KR102541011B1 - 자가 정렬 카메라 렌즈 조립체 - Google Patents

자가 정렬 카메라 렌즈 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라 렌즈 조립체에 관한 것으로서, 복수 개의 렌즈가 경통 내에 조립되는 카메라 렌즈 조립체에 있어서, 후면 유효경 외곽 부분에 결합구가 형성된 전방렌즈와, 상기 전방렌즈의 후방에 위치하고, 전면 유효경 외곽 부분에 상기 결합구와 결합되는 결합홈이 형성되어 상기 전방렌즈와 광축 정렬되어 결합되는 후방렌즈를 포함하며, 상기 전방렌즈의 결합구의 곡률반경 R, 상기 후방렌즈의 결합홈의 꼭지부의 각도 V는, R > 0.05mm, 60°< V < 120°를 만족하는 것을 특징으로 하는 자가 정렬 카메라 렌즈 조립체를 기술적 요지로 한다. 이에 의해 렌즈 자체의 형상으로부터 자가 광축 정렬이 이루어지도록 하여, 별도의 편심 조정을 위한 구성이 필요없이 경통 내에 렌즈의 조립 동작만으로도 편심 조정에 의한 광축이 정렬되어, 간단한 방법으로 렌즈 간 광축 또는 렌즈 단품의 광축 정렬 조립이 가능한 이점이 있다.

Description

자가 정렬 카메라 렌즈 조립체{self aligning camera lens assembly}
본 발명은 카메라 렌즈 조립체에 관한 것으로서, 렌즈 자체의 형상으로부터 자가 광축 정렬이 이루어지도록 하여, 경통 내에 렌즈의 조립 동작만으로도 편심 조정에 의한 광축이 정렬되도록 하는 자가 정렬 카메라 렌즈 조립체에 관한 것이다.
최근 카메라 기능이 부여된 전자기기의 고화질, 고성능, 소형화 및 경량화에 대한 요구가 높아짐에 따라 초소형 렌즈 광학계의 성능 개선을 통해서 이를 실현하고자 하는 연구가 진행되고 있다.
이러한 고성능의 요구에 따라 초소형 렌즈 광학계를 이루는 렌즈의 매수는 점차로 증가하고 있으며, 렌즈의 형태나 간격, 물성, 재료 등을 조절하여 고성능이 발현되도록 한다.
일반적으로 초소형 렌즈 광학계는 경통 내부에 광축을 중심으로 물체측으로부터 상측으로 복수 개의 렌즈가 정렬 조립되어 카메라 렌즈 조립체를 구성하게 되며, 경통 내부에 각 렌즈의 조립 시 그 정렬도가 매우 중요한 품질 항목 요구 조건이 된다.
보다 정밀한 정렬도를 구현하기 위해서 경통의 정밀도 향상은 필수적이다. 아울러 경통 속에 렌즈들을 조립시키는 조립기의 성능 향상도 고해상도의 카메라 렌즈를 양산화시키는데에 있어서 필수적인 기술 요건이 된다.
특히 단품 렌즈의 광축 편심(Decenter) 및 렌즈와 렌즈 간의 광축 편심(Decenter)은 경통 내부에 렌즈의 조립시 매우 중요한 기술 요소이다.
또한 해상도 저하의 요인이 되는 틸터링(tiltering) 현상(렌즈가 기울어져 조립되는 현상)도 렌즈의 조립시 필수 해결과제 중 하나이다.
도 1은 종래의 카메라 렌즈 조립체에 대한 단면도를 나타낸 것으로서, 기존의 기구 경통 내에 단품 렌즈 L1부터 L6까지 삽입(inserting) 조립되면서, 전체 카메라 렌즈 시스템의 광학적 특성은 결정되어진다.
이와 같은 조립 상에 나타나게 되는 각 렌즈 L1부터 L2~L6까지의 광축의 불일치(miss matching)는 설계자가 의도한 해상력 특성을 저해하는 요소가 된다.
또한, 기계적 가공공차로 제한되어지는 경통 금형의 특성상 이와 같은 기술적 극복이 어려운 상황이며, 렌즈 금형 제작 시 다이아몬드 터닝 머쉰(Diamond Turning Machine, DTM)에서 가공되는 초정밀 상태의 금형에서 제조되는 단품 렌즈의 최소 편심을 유지하는 카메라 렌즈 조립체의 개발과 양산이 필요한 실정이다.
이와 같이, 종래의 이러한 렌즈의 편심은 주로 렌즈가 장착되는 경통이나, 별도의 미세 조정기 등을 통해 조정하였으며, 미세조정기를 통한 종래기술로는 대한민국특허청 등록특허공보 등록번호 10-0691192호 "렌즈 조정 장치 및 이를 이용하는 경통 조립체 제조방법"이 있다.
상기 종래 기술은 복수 개의 렌즈가 장착되는 경통의 이동을 제한하도록 지지하는 경통지지대, 상기 경통지지대 상부에 위치하며 상기 경통의 바깥쪽 둘레에 형성된 측면부를 구비하는 프레임, 상기 프레임의 측면부에 장착되어 상기 경통에 장착된 복수 개의 렌즈 중에서 물체측 가장 가까이에 위치한 제1렌즈의 편심을 조정하며, 상기 제1렌즈의 위치를 미세하게 조정하도록 가압력을 제공하는 2이상의 미세 조정기와, 상기 미세조정기에 의해 상기 제1렌즈가 이송되어 위치를 유지하도록 탄성력을 제공하는 하나 이상의 탄성부재를 구비하는 렌즈조정수단으로 구성된다.
상기 종래 기술은 렌즈의 편심을 조정하기 위해 별도의 미세 조정기와 탄성부재 등을 구비하여, 경통 외의 외부적인 구성에 의해 렌즈의 편심을 조정하도록 하는 것으로서, 장치가 전반적으로 복잡하며, 초정밀 상태의 금형에서 제작된 렌즈의 정밀도를 따라가지 못하는 단점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 렌즈 자체의 형상으로부터 자가 광축 정렬이 이루어지도록 하여, 경통 내에 렌즈의 조립 동작만으로도 편심 조정에 의한 광축이 정렬되도록 하는 자가 정렬 카메라 렌즈 조립체의 제공을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 것으로서, 복수 개의 렌즈가 경통 내에 조립되는 카메라 렌즈 조립체에 있어서, 후면 유효경 외곽 부분에 결합구가 형성된 전방렌즈와, 상기 전방렌즈의 후방에 위치하고, 전면 유효경 외곽 부분에 상기 결합구와 결합되는 결합홈이 형성되어 상기 전방렌즈와 광축 정렬되어 결합되는 후방렌즈를 포함하며, 상기 전방렌즈의 결합구의 곡률반경 R, 상기 후방렌즈의 결합홈의 꼭지부의 각도 V는, R > 0.05mm, 60°< V < 120°를 만족하는 것을 특징으로 하는 자가 정렬 카메라 렌즈 조립체를 기술적 요지로 한다.
또한, 상기 결합구 및 결합홈은, 상호 점접촉되어 결합되는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전방렌즈는 물체측에 위치하는 제1렌즈, 상기 후방렌즈는 상기 제1렌즈 후방에 위치하는 제2렌즈로, 후면 유효경 외곽 부분에 제1결합구가 형성된 제1렌즈와, 상기 제1렌즈의 후방에 위치하고, 전면 유효경 외곽 부분에 상기 제1결합구와 결합되는 제1결합홈이 형성되어 상기 제1렌즈와 광축 정렬되어 결합되는 제2렌즈를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 카메라 렌즈 조립체의 사양에 따라 상기 전방렌즈의 결합구 및 후방렌즈의 결합홈 구조가 특정 렌즈까지 선택적으로 또는 전체 렌즈에 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 전방렌즈의 결합구 및 상기 후방렌즈의 결합홈은, 유효경 외곽을 따라 원형의 고리 형태로 형성되거나, 유효경 외곽을 따라 소정의 위치에 하나 이상의 결합구 및 결합홈 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결합구 및 상기 결합홈의 결합면 간에는 미접합 영역이 존재하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 경통 내경과 렌즈 외경이 광축 정렬되도록 조립되는 것이 바람직하며, 상기 전방렌즈와 후방렌즈 사이에 광경로 차단 필름이 삽입되는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명에 따른 상기 카메라 렌즈 조립체는, 4매 내지 7매의 렌즈 수로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명은 렌즈 자체의 형상으로부터 자가 광축 정렬이 이루어지도록 하여, 별도의 편심 조정을 위한 구성이 필요없이 경통 내에 렌즈의 조립 동작만으로도 편심 조정에 의한 광축이 정렬되어, 간단한 방법으로 렌즈 간 광축 또는 렌즈 단품의 광축 정렬 조립이 가능한 효과가 있다.
특히 전방렌즈의 결합구의 곡률반경 R, 후방렌즈의 결합홈의 꼭지부의 각도 V는, R > 0.05mm, 60°< V < 120°를 만족하도록 하여, 렌즈 간 또는 렌즈 단품의 광축 편심 및 틸터링(tiltering) 현상을 개선할 수 있으며, 조립 정밀도를 향상시키게 된다.
도 1 - 종래 기술에 따른 카메라 렌즈 조립체에 대한
도 2 - 본 발명의 실시예에 따른 카메라 렌즈 조립체에 대한 단면 모식도.
도 3 - 도 2의 주요부에 대한 확대 단면 모식도.
도 4 내지 도 7 - 본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈에 대한 모식도.
도 8 내지 도 10 - 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1렌즈(전방렌즈)에 형성된 결합구의 형상을 나타낸 모식도.
본 발명은 고해상도의 요구에 따라 복수 개의 렌즈가 경통 내에 조립되는 카메라 렌즈 조립체에 관한 것으로서, 특히 렌즈 자체의 형상으로부터 자가 광축 정렬이 이루어지도록 하는 카메라 렌즈 조립체에 관한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 렌즈 조립체에 대한 단면 모식도를 나타낸 것이고, 도 3은 도 2의 주요부에 대한 확대 단면 모식도를 나타낸 것이고, 도 4 내지 도 7는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈에 대한 모식도이고, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1렌즈(전방렌즈)에 형성된 결합구의 형상을 나타낸 모식도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 자가 정렬 카메라 렌즈 조립체는, 복수 개의 렌즈가 경통(10) 내에 조립되는 카메라 렌즈 조립체에 있어서, 후면 유효경 외곽 부분에 결합구가 형성된 전방렌즈와, 상기 전방렌즈의 후방에 위치하고, 전면 유효경 외곽 부분에 상기 결합구와 결합되는 결합홈이 형성되어 상기 전방렌즈와 광축 정렬되어 결합되는 후방렌즈를 포함하며, 상기 전방렌즈의 결합구의 곡률반경 R, 상기 후방렌즈의 결합홈의 꼭지부의 각도 V는, R > 0.05mm, 60°< V < 120°를 만족하는 것을 특징으로 한다.
일반적으로 최근의 고해상도, 고성능의 기능을 구현하기 위해서는 적어도 4매 이상의 렌즈 조립체가 필요하게 되며, 이러한 복수 개의 렌즈들은 왜곡을 보정하고, 수차를 줄여, 광학계의 해상도를 좋게 하고, 초소형의 카메라 렌즈 조립체를 제공하기 위해 특정한 형태 및 굴절능을 가지면서, 비구면 플라스틱 렌즈로, 정밀 가공된 금형에 의해 제작되게 된다.
이러한 카메라 렌즈 조립체는 기계적으로 가공된 경통(10) 내에 복수 개의 렌즈가 순차적으로 삽입(inserting) 조립되게 되며, 본 발명은 렌즈 특히, 경통(10) 전방에 위치한 렌즈들을 특정한 형태로 가공하여, 렌즈 자체에서 렌즈 간 광축 또는 렌즈 단품의 광축이 자동으로 정렬되도록 하는 것이다.
상기 경통(10)의 외경 및 내경은 설치하고자 하는 제품에 따라 특정한 형태로 가공(방전가공 및 사출가공)되게 되며, 특히 경통(10)의 내경은 각 렌즈가 조립되어 렌즈 단품 또는 렌즈 간 편심이 1차적으로 발생되지 않도록 하면서 조립되는 렌즈들을 가이드할 수 있도록 각 렌즈의 두께 및 형태(플랜지 외경의 형태)에 따라 가공되게 된다.
이러한 경통(10) 내의 전방 측(물체측)에 위치하는 렌즈를 전방렌즈라 하고, 상대적으로 상기 전방렌즈의 후방 측(상측)에 위치한 렌즈를 후방렌즈라 하고, 전방 측으로부터 경통(10) 내에 조립되는 렌즈를 순서대로 제1렌즈(100), 그 후방에 조립되는 렌즈를 제2렌즈(200), 제3렌즈(300), 제4렌즈(400), 제5렌즈(500), 제6렌즈(600), 제7렌즈...라 하며, 제1렌즈(100)부터 차례로 경통(10) 내에 조립되게 된다. 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 렌즈 조립체는 4매 내지 7매의 렌즈 수를 갖는다.
일반적으로 복수 개의 렌즈를 갖는 렌즈 조립체에 있어서, 렌즈 간 편심은 경통(10) 전방으로부터 제1렌즈(100) 및 제2렌즈(200)가 가장 민감하므로, 본 발명의 일실시예에서는 제1렌즈(100) 및 제2렌즈(200)가 경통(10) 내에 조립되면서 자가 광축 정렬될 수 있도록 그 형태를 개선시킨 것을 가장 중요한 특징으로 한다.
카메라 렌즈 조립체의 사양에 따라, 제1렌즈(100), 제2렌즈(200), 제3렌즈(300) 및 제4렌즈(400)까지 자가 광축 정렬될 수 있도록 그 형태를 개선시킬 수 있으며, 필요에 따라 이러한 렌즈 조립체를 이루는 렌즈 중 어느 한 쌍 또는 한 쌍 이상의 이웃하는 렌즈 간, 또는 렌즈 조립체를 이루는 렌즈 전체의 형태를 개선시킬 수 있다.
본 발명은 렌즈의 형태를 개선시킨 것으로, 후면 유효경 외곽 부분에 결합구가 형성된 전방렌즈와, 상기 전방렌즈의 후방에 위치하고, 전면 유효경 외곽 부분에 상기 결합구와 결합되는 결합홈이 형성되어 상기 전방렌즈와 광축 정렬되어 결합되는 후방렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 전방렌즈의 결합구와 이에 이웃하는 후방렌즈의 결합홈 간의 상호 대응 결합구조에 의해 상기 전방렌즈와 후방렌즈는 광축 정렬되어 결합되게 되며, 렌즈의 유효경 외곽 부분에 상호 대응되는 결합구조를 형성함으로써, 렌즈의 유효경 영역에는 최대한 스트레스를 주지 않도록 한다.
상기 전방렌즈에 형성된 결합구와 후방렌즈에 형성된 결합홈은 상호 대응 결합구조로 형성되며, 이러한 렌즈의 형태 개선은 상술한 바와 같이, 제1렌즈(100) 및 제2렌즈(200)까지만 상기 상호 대응 결합구조로 형성되거나, 카메라 렌즈 조립체의 사양에 따라 제3렌즈(300) 또는 제4렌즈(400)까지 상호 대응 결합구조에 의해 결합될 수 있다. 또한 필요에 따라 그 이상의 렌즈까지 또는 전체 렌즈가 상호 대응 결합구조에 의해 결합될 수 있다.
특히, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 전방렌즈의 결합구의 곡률반경 R, 상기 후방렌즈의 결합홈의 꼭지부의 각도 V는, R > 0.05mm, 60°< V < 120°를 만족하도록 하여, 광축 편심 및 틸터링(tiltering) 현상을 개선할 수 있으며, 조립 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 3에서는 전방렌즈로 제1렌즈(100), 후방렌즈로 제2렌즈(200)으로 나타내었으며, 상기 제1렌즈에 형성된 제1결합구(120), 상기 제2렌즈에 형성된 제1결합홈(210)을 도시하였다.
여기에서 상기 제1결합홈(210)의 꼭지부의 각도는 상기 제1결합홈(210)의 마주보는 두 면(또는 두 선)을 연장하였을때 만나는 지점에서의 각도를 의미한다.
상기 전방렌즈의 결합구의 곡률반경이 0.05mm 보다 작거나, 상기 후방렌즈의 결합홈의 꼭지부의 각도가 60°보다 작거나, 120°보다 큰 경우에는 결합되는 두 렌즈 간의 유격이 발생하여 편심 및 틸터링 현상이 발생할 수 있으며, 또한 결합되는 두 렌즈 간의 결합구 및 결합홈이 면접촉 또는 선접촉하거나, 너무 가까운 거리의 상기 결합구 양측에서 결합홈과 점접촉하는 등 불안정한 결합이 유도되어 편심 및 틸터링 현상을 개선시키기엔 어렵게 된다.
따라서 본 발명에 따른 상호 대응 결합구조를 갖는 전방렌즈의 결합구와 후방렌즈의 결합홈은 상호 점접촉되되, 상기 전방렌즈의 결합구의 곡률반경 R, 상기 후방렌즈의 결합홈의 꼭지부의 각도 V는, R > 0.05mm, 60°< V < 120°를 만족하도록 하여, 상기 점접촉되는 위치가 일정 거리 이격되도록 하여 안정적인 결합구조가 유도되도록 한다.
본 발명의 일실시예로 상기 전방렌즈는 물체측에 위치하는 제1렌즈(100), 상기 후방렌즈는 상기 제1렌즈(100) 후방에 위치하는 제2렌즈(200)로, 후면 유효경 외곽 부분에 제1결합구(120)가 형성된 제1렌즈(100), 상기 제1렌즈(100)의 후방에 위치하고, 전면 유효경 외곽 부분에 상기 제1결합구(120)와 결합되는 제1결합홈(210)이 형성되어 상기 제1렌즈(100)와 광축 정렬되어 결합되는 제2렌즈(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 일실시예로 렌즈 간 편심은 경통(10) 전방으로부터 제1렌즈(100) 및 제2렌즈(200)가 가장 민감하므로, 본 발명의 일실시예에서는 제1렌즈(100) 및 제2렌즈(200)가 경통(10) 내에 조립되면서 자가 광축 정렬될 수 있도록 그 형태를 개선시킨 것이다.
이와 같이 제1렌즈(100)의 결합구와 제2렌즈(200)의 결합홈은 상호 점접촉되되, 상기 제1렌즈(100)의 결합구의 곡률반경 R, 상기 제2렌즈(200)의 결합홈의 꼭지부의 각도 V는, R > 0.05mm, 60°< V < 120°를 만족하도록 하여, 상기 점접촉되는 위치가 일정 거리 이격되도록 하여 안정적인 결합구조가 유도되면서 유지되도록 한다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 결합구의 형상은 곡률반경 R > 0.05mm로, 부드러운 곡면의 형상을 가지고, 결합홈의 형상은 결합홈의 꼭지부의 각도 V가 60°< V < 120°를 만족하면서, 상기 결합구 및 상기 결합홈의 결합면 간에는 미접합 영역이 존재하도록 형성된다.
즉, 본 발명에 따른 결합구 및 결합홈은 상호 점접촉되도록 하면서, 미접합 영역이 존재하도록 형성되어, 더욱 안정적인 결합구조를 유도하게 된다.
이와 같이 제1렌즈(100)와 제2렌즈(200)가 점접촉되어 결합됨으로써, 상호 정확하게 위치가 맞추어지면서 접촉결합되어, 제1렌즈(100)에 대해 제2렌즈(200)를 조립시키면 자동으로 제1렌즈(100)에 대해 제2렌즈(200)가 편심이 발생하지 않으면서 광축 정렬되게 조립되는 것이다.
만약 제2렌즈(200) 및 제3렌즈(300)도 동일한 결합(제2결합구(220)) 및 결합홈(제2결합홈(310)) 구조로 형성된다면, 상기 제2렌즈(200)에 상기 제3렌즈(300)를 결합시키는 동작에 의해 자동으로 제2렌즈(200)에 대해 제3렌즈(300)가 편심이 발생하지 않으면서 광축 정렬되게 조립되는 것이다.
또한 제3렌즈(300) 및 제4렌즈(400)도 동일한 결합(제3결합구(320)) 및 결합홈(제2결합홈(410)) 구조로 형성된다면, 상기 제3렌즈(300)에 상기 제4렌즈(400)를 결합시키는 동작에 의해 자동으로 제3렌즈(300)에 대해 제4렌즈(400)가 편심이 발생하지 않으면서 광축 정렬되게 조립되는 것이다.
도 4 내지 도 7에서는 본 발명의 일실시예에 따른 제1렌즈 내지 제4렌즈의 형상을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제1렌즈에 대한 모식도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제2렌즈에 대한 모식도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제3렌즈에 대한 모식도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제4렌즈에 대한 모식도이다.
도시된 바와 같이 상기 제1렌즈(100)에는 제1결합구(120)이 형성되고, 상기 제2렌즈(200)에는 제1결합홈(210), 제2결합구(220)가 형성되고, 상기 제3렌즈(300)에는 제2결합홈(310) 및 제3결합구(320)가 형성되고, 상기 제4렌즈(400)에는 제3결합홈(410)이 형성되어, 제1결합구(120) 및 제1결합홈(210), 제2결합구(220) 및 제2결합홈(310), 제3결합구(320) 및 제3결합홈(410)이 각각 결합되면서, 각 렌즈가 자가 정렬되면서 광축 정렬되게 조립되는 것이다.
이와 같이, 상기 결합구와 결합홈의 구조에 의해, 후방렌즈와 전방렌즈가 점접촉되면서 결합되어 전방렌즈 조립 후 후방렌즈 조립 시 전방렌즈가 리바운드(rebound)되는 문제를 최소화할 수 있게 되어, 광축 정렬 조립이 용이하게 된다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 전방렌즈에 형성된 결합구의 형상을 도시한 것으로서, 빗금으로 표시된 부분이 상기 전방렌즈의 후면 외곽 부분에 돌출된 형상으로 형성된 결합구를 도시한 것이다. 도 8 내지 도 10에서는 일실시예로 제1렌즈(100)에 대한 제1결합구(120)(전방렌즈에 형성된 결합구)를 도시하였다.
도 8의 실시예에 따르면, 상기 전방렌즈에 형성된 결합구는 유효경 외곽을 따라 원형의 고리 형태로 형성되며, 이에 대응되어 상기 후방렌즈의 결합홈 또한 유효경 외곽을 따라 원형의 고리 형태로 형성되게 된다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 제1렌즈(100)의 후면 유효경 외곽 부분에 돌출된 결합구가 유효경 외곽을 따라 원형의 고리 형태로 형성되고, 이에 결합되는 상기 제2렌즈(200)의 전면 유효경 외곽 부분에 형성되어 상기 결합구와 결합되는 결합홈도 상기 유효경 외곽을 따라 원형의 고리 형태로 형성되어 보다 안정적인 결합구조가 유도되면서 광축 정렬되게 된다.
또한, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예로 제품의 사양에 따라 상기 전방렌즈의 결합구 및 상기 후방렌즈의 결합홈은 유효경 외곽을 따라 소정의 위치에 하나 이상의 결합구 및 결합홈 구조로 형성될 수도 있다.
즉, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 유효경 외곽을 따라 상기 결합구 및 결합홈이 유효경 외곽을 따라 특정 위치에 형성되도록 하여 보다 안정적인 결합구조가 유도되면서 유지되게 된다.
특히, 상기 결합구 및 결합홈의 위치는 렌즈의 중심에서 상호 대칭적으로 형성되는 것이 바람직하며, 다양한 결합홈 및 결합구의 형태, 위치 및 개수는 제품의 사양이나 렌즈의 형태 등을 고려하여 최적 설계하여 형성한다.
이러한 유효경 외곽 부분을 따라 결합구 및 결합홈 구조가 형성되어 렌즈 간 결합시 발생할 수 있는 스트레스가 유효경 영역에 미치지 않도록 하여, 고해상도의 카메라 렌즈 조립체의 제공에 적합하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 카메라 렌즈 조립체의 전방렌즈와 후방렌즈 사이, 유효경 영역을 제외하고 광경로 차단 필름(700)이 삽입 형성될 수 있다. 이는 주변 광선 진입을 차단함으로써 성능 저하를 막고, 플레어(flare)와 같은 불필요한 광을 차단하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 상기 경통(10) 내경과 렌즈 외경이 광축 정렬되도록 조립되도록 한다. 즉, 경통(10)에 대해 렌즈의 편심이 조정되면서 자동으로 제1렌즈(100) 등의 광축이 정렬되도록 한 것이다.
본 발명에 따른 결합구 및 결합홈은 유효경 외곽 부분을 따라 형성되어, 렌즈가 경통(10) 내에 조립될 때, 조립력(경통(10)이 미는 힘, 렌즈의 결합구 및 결합홈에 의해 발생하는 탄성력)이 균형이 맞추어지면서 각 렌즈 간 또는 경통(10) 내에서의 각 렌즈들의 광축이 정렬되게 된다.
이와 같이 본 발명은 렌즈 자체의 형상으로부터 자가 광축 정렬이 이루어지도록 하여, 별도의 편심 조정을 위한 구성이 필요없이 경통 내에 렌즈의 조립 동작만으로도 편심 조정에 의한 광축이 정렬되어, 간단한 방법으로 렌즈 간 광축 또는 렌즈 단품의 광축 정렬 조립이 가능하게 된다.
10 : 경통
100 : 제1렌즈 120 : 제1결합구
200 : 제2렌즈 210 : 제1결합홈
220 : 제2결합구 300 : 제3렌즈
310 : 제2결합홈 320 : 제3결합구
400 : 제4렌즈 410 : 제3결합홈
500 : 제5렌즈 600 : 제6렌즈
700 : 광경로 차단 필름

Claims (10)

  1. 복수 개의 렌즈가 경통 내에 조립되는 카메라 렌즈 조립체에 있어서,
    후면 유효경 외곽 부분에 결합구가 형성된 전방렌즈;
    상기 전방렌즈의 후방에 위치하고, 전면 유효경 외곽 부분에 상기 결합구와 결합되는 결합홈이 형성되어 상기 전방렌즈와 광축 정렬되어 결합되는 후방렌즈;를 포함하며,
    상기 전방렌즈와 상기 후방렌즈는 상기 경통의 내측면과 접촉하고,
    상기 전방렌즈의 상기 결합구의 곡률반경 R, 상기 후방렌즈의 상기 결합홈의 꼭지부가 이루는 각도 V는,
    R > 0.05mm, 60°< V < 120°를 만족하고,
    상기 결합구와 상기 결합홈은,
    상기 결합홈의 상기 꼭지부에서 미접합하고,
    상기 결합구는,
    상기 전방 렌즈로부터 상기 후방 렌즈를 향해 상기 경통 내 광축과 평행하게 돌출하면서 곡면으로 둘러싸여 최상위 레벨에 첨점을 가지고,
    상기 결합홈의 상기 꼭지부 주변에서 상기 결합홈의 마주하는 면에 점접촉되고,
    상기 결합홈은,
    상기 후방 렌즈에서 상기 결합구를 수용하고 상기 결합구의 상기 첨점으로부터 수직하게 이격하는 상기 꼭지부를 가지며 상기 결합구의 상기 첨점을 기준으로 하여 상기 첨점의 좌측과 우측에서 평탄한 두 면을 통해 상기 결합구의 상기 곡면과 점접촉하고,
    경통 내경과 렌즈 외경이,
    상기 경통에 상기 복수의 렌즈 조립시,
    상기 전방 렌즈와 상기 후방 렌즈에 대한 상기 경통의 미는 힘을 통해 자동으로 광축 정렬되도록 조립되는 것을 특징으로 하는 자가 정렬 카메라 렌즈 조립체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 카메라 렌즈 조립체의 사양에 따라 상기 전방렌즈의 결합구 및 후방렌즈의 결합홈 구조가 특정 렌즈까지 선택적으로 또는 전체 렌즈에 형성된 것을 특징으로 하는 자가 정렬 카메라 렌즈 조립체.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 전방렌즈의 결합구 및 상기 후방렌즈의 결합홈은,
    유효경 외곽을 따라 소정의 위치에 하나 이상의 결합구 및 결합홈 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 자가 정렬 카메라 렌즈 조립체.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서, 상기 전방렌즈와 후방렌즈 사이에 광경로 차단 필름이 삽입되는 것을 특징으로 하는 자가 정렬 카메라 렌즈 조립체.
  10. 제 1항 및 제 4항 및 제 6항 그리고 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카메라 렌즈 조립체는, 4매 내지 7매의 렌즈 수로 이루어진 것을 특징으로 하는 자가 정렬 카메라 렌즈 조립체.
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