发明名称 具补偿前端光学装置之非平面焦点像场的光学系统及补偿用于光学系统中前端光学装置之非平面焦点像场的方法
摘要 本发明提供一种光学系统,其系包括光电装置(6)之矩阵、微透镜(24、26、28、30、32)之矩阵、以及前端光学装置(4)。光电装置(6)之矩阵大体上沿着平面伸展,但是前端光学装置(4)则具有非平面的焦点像场(20)。为了补偿前端光学装置(4)之非平面焦点像场(20),每个光电装置(8)各有相对应的微透镜(24)。每个微透镜(24,40)各有补偿前端光学装置(4)之非平面焦点像场(20)的焦距和/或间距。结果,由前端光学装置(4)所提供的光则由微透镜(24、40)重新装配,以实质地沿着光电装置(6)之矩阵之平面而聚焦。
申请公布号 TWI254156 申请公布日期 2006.05.01
申请号 TW090132321 申请日期 2001.12.26
申请人 哈尼威尔国际公司 发明人 詹姆士 亚伦 寇斯;班纳德S. 弗瑞塔
分类号 G02B6/42 主分类号 G02B6/42
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种焦点像场校正器,包括: 一第一基板,其具在一侧面上实质呈平面之一第一 表面,及在一相反侧面上具复数个阶梯状表面之一 第二表面,其中该复数个表面中一些表面相对彼此 间非设置在一平面上;及 复数个微透镜,其中该每一透镜均设置于该复数个 表面之一表面上,且每一该透镜系设置来补偿一前 端透镜之非平面焦距像场,以在该第一基板之该第 一表面上以实质上平面呈现;以及该微透镜矩阵中 之每一微透镜实质上具有相同的宽度或直径。 2.如申请专利范围第1项之焦点像场校正器,其中该 基板及复数个微透镜系实质上呈光学透明。 3.如申请专利范围第2项之焦点像场校正器,其包括 一第二基板,其具实质上呈平面之第一表面;及 复数个光电装置,其设置于该第二基板之第一表面 上,其中该第一基板之第一表面系邻接于该第二基 板之第一表面。 4.如申请专利范围第3项之焦点像场校正器,其中该 复数个光电装置系发射器及/或侦测器。 5.如申请专利范围第3项之焦点像场校正器,其中该 第一基板之第一表面实质上系呈平面,且该第二基 板之第二表面实质上系呈平面。 6.一种光学系统,包括: 一光电装置矩阵,其实质上沿着一平面而设置;及 一微透镜矩阵,其设置邻接于该光电装置矩阵,至 少一些该微透镜非设置在同一平面上;其中 该光电装置矩阵系于一第一基板上制造;该微透镜 矩阵系于一第二基板上制造;及该第一基板邻接于 该第二基板;以及 该第一基板具在一侧面上实质呈平面之一第一表 面,及在一相反侧面上具复数个阶梯状表面之一第 二表面,该微透镜矩阵中之每一透镜均设置于该复 数个表面之一表面上,且该微透镜矩阵中之每一微 透镜系设置来补偿一前端透镜之非平面焦距像场, 以在该第一基板之该第一表面上以实质上平面呈 现;以及该微透镜矩阵中之每一微透镜实质上具有 相同的宽度或直径。 7.如申请专利范围第6项之光学系统,其中该第二基 板之一上表面包括复数个非呈平面之凹凸表面,每 一该表面接受一或多个该微透镜。 8.一种焦点像场调整器,包括: 一光电装置矩阵,其实质上呈平面设置于一第一基 板上且具一焦点像场;及 一微透镜矩阵,其紧接于该光电装置矩阵且部分呈 非平面设置,以调整该焦点像场; 其中该微透镜矩阵系设置于一第二基板上;该第二 基板具第一及第二表面;该微透镜阵矩系设置于该 第二基板之第一表面上;该光电装置矩阵系设置于 该第一基板之一第一表面上;且该第二基板之第二 表面系接附至该第一基板之第一表面;以及 该第一基板具在一侧面上实质呈平面之一第一表 面,及在一相反侧面上具复数个阶梯状表面之一第 二表面,该微透镜矩阵中之每一透镜均设置于该复 数个表面之一表面上,且该微透镜矩阵中之每一微 透镜系设置来补偿一前端透镜之非平面焦距像场, 以在该第一基板之该第一表面上以实质上平面呈 现;以及该微透镜矩阵中之每一微透镜实质上具有 相同的宽度或直径。 图式简单说明: 图1是具有前端光学装置之光电检波器矩阵之横剖 面图,而前端光学装置系设置于矩阵的上面; 图2是于图1所说明之矩阵的顶部视图; 图3是根据本发明之光学系统之横剖面图,该光学 系统包括共面微透镜之矩阵,而每个透镜则具有对 应的光电装置; 图4是根据本发明之另外光学系统之横剖面图,该 光学系统包括非共面微透镜之矩阵,而每个透镜则 具有对应的光电装置; 图5A-5E是显示说明性方法的概略图示,其系用于组 装图4之非平面微透镜; 图6是本发明的另一个光学系统之透视图; 图7是用以形成微透镜之说明性制造过程的概略图 示;及 图8(a)-(c)是显示具变化焦距之微透镜制造的概略 图示。
地址 美国