CN105093361A - 透镜和包括该透镜的透镜模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种透镜和包括该透镜的透镜模块。所述透镜可包括有效透镜表面和凸缘部，凸缘部构造透镜的有效透镜表面外围的部分。凸缘部的侧表面可以是阶梯式，以使凸缘部具有不同的外径，并且具有较小外径的部分的平面可形成为具有圆形，使得有效透镜表面和凸缘部的侧表面的一部分可通过相同的加工方法来加工。因此，有效透镜表面的中心与凸缘部的中心可彼此重合。

Description

透镜和包括该透镜的透镜模块

本申请要求于2014年5月12日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0056601号韩国专利申请的权益，该申请公开的内容通过引用被包含于此。

技术领域

本公开涉及一种透镜和包括该透镜的透镜模块。

背景技术

通常，塑料透镜在模具中注射成型，随后经历去除浇口的浇口切割工艺，所述浇口形成在经其引入树脂材料的位置。

这里，为了使在透镜的切割浇口的部分上产生的毛刺不与透镜镜筒的内表面发生干涉，透镜的侧表面的一部分可形成为具有平坦的边缘，从而可在透镜的侧表面的该部分和透镜镜筒的内表面之间形成空间，这样，即使在浇口切割表面上产生毛刺，也使得这样的毛刺不与透镜镜筒的内表面发生干涉。

在如上所述透镜的侧表面的一部分具有平坦的表面的情况下，透镜的平面可具有基于透镜的中心不对称的“D”形。

由于这种不对称形状，使得透镜的注射成型模具的与透镜的光学中心对应的部分可通过金刚石车削加工来加工，而模具的与透镜的侧表面对应的部分可通过铣削来加工。

因为如上所述这样的注射成型透镜通过两种方法来加工，所以会出现透镜的光学表面的中心与透镜本身的中心可能彼此不重合的问题。

发明内容

本公开中的示例性实施例可提供一种透镜和包括该透镜的透镜模块，所述透镜能够防止透镜的光学表面的中心与透镜本身的中心彼此偏移。

本公开中的示例性实施例还可提供一种透镜和包括该透镜的透镜模块，所述透镜具有提高的分辨率，并且能够以数量减少的工艺和降低的成本来制造。

根据本公开的示例性实施例的透镜可包括有效透镜表面和凸缘部，凸缘部构造透镜的有效透镜表面外围的部分。此外，凸缘部的侧表面是阶梯式，以使凸缘部具有不同的外径，并且具有较小外径的部分的平面形成为具有圆形，使得有效透镜表面和凸缘部的侧表面的一部分可通过相同的加工方法来加工。因此，有效透镜表面的中心与凸缘部的中心可彼此重合。

在根据本公开的示例性实施例的透镜模块中，凸缘部的具有较小外径的部分接触透镜镜筒，并且凸缘部的具有较大外径的部分不接触透镜镜筒，由此，透镜在透镜镜筒内的位置可由凸缘部的具有较小外径的部分来决定。

在根据本公开的示例性实施例的透镜模块中，凸缘部的具有较小外径的部分和有效透镜表面通过相同的加工方法来加工，使得由凸缘部的具有较小外径的部分决定的透镜的中心与有效透镜表面的中心可彼此重合。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细的描述，本公开的上述和其他方面、特点及其他优点将会被更加清楚地理解，附图中：

图1是根据本公开的示例性实施例的透镜模块的局部截面图；

图2是图1的A部分的放大截面图；

图3是设置在透镜模块中的透镜的截面图，示出了透镜的中心与透镜的光学表面的中心彼此偏移的方式；

图4A是根据本公开的示例性实施例的透镜的截面图；

图4B是根据本公开的示例性实施例的透镜的平面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本公开的实施例进行详细的描述。然而，本公开可以以多种不同的形式被实施，并且不应该被解释为局限于阐述于此的实施例。更确切地说，提供这些实施例是为了使该公开将是彻底的和完全的，并将把本公开的范围充分地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清晰起见，可夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终用于指示相同或相似的元件。

图1是根据本公开的示例性实施例的透镜模块的局部截面图；图2是图1的A部分的放大截面图。

此外，图3是设置在透镜模块中的透镜的截面图，示出了透镜的中心与透镜的光学表面的中心彼此偏移的方式。

此外，图4A是根据本公开的示例性实施例的透镜的截面图；图4B是根据本公开的示例性实施例的透镜的平面图。

首先，参照图1和图2，根据本公开的示例性实施例的透镜模块可包括透镜镜筒20和容纳在透镜镜筒20中的透镜10。

透镜镜筒20可具有中空的圆柱形形状，以使透镜10可容纳在透镜镜筒20中，并且透镜10可沿透镜10的光轴设置在透镜镜筒20中。

这里，透镜10可压入配合到透镜镜筒20中，并且可固定到透镜镜筒20。

可根据透镜模块的设计在透镜镜筒20中设置所需数量的透镜10，并且多个透镜10可分别具有诸如相同的折射率或不同的折射率的光学特性。

透镜镜筒20可具有形成在其中的入射孔，以使外界光入射到透镜10。

外界光可通过入射孔入射到透镜10并且随后被折射，穿过透镜10的外界光可由图像传感器接收。

透镜10可包括构造光学表面的有效透镜表面11和构造透镜的有效透镜表面11外围的部分的凸缘部13。

有效透镜表面11可以指的是透镜10的前表面(物侧表面)和后表面(像侧表面)两者。

有效透镜表面11可折射从物体反射的外界光。为此，有效透镜表面11可具有球面形状或非球面形状，并且可具有凹形形状、凸形形状或弯月面形状。

凸缘部13可构造透镜的有效透镜表面11外围的部分，并且凸缘部13可从有效透镜表面11连续地形成。

凸缘部13可接触透镜镜筒20的内表面，以用于将透镜10固定到透镜镜筒20的内部。

因为凸缘部13的侧表面构造透镜10的侧表面，所以凸缘部13的中心可以是透镜10的中心。

凸缘部13可以以压入配合的方式结合到透镜镜筒20的内表面。

当透镜10设置在透镜镜筒20中时，凸缘部13可接触透镜镜筒20的内表面。因此，考虑到透镜镜筒20的内径，凸缘部13的外径可形成为具有合适的尺寸，以使透镜镜筒20的中心与凸缘部13的中心彼此重合。

然而，即使在凸缘部13的中心与透镜镜筒20的中心彼此重合的情况下，有效透镜表面11的中心11-1也可能会与凸缘部13的中心偏移。

此外，有效透镜表面11的物侧表面的中心与有效透镜表面11的像侧表面的中心可能会彼此偏移。

因为透镜10的接触透镜镜筒20的侧表面(即，凸缘部13的侧表面)的加工方法通常与有效透镜表面11的加工方法彼此不同，所以通过不同的加工方法加工的有效透镜表面11和凸缘部13的中心可能会彼此不重合。

通过提供塑性材料，将塑性材料注入到模具中，然后去除经其将树脂引入到模具中的树脂引入部，由此可形成透镜10。

在去除树脂引入部的过程中，会在透镜的已经去除了树脂引入部的切割表面上产生诸如毛刺的粗糙突起，并且当透镜10插入到透镜镜筒20中时，会存在毛刺将与透镜镜筒20的内表面发生干涉的风险。

因此，为了使毛刺不与透镜镜筒20的内表面发生干涉，透镜10的侧表面的形成树脂引入部的部分(即，凸缘部13的侧表面的一部分)可具有平坦的边缘，使得透镜10的平面具有“D”形(见图4B)。

即，在透镜10的侧表面的与平坦的表面(即，平坦的边缘)对应的部分和透镜镜筒20的内表面之间可形成预定空间。因此，即使在去除树脂引入部的过程中产生诸如毛刺的粗糙突起的情况下，也可防止毛刺与透镜镜筒20之间的干涉。

因为透镜10的侧表面(即，凸缘部13的侧表面)的一部分具有平坦的表面而非弯曲的表面，所以透镜10的平面可具有基于透镜10的中心不对称的形状(见图4B)。

透镜10的注射成型模具中的与有效透镜表面11和凸缘部13的部分对应的部分可通过金刚石车削机床来加工。

此外，模具中的与透镜10的侧表面(即，凸缘部13的侧表面)对应的部分可通过铣削来加工。原因是由于如上所述透镜10的平面具有基于透镜10的中心不对称的形状，因此不容易通过普通的金刚石车削机床来加工模具。

因此，模具中的与透镜的侧表面对应的部分通常可通过铣削来加工。在透镜通过经由如上所述的两种方法加工的模具而被注射成型的情况下，有效透镜表面11'的中心11'-1与凸缘部13'的中心13'-1可能会彼此不重合(见图3)。

即，因为模具中的与有效透镜表面11'和凸缘部13'的部分对应的部分通过金刚石车削加工来加工，而模具中的与透镜的侧表面(即，凸缘部13'的侧表面)对应的部分通过铣削来加工，所以由于加工方法之间的不同导致有效透镜表面11'的中心11'-1与凸缘部13'的中心13'-1可能会彼此偏移。

因此，即使透镜插入到透镜镜筒中以使透镜镜筒的中心和凸缘部13'的中心彼此重合，有效透镜表面11'的中心11'-1与凸缘部13'的中心13'-1也可能会彼此偏移。

此外，因为铣削加工的尺寸精度低于金刚石车削加工的尺寸精度，所以当透镜插入到透镜镜筒中时，会增加压入配合量的分布。

在有效透镜表面11的中心11-1与凸缘部13的中心13-1彼此偏移的情况下，会导致分辨率的降低。因此，在本公开的示例性实施例中，模具中的与接触透镜镜筒20的凸缘部13对应的部分和模具中的与有效透镜表面11对应的部分均可通过金刚石车削加工来加工，并且透镜10可被注射成型，从而使有效透镜表面11的中心11-1与凸缘部13的中心13-1彼此重合。

因此，可防止有效透镜表面11的中心11-1与凸缘部13的中心13-1彼此偏移的现象。

在下文中，将对通过模具注射成型的透镜10的构造进行描述，其中，所述模具的与透镜10的不接触透镜镜筒20的部分对应的部分通过铣削来加工，而所述模具的剩余的部分通过金刚石车削加工来加工。

参照图4A和图4B，根据本公开的示例性实施例的透镜10可包括构造光学表面的有效透镜表面11和构造透镜的有效透镜表面11外围的部分的凸缘部13。

这里，凸缘部13可设置有具有不同外径的第一外径部13a和第二外径部13b。

模具中的形成有效透镜表面11和第一外径部13a的部分可通过金刚石车削加工来加工，并且模具中的形成第二外径部13b的部分可通过铣削来加工。

这里，第一外径部13a可接触透镜镜筒20的内表面，并且第二外径部13b可不接触透镜镜筒20的内表面。

即，在本公开的示例性实施例中，接触透镜镜筒20的第一外径部13a可通过模具中的经由金刚石车削加工来加工的部分而被注射成型。

第一外径部13a可形成为曲面，并且可具有基于其中心13a-1对称的形状。

例如，第一外径部13a可形成为曲面，所述曲面具有基于其中心13a-1的相同的曲率半径。

因此，第一外径部13a的平面可呈圆形。

在本公开的示例性实施例中，模具中的与有效透镜表面11和第一外径部13a对应的部分可通过金刚石车削加工来加工。因此，在通过模具注射成型的透镜10中，有效透镜表面11的中心11-1与第一外径部13a的中心13a-1可彼此重合。

此外，因为模具中的与有效透镜表面11的物侧表面和像侧表面对应的部分也通过金刚石车削加工来加工，所以通过模具注射成型的有效透镜表面11的物侧表面和像侧表面的中心可彼此重合。

接下来，将参照图1和图2对根据本公开的示例性实施例的透镜模块进行描述。透镜模块可包括：透镜10，包括有效透镜表面11和凸缘部13；透镜镜筒20，透镜10容纳在透镜镜筒20中。

这里，凸缘部13可包括：第一外径部13a，接触透镜镜筒20；第二外径部13b，第二外径部13b具有大于第一外径部13a的直径的直径，并且不接触透镜镜筒20。

即，凸缘部13的侧表面可通过第一外径部13a和第二外径部13b而成阶梯式。

透镜镜筒20的内表面也可以是阶梯式，以与第一外径部13a和第二外径部13b对应。

例如，透镜镜筒20可包括与第一外径部13a对应的第一中空部20a和与第二外径部13b对应的第二中空部20b，其中，第二中空部20b的宽度大于第一中空部20a的宽度。

这里，第一外径部13a可接触第一中空部20a，并且第二外径部13b可不接触第二中空部20b。

因为第一外径部13a接触第一中空部20a，所以第一外径部13a的中心13a-1与透镜镜筒20的中心可彼此重合。

即，透镜10的中心可由第一外径部13a来决定。

第一外径部13a可具有基于其中心13a-1对称的形状，并且第一外径部13a的平面可呈圆形(见图4B)。

如上所述，第二外径部13b可以是在透镜10注射成型之后切割树脂引入部的部分，并且第二外径部13b可具有基于第一外径部13a的中心13a-1不对称的形状。

在根据本公开的示例性实施例的透镜模块中，透镜10的侧表面(即，凸缘部13的侧表面)可以是阶梯式，透镜镜筒20的与透镜10的侧表面对应的内表面也可以是阶梯式，并且透镜10的侧表面的一部分(第一外径部13a)可设置为接触透镜镜筒20的内表面。

因为接触透镜镜筒20的内表面的第一外径部13a和有效透镜表面11通过模具中的经由金刚石车削加工来加工的部分而被注射成型，所以透镜镜筒20的中心、第一外径部13a的中心13a-1和有效透镜表面11的中心可彼此重合。

同时，当透镜10插入到透镜镜筒20中时，第一外径部13a接触透镜镜筒20，并且第二外径部13b不接触透镜镜筒20，从而可在第二外径部13b和透镜镜筒20的内表面之间形成预定间隙。

因为第二外径部13b的平面具有基于第一外径部13a的中心13a-1不对称的形状，所以模具中的形成第二外径部13b的部分可通过铣削来加工。

在模具通过铣削来加工的情况下，会难以精细地控制模具的尺寸。然而，第二外径部13b不接触透镜镜筒20的内表面，因此可减少用于精确加工第二外径部13b所需的时间和成本。

同时，第一外径部13a的边缘可不接触透镜镜筒20。

第一外径部13a的边缘可具有倒角或可以成圆形。在第一外径部13a的边缘成圆形的情况下，第一外径部13a的边缘可具有曲率半径R。

因此，可在第一外径部13a的边缘和透镜镜筒20的内表面之间形成预定间隙，并且可防止在第一外径部13a的加工过程中会在第一外径部13a的边缘产生的毛刺与透镜镜筒20的内表面干涉的现象。

根据以上所述的本公开的示例性实施例，在根据本公开的示例性实施例的透镜和包括该透镜的透镜模块中，可防止透镜的光学表面的中心与透镜本身的中心彼此偏移的现象。

此外，因为透镜的接触透镜镜筒的表面和透镜的光学表面可通过相同的加工方法同时加工，所以可减少制造工艺的数量和制造成本。

如上所述，根据本公开的示例性实施例的透镜和包括该透镜的透镜模块可防止透镜的光学表面的中心和透镜本身的中心彼此偏移的现象。

此外，可提高透镜的分辨率，并且可减少制造工艺的数量和制造成本。

虽然上面已示出并描述了示例性实施例，但是本领域的技术人员将清楚的是，在不脱离由权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以进行修改和变型。

Claims (18)

1.一种透镜，包括：

有效透镜表面，构造光学表面；

凸缘部，构造透镜的有效透镜表面外围的部分，

其中，凸缘部包括具有不同外径的第一外径部和第二外径部，

第一外径部形成为曲面。

2.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述曲面具有基于第一外径部的中心的相同的曲率半径。

3.根据权利要求1所述的透镜，其中，第一外径部的中心与有效透镜表面的中心彼此重合。

4.根据权利要求1所述的透镜，其中，第一外径部接触透镜镜筒的内表面，并且第二外径部不接触透镜镜筒的内表面。

5.根据权利要求1所述的透镜，所述透镜通过模具被注射成型，其中，模具中的形成有效透镜表面和第一外径部的部分通过金刚石车削加工来加工。

6.根据权利要求5所述的透镜，其中，模具中的形成第二外径部的部分通过铣削来加工。

7.一种透镜模块，包括：

透镜，包括有效透镜表面和凸缘部，凸缘部构造透镜的有效透镜表面外围的部分；

透镜镜筒，透镜容纳在透镜镜筒中，

其中，凸缘部包括第一外径部和第二外径部，第一外径部接触透镜镜筒，第二外径部的直径大于第一外径部的直径，并且第二外径部不接触透镜镜筒。

8.根据权利要求7所述的透镜模块，其中，所述有效透镜表面是非球面。

9.根据权利要求7所述的透镜模块，其中，所述第一外径部具有基于所述第一外径部的中心对称的形状。

10.根据权利要求9所述的透镜模块，其中，所述第二外径部具有基于所述第一外径部的中心不对称的形状。

11.根据权利要求7所述的透镜模块，其中，所述第一外径部的平面呈圆形。

12.根据权利要求7所述的透镜模块，其中，所述有效透镜表面的中心与所述第一外径部的中心彼此重合。

13.根据权利要求7所述的透镜模块，其中，所述透镜镜筒的内表面是阶梯式，以与所述第一外径部和所述第二外径部对应。

14.根据权利要求7所述的透镜模块，其中，所述透镜镜筒包括与所述第一外径部对应的第一中空部和与所述第二外径部对应的第二中空部，并且第二中空部的宽度大于第一中空部的宽度。

15.根据权利要求14所述的透镜模块，其中，所述第一外径部接触所述第一中空部，并且所述第二外径部不接触所述第二中空部。

16.根据权利要求7所述的透镜模块，其中，所述透镜通过模具被注射成型，其中，模具中的形成有效透镜表面和第一外径部的部分通过金刚石车削加工来加工，模具中的形成第二外径部的部分通过铣削来加工。

17.根据权利要求7所述的透镜模块，其中，第一外径部的边缘不接触透镜镜筒。

18.根据权利要求17所述的透镜模块，其中，第一外径部的边缘具有曲率半径。