CN102221717A - 塑料透镜、透镜模块和透镜注射模具 - Google Patents

Abstract

提供了塑料透镜、透镜模块和透镜注射模具。塑料透镜包括：有效表面，该有效表面是透镜的光学表面；和凸缘，该凸缘是透镜的周缘部。有效表面的中心与凸缘的中心不重合。为了预先补偿当具有非轴对称结构的透镜装配在镜筒中时的同心误差，透镜的有效表面的中心被移动并因此与镜筒的中心不重合，将透镜制造成使得在有效表面的中心与凸缘的中心之间具有偏差，从而使装配后的变形误差最小化或消除。这考虑到使透镜的光学性能的劣化最小化。

Description

塑料透镜、透镜模块和透镜注射模具

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年4月15日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2010-0034871的优先权，该申请的公开内容在此处通过引用并入。

技术领域

本发明涉及塑料透镜、透镜模块和透镜注射模具。

背景技术

在材料的成本和生产率方面，塑料透镜优于玻璃透镜。由于该原因，塑料透镜逐渐地应用到小型照相机模块上，该小型照相机模块用在包括蜂窝电话、膝上型计算机、监控器等的小的电子装置中。

小型照相机模块通过在镜筒中装配至少一个透镜来形成，在所述镜筒中，透镜由具有优良光学传递特性的玻璃或塑料形成。

在这样的小型照相机模块中所使用的制造塑料透镜的方法有很多且是各种各样的。比如，可以利用注射成型。

当通过注射成型来制造透镜时，成品具有浇道、浇口以及形成于其中的透镜。

在浇道和浇口中形成有至少一个透镜。为了完成透镜，透镜需要从浇口切下。

然而，当执行从浇口切下透镜的透镜加工时，透镜的外缘部在圆周方向上具有非轴对称的形状。

这里，通过上述加工制造的注射成型透镜通过被挤压而装配在镜筒内并配合在镜筒中。在这种情况下，透镜的外周表面接收来自镜筒的内周表面的收缩载荷，从而使透镜组件变形。

注射成型透镜具有如下问题，即由于其具有以非轴对称形状形成的其外缘部，所以其遭受到接收自镜筒的收缩载荷，从而改变有效表面的光轴中心。

图1示出了仅施加到透镜与镜筒之间的接触区域上的收缩载荷。如图1中所示，透镜遭受到在镜筒内部的收缩载荷，然而其浇口切除部不受载荷影响。

图2示出了当透镜通过挤压装配在镜筒中并配合在其中时，透镜的有效表面的中心相对于镜筒的内周表面的中心移动。图2A示出了在透镜装配到镜筒中之前，有效表面的中心与镜筒的中心重合。图2B示出了在透镜装配到镜筒中之后，有效表面的中心被移动，导致透镜的有效表面的中心与镜筒的内周表面的中心之间的同心误差。

如在图2A和图2B中所示，在透镜以透镜的有效表面的中心与镜筒的中心重合的方式装配之后，具有非轴对称结构的透镜接收不均匀的收缩载荷。换句话说，由于接触载荷仅在透镜的与镜筒接触的外周表面中产生，所以除了透镜的浇口切除部之外，透镜的有效表面的中心朝浇口切除部移动，从而引起透镜的有效表面的中心与镜筒的中心之间的误差。

由于透镜形状的精度与照相机模块的成像性能密切相关，所以透镜的有效表面的中心与镜筒的中心之间的偏差对透镜产品的性能产生直接的负面影响。

发明内容

本发明的一个方面提供塑料透镜、透镜模块及透镜注射模具。尽管具有非轴对称结构的透镜通过被挤压而装配在镜筒中并配合在镜筒中，但是透镜考虑到了避免透镜的有效表面的中心与镜筒的中心之间的误差。

根据本发明的一个方面，提供一种塑料透镜，该塑料透镜包括：有效表面，该有效表面是透镜的光学表面；和凸缘，该凸缘是透镜的周缘部，其中有效表面的中心从所述凸缘的中心偏移。

该凸缘可以在其一端处具有浇口切除部，并且有效表面的中心可以被定位成从所述凸缘的中心在与所述浇口切除部相反的方向上偏移。

根据本发明的另一方面，提供一种透镜模块，该透镜模块包括塑料透镜和镜筒，其中当塑料透镜通过被挤压而装配在镜筒中并配合在镜筒中时，塑料透镜的中心与镜筒的中心重合。

根据本发明的另一方面，提供一种透镜注射模具，该透镜注射模具包括：上模具和下模具；空腔，该空腔设置在上模具或下模具中，且具有与透镜的凸缘对应的形状，以形成所述凸缘；以及上芯和下芯，所述上芯和所述下芯分别具有上末端部和下末端部，所述末端部具有与透镜的有效表面对应的形状，其中上芯和下芯的中心从空腔的外周表面的中心偏移。

上芯和下芯的中心可以被定位成从空腔的外周表面的中心在与浇口相反的方向上偏移。

附图说明

结合附图的下文的详细描述将更加清楚地理解本发明的上面的和其它的方面、特征以及其它的优点，其中：

图1是示出了仅施加到透镜与镜筒之间的接触区域上的非轴对称收缩载荷的视图；

图2A是示出了在透镜装配在镜筒中之后，透镜的有效表面的中心与镜筒的中心之间的重合的视图；

图2B是示出了透镜的有效表面的中心与镜筒的中心之间的同心的误差的产生的视图，在透镜装配在镜筒中之后，透镜的有效表面的中心被移动了该误差；

图3是示出了根据本发明的示例性实施例的塑料透镜的平面视图；

图4A是示出了在透镜装配到镜筒中之前，透镜的有效表面的中心与镜筒的中心之间的偏差的视图；

图4B是示出了在透镜装配到镜筒中之后，透镜的有效表面的中心与镜筒的中心之间的重合的视图；

图5是示出了根据本发明的示例性实施例的透镜注射模具的透视图；并且

图6是示出了根据本发明的示例性实施例的透镜注射模具的横截面侧视图。

具体实施方式

现在将参考附图详细地描述本发明的示例性实施例。

图3是示出了根据本发明的示例性实施例的塑料透镜的平面视图。

如图3中所示，透镜100包括形成透镜的光学表面的有效表面120和形成透镜的周缘部的凸缘140，在所述透镜中，有效表面120的中心A与凸缘140的中心B不重合。更特别地，有效表面120的中心A被定位成从凸缘140的中心B在与浇口切除部142相反的方向上偏移。在这里，偏移量可以通过使用透镜和镜筒的模拟装配或者通过经验值来确定。

典型地，以这种方式形成透镜，以使有效表面的中心与凸缘的中心彼此重合。如果这样的透镜装配在镜筒中，则透镜的有效表面的中心被移动。这导致透镜的有效表面的中心与镜筒的中心之间的偏差。

因此，为了预先补偿这种偏差，本发明以如下方式形成透镜，即，使得透镜的有效表面的中心具有相对于凸缘的中心的偏移。这意图避免装配后的变形误差。

图4是示出了透镜模块的视图，在所述透镜模块中，当透镜装配到镜筒中时，透镜的有效表面的中心A与镜筒的中心C彼此重合。图4A示出了在透镜装配到镜筒中之前，透镜的有效表面的中心A与镜筒的中心C之间的偏差。图4B示出了在透镜装配到镜筒中之后，透镜的有效表面的中心A与镜筒的中心C之间的重合。

如在图4A中示出的，在透镜100装配到镜筒200中之前，凸缘140的中心B被定位成与镜筒200的中心C重合。当凸缘140的中心B与镜筒200的中心C重合时，透镜100的有效表面120的中心A被定位成在与浇口切除部142相反的方向上偏移。

在这种情况下，当透镜100通过被挤压而装配到镜筒200中并配合在镜筒200中时，除了浇口切除部142之外，透镜100接触镜筒200的内周表面，从而接收收缩载荷。因此，透镜100在浇口切除部142的方向上遭受到载荷，因而有效表面120的中心A和凸缘140的中心B朝着浇口切除部142移动。参考图4B，当透镜100通过挤压装配到镜筒200中并配合在其中时，有效表面120的中心A被移动，以使有效表面120的中心A与镜筒200的中心C重合。同时，凸缘140的中心B也被移动，以使凸缘140的中心B与镜筒200的中心C不重合。

为了预先补偿当具有非轴对称结构的透镜装配在镜筒中时的同心误差，移动透镜的有效表面的中心并因此与镜筒的中心不重合，制造根据本发明的透镜以在有效表面的中心与凸缘的中心之间具有偏差，从而使装配后的变形误差最小化或消除。这可以考虑到使透镜的光学性能的劣化最小化。

在下文中，将描述根据本发明的示例性实施例的透镜的注射成型。

图5是示出了根据本发明的示例性实施例的透镜注射模具的透视图。图6是示出了根据本发明的示例性实施例的透镜注射模具的横截面侧视图。

如图5和图6中所示，透镜注射模具300包括上模具320、下模具340、上芯322、下芯342、上芯插入部324、下芯插入部344和空腔330。

上模具320和下模具340用于以注射液体制造透镜。上模具320和下模具340中的一个可以是固定模具，而其另一个可以是移动模具。

上芯322和下芯342以如下方式分别包括上末端部323和下末端部343，即，使得上末端部323和下末端部343分别具有与透镜的有效表面120的内表面和外表面对应的形状，以形成有效表面120。通过改变末端部323和343的形状，可以相应地形成凹透镜或凸透镜。

上芯插入部324和下芯插入部344提供考虑到上芯322和下芯342的插入和移动的空间。

所述芯322和342以及所述芯插入部324和344可以具有圆形截面。

空腔330可以具有设计成被上模具320、下模具340、上芯322和下芯342围绕的透镜的形式。

当可以从注射液体入口325提供注射液体时，将注射液体提供至形成在上模具320或下模具340中的空腔330。包含在注射液体入口325中的注射液体可以在注射成型之后形成为浇道和浇口。

换句话说，可以通过浇道和浇口将注射液体提供到空腔330中。

在本发明的实施例中，上芯322和下芯342的中心A′被定位成与空腔330的外周表面的中心B′不重合。更具体地，上芯322和下芯342的中心A′被定位成从空腔330的外周表面的中心B′在与浇口相反的方向上偏移预定的距离。

由于形成有效表面120的上芯322和下芯342的中心A′与形成凸缘140的空腔330的外周表面的中心B′不重合，所以由这种透镜注射模具300形成的透镜在有效表面120的中心和凸缘140的中心之间具有偏差。特别地，由于上芯322和下芯342的中心A′被定位成从空腔330的外周表面的中心B′在与浇口相反的方向上偏移，所以可以以如下方式形成透镜，所述方式使得有效表面120的中心A被定位成从凸缘140的中心B在与浇口切除部142相反的方向上偏移。

如上面提到的，根据本发明的示例性实施例，为了预先补偿同心误差，透镜被制造成在有效表面的中心和凸缘的中心之间具有偏差，在所述同心误差中，在具有非轴对称结构的透镜通过挤压装配在镜筒中并配合在其中之后，由于凸缘的变形使有效表面的中心移动且相应地有效表面的中心与镜筒的中心不重合。在装配之后，使变形误差最小化或消除，以能够使透镜的光学性能的劣化最小化。

在结合示例性实施例已经示出和描述了本发明的同时，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，能够做出变形和变体。

Claims (5)

1.一种塑料透镜，包括：

有效表面，所述有效表面是所述透镜的光学表面；和

凸缘，所述凸缘是所述透镜的周缘部，

其中所述有效表面的中心从所述凸缘的中心偏移。

2.根据权利要求1所述的塑料透镜，其中所述凸缘在其一端处具有浇口切除部，并且

所述有效表面的中心被定位成从所述凸缘的中心在与所述浇口切除部相反的方向上偏移。

3.一种透镜模块，包括：

根据权利要求1或2所述的塑料透镜；和

镜筒，

其中，当所述塑料透镜通过被挤压而装配在所述镜筒中并配合在所述镜筒中时，所述塑料透镜的中心与所述镜筒的中心重合。

4.一种透镜注射模具，包括：

上模具和下模具；

空腔，所述空腔设置在所述上模具或所述下模具中，且具有与透镜的凸缘对应的形状，以形成所述凸缘；以及

上芯和下芯，所述上芯和所述下芯分别具有上末端部和下末端部，所述末端部具有与所述透镜的有效表面对应的形状，

其中所述上芯和所述下芯的中心从所述空腔的外周表面的中心偏移。

5.根据权利要求4所述的透镜注射模具，其中所述上芯和所述下芯的中心被定位成从所述空腔的外周表面的中心在与浇口相反的方向上偏移。

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