CN202025099U - 嵌入遮光片式光学镜片及其光学镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种嵌入遮光片式光学镜片，包含：一光学透镜以及一遮光片。该光学透镜具有一第一光学面与一第二光学面，且为塑料材料所制成。该遮光片具有一孔径通孔，且为不透光材质所制成，该遮光片内嵌在该光学透镜内与该光学透镜以一体射出成型制成。通过该孔径通孔、该第一光学面与该第二光学面，构成具有遮光片的该嵌入遮光片式光学镜片。此外，本实用新型还公开了一种光学镜头，包含上述嵌入遮光片式光学镜片及包覆该嵌入遮光片式光学镜片外的一支架。

Description

嵌入遮光片式光学镜片及其光学镜头

技术领域

本实用新型涉及一种嵌入遮光片式光学镜片及其光学镜头，特别是涉及一体射出成型制成的嵌入遮光片式光学镜片及其光学镜头。

背景技术

光学镜片(optical lens)为相机或照像手机镜头的最小光学组件，使用时可由一个或一个以上的光学镜片(optical lens)组成。如图1所示，光学镜片11一般以塑料或玻璃材质制成，包含：具有光学作用的光学面(optical surface)11a，其一般为圆形面；及在光学面11a外围的无光学作用的外肩部(outer periphery)11b，其可为圆形或方形。

一般为使光学镜片能固定，光学镜片11是先固定在一夹持环(holding ring)12上以构成一光学镜片组(optical lens set)1。该夹持环12可为金属或塑料材料制成。通过夹持环12以定位及固定光学镜片11，使其能对准镜头的中心轴(光轴)，甚至可通过致动机构(actuator)使夹持环12能在镜头内移动以达到变焦的目的，如美国专利US7,312,933、US7,095,572、US2007/0024989及日本专利JP3650594等。

现有技术中的塑料或玻璃材质的光学镜片与夹持环的固定方法之一可称为埋入式射出成型(insert injection molding)。其是将一嵌件(一般为金属件)先置入预设模具的模穴(模腔)中，再注入熔融的塑料(橡胶)料以填满模穴中一预设的成型区域并包覆此嵌件的一部分或全部，经冷却固化后自模具中取出成品。此制造方法已大量使用在电子零件、连接器、机械件、LED中，如美国专利US5,923,805、台湾专利TWM313317、日本专利JP07120610等。

又通过此成型方法在制造一个具有塑料镜片的外罩时，以外罩的壳体为嵌件先置入模穴中再以塑料料射出成型一个塑料镜片以与壳体结合为一体，而完成一具有塑料镜片的一体成型的外罩；或以塑料镜片为嵌件再以塑料料射出外罩的壳体以结合为一体成型的具有塑料镜片的外罩，如台湾专利TW0528279、美国专利US6,825,503。

此外，日本专利号07-018726公开了一种以射出成型制成的光学镜片。此光学镜片包含二个紧密相连的镜片，其中一个镜片以射出成型制成。这二镜片的材质并不相同，可各自为玻璃、热固性或热塑性三者中任一种。然而前述的各埋入式射出成型技术仅仅为镜片结构的设计，在光学镜头组装时，其仍需组装在夹持环或支架内，才能制成光学镜头。此外，光学镜头内也需额外设置遮光片，因此在组装光学镜头时，花费不少时间。

为改进过去光学镜头制造及组装费时的缺点，本实用新型提出一种解决办法，以解决现有技术所具有的上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供以同一材料一体射出成型制成的光学镜片并将遮光片内嵌在该光学透镜内，以一体射出成型制成，以简化嵌入遮光片式光学镜片制造麻烦及组装费时的问题，且也可以直接制成光学镜头。

为实现上述目的，本实用新型提供一种嵌入遮光片式光学镜片，包含：一光学透镜，具有一第一光学面与一第二光学面，该光学透镜为塑料材料所制成；以及一遮光片，具有一孔径通孔，该遮光片为不透光材质所制成且内嵌在该光学透镜内与该光学透镜以埋入射出成型一体成型制成；通过该孔径通孔、该第一光学面与该第二光学面，构成具有遮光片的光学镜片。

该遮光片具有一第一面及一第二面，该第一面与该第二面的任一面具有用于消除杂散光线的一阶梯状结构，该阶梯状结构自该孔径通孔边缘延伸至该光学透镜边缘。

该遮光片具有一第一面及一第二面，该第一面与该第二面的任一面具有用于消除杂散光线的一锯齿状结构，该锯齿状结构自该孔径通孔边缘延伸至该光学透镜边缘。

该遮光片为热固性或热塑性塑料材料所制成。

该嵌入遮光片式光学镜片以阵列形式制作，再经裁切制成。

此外，本实用新型还提供一种光学镜头，包含：一嵌入遮光片式光学镜片，包含：一光学透镜，具有一第一光学面与一第二光学面，该光学透镜为塑料材料所制成；以及一遮光片，具有一孔径通孔，该遮光片为不透光材质所制成且内嵌在该光学透镜内与该光学透镜以埋入射出成型一体成型制成；以及一支架，包覆在该嵌入遮光片式光学镜片外部，用以固定该嵌入遮光片式光学镜片。

其中，该支架沿该嵌入遮光片式光学镜片结构的光轴方向延伸且与该嵌入遮光片式光学镜片形成一容置空间，该容置空间用以装设一光学组件，该光学组件选自下列所述之一或其组合：第二透镜、遮光片、间隔片、表玻璃、红外线镜片、影像传感器、电路板。

该光学镜头以阵列形式制作，再经裁切制成。

此外，本实用新型还提供一种以阵列形式制作，可再经裁切制成的单一的嵌入遮光片式光学镜片或单一的光学镜头。

通过上述结构，本实用新型的嵌入遮光片式光学镜片的遮光片与光学透镜为埋入射出成型一体成型制成，因而可省去遮光片的设置步骤。此外，本实用新型光学镜头也可一体射出成型制成，可省去嵌入遮光片式光学镜片需组装于夹持环或支架内的步骤。

附图说明

图1为现有技术的光学镜片固定于一夹持环的结构图；

图2为本实用新型光学镜片结构的第一实施例的结构图；

图3A及3B为以埋入射出成型方法制成本实用新型嵌入遮光片式光学镜片的示意图；

图4A及4B为以阵列方式制作本实用新型嵌入遮光片式光学镜片的示意图；

图5及图6为本实用新型嵌入遮光片式光学镜片的遮光片的第二及第三实施例的结构图；

图7为本实用新型光学镜头的第一实施例的结构图；

图8为本实用新型光学镜头的第二实施例的结构图；

图9为本实用新型光学镜头的第三实施例的结构图；

图10为本实用新型光学镜头的第四实施例的结构图；

图11A及11B为本实用新型光学镜头以埋入射出成型方法制成的示意图；以及

图12A及12B为以阵列方式制作本实用新型光学镜头的示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

S-光轴；

1-光学镜片组；11-光学镜片；11a-光学面；11b-外肩部；12-夹持环；

2-嵌入遮光片式光学镜片；21-光学透镜；211-第一光学面；212-第二光学面；22-遮光片；220-遮光片阵列；221-孔径通孔；222-第一面；223-第二面；23-模具；24-模穴；25-模具；

3-光学镜头；31-支架；32-容置空间；35-红外线镜片；36-影像传感器；37-电路板；38-模穴；39-模具。

具体实施方式

图2为本实用新型嵌入遮光片式光学镜片2的第一实施例结构图。图2中，本实施例的嵌入遮光片式光学镜片2包含一光学透镜21以及一遮光片22。

光学透镜21具有一第一光学面211与一第二光学面212，且为塑料材料制成。塑料材料可为热固性或热塑性材料。

遮光片22，为不透光的黑色金属件或黑色塑料材料所制成，具有一孔径通孔221。其内嵌在光学透镜21内，与光学透镜21以埋入射出成型一体成型制成。遮光片22用以遮蔽光线，避免光线漏出或避免多余的光线进入光学透镜21。在本实施例中，遮光片22实施为中置光圈。

本实施例的嵌入遮光片式光学镜片2通过孔径通孔221、第一光学面211与第二光学面212构成具有遮光片的该嵌入遮光片式光学镜片2。

图3A及图3B为以埋入射出成型方法制成本实用新型嵌入遮光片式光学镜片2的步骤图。第3A及3B图中，本实施例的嵌入遮光片式光学镜片2先以遮光片22设置在一个模具23的模穴24中，待模具23合模后，以单一材料注入模穴24中，以埋入射出成型一体成型制成嵌入遮光片式光学镜片。

因此，本实施例的嵌入遮光片式光学镜片2的光学透镜21为相同材料制成，且遮光片22内嵌在光学透镜21内，因而可省去遮光片22的设置步骤。

图4A及4B为以阵列(array)方式制作本实用新型嵌入遮光片式光学镜片2的步骤图。图4A及4B中，本实用新型嵌入遮光片式光学镜片2的制作也可以采用阵列形式制作。本实施例利用一个多模穴24的模具25，每个模穴24皆如同图3A及3B的模穴24。接着再将遮光片阵列220先设置在多模穴24中，透过埋入射出成型，可以一次做出多个以阵列排列的嵌入遮光片式光学镜片。其中，遮光片阵列220可为预先制成具有阵列排列的多个遮光片，据此可简易并快速的置入多模穴24中。前述的一次做出多个嵌入遮光片式光学镜片可经裁切后，即成为单一的嵌入遮光片式光学镜片。如此可节省制作时间和成本。

图5及6为本实用新型嵌入遮光片式光学镜片2的遮光片22的第二及第三实施例的结构图。图5中，嵌入遮光片式光学镜片2之遮光片22具有第一面222及第二面223。第一面222与第二面223的任一面可为阶梯状结构，自孔径通孔221边缘延伸至光学透镜21边缘。此阶梯状结构可用以消除杂散光线，预防鬼影的产生。

在本实施例中，遮光片22仅第二面223为阶梯状结构，但并不此为限，也可以第一面222及第二面223同时皆具有阶梯状结构。

参阅图6，图6遮光片22与图5的遮光片22类似，不同处为此遮光片22的第一面222及第二面223皆为锯齿状结构，自孔径通孔221边缘延伸至光学透镜21边缘。此锯齿状结构可用以消除杂散光线，预防鬼影产生。

图7为本实用新型光学镜头3的第一实施例的结构图。图7中，上文中的嵌入遮光片式光学镜片2也可以制成一光学镜头3。其是将一个支架31包覆在嵌入遮光片式光学镜片2外，如此形成一个光学镜头3。

此外，支架31还可沿嵌入遮光片式光学镜片2的光轴S方向延伸，并与嵌入遮光片式光学镜片2间形成一容置空间32。此容置空间32可用以装设一光学组件，此光学组件选自下列所述之一或其组合：第二透镜、遮光片、间隔片、表玻璃、红外线镜片、影像传感器、电路板。

支架31的材质可为金属或塑料，若为金属时可以达到电磁遮蔽的效果。

图8为本实用新型光学镜头3的第二实施例的结构图。图8中，本实施例的光学镜头3包含嵌入遮光片式光学镜片2、红外线镜片35、影像传感器36及电路板37。嵌入遮光片式光学镜片2与上文所述相同，包含有遮光片22。红外线镜片35、影像传感器36及电路板37依序装设在支架31与嵌入遮光片式光学镜片2之容置空间32中，形成一个光学镜头3。其中，在本实施例中，支架31仅包覆在遮光片32及一半的嵌入遮光片式光学镜片2之外。

图9为本实用新型光学镜头3的第三实施例的结构图。图9中，本实施例的光学镜头3与图8的第二实施例类似，不同处在于本实施例的嵌入遮光片式光学镜片2与图5相同，即遮光片22的第二面223具有阶梯状结构，自孔径通孔221边缘延伸至光学透镜21边缘。阶梯状结构可用以消除杂散光线，预防鬼影的产生。

图10为本实用新型光学镜头3的第四实施例的结构图。图10中，本实施例的光学镜头3与图9的第三实施例类似，差别处在于支架31包覆在整个嵌入遮光片式光学镜片2外，如此整个嵌入遮光片式光学镜片2都受到支架31的保护。

图11A及11B为本实用新型光学镜头3以埋入射出成型方法制成的步骤图。图11A及11B中，本实施例光学镜头3的制作先将遮光片22及支架31设置在一个模具39的模穴38中，待模具39合模后，以单一材料注入模穴38中，以埋入射出成型一体成型制成光学镜头3。射出成型的材料可为热固性或热塑性的塑料材料。

利用此方式，可直接制作一个光学镜头3，不需再额外组装支架31及遮光片22。此外，在本实施例中，支架31与遮光片22为一体；对于不同应用，支架31与遮光片22也可为两个组件，不为所限。

图12A及12B为以阵列(array)方式制作本实用新型光学镜头3的步骤图。

图12A及12B中，本实用新型光学镜头3的制作也可以采用阵列形式制作。本实施例利用一个多模穴38的模具39，每个模穴38皆如同图11A及11B的模穴38。接着再将遮光片阵列220及支架31先设置在多模穴38中，透过埋入射出成型，可以一次做出多个光学镜头所形成的阵列，经裁切分离后可制成多个单一的光学镜头3，每个光学镜头3包含有嵌入遮光片式光学镜片2及支架31，如此可节省制作时间和成本。其中，遮光片阵列220可为预先制成具有阵列排列的多个遮光片，多个支架31可连接于遮光片阵列220上；或者可将多个支架31与遮光片阵列220一次成型，不为所限。

本实用新型的嵌入遮光片式光学镜片的遮光片与光学透镜为埋入射出成型一体成型制成，因而可省去遮光片的设置步骤。此外，本实用新型光学镜头也可采用埋入射出成型一体成型制成，可省去嵌入遮光片式光学镜片需组装在夹持环或支架内的步骤，如此将可实现快速制造降低成本的功效。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含在所附的权利要求书保护范围中。

Claims (7)

1.一种嵌入遮光片式光学镜片，其特征在于，包含：

一光学透镜，具有一第一光学面与一第二光学面，该光学透镜为塑料材料所制成；以及

一遮光片，具有一孔径通孔，该遮光片为不透光材质所制成且内嵌在该光学透镜内与该光学透镜以埋入射出成型一体成型制成；

通过该孔径通孔、该第一光学面与该第二光学面，构成具有遮光片的该嵌入遮光片式光学镜片。

2.依据权利要求1所述的嵌入遮光片式光学镜片，其特征在于，该遮光片具有一第一面及一第二面，该第一面与该第二面的任一面具有用于消除杂散光线的一阶梯状结构，该阶梯状结构自该孔径通孔边缘延伸至该光学透镜边缘。

3.依据权利要求1所述的嵌入遮光片式光学镜片，其特征在于，该遮光片具有一第一面及一第二面，该第一面与该第二面的任一面具有用于消除杂散光线的一锯齿状结构，该锯齿状结构自该孔径通孔边缘延伸至该光学透镜边缘。

4.依据权利要求1所述的嵌入遮光片式光学镜片，其特征在于，该遮光片为热固性或热塑性塑料材料所制成。

5.依据权利要求1所述的嵌入遮光片式光学镜片，其特征在于，该嵌入遮光片式光学镜片以阵列形式制作，再经裁切制成。

6.一种光学镜头，其特征在于，包含：

一嵌入遮光片式光学镜片，为选自权利要求1至5中任意一项所述的嵌入遮光片式光学镜片；以及

一支架，包覆在该嵌入遮光片式光学镜片外部，用以固定该嵌入遮光片式光学镜片；

其中，该支架沿该嵌入遮光片式光学镜片结构的光轴方向延伸且与该嵌入遮光片式光学镜片形成一容置空间，该容置空间用以装设一光学组件，该光学组件选自下列所述之一或其组合：第二透镜、遮光片、间隔片、表玻璃、红外线镜片、影像传感器、电路板。

7.依据权利要求6所述的光学镜头，其特征在于，该光学镜头以阵列形式制作，再经裁切制成。

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