CN101363950A - 镜筒及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镜筒，用于镜头模组中，所述镜筒包括一采用嵌入式成型方法一体成型的一塑胶外筒和一金属内筒，所述金属内筒的内侧壁上具有至少一个凸环。由于所述镜筒具有一金属内筒，且其与所述镜筒的塑胶外筒一体成型，故可以避免普通镜筒采用塑胶材质时冷却收缩变形而导致镜筒的精密度不够的问题。所述金属内筒可采用精密加工方法来进行内壁上的阶梯状凸环的加工，因此，加工精度较高。本发明还提供了一种制造该镜筒的方法。

Description

镜筒及其制造方法

技术领域

本发明涉及光学系统领域，尤其涉及一种镜筒及其制造方法。

背景技术

随着摄像技术的发展，镜头模组在各种用途的摄像装置中得到广泛的应用，镜头模组与各种便携式电子装置如手机、计算机等的结合，更得到众多消费者的青睐。镜头模组通常包括镜筒以及收容于镜筒中的光学元件。该光学元件包括镜片、滤光片、及用以间隔镜片与滤光片的间隔部件，如间隔环等。

镜头模组中的镜筒一般是采用塑胶件，利用塑胶射出成型技术来制造与大量生产；而高像素镜头模组的设计往往采用多片式镜片的组合，因此，镜筒为配合多片镜片的组装，往往采取内壁多阶式的设计，如图5及图6所示，为传统塑胶镜筒100的示意图。该镜筒100的内壁101上具有多个阶台102，用于镜头模组内的镜片及其他各光学元件承靠于该阶台上。但因塑胶成型会有冷却收缩的问题存在，导致镜筒100内壁101的多个阶台102的同心度不良，因此产生尺寸误差。这样的误差往往超过光学设计系统所能容许的公差范围；同轴度不佳的镜筒衍生出镜片光轴偏心的问题，造成镜头解析能力差及生产良率低等严重的问题。

通常的调整方法是通过调整制作镜筒的模具的精度，使制作出来的镜筒内壁之阶梯状部分具有较高的同轴度，来达到修正镜头模组与镜筒的中心线之间的位置偏差之效果，但由于制作镜筒的模具的精度要求较高，使用该方法将花费较长的时间和较高的成本，不利于提高生产效率。

因此，有必要提供一种同轴度精度较高，不容易发生镜片偏心且修改设计较为方便的镜筒及其制造方法。

发明内容

有鉴于此，提供一种同轴度精度较高，不容易发生镜片偏心且修改设计较为方便的镜筒及其制造方法实为必要。

本发明提供一种镜筒，用于镜头模组中，所述镜筒包括一采用嵌入式成型方法一体成型的一塑胶外筒和一金属内筒，所述金属内筒的内侧壁上具有至少一个凸环。

本发明还提供了一种制造上述镜筒的方法，其包括以下步骤：提供一金属圆筒；将所述金属圆筒置于成型机模腔中，用嵌入式成型方法形成一内部包裹有该金属圆筒的镜筒半成品；将所述镜筒半成品的金属圆筒的内侧壁采用精密机械加工的方法加工出至少一凸环，即制成了一镜筒。

由于所述镜筒采用金属内筒，故可以避免传统塑胶镜筒因胶材冷却收缩所产生的尺寸偏差问题，而金属内筒可采用精密加工方法来进行内壁上的阶梯状凸环的加工，因此，加工精度较高，与传统塑胶镜筒通过一体成型所形成的阶梯状凸环相比，其同心度大大提高。且由于更改设计只需更改机械加工参数，而不需更改模具设计，因此非常方便快捷且成本大为降低。

相较于现有技术，本发明提供的镜筒具有如下优点：镜筒的同心度精度较高，不容易发生镜片偏心，且修改设计十分方便，维护成本大大降低。

附图说明

图1是本发明实施例提供的镜筒的立体图。

图2是本发明实施例提供的镜筒的剖视图。

图3是本发明实施例提供的镜筒的半成品的立体图。

图4是本发明实施例提供的镜筒的金属圆筒的立体图。

图5是现有技术的镜筒的立体图。

图6是现有技术的镜筒的剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例作进一步的详细说明。

请参阅图1及图2，本发明实施例提供的镜筒，用于镜头模组中，所述镜筒包括一塑胶外筒10及一金属内筒11。

所述塑胶外筒10为圆柱体，其外形形状与常见镜头模组中的镜筒相似。在所述塑胶外筒10的外壁上，可设置一些螺纹或锯齿形状(图未示)，用于与镜头模组的镜座相互固定。所述塑胶外筒10采用塑胶材料制成。

所述金属内筒11的外形结构可以为锥形，圆筒形或阶梯形等，其可以根据具体需要而设置，在本实施例中，所述金属内筒11为圆筒形。

所述金属内筒11具有一内侧壁110和一外侧壁120。所述内侧壁110上具有至少一个凸环111。所述凸环111的作用是便于设置镜头模组的各个光学元件，诸如镜片、间隔体、滤光片等光学元件。在本实施例中，所述凸环111的数目为四个，可以设置多个镜片及光学元件等。

所述多个凸环111可以利用精密机械加工方法加工而成，可精确地控制其尺寸及同心度。例如，采用CNC加工机床同轴加工完成所述镜筒的金属内筒11的多个凸环111，其同心度误差可以控制在5μm以内。此为经试加工后测得的数据。而普通射出成型镜筒内的阶环的同心度误差约为5μm~15μm。但是由于射出成型会受到很多因素的影响，例如胶料的温度、压力，每一模射出的产品都不完全相同，其误差相对较大。相比，采用金属内筒的镜筒其精密度更加容易控制。

所述金属内筒11所用材料可以选自：铜、铝、铁、镍、钛、钢、碳钢、不锈钢，或铜、铝、铁、镍、钛之中至少两种金属的合金。在本实施例中，所述金属内筒11的材料为铜合金。

所述金属内筒11和所述塑胶外筒10一体成型，其可以采用嵌入式成型方法进行制造。嵌入式射出成型(Insert Molding)方法是一种塑胶包覆金属件的成型技术，原理是将欲包覆的金属内芯放置于模具的成型模腔当中，在注入塑料同时达到金属零件埋入塑胶件里的效果。

优选地，所述金属内筒11的外侧壁120上可以设置诸如表面咬花、暗纹及各种凹凸结构，用于使金属内筒11和塑胶外筒10结合紧密，避免在对金属内筒11进行机械加工时，所述金属内筒11和塑胶外筒10分离。

本发明提供一种镜筒的制造方法，用于制造上述的镜筒，其包括以下步骤：提供一金属圆筒21；将所述金属圆筒21置于成型机模腔中，用嵌入式成型方法形成一内部包裹有该金属圆筒21的镜筒半成品20；将所述镜筒半成品20的金属圆筒21的内侧壁211加工出至少一凸环，即制成了一镜筒。如图3所示，为采用该方法制造的镜筒半成品20的立体示意图。

所述镜筒半成品20内部包裹一金属圆筒21。所述金属圆筒21的外形结构可以为锥形、圆筒形或阶梯形。在本实施例中，所述金属圆筒21的外形结构为圆筒形。

将所述金属圆筒21的内侧壁211上加工出至少一凸环，即形成了上述镜筒的金属内筒11。所述凸环可以采用精密机械加工的方法形成。采用此加工方法可以在金属圆筒21的内侧壁211上加工出多个凸环，所述多个凸环可以控制其同心度误差在5μm以内。

所述金属圆筒21和所述镜筒半成品20的塑胶外筒22一体成型，其可以采用嵌入式成型方法进行制造。

优选地，所述金属圆筒21的外侧壁上可以设置诸如表面咬花、暗纹或各种凹凸结构，用于使金属圆筒21和所述镜筒半成品20的塑胶外筒22结合紧密，避免在对金属圆筒21进行机械加工时，所述金属圆筒21与塑胶外筒22分离。如图4所示，为金属圆筒21的外测壁上设置表面咬花212的示意图。

由于所述镜筒采用金属内筒，故可以避免传统塑胶镜筒因胶材冷却收缩所产生的尺寸偏差问题，而金属内筒可采用精密加工方法来进行内壁上的阶梯状凸环的加工，因此，加工精度较高，与传统塑胶镜筒通过一体成型所形成的阶梯状凸环相比，其同心度大大提高。且由于更改设计只需更改机械加工参数，而不需更改模具设计，因此非常方便快捷且成本大为降低。

相较于现有技术，本发明提供的镜筒具有如下优点：镜筒的同心度精度较高，不容易发生镜片偏心，且修改设计十分方便，维护成本大大降低。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1. 【权利要求1】一种镜筒，用于镜头模组中，其特征在于：所述镜筒包括一采用嵌入式成型方法一体成型的一塑胶外筒和一金属内筒，所述金属内筒的内侧壁上具有至少一个凸环。
2. 【权利要求2】如权利要求1所述的镜筒，其特征在于，所述金属内筒所用材料选自：铜、铝、铁、镍、钛、钢、碳钢、不锈钢，或铜、铝、铁、镍、钛之中至少两种金属的合金。
3. 【权利要求3】如权利要求1所述的镜筒，其特征在于，所述金属内筒的形状为锥形、圆筒形或阶梯形。
4. 【权利要求4】如权利要求1所述的镜筒，其特征在于，所述金属内筒具有一与塑胶外筒接触的外侧壁，所述外侧壁上设置有咬花、暗纹或凹凸结构，用于使金属内筒和塑胶外筒结合紧密。
5. 【权利要求5】如权利要求1所述的镜筒，其特征在于，所述金属内筒的内侧壁上的至少一个凸环为多个，所述多个凸环的同心度误差在5μm以内。
6. 【权利要求6】一种镜筒的制造方法，用于制造如权利要求1~5任意一项所述的镜筒，其包括以下步骤：

   提供一金属圆筒；

   将所述金属圆筒置于成型机模腔中，用嵌入式成型方法形成一内部包裹有该金属圆筒的镜筒半成品；

   将所述镜筒半成品的金属圆筒的内侧壁采用精密机械加工的方法加工出至少一凸环，即制成了一镜筒。
7. 【权利要求7】如权利要求6所述的镜筒的制造方法，其特征在于，所述金属圆筒的外形结构可以为锥形、圆筒形或阶梯形。
8. 【权利要求8】如权利要求6所述的镜筒的制造方法，其特征在于，所述金属圆筒所用材料选自：铜、铝、铁、镍、钛、钢、碳钢、不锈钢，或铜、铝、铁、镍、钛之中至少两种金属的合金。
9. 【权利要求9】如权利要求6所述的镜筒的制造方法，其特征在于，所述金属圆筒的内侧壁上的至少一个凸环为多个，所述多个凸环的同心度误差在5μm以内。

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