CN202661697U - 使用激光焊接的光学镜头组 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种使用激光焊接的光学镜头组，其包括至少一光学镜片、一镜筒以及一固定环；将该光学镜片置入该镜筒内，且将该光学镜片的光轴对准该镜筒的中轴；将该固定环置入该镜筒内，该固定环的周围表面接触该镜筒的内径，该固定环的底侧压抵该光学镜片的一表面；以激光束照射该固定环的周围表面，使该固定环与镜筒接触的区域温度上升到熔接温度，致该固定环焊接固定到镜筒内侧。本实用新型提供的一种光学镜头组，其镜片可以牢固地组设在镜筒中，生产效率高，且可以增加光学镜头组的整体强度，防止光学镜头组长期使用后产生光轴不对准的劣化情况。

Description

使用激光焊接的光学镜头组
技术领域
本实用新型是有关于一光学镜头组与其激光焊接固定方法，可应用于相机模块或手持装置，例如平板电脑、行动电话或个人行动助理PDA的摄影模块上。
背景技术
现代可携式装置多数具备有摄影功能，其中光学镜头组是不可或缺的一项重要零件。请参考图式图6现有的光学镜头组示意图，一光学镜头组60至少包括一光学镜片61、一镜筒62及一镜座63，该光学镜片61是固设在该镜筒62内，该镜片61与镜筒62间施以接着剂64将该镜片61固定在该镜筒62内壁。但是，通过接着剂固着镜片的方式有一缺陷，由于该镜片61和镜筒62间施用接着剂的位置可能是狭窄的细缝，而接着剂多为浓稠液态，需要较长时间涂布在狭窄的细缝内，而施用后，另需要通过一固化设备并经过一固化时间来固化该接着剂64，所以整体光学镜头组的生产时间变长，生产效率会因此降低；另一缺点是，该接着剂64会随着时间劣化，其粘性降低，久之导致镜片的光轴不能对准镜筒的光轴，降低整体光学镜头组的使用年限；又另一缺点是，由于使用接着剂，导致光学镜头组的整体强度不高。
实用新型内容
有鉴于此，有需要提出一种光学镜头组，其镜片可以牢固地组设在镜筒中，生产效率高，且可以增加光学镜头组的整体强度，防止光学镜头组长期使用后产生光轴不对准的劣化情况。
为达到上述目的，本实用新型提出一种光学镜头组，其包括一光学镜片、一镜筒以及一固定环，所述光学镜片及所述固定环组设于所述镜筒内侧，所述光学镜片组设于所述固定环与所述镜筒之间，且所述固定环与所述镜筒之间以激光焊接方式形成至少一焊接点。该光学镜片之一表面抵靠该固定环之底侧面，且该固定环雷射焊接在该镜筒内侧。由于本实用新型的光学镜片和固定环是通过激光焊接加以固定，故能够利用激光束的高尖峰率特征，使受到激光撞击的焊接区域发生微小变形，故所述光学镜片、固定环和所述镜筒的变形量很小，使所述光学镜片可以精确地固定在所述镜筒中预定的位置，且所述光学镜片的光轴对准所述镜筒的中心线，并且稳固夹持在所述固定环与镜筒之间。故本实用新型实用新型能提供一具有可靠组装的光学镜头组，且能够得到一没有扭曲的良好成像。
较佳地，所述固定环与所述镜筒之间具有环状排列的多个焊接点。
较佳地，所述固定环具有一锯齿状或波浪状的一能量吸收面，用以提供较大的激光能量接收面，以增加整体光学镜头组在焊接后的可靠度。
较佳地，所述固定环及所述镜筒的材质皆为黑色塑胶，以提供一较高的光吸收效率给激光焊接区域。
较佳地，所述固定环由红外线可穿透的材质构成，当激光束照射在所述固定环表面，激光束的能量穿透所述固定环，累积于所述固定环与镜筒内侧接触的所有区域，使所述区域温度上升到熔接温度，使所述固定环熔接固定到所述镜筒内侧。通过此方式，可增加所述固定环与镜筒熔接在一起的区域，且激光束可以由所述固定环的表面的任一方向射入。
较佳地，所述镜筒更具有一红外线可穿透部，其与所述固定环接触。由一红外线可穿透材质构成，所述固定环固定对应于所述镜筒的红外线可穿透材质部的位置，当激光束照射在所述镜筒的红外线可穿透材质部，激光束能量不会累积在所述镜筒上，而是穿透所述红外线可穿透材质部并累积至位于所述镜筒内侧的所述固定环上，使所述固定环受激光照射的区域温度上升到熔接温度，而固定到所述镜筒内侧。
较佳地，所述镜筒与所述固定环之间更具有一倒角。
本实用新型的又另一态样的光学镜头组，包括至少一光学镜片及一镜筒，所述镜片组设于所述镜筒内部，所述镜片的外径通过激光焊接接合在所述镜筒的内径，其中所述镜片与所述镜筒之间具有至少一焊接点。由于所述镜片具有光学可穿透特性，当激光束照射在所述镜片表面时，能量会穿透所述镜片并累积至所述镜片与镜筒内侧接触的所有区域，使所述等接触区域温度上升到熔接温度后，所述镜片的外径即熔接固定到所述镜筒的内侧。通过此方式，所述镜片与镜筒接触的面积皆可作为焊接区域，使所述镜片与镜筒直接熔接在一起，而且激光束可以由镜片表面的任一方向射入，以使制作程序更为简易迅速。
较佳地，所述镜片与所述镜筒之间具有环状排列的多个焊接点。
本实用新型的这些与其他的目的与特性将由以下供应的较佳实施例说明并参考所附图式而更为清楚的理解。
附图说明
图1A是本实用新型第一具体实施例光学镜头组的分解图；
图1B是图1A的固定环的部份放大示意图；
图2A及图2B是本实用新型第一具体实施例光学镜头组的剖面图及局部放大图；
图3是本实用新型第二具体实施例的光学镜头组剖面图；
图4是本实用新型第三具体实施例的光学镜头组剖面图及局部放大图；
图5是本实用新型第四具体实施例的光学镜头组剖面图；
图6是现有技术的光学镜头组示意图。
附图标号：
1、3、4、5----光学镜头组
10----镜筒
11----基座
12----水平顶部
13----内侧壁
14----中心开口
15----镜筒开口
16----红外线可穿透部
20----光学镜片
21----光轴
30、30a----固定环
31----能量接收面
32----水平底面
40----焊接点
41----倒角
60----光学镜头组
61----光学镜片
62----镜筒
63----镜座
64----接着剂
具体实施方式
以下将参考所附图式，说明本实用新型的较佳实施例。在不同的图式中，同样的元件符号代表相同的元件，除非另外有所定义。
首先将说明第一具体实施例的光学镜头组。图1A与图1B是显示第一具体实施例的一光学镜头组1，其中图1A是其一分解图，且图1B为图1A所示固定环的部份放大示意图。图2A是第一具体实施例的一光学镜头组1的剖面图及局部放大图。
在图1A中，该光学镜头组1包括一镜筒10、一光学镜片20及一固定环30。该镜筒10例如是黑色塑胶筒状构件，在该镜筒10外部可以连接一镜头座、一CCD、一CMOS感应器、或是其他显像装置（图未显示），参考图2A，该镜筒10呈中空状并具有一内侧壁13，该镜筒10底部形成一基座11，及该镜筒10顶侧有一镜筒开口15。该基座11具有一中心开口14及一水平顶部12。该镜筒开口15与该中心开口14位置相对，以形成一光通过路径，使光线可通过该路径入射到CCD、CMOS感应器。在组装该光学镜头组1时，首先将该光学镜片20置入该镜筒10内部，该光学镜片20的底侧靠抵在该基座11的该水平顶部12，并调整该光学镜片20，以便使该光学镜片20的光轴21对准该镜筒10的中轴线。
在该光学镜片20置入该镜筒10内部后，接着置入该固定环30。该固定环30具有一能量接收面31以及一水平底面32，在本实施例中，该水平底面32靠抵、压制在该光学镜片20的像侧表面上，而该固定环30与镜筒10内侧壁13之间的交界面系作为一焊接区。较佳地，该固定环30的该能量接收面31具有如图1B所示的一锯齿形状，可以增加该能量接收面的表面积。可选择地，该能量接收面31也可以形成是波浪型状(图未显示)，同样可以增加能量接收面的表面积。
接着将利用图2A说明该光学镜片组1的激光固定实施方式，在该光学镜片20及固定环30置入该镜筒10内部后，一激光束通过一激光振荡器（图未显示）产生，从一发射单元（图未显示）发射至该固定环30与该镜筒10之间的焊接区，该焊接区是该固定环30与该镜筒10内侧接触的交界处。由于该激光束具有高尖峰率特征，致使该焊接区发生微小变形，并形成一焊接点40。接着继续以激光照射该焊接区的其他部分，以在该固定环30与镜筒10之间形成环状排列的多个焊接点40，加强固定环30与该镜筒10的结合效果。较佳地，整体光学镜头组1可以在接受激光照射时通过一夹持机构和一旋转机构（图未显示）旋转，使激光连续地照射到该固定环30的周边，达成环状的焊接点。特别是，该固定环30的能量接收面31呈一波浪状，可以接收更多的激光能量，有助于被照射材料的温度急速升高到焊接温度，加速制造程序。
图2B是第一具体实施例的一变化例，其中该固定环30相对于该镜筒10内侧壁13形成一斜面，及该镜筒10内侧壁13相对于斜面的部分形成一倾斜内侧壁，以在该固定环30与镜筒10之间提供一倒角41，作为该固定环30与镜筒10之间的焊接区。激光从一发射单元（图未显示）射入到该倒角41，并在该倒角41形成一个焊接点40，藉此，激光可从更多的入射方向入射到该焊接区，以便于加工。
其次说明第二具体实施例的一光学镜头组3，图3是本实用新型第二具体实施例之光学镜头组3的剖面图。在图3中，该光学镜头组3包括一镜筒10、一光学镜片20及一固定环30a，该固定环30a由红外线可穿透的材质构成，特别是一些对热机械冲击有很好抵抗力的光穿透材料，例如BK 7硼硅（酸）冕玻璃、紫外线级熔融硅酸玻璃、氟化镁等。除了该固定环30a外，该光学镜头组3的其余构件与第一具体实施例的该光学镜头组1的相应构件相同。
当激光束（例如红外线激光束）照射在该固定环30a表面，激光束的能量穿透该固定环30a，累积于该固定环30a与镜筒10内侧接触的所有区域，使该区域温度上升而焊接到该镜筒10内侧。通过此方式，可增加该固定环30a与镜筒10熔接的区域，且激光束可以由该固定环30a的表面的任一方向射入。
其次说明第三具体实施例的光学镜头组4，图4是本实用新型第三具体实施例光学镜头组的剖面图及局部放大图。在图4中，该光学镜头组4包括一镜筒10、一光学镜片20及一固定环30，其与图1及图2A所示的结构元件相同，故不再重复描述。该镜筒10进一步具有一红外线可穿透部16，其形成为环状，且设置在该镜筒10接近镜筒开口15的位置。该红外线可穿透部16是由一红外线可穿透材质构成，该红外线可穿透材质可以选自一些对热机械冲击有很好抵抗力的光穿透材料，例如BK 7硼硅（酸）冕玻璃、紫外线级熔融硅酸玻璃、氟化镁等。该固定环30靠抵在该镜筒10的该红外线可穿透部16，当激光束（例如红外线激光束）照射在该镜筒10的该红外线可穿透部16，激光束能量不会累积在该镜筒10上，而是累积至该镜筒10内侧与该固定环30交界的焊接面上，致使该固定环30焊接到该镜筒10内侧。除了该镜筒10具有一红外线可穿透部16外，该光学镜头组4的其余构件与第一具体实施例的该光学镜头组1的相应构件相同。
其次说明第四具体实施例的光学镜头组5，请参考图5所示本实用新型第四具体实施例的光学镜头组5剖面图。在图5中，该光学镜头组5包括一镜筒10及一光学镜片20，该镜筒10及光学镜片20与图1至图2A所示的镜筒10及光学镜片20的结构元件相同，故不再重复描述。该光学镜片20的一表面抵靠在该镜筒10的该水平顶部12上，在本实施例是由物侧表面抵靠在该水平顶部12上，其光轴21对准该镜筒10的中轴线。一激光束通过一激光振荡器（图未显示）产生，从一发射单元（图未显示）发射至该光学镜片20与该镜筒10之间的接触区域，利用一激光束的高尖峰率特征，使该区域表面发生微小变形，形成一焊接点40。藉此，整个镜片20与镜筒10接触的区域可以形成多个焊接点40，使整个镜片20结合到该镜筒10。
尽管已经参考过选择作为说明目的的用的特定实施例说明本实用新型，熟谙此技艺之人士应能够明了到的是，能够从此进行许多修改，而不会脱离本实用新型的基本观念与范畴。

Claims (9)

1.一光学镜头组，其特征是，所述光学镜头组包括：至少一光学镜片、一镜筒以及一固定环，所述光学镜片及所述固定环组设于所述镜筒内侧，所述光学镜片组设于所述固定环与所述镜筒之间，且所述固定环与所述镜筒之间以激光焊接方式形成至少一焊接点。
2.如权利要求1所述的光学镜头组，其特征是，所述固定环与所述镜筒之间具有环状排列的多个焊接点。
3.如权利要求1所述的光学镜头组，其特征是，所述固定环及所述镜筒的材质皆为黑色塑胶。
4.如权利要求1所述的光学镜头组，其特征是，所述固定环更具有锯齿状或波浪状的一能量吸收面。
5.如权利要求1所述的光学镜头组，其特征是，所述固定环由红外线可穿透的材质形成。
6.如权利要求1所述的光学镜头组，其特征是，所述镜筒更具有一红外线可穿透部，其与所述固定环接触。
7.如权利要求1所述的光学镜头组，其特征是，所述镜筒与所述固定环之间更具有一倒角。
8.一光学镜头组，其特征是，所述光学镜头组包括至少一光学镜片及一镜筒，所述镜片组设于所述镜筒内部，所述镜片的外径通过激光焊接接合在所述镜筒的内径，其中所述镜片与所述镜筒之间具有至少一焊接点。
9.如权利要求8所述的光学镜头组，其特征是，所述镜片与所述镜筒之间具有环状排列的多个焊接点。
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