９】
図１３に示すように、本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイの製法は、以下のステップを含む：
Ｓ１:プラスチック射出圧縮鋳型５１を提供し、それは、上鋳型５１１(upper mold)及び下鋳型５１２(lower mold)を含み、それぞれ上、下型芯( mold core) ５１３，５１４及び相対する光学面成形型面５１３１，５１４１を設け、複数の光学レンズ１０を対応形成し、上型芯５１３及び/又は下型芯５１４は、定位機構成形型面５１３２，５１４２を設け、上、下鋳型５１１，５１２の何れかの中心に原料供給口５２１を設け、
Ｓ２：プラスチック射出圧縮成型方法を利用し、ディスク状光学レンズアレイ第１次製品６１を形成し、更に、該第１次製品６１のダウンスプルースティック６１４を切断し、ディスク状光学レンズアレイ1を形成し、該ディスク状光学レンズアレイ1の非光学作用領域に接着剤溝及び/又は定位機構１６１を設け、更に、第１次製品６１のダウンスプルースティック６１４を切断時、ディスク孔１３及びガイド構造１９１(１９２)を同時に形成でき、
Ｓ３：上記のステップでもう１つのディスク状光学レンズアレイ２を製造し、該ディスク状光学レンズアレイ２は、接着剤溝１０２を設けなくとも良く、 
Ｓ４：隣接する２つのディスク状光学レンズアレイ１，２間の接着剤溝１０２に接着剤３３０を塗布し、ガイド構造１９１(１９２)、２９１（２９２）により２つのディスク状光学レンズアレイ１，２を堆積し組み合わせ、
Ｓ５：相対する定位機構１６１（１６２）、２６２（２６１）により隣接する２つのディスク状光学レンズアレイ１，２の光学中心軸１０１を位置合わせし、各光学レンズ１０，２０に光学中心１０１を位置合わせさせることができ、
Ｓ６：該接着剤３３０を固化し、堆積ディスク状光学レンズアレイ１００を形成する。
【００２０】
これにより、少なくとも２つのディスク状光学アレイ１，２を精密に組み合わせることができ、光学中心１０１を精密に位置合わせした堆積ディスク状光学レンズアレイ１００を形成する。
【００２１】
更に、以下のステップを含み、堆積ディスク状レンズモジュールアレイを形成する：
Ｓ７：堆積ディスク状光学レンズアレイ１００の非光学作用領域に接着剤を塗布し、堆積方式でディスク状光学レンズアレイ３及び/又はスペーサアレイ３１３を組み合わせ、該接着剤（３３０）を固化し、光学部材アレイ３及び/又はスペーサアレイ３１３を有する堆積ディスク状光学レンズアレイ１００を形成する。
【００２２】
従って、本発明の堆積ディスク状レンズモジュールアレイの製法（即ち、ステップＳ７）は、以下のステップを含む：
Ｓ７１：堆積ディスク状光学レンズアレイ１００を提供し、
Ｓ７２：ディスク状載置板３６を準備し、複数の光学部材（３０）を堆積ディスク状光学レンズアレイ１００上の各光学レンズ１０（２０）に対応するアレイ方式でディスク状載置板３６上に敷設し、光学部材アレイ３を形成し、
Ｓ７３：堆積ディスク状光学レンズアレイ１００の非光学作用領域に接着剤３３０を塗布し、堆積方式で該光学部材アレイ３を組み合わせ、該接着剤３３０を固化し、光学部材を有する堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００を形成する。
【００２３】
本発明を分かり易くするため、以下に好適実施例を挙げ、図面に合わせて詳細に説明する。
【００２４】
＜実施例１＞
図５，８，９，１０，１３に示すように、本実施例は、定位機構１６を有する堆積ディスク状光学レンズアレイ１００であり、それは、第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２を含み、該ディスク状光学レンズアレイ１，２は、プラスチック射出圧縮成型方法を利用し、先ず、ディスク状光学レンズアレイ第１次製品６１を形成し、更に、第１次製品６１上のダウンスプルースティック６１４を切断し、中央にディスク孔１３（２３）を形成し、製造される。
【００２５】
該第１ディスク状光学レンズアレイ1は、円形ディスク状であり、直径１２０ｍｍであり、且つ中央にディスク孔１３を有し、直径が３０ｍｍであり、第１及第２光学面１１，１２を含み、それは、それぞれ相対する２４４個の光学作用領域(optical division)を設け、２４４個の新月形光学レンズ(optical lens element)１０を対応形成し、等間隔なアレイに配列される。各光学レンズ１０周辺の非光学作用領域に接着剤溝１０２を設け、図８に示すようである。また、第１ディスク状光学レンズアレイ1の周辺の非光学作用領域は、相互に９０度の角を隔てて２つの定位ピン１６１及び２つの定位穴１６２を設け、定位機構とする。該定位ピン１６１及び定位穴１６２は、光学中心軸１０１と平行であり、且つ所定の位置に図５に示すように設置されるが、異なる応用実施例に対して、定位ピン１６１及び定位穴１６２は、同一又は異なる形式又は異なる位置への敷設を選択することができる。
【００２６】
第２ディスク状光学レンズアレイ２は、同一の方法で形成され、２４４個の新月形光学レンズ２０を有し、第１ディスク状光学レンズアレイ1の光学レンズ１０に対応するが、必ずしも接着剤溝１０２を設置しなくとも良く、また、その周辺の非光学作用領域に２つの定位穴２６２及び２つの定位ピン２６１を有し、定位機構とし、それぞれ第１ディスク状光学レンズアレイ1の定位ピン１６１及び定位穴１６２に対応する。
【００２７】
図１３のＳ４、Ｓ５、Ｓ６に示すように、第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２が堆積し、組み合わさる時、先ず、第１ディスク状光学レンズアレイ1の接着剤溝１０２に塗布設備(通称、ディスペンサー)で接着剤３３０を塗布し、該接着剤３３０の材料は、これに制限するものではないが、例えば、熱固化型接着剤又は紫外光固化型接着剤(UV glue)が光学システムの使用に好適であり、本実施例は、熱固化型接着剤を用いる。２者間の定位機構、例えば、定位ピン１６１及び定位穴１６２は、それぞれ定位穴２６２及び定位ピン２６１と対応し結合し、堆積し組み合わせた後の各光学レンズ１０，２０の光学中心軸１０１，２０１と重なり合い、２組の２４４個の新月形光学レンズ１０，２０が精密に組み合さわる堆積ディスク状光学レンズアレイ１００を形成する。
【００２８】
図１０に示すように、該堆積ディスク状光学レンズアレイ１００は、光学部材アレイ３と堆積し組み合わさる。従って、本実施例の光学レンズアレイ１００は、第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２が堆積して組み合わさる堆積ディスク状光学レンズアレイ（１００）と、光学部材アレイ３と、スペーサアレイ３１３と、を含む。そのうち、該光学部材アレイ３は、２４４個の光学部材３０（例えば、イメージ取得部材３０）がアレイ方式でディスク状載置板(disk-shaped substarte)（例えば、回路板）上に配列されて形成され、且つ各光学部材３０は、各光学レンズ１０，２０に対応する。そのうち、該スペーサアレイ３１３は、特定の厚さの不透明プラスチック片上に２４４個の通孔を設けて形成され、光学レンズ２０及び光学部材３０の間に所定の空気間隔(designed air spacing)を保持する。堆積し、組み合わせる時、第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２は、先ず、堆積ディスク状光学レンズアレイ（１００）を堆積し、組み合わせ、更に、スペーサアレイ３１３両面に接着剤３３０を塗布し（又は、堆積ディスク状光学レンズアレイ及び光学部材アレイ３の対応接合面上にそれぞれ接着剤３３０を塗布）、堆積ディスク状光学レンズアレイ、スペーサアレイ３１３及び光学部材アレイ３を順に堆積し、光学部材アレイ３及び光学中心軸１０１を位置合わせした後、オーブン中に送り、接着剤３３０を固化し、２４４個の光学レンズモジュールを有する堆積ディスク状レンズモジュールアレイ１００を形成する。
【００２９】
図９に示すように、本実施例のもう１種の堆積組み合わせ方式であり、そのうち、該光学部材アレイ３の非光学作用領域に４個の定位ピン３６１を設け、定位機構とする。該１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２は、それぞれ別途ガイド構造１９１(guiding structure)、２９１(図示せず)を有し、図６に示すようなガイド切り口１９１(guiding notch)形状のガイド構造である。ディスク孔１３（２３）及びガイド構造１９１(２９１)は、ディスク状光学レンズアレイ第１次製品６１からダウンスプルースティック６１４を切除して形成され、ディスク孔１３（２３）の直径が３０ｍｍであり、ガイド構造１９１(２９１)の尖角からディスク孔１３（２３）辺縁までの長さが０．８ ｍｍである。該第２ディスク状光学レンズアレイ２は、４個の定位穴２６２を有し、定位機構とし、光学部材アレイ３の定位ピン３６１と対応して組み合わさる。また、該定位ピン３６１の高さは、予め設計する必要があり、定位ピン３６１及び定位穴２６２を対応して組み合わせた後、該第２ディスク状光学レンズアレイ２の各光学レンズ２０及び光学部材アレイ３上の各イメージ取得部材３０の間に所定の空気間隔を保持する。
【００３０】
図９に示すように、堆積し、組み合わせる時、第１，第２ディスク状光学レンズアレイ１，２及び光学部材アレイ３の非光学作用領域に接着剤３３０を塗布し、アセンブリ構造 (assembly fixture)５５中に入れる。該アセンブリ構造５５は、ディスク孔定位ポール(assembly pole)５５１を設け、ディスク孔定位ポール５５１上にディスク孔定位凸輪(alignment cam)５５２を設け、ディスク状光学レンズアレイ１（２）、光学部材アレイ３のディスク孔１３(２３、３３)のガイド構造１９１(２９１、３９１)と対応して合わさる。アセンブリ構造５５は、ディスク孔定位ポール５５１及びディスク孔定位凸輪５５２により、第１，第２ディスク状光学レンズアレイ１，２及び光学部材アレイ３とディスク孔ガイド線１０４(disk hole guiding line)で先ず初歩的に定位し、後続の精密定位で組み立て時間を節減し、組み立て効率を増進することができる。
【００３１】
精密定位時、第１，第２ディスク状光学レンズアレイ１，２及び光学部材アレイ３は、それぞれ定位機構(１６２、２６１，２６２、３６１)で定位し、組み合わさり、各光学レンズ１０、光学レンズ２０及びイメージ取得部材３０が光学中心軸１０１を位置合わせでき、オーブン中に送り、接着剤３３０を固化し、 ２４４個の光学レンズを有する堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００を形成する。
【００３２】
＜実施例２＞
図６，１２に示すように、本実施例は、コリメータレンズ型態の定位機構１５(２５)を有し、且つディスク孔１３，２３にガイド切り口型態のガイド構造１９１，２９１を設けた堆積ディスク状光学レンズアレイ１００であり、それは、第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２を含む。
【００３３】
該第１，第２ディスク状光学レンズアレイ１，２は、何れも実施例１と同一の製法で形成され、それぞれ２４９個の相対する新月形光学レンズ１０及び双凸形光学レンズ２０を設け、導間隔のアレイに配列され、即ち、各光学レンズ１０，２０の光学中心軸１０１，２０１は、平行であり、且つ等間隔で配列される。該第１，第２ディスク状光学レンズアレイ１，２は、それぞれ円形ディスク状であり、直径は、１２０ｍｍであり、中央にそれぞれディスク孔１３，２３及びガイド切り口形状のガイド構造１９１，２９１を有し、それは、ディスク状光学レンズアレイ第１次製品６１からダウンスプルースティック６１４を切除して形成され、ディスク孔１３，２３の直径は、３０ｍｍであり、ガイド構造１９１，２９１の尖角からディスク孔１３，２３までの長さは、０．８ｍｍである。各光学レンズ１０，２０の周辺の非光学作用領域にそれぞれ接着剤溝１０２、２０２を設け、且つ１２０度の角を隔ててそれぞれ３個の相対するコリメータレンズ(collimating lens)形態の定位機構１５、例えば、双凸又は平凸形球面レンズを設け、レーザ光線がコリメータレンズ（１５）を経過する時、レーザ光線を光学中心軸に平行な平形光線に形成し、位置合わせ(calibration)に使用させることができる。第１，第２ディスク状光学レンズアレイ１，２の間にスペーサアレイ３１３を設け、各光学レンズ１０，２０間に設計した空気間隔を保持する。
【００３４】
堆積し、組み合わせ時、第１，第２ディスク状光学レンズアレイ１，２の接着剤溝１０２，２０２は、先ず、塗布設備で接着剤３３０、例えば、紫外光固化型接着剤(UV glue)を塗布し、更に、第１ディスク状光学レンズアレイ1、スペーサアレイ３１３及び第２ディスク状光学レンズアレイ２を順にアセンブリ構造５５中に入れ、実施例１と同様に、図９に示すような初歩的定位を行い、即ち、アセンブリ構造５５は、ディスク孔定位ポール５５１及びディスク孔定位凸輪５５２により第１ディスク状光学レンズアレイ1、スペーサアレイ３１３及び第２ディスク状光学レンズアレイ２をディスク孔ガイド線１０４(disk hole guiding line)で先ず先初歩的定位を行なう。
【００３５】
精密定位時、レーザ位置合わせ手段５７を使用し、レーザ光線５７１を発出し、第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２のコリメータレンズ定位機構１５、２５を経過させ、更に第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２を調整し、その各光学レンズ１０，２０の光学中心軸１０１，２０１を重ね合わせ、相互に光学中心軸１０１を位置合わせする。更に、ＵＶ光線の照射を経て接着剤３３０を固化する。アセンブリ構造５５を取り出し、２４９個の新月形光学レンズ、スペーサ及び双凸光学レンズを精密に組み合わせた光学レンズ組を有する堆積ディスク状光学レンズアレイ１００を形成する。
【００３６】
＜実施例３＞
図７，図１１に示すように、本実施例は、定位通孔１７(２７)を有し、且つディスク孔１３，２３にガイド切り角形態のガイド構造１９２、２９２を設けた堆積ディスク状光学レンズアレイ１００であり、それは、第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２を含む。
【００３７】
第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２は、何れも実施例１，２と同様の製法で形成され、そのうち、ディスク孔１３，２３は、矩形であり、且つそれぞれガイド切り角形態のガイド構造１９２、２９２を有し、図７に示すように（非対称の５辺形を形成）、該ディスク孔１３（２３）及びガイド構造１９２(２９２)の形状は、制限せず、ディスク状光学レンズアレイ第１次製品６１により、鋳型でダウンスプルースティック６１４をパンチ(punch)して形成される。また、第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２の非光学作用領域にそれぞれ２つの相対する定位通孔１７(２７)を設け、定位機構とし、本実施例の２つの定位通孔１７(２７)は、９０度の角を隔てて、例えば、図７に示すように敷設されるが、これに限定するものではない。分かり易く説明するため、図１１中において、該２つの定位通孔１７(２７)は、１８０度の角を隔てて表示する。
【００３８】
堆積組み合わせ時、先ず、第２ディスク状光学レンズアレイ２の接着剤溝２０２に接着剤３３０、これに制限するものではないが、例えば、熱固化型接着剤を塗布する。更に、第１，第２ディスク状光学レンズアレイ１，２を順にアセンブリ構造５５中に置かれ、初歩定位を行い、該アセンブリ構造５５にディスク孔定位ポール５５１を設け、それは、ディスク孔１３，２３及びガイド切り角（１９２、２９２）の形状及び位置が相対して合わさるので、アセンブリ構造５５は、ディスク孔定位ポール５５１により第１，第２ディスク状光学レンズアレイ１，２をディスク孔ガイド線１０４で先に初歩定位することができる。更に、アセンブリ構造５５の２組の位置合わせポール５５３(alignment pole)をそれぞれ第１，第２ディスク状光学レンズアレイ１，２の定位通孔１７，２７に穿合し、各光学レンズ１０，２０の光学中心軸１０１，２０１を相互に重ね合わせ、相互に光学中心軸１０１に位置合わせする。オーブンにより接着剤３３０を固化した後、アセンブリ構造５５から取り出し、精密に組み合させられた堆積ディスク状光学レンズアレイ１００を完成する。このように、１度に精密定位し、堆積し、組み合わせ、組み立て時間を低減し、組み立て効率を増進することができる。
【００３９】
＜実施例４＞
図７に示すように、本実施例は、十字刻線１８(２８)(reticle)を有し、定位機構とし、且つディスク孔１３，２３は、ガイド切り角形態のガイド構造１９２、２９２ を設けた堆積ディスク状光学レンズアレイ１００であり、それは、第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２を含む。
【００４０】
第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２は、何れも実施例３と同様の製法で形成され、実施例３と異なる箇所は、第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２の非光学作用領域の相対位置にそれぞれ十字刻線１８(２８)を設け、定位機構とし、該十字刻線１８(２８)は、極細の刻線(hair line)であり、本実施例の２つの十字刻線１８(２８)は、９０度の角を隔て敷設されるが、これに限定するものではない。
【００４１】
堆積組み合わせ時、本実施例は、実施例３に類似し、ディスク孔１３（２３）及びガイド切り角（１９２、２９２）により先に初歩定位する。精密定位時（実施例２及び図１，２参照）、レーザ位置合わせ手段５７を使用し、レーザ光線５７１を発し、第１及び第２ディスク状光学レンズアレイ１，２の十字刻線１８、２８を通過し、更に第１，第２ディスク状光学レンズアレイ１，２を調整し、各光学レンズ１０，２０の光学中心軸１０１，２０１を重ね合わせ、即ち、光学中心軸１０１に位置合わせする。接着剤３３０の固化を経て、アセンブリ構造５５から取り出し、精密に組み合わせた堆積ディスク状光学レンズアレイ１００を完成する。
【００４２】
＜実施例５＞
図１０に示すように、本実施例は、光学部材アレイを有する堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００であり、それは、２つのディスク状光学レンズアレイ１，２が堆積し組み合わさった堆積ディスク状光学レンズアレイ１００、光学部材アレイ３及びディスク状スペーサアレイ３１３が堆積し組み合わさってなる。そのうち、該光学部材アレイ３は、複数の、例えば、２４４個の光学部材３０がアレイ方式でディスク状載置板３６上に敷設されて形成され、該ディスク状載置板３６は、本実施例では、ディスク状電路板であり、各光学部材３０は、堆積ディスク状光学レンズアレイ１００上に複数の、例えば、２４４個の光学レンズ１０，２０のアレイ位置に対応し、ディスク状載置板３６上に敷設される。該ディスク状スペーサアレイ３１３は、特定の厚さであり、且つ複数の、例えば、２４４個の通孔を設けた不透明なプラスチック片から形成され、ディスク状スペーサアレイ３１３の特定の厚さによって各光学レンズ（２０）及び各イメージ取得部材３０に所定の空気間隔(designed air spacing)を保持することができる。
【００４３】
本実施例中、光学部材３０は、発光ダイオード７０であることができ、光学レンズ１０，２０を発光ダイオードの集光レンズとすれば、複数の、例えば、２４４個の発光ダイオード７０を有する堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００を形成する。光学部材３０が太陽エネルギー変換ダイ８０であり、光学レンズ１０，２０を太陽エネルギー変換の集光レンズとすれば、複数の、例えば、２４４個の太陽エネルギー変換ダイ８０を有する堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００を形成する。
【００４４】
本実施例の複数の、例えば、２４４個の光学レンズを有する堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００は、その堆積組み合わせ及び精密定位の方式は、実施例１と同様であり、２種の異なる方式を利用して達成することもでき、そのうちの１つは、実施例１中の説明及び図１０に示すように、もう１つは、実施例１の説明及び図９を参考とする。同様に、複数の、例えば、２４４個の発光ダイオード７０又は太陽エネルギー変換ダイ８０を有する堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００もこの方法で形成することができる。
【００４５】
＜実施例６＞
図１４に示すように、本実施例は、太陽エネルギー変換システムに応用する堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００であり、それは、本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイ１００を利用し、更にスペーサアレイ３１３及び太陽エネルギー変換ダイ８０を有する光学部材アレイ３を堆積し、組み合わせて形成される。
【００４６】
本実施例の堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００の製法は、実施例と同様であり、そのうち、該堆積ディスク状光学レンズアレイ１００は、１２０個の双凸光学レンズ１０を有する第１ディスク状光学レンズアレイ1、スペーサアレイ３１３a及び相対する１２０個の新月型光学レンズ２０を有する第２ディスク状光学レンズアレイ２を含み、該１２０個の光学レンズ１０，２０は、等間隔で配列され、配列方式は、例えば、図５に示すようであるが、その配列密度は比較的低い。スペーサアレイ３１３aは、ディスク状耐熱プラスチック片であり、１２０個の通孔を有し、その厚さは、予め設定され、光学レンズ１０，２０の間の空気間隔を保持する。組み合わせ時，先ず、スペーサアレイ３１３aの双面上に接着剤３３０を塗布し、更に、第１，第２ディスク状光学レンズアレイ１，２を定位機構(図示せず)により光学中心軸１０１を位置合わせし、スペーサアレイ３１３aと堆積し、組み合わせ、接着剤３３０を固化した後、堆積ディスク状光学レンズアレイ１００を形成する。
【００４７】
光学部材アレイ３は、耐熱のディスク状載置板３６であり、その上に１２０個の太陽エネルギー変換ダイ８０を設置し、堆積ディスク状光学レンズアレイ１００の光学レンズ１０，２０に対応させる。スペーサアレイ３１３bは、ディスク状金属片支持片であり、１２０個の通孔を設け、その高さは、予め設定され、光学レンズ２０及び太陽エネルギー変換ダイ８０の間隔を保持する。組み立て時、先ず、スペーサアレイ３１３bを堆積ディスク状光学レンズアレイ１００と固定し、更に、光学部材アレイ３の位置を調整し、太陽エネルギー変換ダイ８０の中心を堆積ディスク状光学レンズアレイ１００の光学中心軸１０１に合わせ、固定後に太陽エネルギー変換システムが使用する堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００を形成する。これにより、レンズモジュールは、簡便で迅速に形成でき、量産に適合し、製造コストを大幅に低減する。
【００４８】
太陽エネルギー変換システムの以後のメンテナンスのため、通常は、堆積ディスク状光学レンズアレイ１００、スペーサアレイ３１３b及び光学部材アレイ３をしばしば金属構造(metal fixture)で固定するが、接着剤を使用せずに固定している。また、堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００の中心のディスク孔(図示せず)は、堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００を太陽エネルギー変換システム上に固定し、組み込んで使用し、通常は、太陽エネルギー変換システムのソーラートラッキング制御器(solar tracking controller)上に固定することができる。
【００４９】
＜実施例７＞
図１５に示すように、本実施例は、発光ダイオード（LED）の大型照明システムに応用する堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００であり、該照明システムは、複数のアレイに配列された発光ダイオード（LED）発光源及び中心に位置するハロゲンランプ発光源を有する。該ＬＥＤ発光源の堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００は、本発明の堆積ディスク状光学レンズアレイ１００を利用し、更にスペーサアレイ３１３及び複数のアレイ配列された発光ダイオードダイ７０を有する光学部材アレイ３を堆積し、組み合わせて形成される。
【００５０】
本実施例の堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００の製法は、実施例５と同様であり、堆積ディスク状光学レンズアレイ１００、スペーサアレイ３１３及び複数の、例えば、１６個の発光ダイオードダイ７０を有する光学部材アレイ３を含み、そのうち、該堆積ディスク状光学レンズアレイ１００は、第１，第２ディスク状光学レンズアレイ１，２を含み、それは、それぞれ１６個の平凸形光学レンズ１０（その凸面は、フレネル光学面(Fresnel optical surface)であることができる）及び１６個の平凹形光学レンズ２０を有し、該１６個の光学レンズ１０，２０は、輻射状に等間隔に配列され、配列方式は、図４に示すようであるが、その配列密度は比較的低い。組み合わせ時、先ず第１ディスク状光学レンズアレイ1及び第２ディスク状光学レンズアレイ２の境界面に接着剤３３０を塗布し、更に、定位機構の定位通孔１７，２７により、実施例３と同様の方法で光学中心軸１０１を位置合わせし、接着剤を固化した後、堆積ディスク状光学レンズアレイ１００を形成する。
【００５１】
光学部材アレイ３は、耐熱のディスク状載置板３６であり、その上に１６個の発光ダイオードダイ７０を設置し、堆積ディスク状光学レンズアレイ100の光学レンズ１０，２０に対応する。スペーサアレイ３１３は、ディスク状の金属片支持片であり、 １６個の通孔を設け、その高さは、予め設定され、各光学レンズ２０及び各発光ダイオードダイ７０の間隔を保持し、スペーサアレイ３１３の斜面上に予め一層の反射層７２を電気鍍金し、発光ダイオードダイ７０が発する光線を反射することに用い、光学レンズ１０，２０に反射し、発光効率を増進する。組み立て時、先ずスペーサアレイ３１３を光学部材アレイ３と固定し、更に光学部材アレイ３の位置を調整し、各発光ダイオードダイ７０の中心を堆積ディスク状光学レンズアレイ１００の光学中心軸１０１に位置合わせし、更に、堆積ディスク状光学レンズアレイ１００、スペーサアレイ３１３及び光学部材アレイ３の三者の間に形成する空間中、即ち、各発光ダイオードダイ７０の上方空間に、透明シリコンゲル７３(silicon gel)を充填し、該三者を固定することにより、ＬＥＤ照明システムに使用する堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００を形成する。これにより、レンズモジュールを簡便で迅速に形成でき、量産に適合し、製造コストを大幅に低減することができる。堆積ディスク状レンズモジュールアレイ３００の中心ディスク孔１３には、ハロゲンランプ発光源を設置させることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１          ディスク状光学レンズアレイ（Disk-shaped optical lens array）
１０        光学レンズ(optical lens element)
１１        第１光学面（first optical surface）
１２        第２光学面（second optical surface）
１３，２３  ディスク孔（disk hole）
１５，１６，２５  定位機構 (alignment fixture)
１７，２７  定位通孔 (alignment through-hole)
１８，２８  十字刻線
１９１，２９１  ガイド構造 (guiding structure)（ガイド切り口(guiding notch)）
１９２，２９２  ガイド構造 (guiding structure)（ガイド切り角(guiding angle)）
１００      堆積ディスク状光学レンズアレイ (stacked disk-shaped optical lens array)
１０１，２０１  光学中心軸 (optical axis)
１０２，２０２  接着剤溝(glue groove)
１０４  ディスク孔ガイド線(disk hole guiding line)
１６１，２６１  定位ピン (alignment pin)
１６２，２６２  定位穴 (alignment cavity)
２          ディスク状光学レンズアレイ (Disk-shaped optical lens array)
２０        光学レンズ(optical lens)
３          光学部材アレイ (optical element array)
３a        回路板
３０        イメージ取得部材（Image capture device, ICD）
３１        第１レンズ組 (first lens group)
３０１，３０２  レンズホルダ (lens holder)
３１２      開口絞り (aperture)
３１３      スペーサ (spacer)又はスペーサアレイ(spacer array)
３１４      赤外線フィルタレンズ (IR cut lens)
３２        第２レンズ組 (second lens group)
２００      堆積光学レンズ部材 (stacked optical lens element)
３００      堆積ディスク状レンズモジュールアレイ (stacked disk-shaped lens module array)
３３０      接着剤 (cement glue)
３６        ディスク状載置板（Disk-shaped substrate）
３６１      定位ピン (alignment pin)
５１        射出圧縮鋳型 (injection-compression mold)
５１１      上鋳型 (upper mold)
５１３      上型芯(upper mold core)
５１３１    上型成形型面 (upper molding surface)
５１３２    上型定位機構成形型面 (upper molding alignment surface)
５１２      下鋳型 (lower mold)
５１４      下型芯 (lower mold core)
５１４１    下型成形型面 (lower molding surface)
５１４２    下型定位機構成形型面 (lower molding alignment surface)
５２１      原料供給口 (feeding nozzle)
５２２      原料供給機(feeder)
５５        アセンブリ構造(assembly fixture)
５５１      ディスク孔定位ポール：組み合わせ架 (assembly pole)
５５２      ディスク孔定位凸環 (alignment cam)
５５３      組み立て定位ポール (alignment pole)
５７        レーザ位置合わせ手段 (Laser calibration instrument)
５７１      レーザ光 (laser light)
６０        第３光学レンズ (third optical lens)
６１        ディスク状光学レンズアレイ第１次製品 (primary product of Disk-shaped optical lens array)
６１４      ダウンスプルースティック (down sprue stick)
７０        発光ダイオード
８０        太陽エネルギー変換ダイ
【図１】
2011061206.tif 000003
【図２】
2011061206.tif 000004
【図３】
2011061206.tif 000005
【図４】
2011061206.tif 000006
【図５】
2011061206.tif 000007
【図６】
2011061206.tif 000008
【図７】
2011061206.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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