[发明专利]晶片级光学元件及其应用

权利要求书

1.一种晶片级光学组件，包括：

第一光学元件，所述第一光学元件从光学元件的阵列单片化，所述第一光学元件包括第一对准结构；以及

第二光学元件，所述第二光学元件包括第二对准结构，其中所述第一对准结构与所述第二对准结构接触。

2.根据权利要求1所述的晶片级光学组件，其中所述第一光学元件的外周包括至少一个平面状表面。

3.根据权利要求1所述的晶片级光学组件，其中所述第一光学元件的外周具有多边形形状。

4.根据权利要求1所述的晶片级光学组件，其中所述第一对准结构位于所述第一光学元件的通光孔径的外部。

5.根据权利要求4所述的晶片级光学组件，其中所述第一对准结构在所述第一光学元件的通光孔径周围连续。

6.根据权利要求4所述的晶片级光学组件，其中所述第一对准结构在所述第一光学元件的通光孔径周围不连续。

7.根据权利要求6所述的晶片级光学组件，其中所述第一对准结构包括多个离散的对准结构。

8.根据权利要求2所述的晶片级组件，其中所述第二光学元件的外周包括至少一个平面状表面。

9.根据权利要求8所述的晶片级组件，其中所述第二光学元件的外周具有多边形形状。

10.根据权利要求5所述的晶片级光学组件，其中所述第二对准结构在所述第二光学元件的通光孔径周围连续。

11.根据权利要求5所述的晶片级光学组件，其中所述第二对准结构在所述第二光学元件的通光孔径周围不连续。

12.根据权利要求6所述的晶片级光学组件，其中所述第二对准结构在所述第二光学元件的通光孔径周围不连续。

13.根据权利要求1所述的晶片级光学组件，其中所述第一光学元件被至少部分地设置在第一晶片的穿孔中。

14.根据权利要求13所述的晶片级光学组件，其中所述第二光学元件被至少部分地设置在第二晶片的穿孔中。

15.根据权利要求14所述的晶片级光学组件，其中所述第一晶片被耦合到所述第二晶片。

16.一种制造光学成像设备的方法，包括：

提供单片化第一物体侧光学元件，所述单片化第一物体侧光学元件包括对准结构；以及

提供像侧晶片，所述像侧晶片包括第一像侧光学元件，所述第一像侧光学元件包括对准结构。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述单片化第一物体侧光学元件包括具有多边形形状的外周。

18.根据权利要求16所述的方法，进一步包括在所述第一像侧光学元件的上方定位所述单片化第一物体侧光学元件；并且

通过使所述单片化第一物体侧光学元件的对准结构与所述第一像侧光学元件的对准结构接触而至少部分地使所述单片化第一物体侧光学元件与所述第一像侧光学元件对准，从而在所述像侧晶片上的第一位置处提供第一光学组件。

19.根据权利要求18所述的方法，其中在所述第一像侧光学元件的上方定位所述单片化第一物体侧光学元件之前确定所述单片化第一物体侧光学元件的一个或多个光学性质。

20.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：确定所述第一光学组件的焦距；计算所述第一光学组件相对于像平面的聚焦补偿；并且，在所述第一光学组件的位置处调整所述像侧晶片的高度，从而将所述第一光学组件的焦点设置在像平面处或像平面附近。

21.根据权利要求20所述的方法，进一步包括将第一电光元件耦合到所述第一光学组件。

22.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：提供包括对准结构的单片化第二物体侧光学元件；提供包括对准结构的第二像侧光学元件；并且在所述像侧晶片上的所述第二像侧光学元件的上方定位所述单片化第二物体侧光学元件。

23.根据权利要求22所述的方法，进一步包括通过使所述单片化第二物体侧光学元件的对准结构与所述第二像侧光学元件的对准结构接触而至少部分地使所述单片化第二物体侧光学元件与所述第二像侧光学元件对准，从而在所述像侧晶片上的第二位置处提供第二光学组件。