KR102678528B1 - 하우징이 구비되는 볼렌즈 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징이 구비되는 볼렌즈 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 내부에 원 형상의 삽입홀이 형성되는 하우징; 상기 하우징의 삽입홀에 배치되는 렌즈; 및 상기 하우징과 렌즈를 접착시키도록 구성되는 유리 분말(Glass powder)이 포함되되, 상기 하우징은 상기 렌즈와 상이한 재질로 이루어져 상기 렌즈의 외부를 보호하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 렌즈와 상이한 재질로 이루어지는 하우징에 렌즈가 설치됨으로써 렌즈의 외관을 형성하고 조립 시 기준면이 되어 렌즈를 보호하도록 구성되되, 하우징과 렌즈가 유리 분말에 의해 접착되도록 구성되어 에폭시 공정 불량률이 감소될 수 있는 효과가 있다.

Description

하우징이 구비되는 볼렌즈 및 이의 제조 방법{LENS PROVIDED WITH HOUSING AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 하우징이 구비되는 볼렌즈 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 렌즈와 상이한 재질로 이루어지는 하우징에 렌즈가 설치됨으로써 렌즈의 외관을 형성하고 조립 시 기준면이 되어 렌즈를 보호하도록 구성되되, 하우징과 렌즈가 유리 분말에 의해 접착되도록 구성되어 에폭시 공정 불량률이 감소될 수 있는 하우징이 구비되는 볼렌즈 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

마이크로 렌즈는 통상 수 밀리 이하의 크기를 갖는 미세한 렌즈를 의미하며, 광 집속을 위해 다양한 종류의 광학 시스템에 사용될 수 있다.

최근 광학 시스템은 점차적으로 그 크기가 작아지면서 광전소자 및 광소자의 집적은 필수가 되고 있으며, 이에 따라 마이크로 렌즈의 필요성과 응용 분야가 점점 증가하고 있다.

예를 들어, 광파이버(optical fiber)를 통해 전송, 발사된 광은 일정 각도를 가지고 방사되는데, 이러한 광을 또 다른 광파이버에 집속시키기 위해 마이크로 렌즈가 사용되며, 광경로 집속을 필요로 하는 다양한 미세 광학 시스템에서 마이크로 렌즈가 사용된다.

또한, 마이크로 렌즈는 광연결(optical interconnection) 시스템에서도 사용될 수 있다.

예를 들어, 광도파로와 광전 변환 소자의 광 결합은 일반적으로 45도 미러에 의해 이루어지는데, 광 연결의 구조상 광도파로와 광전 소자의 거리가 먼 경우 광 결합 효율이 떨어지므로, 광 결합 효율을 향상시키기 위해 마이크로 렌즈가 필요하다.

그러나 이러한 마이크로 렌즈는 생산, 검사, 다이싱, 본딩, 디본딩 및 세척 등의 고정 중 크랙이나 치핑 등의 외관 불량이 발생하는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 10-1317365(2013.10.04.) 대한민국 등록특허공보 10-0404024(2003.10.21.)

본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 렌즈와 상이한 재질로 이루어지는 하우징에 렌즈가 설치됨으로써 렌즈의 외관을 형성하고 조립 시 기준면이 되어 렌즈를 보호하도록 구성되되, 하우징과 렌즈가 유리 분말에 의해 접착되도록 구성되어 에폭시 공정 불량률이 감소될 수 있는 하우징이 구비되는 볼렌즈 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈에는, 내부에 원 형상의 삽입홀이 형성되는 하우징; 상기 하우징의 삽입홀에 배치되는 렌즈; 및 상기 하우징과 렌즈를 접착시키도록 구성되는 유리 분말(Glass powder)이 포함되되, 상기 하우징은 상기 렌즈와 상이한 재질로 이루어져 상기 렌즈의 외부를 보호하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징은 외부 형상이 원통형 및 사각형 중 선택되는 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하우징의 외부 형상이 원통형으로 형성되는 경우, 상기 하우징에는, 상기 하우징의 외부 형상을 이루는 원 형상의 원메인면; 상기 원메인면의 하부에서 외측 방향으로 돌출되는 외부단턱; 및 상기 외부단턱의 말단에서 연장 형성되어 바닥 지지하도록 구성되는 원서브면이 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하우징의 외부 형상이 사각형으로 형성되는 경우, 상기 하우징에는, 상기 하우징의 사각 형상을 이루며 각각 이웃하는 다른 사각메인면과 상호 직각을 이루도록 구성되는 4개의 사각메인면; 및 상기 4개의 사각메인면의 사이 모서리에 형성되며 각각 이웃하는 다른 사각측방서브면과 상호 직각을 이루도록 구성되는 4개의 사각측방서브면이 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 삽입홀에는, 상기 렌즈의 지름보다 큰 지름으로 형성되는 제1관통홀; 상기 제1관통홀의 말단에서 내측 방향으로 돌출되는 내부단턱; 및 상기 내부단턱의 말단에서 연장 형성되되 상기 렌즈의 지름과 동일하거나 큰 지름으로 형성되는 제2관통홀이 포함되는 것을 특징으로 한다.

한편, 위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 제조 방법에는, 환봉의 내부를 가공하여 내부에 렌즈의 외경에 대응되는 크기의 삽입홀을 형성하는 제1가공단계; 상기 삽입홀이 형성된 환봉을 소정의 크기로 절삭하여 하우징을 형성하는 제1절삭단계; 상기 하우징 내부의 삽입홀에 렌즈를 배치하는 제1배치단계; 및 상기 하우징과 렌즈를 접착하는 제1접착단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1접착단계에는, 상기 하우징과 렌즈의 사이에 유리 분말을 위치시키는 제1위치단계; 상기 유리 분말을 가열하고 외형을 가공하는 제1외형가공단계; 및 상기 외형이 가공된 유리 분말을 경화시켜 상기 하우징과 렌즈를 접착시키는 제1경화단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.

한편, 위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 제조 방법에는, 환봉의 측면을 절삭하여 하우징 외형을 사각형으로 형성하고 내부를 가공하여 내부에 렌즈의 외경에 대응되는 크기의 삽입홀을 형성하는 제2가공단계; 상기 삽입홀이 형성된 환봉을 소정의 크기로 절삭하여 하우징을 형성하는 제2절삭단계; 상기 하우징 내부의 삽입홀에 렌즈를 배치하는 제2배치단계; 및 상기 하우징과 렌즈를 접착하는 제2접착단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2접착단계에는, 상기 하우징과 렌즈의 사이에 유리 분말을 위치시키는 제1위치단계; 상기 유리 분말을 가열하고 외형을 가공하는 제1외형가공단계; 및 상기 외형이 가공된 유리 분말을 경화시켜 상기 하우징과 렌즈를 접착시키는 제1경화단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈에 의하면, 렌즈와 상이한 재질로 이루어지는 하우징에 렌즈가 설치됨으로써 렌즈의 외관을 형성하고 조립 시 기준면이 되어 렌즈를 보호하도록 구성되되, 하우징과 렌즈가 유리 분말에 의해 접착되도록 구성되어 에폭시 공정 불량률이 감소될 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 별도의 다이싱 공정 및 금형을 사용하는 성형 공정 등이 생략되어 불량의 유형이 감소되는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 렌즈가 삽입되어 렌즈의 외부를 보호하도록 구성되는 하우징의 외부 형상이 원통형 및 사각형 중 선택되는 어느 하나의 형상으로 이루어지도록 구성됨으로써, 사용하고자 하는 용도에 따라 선택적으로 적용하여 실시할 수 있도록 구성되는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 렌즈가 삽입되어 렌즈의 외부를 보호하도록 구성되는 하우징의 외부 형상이 원통형으로 형성되는 경우, 원메인면의 하부에 외부단턱 및 원서브면이 형성되어 본 발명의 렌즈를 사용하고자 하는 위치에 따라 원서브면의 직경을 조절하여 용이하게 적용할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 렌즈가 삽입되어 렌즈의 외부를 보호하도록 구성되는 하우징의 외부 형상이 사각형으로 형성되는 경우, 하우징을 이루는 4개의 사각메인면이 상호 직각을 이루도록 구성되고 4개의 사각측방서브면이 상호 직각을 이루도록 구성됨으로써 평탄도 및 직각도를 관리기준에 따라 용이하게 관리할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 하우징의 내부에 형성되어 렌즈가 삽입되도록 구성되는 삽입홀이 제1관통홀, 내부단턱 및 제2관통홀로 구성됨으로써, 렌즈가 제2관통홀에 위치된 상태에서 내부단턱에 유리 분말이 위치되어 렌즈의 제조 과정이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 제조 방법에 의하면, 제1가공단계, 제1절삭단계, 제1배치단계 및 제1접착단계를 거쳐 원통형 렌즈가 제조되도록 구성됨으로써, 비교적 간단한 공정을 통해 불량률이 낮고 사용성이 뛰어난 원통형 렌즈를 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 제조 방법에 의하면, 제2가공단계, 제2절삭단계, 제2배치단계 및 제2접착단계를 거쳐 사각형 렌즈가 제조되도록 구성됨으로써, 비교적 간단한 공정을 통해 불량률이 낮고 사용성이 뛰어난 사각형 렌즈를 제조할 수 있는 효과가 있다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈를 나타내는 도면.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 하우징을 나타내는 도면.
도 3은 도 2a에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 하우징의 A-A' 단면을 나타내는 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 제조 방법을 나타내는 도면.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 제조 방법을 나타내는 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.

본 발명은 렌즈와 상이한 재질로 이루어지는 하우징에 렌즈가 설치됨으로써 렌즈의 외관을 형성하고 조립 시 기준면이 되어 렌즈를 보호하도록 구성되되, 하우징과 렌즈가 유리 분말에 의해 접착되도록 구성되어 에폭시 공정 불량률이 감소될 수 있는 하우징이 구비되는 볼렌즈 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈 및 이의 제조 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈를 나타내는 도면이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 하우징을 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2a에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 하우징의 A-A' 단면을 나타내는 도면이다.

첨부된 도 1a 내지 도 3에 따르면, 발명에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈에는, 내부에 원 형상의 삽입홀(110)이 형성되는 하우징(100), 상기 하우징(100)의 삽입홀(110)에 배치되는 렌즈(200) 및 상기 하우징(100)과 렌즈(200)를 접착시키도록 구성되는 유리 분말(Glass powder)(300)이 포함되되, 상기 하우징(100)은 상기 렌즈(200)와 상이한 재질로 이루어져 상기 렌즈(200)의 외부를 보호하도록 구성된다.

이러한 본 발명의 하우징이 구비되는 볼렌즈는 국내외 광통신 네트워크 장비어체에서 제작되는 OSA 어플리케이션의 조립에 사용되는 것으로서, 특히, 광 송신 모듈(TOSA), 광 수신 모듈(ROSA), 양방향 광 송수신 모듈(BOSA) 등의 조립에 사용될 수 있다.

또한, 상기 렌즈(200)가 하우징(100)의 삽입홀(110)에 설치되도록 구성되고 상기 하우징(100)이 상기 렌즈(200)의 외형을 보호하도록 구성되기 때문에, 어플리케이션 내에 부착하여 사용 시, 에폭시뿐만 아니라 용접 등으로도 원하는 위치에 부착하여 사용할 수 있다.

상기 하우징(100)은 전술한 바와 같이 상기 렌즈(200)와 상이한 재질로 이루어지는 것으로서, 더욱 상세하게, 상기 하우징(100)은 스테인레스 재질, 기타 금속 재질, 합성수지 재질 또는 상기 재질 중 선택하여 조합된 재질 등 상기 렌즈(200)의 외부를 보호할 수 있는 재질이라면 얼마든지 다양한 재질로 이루어져 적용될 수 있다.

좀더 바람직하게, 본 발명에서 상기 렌즈(200)의 외형을 이루는 하우징(100)은 스테인리스(Stainless) 재질로 이루어져 일정 수준 이상의 내구성, 내열성 및 내식성을 가지도록 구성될 수 있다.

이러한 상기 하우징(100) 외부 형상이 원통형 및 사각형 중 선택되는 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있으며, 본 발명의 하우징이 구비되는 볼렌즈의 사용 영역에 따라 상이하게 적용되어 사용될 수 있다.

상기 하우징(100)의 외부 형상이 원통형으로 형성되는 경우, 상기 하우징(100)에는, 상기 하우징(100)의 외부 형상을 이루는 원 형상의 원메인면(120), 상기 원메인면(120)의 하부에서 외측 방향으로 돌출되는 외부단턱(130) 및 상기 외부단턱(130)의 말단에서 연장 형성되어 바닥 지지하도록 구성되는 원서브면(140)이 포함될 수 있다.

즉 상기 하우징(100)은 외부 형상이 원통형으로 형성되는 경우, 단일로 구성되는 상기 원메인면(120)이 상기 하우징(100)의 전체적인 형상이 원통 형상을 이루도록 구성될 수 있으며, 상기 원메인면(120)의 하부에 외부단턱(130)이 돌출 형성되고 원서브면(140)이 연장 형성되어 바닥에 지지되도록 구성됨으로써, 본 발명의 하우징이 구비되는 볼렌즈에 대한 사용성이 확대될 수 있다.

상기 하우징(100)의 외부 형상이 사각형으로 형성되는 경우, 상기 하우징(100)에는, 상기 하우징(100)의 사각 형상을 이루며 각각 이웃하는 다른 사각메인면과 상호 직각을 이루도록 구성되는 4개의 사각메인면(150) 및 상기 4개의 사각메인면(150)의 사이 모서리에 형성되며 각각 이웃하는 다른 사각측방서브면과 상호 직각을 이루도록 구성되는 4개의 사각측방서브면(160)이 포함될 수 있다.

즉 상기 하우징(100)은 외부 형상이 사각형으로 형성되는 경우, 상기 사각메인면(150)이 4개로 이루어져 전체적인 형상이 사각 형상을 이루도록 구성될 수 있으며, 상기 4개의 사각메인면(150)의 사이 모서리에 사각측방서브면(160)이 형성되어 상기 4개의 사각메인면(150)을 서로 연결하도록 구성됨으로써, 본 발명의 하우징이 구비되는 볼렌즈에 대한 사용성이 확대될 수 있다.

또한, 상기 하우징(100)의 4개의 사각메인면(150)이 형성하는 각도가 90도 각도로 이루어지고 4개의 사각측방서브면(160)이 형성하는 각도가 90도 각도로 이루어짐으로써, 렌즈의 관리기준에 적합한 하우징(100)을 형성하여 관리되도록 구성될 수 있다.

또한 상기 하우징(100)에는, 상기 4개의 사각메인면(150)의 전방에 형성되는 전면, 상기 4개의 사각메인면(150)의 후방에 형성되되 상기 전면과 평행하도록 구성되는 후면, 상기 4개의 사각메인면(150)과 전면의 사이 모서리에 형성되는 전방서브면 및 상기 4개의 사각메인면(150)과 후면의 사이 모서리에 형성되는 후방서브면이 포함될 수 있다.

즉, 상기 전면과 후면이 서로 평행하도록 구성되어 평탄한 형상으로 형성됨으로써, 렌즈의 관리기준에 적합한 하우징(100)을 형성하여 관리되도록 구성될 수 있다.

상기 삽입홀(110)에는, 상기 렌즈(200)의 지름보다 큰 지름으로 형성되는 제1관통홀(170), 상기 제1관통홀(170)의 말단에서 내측 방향으로 돌출되는 내부단턱(180) 및 상기 내부단턱(180)의 말단에서 연장 형성되되 상기 렌즈(200)의 지름과 동일하거나 큰 지름으로 형성되는 제2관통홀(190)이 포함될 수 있다.

즉, 상기 렌즈(200)는 상기 제2관통홀(113)에 삽입되어 상기 유리 분말(300)에 의해 접착되도록 구성될 수 있으며, 상기 제2관통홀(113)은 지름은 적어도 상기 렌즈(200)의 지름과 동일한 지름으로 형성됨으로써 상기 제2관통홀(113)에 대한 렌즈(200)의 배치는 어려움 없이 용이하게 이루어지도록 구성될 수 있다.

상기 렌즈(200)는 볼렌즈 형상으로 형성되는 것이 바람직하며, 이러한 경우 비구면 렌즈와 같이 정밀하게 빛을 모아주지는 못하나, 소재의 굴절률, 치수, 정렬 방법에 따라 빛을 모아주는 역할을 할 수 있다.

광소자의 기술 발전으로 인하여 볼렌즈로 충분한 결합 효율을 낼 수 있으며, 볼렌즈는 초점 거리(Focal length)가 긴 제품에 대해서는 충분한 효과를 못 내고 있으며 초점 거리가 짧은 제품에 대해서만 충분한 효과를 낼 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 제조 방법을 나타내는 도면이다.

첨부된 도 4a 및 도 4b에 따르면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 제조 방법에는, 제1가공단계(S10), 제1절삭단계(S20), 제1배치단계(S30) 및 제1접착단계(S40)가 포함된다.

이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 제조 방법은, 상기 제1가공단계(S10), 제1절삭단계(S20), 제1배치단계(S30) 및 제1접착단계(S40)를 통해 원통형 하우징(100)을 갖는 렌즈의 제조 방법으로 이해될 수 있다.

이때, 상기 제1접착단계(S40)는 제1위치단계(S41), 제1외형가공단계(S43) 및 제1경화단계(S45)를 포함하여 상기 하우징(100)과 렌즈(200)를 접착하도록 구성될 수 있다.

상기 제1위치단계(S41), 제1외형가공단계(S43) 및 제1경화단계(S45)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

상기 제1가공단계(S10)는 환봉의 내부를 가공하여 내부에 렌즈(200)의 외경에 대응되는 크기의 삽입홀(110)을 형성하는 단계이다.

이때, 상기 환봉은 단면이 원 형상으로 이루어지는 길쭉한 봉 형상으로 형성되는 것으로서, 더욱 상세하게, 상기 환봉은 단면이 원 형상으로 이루어지는 봉으로 구성되되, 지름이 3파이로 구성될 수 있으며, 5파이의 지름을 갖는 환봉을 이용하여 가공할 경우에는 환봉의 외경을 3파이로 가공하여 사용되도록 구성될 수 있다.

이러한 상기 환봉은 최종 제작되는 사각 렌즈의 치수에 따라 다양한 파이의 환봉이 사용될 수 있다.

또한 상기 삽입홀(110)은 후술되는 렌즈(200)가 설치되도록 하기 위한 것으로서, 제조하고자 하는 렌즈의 사양에 따라 다양한 사이즈로 구성될 수 있으나, 상기 삽입홀(110)의 지름은 적어도 상기 렌즈(200)의 지름과 같거나, 유사한 크기로 형성됨으로써 삽입홀(110)에 대한 렌즈(200)의 삽입이 용이하게 이루어지도록 구성될 수 있다.

상기 제1절삭단계(S20)는 상기 삽입홀(110)이 형성된 환봉을 소정의 크기로 절삭하여 하우징(100)을 형성하는 단계이다.

이러한 상기 제1절삭단계(S20)는 제조하고자 하는 렌즈의 두께에 따라 상기 환봉을 절삭함으로써, 렌즈의 하우징(100)을 제조하도록 구성되는 단계이다.

즉, 상기 제1가공단계(S10)는 1회만 진행될 수 있으나, 상기 제1절삭단계(S20)는 상기 환봉의 길이 방향을 따라 반복 수행되도록 구성됨으로써, 하나의 환봉을 이용하여 복수의 하우징(100)을 형성하도록 구성될 수 있다.

상기 제1배치단계(S30)는 상기 하우징(100) 내부의 삽입홀(110)에 렌즈(200)를 배치하는 단계이다.

이러한 상기 제1배치단계(S30)는 상기 하우징(100)을 별도의 지그에 배치시킨 상태에서 상기 렌즈(200)를 상기 하우징(100)의 삽입홀(110)에 배치시켜 후술되는 제1접착단계(S40)가 이루어지도록 하는 단계이다.

즉, 상기 별도의 지그는 복수로 이루어질 수 있고, 상기 복수의 지그에는 복수의 하우징(100)과 복수의 렌즈(200)가 배치되어 복수의 하우징이 구비되는 볼렌즈가 제조되도록 구성될 수 있다.

상기 제1접착단계(S40)는 상기 하우징(100)과 렌즈(200)를 접착하는 단계이다.

이러한 상기 제1접착단계(S40)는 유리 분말(Glass powder)을 이용하여 상기 하우징(100)과 렌즈(200)를 접착시키도록 구성되는 단계로서, 상기 하우징(100)과 렌즈(200)의 접착에 유리 분말을 사용하도록 구성되어 에폭시 공정 시 불량률이 저하되도록 구성될 수 있다.

이러한 상기 제1접착단계(S40)에는 전술한 바와 같이 제1위치단계(S41), 제1외형가공단계(S43) 및 제1경화단계(S45)가 포함될 수 있다.

상기 제1위치단계(S41)는 상기 하우징(100)과 렌즈(200)의 사이에 유리 분말(300)을 위치시키는 단계이다.

좀더 바람직하게, 상기 제1위치단계(S41)는 상기 하우징(100)과 렌즈(200)의 사이에 형성되는 내부단턱(180)에 유리 분말(300)을 배치시키도록 구성될 수 있다.

상기 제1외형가공단계(S43)는 상기 유리 분말(300)을 가열하고 외형을 가공하는 단계이다.

이러한 상기 제1외형가공단게(S43)는 상기 하우징(100)과 렌즈(200)의 사이에 배치된 유리 분말(300)을 가열하고, 본 발명의 하우징이 구비되는 볼렌즈를 사용하고자 하는 역할에 따라 가열된 유리 분말(300)의 외형을 가공하는 단계이다.

상기 제1경화단계(S45)는 상기 외형이 가공된 유리 분말(300)을 경화시켜 상기 하우징(100)과 렌즈(200)를 접착시키는 단계이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 제조 방법을 나타내는 도면이다.

첨부된 도 5a 및 도 5b에 따르면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 제조 방법에는, 제2가공단계(S50), 제2절삭단계(S60), 제2배치단계(S70) 및 제2접착단계(S80)가 포함된다.

이러한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하우징이 구비되는 볼렌즈의 제조 방법은, 상기 제2가공단계(S50), 제2절삭단계(S60), 제2배치단계(S70) 및 제2접착단계(S80)를 통해 사각형 하우징(100)을 갖는 렌즈의 제조 방법으로 이해될 수 있다.

이때, 상기 제2접착단계(S80)는 제2위치단계(S81), 제2외형가공단계(S83) 및 제2경화단계(S85)를 포함하여 상기 하우징(100)과 렌즈(200)를 접착하도록 구성될 수 있다.

상기 제2위치단계(S81), 제2외형가공단계(S83) 및 제2경화단계(S85)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

상기 제2가공단계(S50)는 환봉의 측면을 절삭하여 하우징(100) 외형을 사각형으로 형성하고 내부를 가공하여 내부에 렌즈(200)의 외경에 대응되는 크기의 삽입홀(110)을 형성하는 단계이다.

이때, 상기 환봉은 상기 원통형 렌즈의 제조 방법에서와 같이 단면이 원 형상으로 이루어지는 길쭉한 봉 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 환봉은 최종 제작되는 사각 렌즈의 치수에 따라 다양한 파이의 환봉이 사용될 수 있다.

더욱 상세하게, 상기 제2가공단계(S50)는 상기 환봉의 측면을 절삭하여 가공함으로써 하우징(100)의 4개의 사각메인면(150) 및 4개의 사각측방서브면(160)을 형성하도록 구성되는 단계로서, 상기 제2가공단계(S50)에서 형성되는 4개의 사각메인면(150)은 전술한 바와 같이 이웃하는 다른 메인면과 서로 직각하는 형상으로 형성될 수 있고, 상기 제2가공단계(S50)에서 형성되는 4개의 사각측방서브면(160)은 전술한 바와 같이 이웃하는 다른 사각측방서브면과 서로 직각하는 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 삽입홀(110)은 후술되는 렌즈(200)가 설치되도록 하기 위한 것으로서, 제조하고자 하는 렌즈의 사양에 따라 다양한 사이즈로 구성될 수 있으나, 상기 삽입홀(110)의 지름은 적어도 상기 렌즈(200)의 지름과 같은 크기로 형성됨으로써 삽입홀(110)에 대한 렌즈(200)의 삽입이 용이하게 이루어지도록 구성될 수 있다.

상기 제2절삭단계(S60)는 상기 삽입홀(110)이 형성된 환봉을 소정의 크기로 절삭하여 하우징(100)을 형성하는 단계이다.

이러한 상기 제2절삭단계(S60)는 제조하고자 하는 렌즈의 두께에 따라 상기 환봉을 절삭함으로써, 렌즈의 하우징(100)을 제조하도록 구성되는 단계이다.

즉, 상기 제2가공단계(S50)는 1회만 진행될 수 있으나, 상기 제2절삭단계(S60)는 상기 환봉의 길이 방향을 따라 반복 수행되도록 구성됨으로써, 하나의 환봉을 이용하여 복수의 하우징(100)을 형성하도록 구성될 수 있다.

상기 제2배치단계(S70)는 상기 하우징(100) 내부의 삽입홀(110)에 렌즈(200)를 배치하는 단계이다.

이러한 상기 제2배치단계(S70)는 상기 하우징(100)을 별도의 지그에 배치시킨 상태에서 상기 렌즈(200)를 상기 하우징(100)의 삽입홀(110)에 배치시켜 후술되는 제2접착단계(S80)가 이루어지도록 하는 단계이다.

즉, 상기 별도의 지그는 복수로 이루어질 수 있고, 상기 복수의 지그에는 복수의 하우징(100)과 복수의 렌즈(200)가 배치되어 복수의 하우징이 구비되는 볼렌즈가 제조되도록 구성될 수 있다.

상기 제2접착단계(S80)는 상기 하우징(100)과 렌즈(200)를 접착하는 단계이다.

이러한 상기 제2접착단계(S80)는 유리 분말(Glass powder)을 이용하여 상기 하우징(100)과 렌즈(200)를 접착시키도록 구성되는 단계로서, 상기 하우징(100)과 렌즈(200)의 접착에 유리 분말을 사용하도록 구성되어 에폭시 공정 시 불량률이 저하되도록 구성될 수 있다.

이러한 상기 제2접착단계(S80)에는 전술한 바와 같이 제2위치단계(S81), 제2외형가공단계(S83) 및 제2경화단계(S85)가 포함될 수 있다.

상기 제2위치단계(S81)는 상기 하우징(100)과 렌즈(200)의 사이에 유리 분말(300)을 위치시키는 단계이다.

좀더 바람직하게, 상기 제2위치단계(S81)는 상기 하우징(100)과 렌즈(200)의 사이에 형성되는 내부단턱(180)에 유리 분말(300)을 배치시키도록 구성될 수 있다.

상기 제2외형가공단계(S83)는 상기 유리 분말(300)을 가열하고 외형을 가공하는 단계이다.

이러한 상기 제2외형가공단게(S83)는 상기 하우징(100)과 렌즈(200)의 사이에 배치된 유리 분말(300)을 가열하고, 본 발명의 하우징이 구비되는 볼렌즈를 사용하고자 하는 역할에 따라 가열된 유리 분말(300)의 외형을 가공하는 단계이다.

상기 제2경화단계(S85)는 상기 외형이 가공된 유리 분말(300)을 경화시켜 상기 하우징(100)과 렌즈(200)를 접착시키는 단계이다.

이상 본 발명에 의하면, 렌즈와 상이한 재질로 이루어지는 하우징에 렌즈가 설치됨으로써 렌즈의 외관을 형성하고 조립 시 기준면이 되어 렌즈를 보호하도록 구성되되, 하우징과 렌즈가 유리 분말에 의해 접착되도록 구성되어 에폭시 공정 불량률이 감소될 수 있는 효과가 있다.

이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.

100 : 하우징
110 : 삽입홀 111 : 제1관통홀
112 : 내부단턱 113 : 제2관통홀
120 : 원메인면 130 : 외부단턱
140 : 원서브면 150 : 사각메인면
160 : 사각측방서브면 170 : 사각서포트면
200 : 렌즈 300 : 유리 분말

Claims (9)

1. 내부에 원 형상의 삽입홀(110)이 형성되는 하우징(100);
   상기 하우징(100)의 삽입홀(110)에 배치되는 렌즈(200); 및
   상기 하우징(100)과 렌즈(200)를 접착시키도록 구성되는 유리 분말(Glass powder)(300);
   이 포함되되,
   상기 하우징(100)은 상기 렌즈(200)와 상이한 재질로 이루어져 상기 렌즈(200)의 조립 시 기준면이 되고 상기 렌즈(200)의 외부를 보호하도록 구성되고,
   상기 하우징(100)은 외부 형상이 사각형 형상으로 형성되며,
   환봉의 측면을 절삭하여 하우징(100) 외형을 사각형으로 형성하고 내부를 가공하여 내부에 렌즈(200)의 외경에 대응되는 크기의 삽입홀(110)을 형성하는 제2가공단계(S50);
   상기 삽입홀(110)이 형성된 환봉을 소정의 크기로 절삭하여 하우징(100)을 형성하는 제2절삭단계(S60);
   상기 하우징(100) 내부의 삽입홀(110)에 렌즈(200)를 배치하는 제2배치단계(S70); 및
   상기 하우징(100)과 렌즈(200)를 접착하는 제2접착단계(S80);
   로 제조되고,
   상기 제2가공단계(S50)는,
   지름이 3파이인 환봉의 내부를 가공하여 삽입홀(110)을 형성하도록 구성되며,
   상기 제2절삭단계(S60)는,
   상기 환봉의 길이 방향을 따라 반복 수행되도록 구성됨으로써, 하나의 환봉을 이용하여 복수의 하우징(100)을 형성하도록 구성되고,
   상기 하우징(100)은,
   스테인리스(Stainless) 재질로 이루어지며,
   상기 하우징(100)에는,
   상기 하우징(100)의 사각 형상을 이루며 각각 이웃하는 다른 사각메인면과 상호 직각을 이루도록 구성되는 4개의 사각메인면(150);
   상기 4개의 사각메인면(150)의 사이 모서리에 형성되며 각각 이웃하는 다른 사각측방서브면과 상호 직각을 이루도록 구성되는 4개의 사각측방서브면(160); 및
   상기 사각메인면(150) 및 사각측방서브면(160)의 상부에 형성되는 사각서포트면(170);
   이 포함되는 것을 특징으로 하는 하우징이 구비되는 볼렌즈.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 삽입홀(110)에는,
   상기 렌즈(200)의 지름보다 큰 지름으로 형성되는 제1관통홀(111);
   상기 제1관통홀(111)의 말단에서 내측 방향으로 돌출되는 내부단턱(112); 및
   상기 내부단턱(112)의 말단에서 연장 형성되되 상기 렌즈(200)의 지름과 동일하거나 큰 지름으로 형성되는 제2관통홀(113);
   이 포함되는 것을 특징으로 하는 하우징이 구비되는 볼렌즈.
   
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