CN118377100B - 目镜光学模块 - Google Patents

Abstract

一种目镜光学模块，包括第一外壳、第二外壳和设置在第一外壳和第二外壳之间的透镜。第一外壳和第二外壳中的一者包括至少三个承靠圆柱，另一者包括至少三个导槽，且第一外壳和第二外壳之间仅有承靠圆柱直接接触。其中三个承靠圆柱中的任一者满足以下条件式：0.20≦r1/H1≦4.40以及0.34毫米≦r1≦1.35毫米，其中r1为承靠圆柱的一端的半径，H1为承靠圆柱的高度。

Description

目镜光学模块

技术领域

本发明是有关于一种光学模块，且特别是有关于一种目镜光学模块。

背景技术

近眼显示器的重量和体积与使用者配戴的舒适度息息相关，而随着虚拟实境(Virtual real ity,VR)和扩增实境(Augment e d Real ity,AR)技术的蓬勃发展，逐渐增加的光学元件数量亦使得近眼显示器的轻量化和组装良率的提升面临挑战。

图1是相关技术的目镜光学模块的剖视示意图。举例来说，目镜光学模块1包括显示元件400、显示元件黏着层2、显示元件外壳3、透镜外壳4、第一透镜300A、第二透镜300B以及螺丝5。显示元件400利用显示元件黏着层2和显示元件外壳3连接，显示元件外壳3和透镜外壳4利用螺丝5彼此连接。由于显示元件外壳3和透镜外壳4的体积较大，第一透镜300A和第二透镜300B较重，通常使用螺丝5作为结合元件。然而螺丝5与螺丝5的锁固结构有最小面积和体积限制，使得制作不易。螺丝5也具有一定的重量，其材料与组装成本也较高。另一方面，当使用点胶方式结合显示元件外壳3和透镜外壳4期望降低体积、重量与成本时，经常发生点胶胶体溢流入外壳结合处之间或第一透镜300A和第二透镜300B上，造成组装良率低下。因此如何制造轻量化、成本低且良率高的目镜光学模块是业界当前需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种目镜光学模块，组装容易、装置轻便、生产良率佳。

在本发明的一实施例中，本发明的目镜光学模块包括第一外壳、第二外壳和设置在第一外壳和第二外壳之间的透镜。第一外壳和第二外壳中的一者包括至少三个承靠圆柱，另一者包括至少三个导槽，且第一外壳和第二外壳之间仅有承靠圆柱与导槽直接接触。其中三个承靠圆柱中的任一者满足以下条件式：0.20≦r 1/H 1≦4.40以及0.34毫米≦r 1≦1.35毫米，其中r 1为承靠圆柱的一端的半径，H 1为承靠圆柱的高度。

在本发明的另一实施例中，本发明的目镜光学模块包括第一外壳、第二外壳和设置在第一外壳和第二外壳之间的透镜。第一外壳和第二外壳中的一者包括三个承靠圆柱，另一者包括三个导槽，且第一外壳和第二外壳之间仅有三个承靠圆柱与导槽直接接触。其中三个承靠圆柱中的任一者满足以下条件式：0.20≦r 1/H 1≦4.40以及45.00≦ODh/r 1≦190.00，其中r 1为该承靠圆柱的一端的底面的半径，H 1为该承靠圆柱的最大高度，ODh为该第一外壳的最大外径。

基于上述，本发明实施例的目镜光学模块以承靠圆柱进行组装。由于承靠面为圆形有利于模具加工，同时降低局部应力偏大的风险，并且在相同的组装精度下增加组装错位时的承靠面积，有利于轻量化以及降低材料成本。另外，第一外壳与第二外壳依靠三个承靠圆柱直接接触，使得两外壳之间的黏着层在组装时较不易发生溢流，避免在第一外壳与第二外壳组装时造成偏移以致良率下降的风险。另一方面也避免承靠圆柱小于3个时，第一外壳与第二外壳在组装时无法有效承靠，容易造成倾斜的问题。

不但如此，在满足上述两个条件式即使在一定的精度、材料屈服强度及组装作用力之下(例如0.05毫米、6Mpa以及6kgw)，也有利于目镜光学模块利用点胶法将第一外壳与第二外壳组装。可以避免承靠圆柱的半径过小在组装时错位造成损坏，或是半径过大增加溢胶的风险。更进一步来说，藉由承靠圆柱与导槽互相接合的设计，更能够大幅降低第一外壳和第二外壳组装时发生错位的机率，组装方便也提升了组装良率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是相关技术的目镜光学模块的剖视示意图。

图2是本发明一实施例的目镜光学模块的侧视示意图。

图3是图2的目镜光学模块的爆炸图。

图4的A是本发明一实施例的第一外壳的俯视示意图。

图4的B是本发明一实施例的第一外壳和第一透镜组装后的俯视示意图。

图4的C是图4的B的局部放大示意图。

图5的A至图5的C是本发明一实施例的目镜光学模块，沿图4的B的剖线A-A’绘制的放大示意图。

图6的A至图6的C是本发明一实施例的目镜光学模块，沿图4的B的剖线B-B’绘制的放大示意图。

图7的A至图7的C是本发明一实施例的目镜光学模块，沿图4的B的剖线C-C’绘制的放大示意图。

图8是本发明一实施例的第一外壳的俯视示意图。

图9A至图9C分别是本发明一实施例的承靠圆柱和导槽的侧视示意图、俯视示意图和剖视示意图。

图10A和图10B是本发明一实施例的目镜光学模块，其第二透镜和第一外壳的组装示意图。

图11A和图11B是本发明另一实施例的目镜光学模块，其第一透镜和第一外壳的组装示意图。

具体实施方式

在开始详细描述本发明之前，首先清楚表示附图中的符号说明：1，10:目镜光学模块；2:显示元件黏着层；3:显示元件外壳；4:透镜外壳；5:螺丝；100:第一外壳；110A，110B，110C:承靠圆柱；120，220:平台；130A:第一黏着层；130B:第一透镜黏着层；130C:第二透镜黏着层；131A，131B:第一部分；132A，132B:第二部分；133A，133B:第三部分；140X:第一方向限位柱；140Y:第二方向限位柱；140Z:第三方向限位柱；150A，150B，150C:预固胶槽；160A，160B:透镜胶槽；200:第二外壳；210A，210B，210C:导槽；300A:第一透镜；300B:第二透镜；400:显示元件；A-A’，B-B’，C-C’:剖线；CL:圆周；D:间距；H 1，H2:高度；H3:深度；Lla:长轴；Lsa:短轴；O:中心；ODh:最大外径；r 1，r2:半径；r3，r4:曲率半径；α，β，γ:夹角。

本文使用的「约」、「近似」、「本质上」、或「实质上」包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，「约」可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或例如±30％、±20％、±15％、±10％、±5％内。再者，本文使用的「约」、「近似」、「本质上」、或「实质上」可依量测性质、切割性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。

在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件「上」或「连接到」另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为「直接在另一元件上」或「直接连接到」另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，「连接」可以指物理及/或电性连接。

现将详细地参考本发明的示范性实施方式，示范性实施方式的实例说明于所附图式中。只要有可能，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。

图2是本发明一实施例的目镜光学模块的侧视示意图，图3是图2的目镜光学模块的爆炸图。请同时参照图2和图3，目镜光学模块10包括第一外壳100、第二外壳200、第一透镜300A、第二透镜300B以及显示器(未绘示)。显示器和第一透镜300A在方向Z上分别位于第二外壳200的相对两侧，显示器用于提供显示光束，并经由方向Z使显示光束依序通过第二外壳200、第一透镜300A、第一外壳100和第二透镜300B后，传递至使用者(未绘示)的眼睛中以产生显示影像。第一外壳100和第二外壳200的材质例如可以是塑胶，第一透镜300A和第二透镜300B的材质例如可以是塑胶光学成型材料，例如聚甲基丙烯酸甲酯(po ly(methy lme t hacry lat e),PMMA)、聚碳酸酯(po lycarbonat e,PC)等等，本发明不限于此。此处方向Z可以代表目镜光学模块10的的光轴的延伸方向。

目镜光学模块10还进一步包括多层黏着剂，以使第一透镜300A、第二透镜300B、第一外壳100和第二外壳200之间牢固连接。举例来说，第一透镜黏着层130B可以设置在第一透镜300A的周围，使第一透镜300A可以连接在第一外壳100的一侧上(例如第一外壳100背离方向Z的一侧)。类似地，第二透镜黏着层130C可以设置在第二透镜300B的周围，使第二透镜300B可以连接在第一外壳100的另一侧上(例如第一外壳100朝向方向Z的一侧)。而第一黏着层130A可以用于将第一外壳100和第二外壳200彼此连接，使得第一透镜300A可以设置在第一外壳100和第二外壳200之间。第一黏着层130A、第一透镜黏着层130B和第二透镜黏着层130C的种类可以采用环氧树脂(Poxy)或紫外线固化树脂(UV glue)等，本发明并不限于此。值得一提的是，本发明的目镜光学模块10可以有效避免上述各胶层涂布时的溢胶问题(请容于后文描述)。

图4的A是本发明一实施例的第一外壳的俯视示意图。图4的B是本发明一实施例的第一外壳和第一透镜组装后的俯视示意图。图4的C是图4的B的局部放大示意图。请同时参照图3至图4的C，第一外壳100和第二外壳200中的一者包括至少三个承靠圆柱110A～110C，而另一者包括至少三个导槽210A～210C。第一外壳100和第二外壳200之间可以仅依靠至少三个承靠圆柱110A～110C和至少三个导槽210A～210C彼此对位连接。意即，在第一外壳100的其他部位和第二外壳200的其他部位可以皆不互相接触，而仅以至少三个承靠圆柱110A～110C和至少三个导槽210A～210C互相对位接触。在其他实施例中，导槽的数量和承靠圆柱的数量可以仅有三个或是大于三个。本发明并不限于此。若第一外壳100与第二外壳200仅有三个承靠圆柱110A～110C与三个导槽210A～210C直接接触，有利于降低胶在组装时溢流在第一外壳100与第二外壳200直接接触的承靠圆柱110A～110C之间，造成目镜光学系统偏心造成良率下降的发生机率与风险。

图11A和图11B是是本发明另一实施例的目镜光学模块，其第一透镜和第一外壳的组装示意图。请同时参见图4的A至图4的C以及图11A和图11B，为了方便说明，在图4的A至图4的C中是以第一外壳100包括三个导槽210A～210C、且第二外壳200包括三个承靠圆柱(图4的A至图4的C中未绘示)的实施方式做为示范性说明。然而本发明并不限于此。在图11A和图11B的实施例中，也可以是第一外壳100包括三个承靠圆柱110A～110C，而第二外壳200包括三个导槽210A～210C(在图11A至图11B中未绘示)。值得一提的是，三个承靠圆柱110A～110C中的任一者皆满足以下条件式：0.20≦r 1/H 1≦4.40以及0.34毫米≦r 1≦1.35毫米，其中r 1为承靠圆柱110A～110C的一端的一底面的半径，H 1为承靠圆柱110A～110C在第一外壳100上的高度。而在承靠圆柱110A～110C设置在第二外壳200上的实施例中，H 1也可以是承靠圆柱110A～110C在第二外壳200上的高度。在一些实施例中，也可以进一步满足以下条件式：0.80≦r 1/H 1≦2.80和0.40毫米≦r 1≦0.82毫米。

经由承靠圆柱110A～110C的承靠面为圆形，且半径r 1和高度H1在上述条件式的比例，除了有利于模具加工外，亦可以降低第一外壳100和第二外壳200之间局部应力偏大的风险。并且在组装精度不变的条件下，增加第一外壳100与第二外壳200组装错位时的承靠面积，有利于目镜光学模块10的轻量化以及降低材料成本。另外，第一外壳100与第二外壳200依靠三个承靠圆柱110A～110C和导槽210A～210C等固体构件直接接触，使得两外壳之间的第一黏着层130A在组装时较不易因挤压而发生溢流。避免在第一外壳100与第二外壳200组装时造成偏移造成良率下降的风险。另一方面也避免承靠圆柱的数量小于3个时，第一外壳100与第二外壳200在组装时无法有效承靠造成倾斜。此外，三个承靠圆柱110A～110C和三个导槽210A～210C的纹路与图案也有利于视觉辨识，降低目镜光学模块10的组装难易度，也就增进了产品的良率。

请继续参照图4的A以及图4的B，为了进一步降低第一黏着层130A的溢胶风险，以及使第一外壳100和第二外壳200之间组装稳定，可以优化三个承靠圆柱110A～110C和三个导槽210A～210C的相对位置。举例来说，三个承靠圆柱110A～110C(实质上即图4的A中三个导槽210A～210C的对应位置)任二者相对于第一外壳100的中心O可以形成两连线，并且两连线所形成的夹角α可以具有以下范围：90度≦α≦135度。使得第一外壳100的三个导槽210A～210C和第二外壳200的三个承靠圆柱110A～110C可以彼此对接。在一些实施例中，夹角α例如可以为120度。也就是说，若将第一外壳100的外围近似为一圆周，第一外壳100的中心O可以近似为圆心，而三个承靠圆柱110A～110C的任两者或三个导槽210A～210C的任两者相对于中心O形成的圆心角可以实质上皆为120度。

在上述夹角α的配置下，三个承靠圆柱110A～110C相对于中心O呈均匀分布，使得第一外壳100和第二外壳200组装时可以保持稳定，第一黏着层130A的各部分所受的应力也可以大致相同，降低溢胶至其他部位、甚至溢胶至第一透镜300A上阻挡显示光束出光的风险。

请继续参照图4的A以及图4的B。值得一提的是，为了方便第一透镜300A和第一外壳100的组装，第一外壳100上还可以进一步包括一个第一方向限位柱140X、两个第二方向限位柱140Y以及三个第三方向限位柱140Z。第一方向限位柱140X、第二方向限位柱140Y和第三方向限位柱140Z例如是与第一外壳100一体成形且为朝向第一透镜300A的凸块，用以接触并固定第一透镜300A。

详细来说，第一方向限位柱140X例如是在图4的A中设置在负方向X上并接触第一透镜300A，以限制第一透镜300A在方向X上平移。两个第二方向限位柱140Y例如是在图4的A中，设置在第一透镜300A的方向Y上并接触第一透镜300A在方向X上延伸的两端，以限制第一透镜300A在方向Y上平移。类似地，三个第三方向限位柱140Z例如是分别设置在邻近三个导槽210A～210C的位置，用以分别抵靠第一透镜300A以避免其在方向Z上平移。类似地，如图3的爆炸图所示，第一外壳100的另一侧也可以具有一个第一方向限位柱140X、两个第二方向限位柱140Y以及三个第三方向限位柱140Z用以固定第二透镜300B，相关元件关系可以参照上述段落，于此不再赘述。

另一方面，在将各元件进行封装前，也可以对第一透镜300A和第二透镜300B进行预先固定，以避免在组装时第一透镜300A和第二透镜300B位置发生偏移甚至分离。举例来说，第一外壳100可以进一步包括预固胶槽150A、预固胶槽150B以及预固胶槽150C，以及设置在预固胶槽150A～150C中的点胶材料(未绘示)。而三个预固胶槽150A～150C可以进一步和三个第三方向限位柱140Z呈交替设置。例如三个预固胶槽150A～150C中的任一者与中心O所形成的连线，和三个第三方向限位柱140Z中的任一者与中心O所形成的连线具有夹角γ，夹角γ可以大于等于45度(即预固胶槽150A～150C中的任一者与相邻的第三方向限位柱140Z分别与中心O所形成的夹角γ，最小值可以为45度)。在一些实施例中，夹角γ可以实质上为60度。换一个角度来说，若将第一外壳100的外围近似为一圆周，第一外壳100的中心O可以近似为圆心。而三个第三方向限位柱140Z和三个预固胶槽150A～150C可以在圆周上彼此交替分布，并且第三方向限位柱140Z和相邻的预固胶槽150A～150C中任一者所形成的圆心角即为夹角γ，而夹角γ可以实质上皆为60度。当然本发明不限于此。在一些实施例中，夹角γ可以是在大于等于45度且小于等于80度的范围。

经由上述配置，有利于预固胶槽150A～150C与第三方向限位柱140Z错开排列，避免预固胶槽150A～150C的胶溢流在第一外壳100与第一透镜300A之间造成目镜光学模块10偏心设置，并有利于正确组装的同时使第一透镜300A精准对位。类似地，第二透镜300B于第一外壳100背离第一透镜300A的一侧，也可以具有三个预固胶槽以及设置在其中的点胶材料(均未绘示)，以对第二透镜300B进行预先固定。相关配置以及功效可参考上述段落，于此不赘述。

图10A和图10B是本发明一实施例的目镜光学模块，其第二透镜和第一外壳的组装示意图。请先参照图3、图10A至图11B，在第一透镜300A和第二透镜300B经由预固胶槽150A～150C预先固定后，可以进一步设置第一透镜黏着层130B将第一透镜300A和第一外壳100之间进行黏合，和设置第二透镜黏着层130C将第二透镜300B和第一外壳100之间进行黏合。

详细来说，如图3、图10A和图10B所示，在第二透镜300B的周围，与第一外壳100之间可以形成透镜胶槽160B。而第二透镜黏着层130C可以进一步设置在透镜胶槽160B中并且完全环绕第二透镜300B的周长，使其与第一外壳100进行连接。类似地，如图3、图11A和图11B所示，在第一透镜300A的周围具有实质上为圆周的部分，在第一透镜300A和第一外壳100之间可以形成透镜胶槽160A。而第一透镜黏着层130B可以进一步设置在透镜胶槽160A中。详细来说，第一透镜黏着层130B可以进一步分为第一部分131B、第二部分132B和第三部分133B。而第一透镜300A可以具有一朝方向Y的假想的对称轴，第二部分132B和第三部分133B可以分别设置在上述对称轴的相对两侧。而对称轴可以进一步通过第一部分131B。然而本发明并不限于此。值得一提的是，第一透镜黏着层130B的各部分可以和前述的第一方向限位柱140X、第二方向限位柱140Y和承靠圆柱110A～110C保持一定距离，不涂布在上述构件上。

经由上述配置，有利于将第一透镜300A和第二透镜300B在第一外壳100有限的体积内实施固定，并避免第一透镜300A和第二透镜300B在组装至第一外壳100后掉落或因外力分离，增加各元件之间连接的可靠度以及降低胶体溢流的机率。

请继续参照图3、图4的B至图4的C，在第一透镜300A和第二透镜300B与第一外壳100接合后，可以进一步将第一外壳100和第二外壳200经由第一黏着层130A进行黏合。进一步来说，第一外壳100和第二外壳200分别可以具有一平台(例如图4的C中第一外壳100上的平台120，以及图7的B中第二外壳200的平台220)，两平台之间可以形成一空间。而第一黏着层130A可以具有第一部分131A、第二部分132A和第三部分133A并设置在上述空间中。并进一步满足以下条件式：230度≦β≦270度，其中β为第一黏着层130A中的第三部份133A在平台中相对于中心O所覆盖的夹角，然而本发明并不限于此。在一些实施例中，第一部分131A和第二部分132A可以被省略。藉此可以有利于避免第一外壳100与第二外壳200在组装后掉落或因外力分离。

在一些实施例中，三个承靠圆柱110A～110C(也即图4的A至图4的C中，三个导槽210A～210C与三个承靠圆柱110A～110C的承靠位置)中的任一者和第一黏着层130A的距离可以大于等于0.5毫米。举例来说，在图4的C的放大图中，导槽210A的相对两侧和第一黏着层130A的第三部份133A之间的间距D，可以大于等于0.5毫米。然而本发明并不限于此。在一些实施例中，间距D的大小可以约为1.4毫米。承靠圆柱110B～110C也可以具有上述配置，于此不赘述。经由上述配置，第一黏着层130A和承靠圆柱110A～110C以及导槽210A～210C可以保持一定的距离，避免各构件之间距离太近，于组装时干扰影像识别。并且黏着层130A不设置在导槽210A～210C中，也可进一步降低黏着层130A溢胶的风险。值得一提的是，由于间距D和导槽210A的宽度，相较于第一外壳100的外围的空间的比例较小，因此图4的B中夹角β所绘制的范围可以约为第三部份133A在平台中相对于中心O所覆盖的夹角范围。

图5的A至图5的C是本发明一实施例的目镜光学模块，沿图4的B的剖线A-A’绘制的放大示意图。图6的A至图6的C是本发明一实施例的目镜光学模块，沿图4的B的剖线B-B’绘制的放大示意图。图7的A至图7的C是本发明一实施例的目镜光学模块，沿图4的B的剖线C-C’绘制的放大示意图。图5的B进一步绘制出了第一透镜300A、第一外壳100和第二外壳200之间的接合情形。由图5的B可知第一透镜300A的圆周CL和第一外壳100之间可以形成透镜胶槽160A，而第一透镜黏着层130B可以进一步设置在透镜胶槽160A中。

而另一方面，图5的C进一步绘制出了第一外壳100和第二外壳200之间以承靠圆柱110A和导槽210A之间的承靠情形。如图5的C所示，硬件构件的承靠圆柱110A的高度H1使得第一外壳100和第二外壳200之间可以保持一距离。

请接着参照图6的A至图6的C，而由于剖线B-B’没有通过承靠圆柱110A～110C和导槽210A～210C的位置，因此于图中仅可以看出第一黏着层130A和第一外壳100和第二外壳200之间的接合情形。与前述类似，第一黏着层130A形成在平台120和平台220组成的空间中，而第一透镜黏着层130B形成在圆周CL和第一外壳100之间形成的透镜胶槽160A中。

请接着参照图7的A至图7的C，而由于剖线C-C’通过承靠圆柱110C和导槽210C的位置，因此于图7的C中可以看出承靠圆柱110C和导槽210C之间互相承靠的关系，以及于图7的B中可以得知第一黏着层130A在第一外壳100和第二外壳200之间的接合情形。藉此在组装时，设置在平台120和平台220组成的空间中的第一黏着层130A可以因此而受力均匀，降低第一黏着层130A溢胶至其他元件的机率。

图8是本发明另一实施例的第一外壳的俯视示意图。请参照图8，目镜光学模块10的承靠圆柱110A～110C的尺寸或者也可以是包括以下条件式：0.20≦r 1/H 1≦4.40以及45.00≦ODh/r 1≦190.00，其中r 1为承靠圆柱110A～110C的半径、H 1为承靠圆柱110A～110C的高度，而ODh为第一外壳100的最大外径。举例来说，如果以第一外壳100的中心O为圆心，最大外径ODh例如是第一外壳100于元件面的投影形状(即在方向X和方向Y所组成的平面上的投影)的外接圆半径。在一些实施例中，也可以进一步满足以下条件式：0.80≦r 1/H1≦2.80以及75.00≦ODh/r 1≦165.00。在上述条件下，目镜光学模块10也可以达成降低溢胶的风险以及容易组装的功效，相关原理与特征可以参照前述段落，于此不赘述。

在一些实施例中，第一外壳100的尺寸可以进一步满足以下条件式：45.00≦Lla/r1≦185.00，其中Lla为第一外壳100在方向X上的长轴的长度。在一些实施例中，也可以进一步满足以下条件式：75.00≦Lla/r 1≦160.00，或者：47.63≦Lla/r 1≦183.01。另一方面，还可以进一步满足以下条件式：40.00≦Lsa/r 1≦175.00，其中Lsa为第一外壳100在方向Y上的短轴的长度。另一方面，还可以进一步满足以下条件式：70.00≦Lsa/r 1≦150.00，或者：45.20≦Lsa/r 1≦173.69。经由上述配置，长轴Lla和短轴Lsa可达到合适的设计，避免承靠圆柱110A～110C的半径r 1过小而在组装时错位造成损坏，或是半径r 1过大增加溢胶的风险。

图9A至图9C是本发明实施例的承靠圆柱和导槽的侧视示意图、俯视示意图和剖视示意图。须注意的是，此处是以承靠圆柱110A和导槽210A进行示范性说明，承靠圆柱110B～110C和导槽210B～210C的设计可以和承靠圆柱110A和导槽210A相同，于此不赘述。承靠圆柱110A～110C和导槽210A～210C可以做进一步的设计，以承靠圆柱110A～110C设置在第一外壳100上为例，承靠圆柱110A～110C背离第一外壳100的一端的形状可以为一截顶圆锥。并进一步满足以下条件式：0毫米≦H2≦6.68毫米；0.80≦r 1/r3≦1.00；以及0.80≦r2/r4≦1.20。其中H2为H1和截顶圆锥的高的差值；r2为承靠圆柱110A～110C另一端的半径、亦即承靠圆柱110A～110C与第一外壳100连接处的半径；r3为导槽210A～210C的底部的曲率半径，r4为导槽210A～210C的顶部的曲率半径。上述所指的底部，可以是指导槽210A～210C和承靠圆柱110A～110C承靠时实际接触的部分，而上述所指的顶部，可以是指导槽210A～210C于外观上的最外围轮廓部分。

藉由承靠圆柱110A～110C与导槽210A～210C分别具有内半径(即半径r 1和曲率半径r3)与外半径(即半径r2和曲率半径r4)的设计，可同时降低第一外壳100与第二外壳200组装对准时发生错位的机率。

另一方面，也可以对导槽210A～210C的尺度作进一步限定。举例来说，导槽210A～210C的深度H3大于或等于0.005毫米。当深度H3足够大时，可以有利于第一外壳100与第二外壳200在组装时的影像识别，以增进目镜光学模块10的组装良率。

表一

	r1(mm)	面积(mm2)	总面积(mm2)
				尺寸极限	0.317	0.316	0.948

表一是本发明承靠圆柱110A～110C的尺寸设计依据的参数表。在第一外壳100和第二外壳200组装时，材料的材料屈服强度(亦即第一外壳100和第二外壳200抵抗变形的极限应力)约为62Mpa(百万帕，单位为10⁶N/m²＝1N/mm²)，而组装过程第一外壳100和第二外壳200之间的作用力最大值约为6公斤重(Kgw)。在上述限制条件下，第一外壳100和第二外壳200之间的接触面积至少须为0.948mm²(平方毫米)，才能够确保组装时第一外壳100和第二外壳200两者的可靠性。而若以三个承靠圆柱110A～110C使第一外壳100和第二外壳200之间互相接触，则三个承靠圆柱110A～110C中的任一者的面积至少需为0.948/3＝0.316(mm²)，换算下来承靠圆柱110A～110C中的任一者的底面的半径r 1至少须约为0.317毫米(mm)。

表二

表二是前文提到的各元件参数的对应数值表。为了满足表一所述的条件，各参数可以对应如表二。需特别说明的是，由于承靠圆柱110A～110C的底面的半径r 1至少须为0.317(mm)。而制程公差值约为0.05(mm)，因此半径r 1的最小值在考虑公差的情况下可以为0.317+(0.05/2)＝0.342(mm)。类似地，在图9A中承靠圆柱110A～110C的另一端的底面的半径r2大于半径r 1，而半径r2的最小值可以为0.342+(0.05/2)＝0.367(mm)。另一方面，为了满足高度H1和深度H3的公差皆为0.02(mm)、平台的加工公差0.06(mm)，以及预留点胶的间隔0.2毫米，承靠圆柱110A～110C的高度H1可以为0.02+0.02+0.06+0.2＝0.3(mm)。在上述条件下，本发明的承靠圆柱110A～110C和导槽210A～210C可以发挥良好的承靠功能，使目镜光学模块10达到前述的技术效果。

基于上述，本发明实施例的目镜光学模块以承靠圆柱进行组装。由于承靠面为圆形有利于模具加工，同时降低局部应力偏大的风险，并且在相同的组装精度下增加组装错位时的承靠面积，有利于轻量化以及降低材料成本。另外，第一外壳与第二外壳依靠三个承靠圆柱直接接触，使得两外壳之间的黏着层在组装时较不易发生溢流，避免在第一外壳与第二外壳组装时造成偏移以致良率下降的风险。另一方面也避免承靠圆柱小于3个时，第一外壳与第二外壳在组装时无法有效承靠，容易造成倾斜的问题。

不但如此，在满足上述两个条件式即使在一定的精度、材料屈服强度及作用力之下(例如0.05毫米、6Mpa以及6kgw)，也有利于目镜光学模块利用点胶法将第一外壳与第二外壳组装。可以避免承靠圆柱的半径过小在组装时错位造成损坏，或是半径过大增加溢胶的风险。更进一步来说，藉由承靠圆柱与导槽互相卡扣的设计，更能够大幅降低第一外壳和第二外壳组装时发生错位的机率，组装方便也提升了组装良率。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (12)

1.一种目镜光学模块，其特征在于，包括：

一第一外壳；

一第二外壳，其中该第一外壳和该第二外壳中的一者包括至少三个承靠圆柱，另一者包括至少三个导槽，且该第一外壳和该第二外壳之间仅有该些承靠圆柱与该些导槽直接接触；

一透镜，设置在该第一外壳和该第二外壳之间，且该第一外壳和该第二外壳经由一黏着层进行黏合；

其中该三个承靠圆柱中的任一者满足以下条件式：0.20≦r1/H1≦4.40以及0.34毫米≦r1≦1.35毫米，其中r1为该承靠圆柱背离该第一外壳的一端的半径，H1为该承靠圆柱的高度。

2.一种目镜光学模块，其特征在于，包括：

一第一外壳；

一第二外壳，其中该第一外壳和该第二外壳中的一者包括三个承靠圆柱，另一者包括三个导槽，且该第一外壳和该第二外壳之间仅有该三个承靠圆柱与该三个导槽直接接触；

一透镜，设置在该第一外壳和该第二外壳之间，且该第一外壳和该第二外壳经由一黏着层进行黏合；

其中该三个承靠圆柱中的任一者满足以下条件式：0.20≦r1/H1≦4.40以及45.00≦ODh/r 1≦190.00，其中r1为该承靠圆柱背离该第一外壳的一端的半径，H1为该承靠圆柱的最大高度，ODh为该第一外壳的最大外径。

3.根据权利要求1或2所述的目镜光学模块，其特征在于，该第一外壳和该第二外壳具有一中心，该三个承靠圆柱中的任两者分别与该中心形成两连线，并满足以下条件式：90度≦α≦135度，其中α为该两连线之间的夹角。

4.根据权利要求3所述的目镜光学模块，其特征在于，该第一外壳和该第二外壳分别具有一平台，该些平台形成一空间，该黏着层设置在该空间中，并进一步满足以下条件式：230度≦β≦270度，其中β为该黏着层在该平台中相对于该中心所覆盖的夹角。

5.根据权利要求4所述的目镜光学模块，其特征在于，该三个承靠圆柱中的任一者距离该黏着层的距离大于等于0.5毫米。

6.根据权利要求1或2所述的目镜光学模块，其特征在于，该第一外壳还进一步满足以下条件式：45.00≦Lla/r1≦185.00，其中Lla为该第一外壳的长轴的长度。

7.根据权利要求1或2所述的目镜光学模块，其特征在于，该第一外壳还进一步满足以下条件式：40.00≦Lsa/r1≦175.00，其中Lsa为该第一外壳的短轴的长度。

8.根据权利要求1或2所述的目镜光学模块，其特征在于，该第一外壳具有一个第一方向限位柱、两个第二方向限位柱以及三个第三方向限位柱，其中该第一方向、该第二方向和该第三方向互相垂直，且该第一方向限位柱、该些第二方向限位柱和该些第三方向限位柱直接接触该透镜。

9.根据权利要求8所述的目镜光学模块，其特征在于，该第一外壳具有一中心和三个预固胶槽，该三个预固胶槽中的任一者与该中心所形成的连线，和该三个第三方向限位柱中的任一者与该中心所形成的连线具有一夹角，该夹角大于等于45度。

10.根据权利要求1或2所述的目镜光学模块，其特征在于，该透镜具有一圆周，该圆周和该第一外壳之间形成一透镜胶槽。

11.根据权利要求1或2所述的目镜光学模块，其特征在于，该承靠圆柱的该端为一截顶圆锥，并进一步满足以下条件式：

0毫米≦H2≦6.68毫米；

0.80≦r1/r3≦1.00；以及

0.80≦r2/r4≦1.20，

其中H2为H1和该截顶圆锥的高的差值，r2为该承靠圆柱与该第一外壳的连接处的半径，r3为该导槽的底部的曲率半径，r4为该导槽的顶部的曲率半径。

12.根据权利要求1或2所述的目镜光学模块，其特征在于，该导槽的深度大于或等于0.005毫米。