本发明公开了一种多透镜阵列光轴垂直固化装置，由上下真空腔体板组成真空密封腔体，在真空腔体表面加工真空吸附孔阵列，通过真空排气管路对真空腔体抽气，使多透镜阵列的光轴垂直于透镜安装面，温控模块对固定透镜的环氧胶加温固化。该结构的优点在于充分利用真空吸附使透镜光轴自动垂直于安装面，从而解决微小型透镜阵列装配过程中无法高精度光轴垂直加温固化的问题。该结构通过真空吸附和温控的方式使多透镜阵列光轴高精度垂直加温固化，提高透镜组固化效率，该固化装置不会造成样品表面污染和表面损伤，特别适合于微小型透镜阵列高精度光轴垂直加温固化工艺。