KR20110001228U

KR20110001228U - 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더

Info

Publication number: KR20110001228U
Application number: KR2020090012584U
Authority: KR
Inventors: 산-우에이 슈; 후앙-창 첸; 치-펭 왕; 테-쳉 린
Original assignee: 이-핀 옵티칼 인더스트리 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2011-02-08

Abstract

적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더가 개시된다. 적어도 하나의 제1 정렬 고정물이 구비된 적층 렌즈 서브모듈이 금형 삽입물로서 이용되며, 상기 제1 정렬 고정물과 대응적으로 결합하는 제2 정렬 고정물에 의해 정렬된 금형 속에 배치된다. 이후, 삽입된 금형 삽입물의 사출성형 또는 프레스 몰딩에 의해, 정렬을 위한 렌즈 홀더를 갖는 렌즈 모듈이 형성된다. 이에 따라 렌즈 모듈을 제조하는 종래의 방법이 향상되며, 제조 공정들이 더 단순화되고, 양품률이 증가된다. 게다가 성형된 렌즈 모듈이 더욱 쉽게 렌즈 속에 패키징되기 때문에, 카메라 렌즈들, 소형 렌즈들 및 휴대폰용 렌즈들에의 적용에 적합하다.

Description

적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더{LENS HOLDER FOR ALIGNMENT OF STACKED LENS MODULE}

본 고안은 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더에 관한 것으로서, 특히 삽입된 금형 삽입물(embedded molding insert)의 사출성형 또는 프레스 몰딩(press molding)에 의해 형성된 적층 렌즈 서브모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더를 갖는 렌즈 모듈에 관한 것이다. 이러한 유형의 렌즈 모듈은 특히 카메라 렌즈들, 소형 렌즈들 및 휴대폰용 렌즈들에 적합하다.

광학 렌즈 모듈은 카메라들 또는 카메라폰용 렌즈들에 있어서의 콤팩트한 광학 소자이다. 실제로, 상기 광학 소자는 적어도 하나의 광학 렌즈에 의해 형성된다. 도 1을 참조하면, 광학 렌즈(20a)는 광학 플라스틱 또는 광학 유리로 만들어지며, 일반적으로 둥근면(round surface)인 광학면(21a)과, 상기 광학면(21a) 주변에 둥근 또는 직사각형일 수 있는 외주부(outer periphery: 22a)를 갖는다. 상기 광학 렌즈(20a)를 렌즈 모듈 내에 조립하여 패키징하기 위해, 상기 광학 렌즈(20a)는 광학 렌즈 세트(1a)(또는 조립체)를 형성하도록 금속 또는 플라스틱 물질로 만들어진 홀딩링(holding ring: 10a)(또는 홀더) 내에 고정접착된다. 따라서 상기 광학 렌 즈(20a)는 상기 렌즈 모듈의 중심축(광학축)에 따라 정렬된다. 또한, 상기 홀딩링(10a)(또는 상기 광학 렌즈 세트(1a))은, US 7,312,933, US 7,095,572, US 2007/0024989 및 JP 3650594에 개시된 바와 같이, 줌-인(zoom-in)/줌-아웃(zoom-out)을 위해 액츄에이터에 의해 상기 광학 렌즈 모듈 내에서 이동한다.

플라스틱 물질 또는 유리로 만들어진 상기 광학 렌즈(20a)를 상기 홀딩링(10a) 내에 고정하는 종래의 방법이 도 1에 도시되어 있다. 먼저, 상기 광학 렌즈(20a)의 둥근 또는 직사각형 모양의 외주부(22a)의 모양에 따라 홀딩링(10a)을 제공한다. 이후, 상기 광학 렌즈(20a)는 상기 홀딩링(10a)의 미리 형성된 홀 내부로 배치되어, 접착제로 상기 광학 렌즈(20a)와 홀딩링(10a)이 접착된다. 상기 접착제는 UV 접착제(UV glue)이며, 경화를 위해 UV 경화 오븐(UV curing oven)에서 방출되는 것과 같은 경화 공정을 필요로 한다. 상기 광학 렌즈(20a)의 콤팩트한 사이즈 때문에, 상기 광학 렌즈(20a)가 배치되어 자동 또는 수동 접착에 의해 고정배치될 때, 상기 광학면(21a)은 쉽게 긁혀지거나 접착제가 들러붙게 된다. 따라서 공정이 길어지며, 양품률(yield rate)이 낮아지게 된다. 유리로 만들어진 광학 렌즈(20a)와 플라스틱 물질로 만들어진 홀딩링(10a) 사이의 UV 경화 접착제의 경화 공정은 특히 어렵다. 또한, UV 경화 오븐 내에서의 경화는 오랜 시간이 걸리며, 양품률이 낮다. 따라서, JP 3791615, JP 06-258562, US 7,224,542 및 US 2007/0047109에 개시된 종래 기술의 경우, 비용을 줄이기 어렵다.

금형 캐비티(mold cavity) 내에 금형 삽입물을 넣어 사출성형(injection molding)으로 처리하는 기술은 인서트 사출 성형 방법(insert injection molding method)이라 지칭된다. 금형 삽입물(예를 들면, 금속 부분)은 미리 설치된 금형의 금형 캐비티 내에 배치된다. 이후, 용융 플라스틱 물질(또는 고무)을 주입하여 미리 형성된 금형 영역(물질 주입 영역)을 채워 상기 금형 삽입물의 전체 또는 일부를 커버한다. 냉각 및 경화 후, 금형으로부터 제품이 빠져나온다. 전술한 제조 방법은, US 5,923,805, TWM 313317 및 JP 07-120610 등에 개시된 바와 같이, 전자 부품들, 커넥터, 기계 부품들에 광범위하게 적용된다. 전술한 방법에 의해 플라스틱 물질로 만들어진 렌즈를 갖는 커버를 제조함에 있어서, 상기 커버(하우징)는 금형 삽입물로서 이용되며, 금형 캐비티 속에 넣어진다. 이때, 플라스틱 물질로 만들어진 렌즈는 플라스틱 물질의 사출 성형에 의해 만들어져 상기 커버와 통합된다. 또는, TW 0528279 및 US 6,825,503에 개시된 바와 같이, 플라스틱 물질로 만들어진 광학 렌즈를 갖는 통합된 커버를 형성하도록, 플라스틱 물질로 만들어진 렌즈를 금형 삽입물로서 이용하고, 상기 커버는 플라스틱 물질의 사출 성형에 의해 만들어져 상기 렌즈와 통합된다. JP 62-251113을 참조하면, 유리판이 금형 삽입물로서 이용되고, 창유리 또는 다른 부분들의 형성을 위해 플라스틱 물질에 의해 커버된다. US 6,710,945를 참조하면, 플라스틱 물질의 주입을 위한 2개의 주입홀들(ingection holes)을 이용함으로써, 렌즈 및 렌즈 홀더가 연속적으로 사출성형된다. 또는, 적외선 유리(infrared glass)를 금형 삽입물로서 이용하고, 사출성형에 의해 상기 적외선 유리를 커버하는 마운트(mount)를 제조한다. US 7,332,110을 참조하면, 프레스 몰딩(press molding)에 있어서, 안경테가 금형 삽입물로서 이용되어 금형 캐비티 속에 배치된다. 플라스틱 물질로 만들어진 렌즈의 예비 형성품은 가열되어 용융 상태로 된 다음, 금형의 가열 및 가압에 의해 상기 금형 캐비티의 모양으로 변형됨으로써 렌즈로 형성되어, 최종적으로 안경을 형성하기 위해 상기 안경테와 통합된다. 그러나, 이러한 프레스 몰딩 기술은 유리 렌즈를 플라스틱 물질로 만들어진 홀딩링과 통합하는 제조 공정에는 적용될 수 없다. 상기 플라스틱 물질로 만들어진 홀딩링이 금형 삽입물로서 이용될 경우, 광학 유리의 연화점(softening point)이 약 500℃ 인데, 이는 상기 플라스틱 물질로 만들어진 홀딩링의 변형 온도인 80℃ 보다 훨씬 높다. 즉, 금형의 온도가 상기 광학 유리의 연화점에 도달할 경우, 상기 플라스틱 물질로 만들어진 홀딩링은 이미 변형되어 성형될 수 없게 된다. 따라서 상기 프레스 몰딩은 플라스틱 물질로 만들어진 홀딩링을 금형 삽입물로서 이용하고, 유리를 성형 물질로서 이용하는 제품의 대량 생산에 적용될 수 없다.

또한, US 2009/0059398에 개시된 렌즈 모듈의 제조에 있어서, 광학 렌즈, 정렬 고정물(alignment fixture) 및 센서가 금형 내에 장착되고, 이후 렌즈 모듈의 형성을 위해 플라스틱 물질을 주입한다. 또는, 도 2에 도시된 바, TWM 337077에 개시된 바와 같이, 2개의 광학 유리 렌즈(20b), 2개의 차광체(light shield: 30b) 및 스페이서(spacer: 40b)가 금형 삽입물로서 이용되어 차례로 금형들(31b, 32b) 속에 장착된다. 이후 렌즈 홀더가 상기 금형 삽입물들과 함께 플라스틱 사출성형 또는 프레스 몰딩에 의해 커버되어 렌즈 모듈을 형성한다. 그러나 이러한 기술은 이미 조립된 적층 렌즈 서브모듈에는 이용될 수 없다. 왜냐하면, 상기 적층 렌즈 서브모듈은 통합된 부품이어서, 금형 내에 배치되도록 각각의 단일 요소로 나뉘어질 수 없기 때문이다. 또한, 상기 광학 유리 렌즈들(20b) 및 광학 요소들(차광체(30b) 및 스페이서(40b))의 광학축이 하나로 일치하도록 정렬되기 어렵다. 상기 광학축을 정렬하기 위해서는 많은 시간과 노력이 필요하며, 이는 낮은 생산율 및 나쁜 정밀도로 이어지게 된다.

카메라들을 위한 광학 렌즈 세트에 요구되는 높은 정밀도 때문에, 적층 렌즈 서브모듈 바깥쪽의 렌즈 홀더는 높은 정밀도가 요구된다. 적층 렌즈 서브모듈과 렌즈 홀더 사이의 위치 정밀도(location precision)는 렌즈의 이미징(imaging)에 큰 영향을 미친다. 따라서 적층 렌즈 서브모듈과 렌즈 홀더가 광학축에 따라 어떻게 정렬되는지가 이미지들의 해상도에 영향을 미친다. 따라서 적층 렌즈 서브모듈과 렌즈 홀더의 조립에 적용될 수 있고, 전술한 종래 기술들에 비하여 단순화된 제조 공정에 의해 더 높은 정렬 정밀도를 갖는 렌즈 모듈을 대량생산할 수 있는 새로운 기술의 개발이 요구된다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더 및 그 제조 방법을 제공한다. 적층 렌즈 서브모듈은 금형 캐비티에 삽입되는 금형 삽입물로서 이용된다. 상기 금형 삽입물의 사출성형 또는 프레스 몰딩에 의해, 적층 렌즈 서브모듈 및 렌즈 홀더를 갖는 통합된 렌즈 모듈이 형성되며, LED 광원/태양 에너지 변환 시스템의 조립 렌즈들 또는 카메라들/휴대폰용 카메라들의 광학 렌즈들에 적용된다. 상기 적층 렌즈 서브모듈은 적어도 하나의 광학 렌즈 및 적층되어 접착제에 의해 조립된 광학 요소를 포함한다. 상기 광학 요소는 광학 렌즈, 스페이서(spacer), 조리개(aperture), 커버 유리(cover glass), 적외선 차단 유리(IR-cut glass), 이미지 센서 또는 이들의 조합을 포함한다. 상기 접착제는 열 경화성 수지 접착제(thermoset glue) 또는 UV 경화 접착제일 수 있다. 본 고안에 따른 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더는 다음과 같은 특징을 갖는다: 상기 적층 렌즈 서브모듈은 광학축과 중심이 같은 적어도 하나의 제1 정렬 고정물을 구비한다. 상기 제1 정렬 고정물은 정렬 범프 또는 정렬홈일 수 있다. 상기 제1 정렬 고정물 및 상기 금형에 배열된 대응되는 제2 정렬 고정물 사이의 결합에 의해, 상기 적층 렌즈 서브모듈이 정렬된다. 따라서, 상기 적층 렌즈 서브모듈의 광학축은 정렬을 위한 상기 렌즈 홀더의 중심축을 따라 정렬된다. 상기 제2 정렬 고정물은 상기 제1 정렬 고정물에 대응되는 정렬홈 또는 정렬 범프일 수 있다.

본 고안에 따른 정렬을 위한 렌즈 홀더를 사출성형하는 방법은 다음의 단계들을 포함한다:

S1 : 적층 렌즈 서브모듈의 광학축을 따라 정렬된 정렬 범프 또는 정렬홈과 같은 적어도 하나의 제1 정렬 고정물을 구비한 적층 렌즈 서브모듈을 제공하는 단계;

S2 : 상기 적층 렌즈 서브모듈의 광학축을 따라 정렬된 정렬 범프 또는 정렬홈과 같은 적어도 하나의 제2 정렬 고정물이 마련된 하부 금형 및 상부 금형을 갖는, 렌즈 홀더의 사출 금형을 제공하는 단계;

S3 : 상기 하부 금형 및 상부 금형 속에 상기 적층 렌즈 서브모듈을 넣고, 상기 적층 렌즈 서브모듈의 제1 정렬 고정물과 상기 하부 금형의 제2 정렬 고정물을 결합하여 상기 적층 렌즈 서브모듈이 정렬고정되도록 하는 단계;

S4 : 플라스틱 물질을 미리 설정된 온도로 가열하여, 상기 금형의 공급 노즐 을 통해 상기 플라스틱 물질을 주입함으로써, 상기 적층 렌즈 서브모듈의 정렬을 위한 정렬 고정물을 갖는 렌즈 홀더를 형성하는 단계;

S5 : 상기 플라스틱 물질이 냉각 및 경화된 후, 상기 하부 금형 및 상부 금형을 탈거하여 상기 제1 정렬 고정물을 갖는 적층 렌즈 모듈을 얻는 단계.

본 고안에 따른 렌즈 홀더는 또한 다음의 SS1 내지 SS5 단계를 갖는 프레스 몰딩 방법에 의해서도 제작될 수 있다:

SS1 : 적층 렌즈 서브모듈의 광학축을 따라 정렬된 정렬 범프 또는 정렬홈과 같은 적어도 하나의 제1 정렬 고정물을 구비한 적층 렌즈 서브모듈을 제공하는 단계;

SS2 : 상기 적층 렌즈 서브모듈의 광학축을 따라 정렬된 정렬 범프 또는 정렬홈과 같은 적어도 하나의 제2 정렬 고정물이 마련된 하부 금형 및 상부 금형을 갖는, 렌즈 홀더의 프레스 몰딩 금형을 제공하는 단계;

SS3 : 상기 하부 금형 및 상부 금형 속에 상기 적층 렌즈 서브모듈을 넣고, 상기 적층 렌즈 서브모듈의 제1 정렬 고정물과 상기 하부 금형의 제2 정렬 고정물을 결합하여 상기 적층 렌즈 서브모듈이 정렬고정되도록 하는 단계;

SS4 : 렌즈 홀더의 몰딩을 위해 상기 프레스 몰딩 금형의 미리 설정된 영역 속에 미리 설정된 중량을 갖는 플라스틱 물질을 넣고, 상기 플라스틱 물질을 녹이도록 상기 프레스 몰딩 금형을 미리 설정된 온도로 가열하고, 상기 적층 렌즈 서브모듈 주변에 정렬을 위한 상기 렌즈 홀더를 형성하기 위해, 상기 프레스 몰딩 금형의 캐비티 속으로 용융된 플라스틱 물질이 흘러들어가도록 상기 프레스 몰딩 금형 에 압력을 가하는 단계;

SS5 : 상기 플라스틱 물질이 냉각 및 경화된 후, 상기 하부 금형 및 상부 금형을 탈거하여 상기 제1 정렬 고정물을 갖는 적층 렌즈 모듈을 얻는 단계.

본 고안은 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 또 다른 렌즈 홀더 및 그 제조 방법을 제공한다. 정렬을 위한 상기 렌즈 홀더는 (상부 금형과 같은) 금형에 있는 (정렬핀과 같은) 제4 정렬 고정물의 탈형에 의해 형성된 정렬홈과 같은 제3 정렬 고정물을 더 포함한다. 따라서, 적층 렌즈 서브모듈의 광학축이 정렬을 위한 상기 렌즈 홀더의 중심축에 따라 정렬되어, 광학축이 기울어지는 것이 방지된다. 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더를 제조하는 방법은 다음의 단계들을 포함한다:

SSS1 : 적층 렌즈 서브모듈의 광학축을 따라 정렬된 제1 정렬 고정물을 구비한 적층 렌즈 서브모듈을 제공하는 단계;

SSS2 : 상기 적층 렌즈 서브모듈의 광학축을 향하는 제2 정렬 고정물이 마련된 하부 금형 및 제4 정렬 고정물이 마련된 상부 금형을 갖는, 렌즈 홀더의 사출 금형 또는 프레스 몰딩 금형을 제공하는 단계;

SSS3 : 상기 적층 렌즈 서브모듈을 상기 상부 금형 및 하부 금형 사이에 넣어 상기 하부 금형의 제2 정렬 고정물에 의해 정렬고정되게 하고, 상기 적층 렌즈 서브모듈이 기울어지는 것을 방지하도록 상기 상부 금형의 제4 정렬 고정물에 의해 가압되게 하는 단계;

SSS4 : 사출성형 또는 프레스 몰딩에 의해 렌즈 홀더를 형성하도록 금형 캐비티 속으로 플라스틱 물질을 주입하는 단계;

SSS5 : 정렬을 위한 렌즈 홀더, 제1 정렬 고정물 및 제3 정렬 고정물을 가지며 상기 적층 렌즈 서브모듈과 통합된 적층 렌즈 모듈을 얻기 위해, 상기 플라스틱 물질이 냉각 및 경화된 후, 상기 하부 금형 및 상부 금형을 탈거하는 단계.

본 고안은 적어도 다음과 같은 이점들을 갖는다:

(1) 렌즈 모듈을 제조하는 종래의 방법이 본 고안에 의해 향상된다. 본 고안에 따른 방법의 경우, 그 공정들이 더 단순화되고, 양품률이 증가되며, 비용이 감소되고, 적층 렌즈 모듈의 대량생산의 가능성이 향상된다.

(2) 본 고안에 따른 방법에 의해 제조된 적층 렌즈 모듈은 렌즈들에 더욱 쉽게 패키징될 수 있으며, 특히 소형 카메라들 및 휴대폰용 카메라들에 적합하다. 따라서 렌즈의 대량생산의 가능성이 향상된다.

<제1 실시예>

카메라 렌즈들의 직사각형의 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더 및 그 제조 방법과 관련하여, 도 3 내지 도 7을 참조하면, 상기 직사각형의 적층 렌즈 모듈(1)은 금형 삽입물로서 이용되는 직사각형의 적층 렌즈 서브모듈(20)에 의해 제작된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 금형 삽입물은 금형(3)의 캐비티(cavity) 속에 넣어진다. 삽입된 금형 삽입물을 사출성형 또는 프레스 몰딩함으로써, 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)과 통합되며, 정렬을 위한 직사각형의 렌즈 홀더(10)를 갖는 렌즈 모듈(1)이 형성된다. 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)은 적어도 하나의 직사 각형의 광학 렌즈(21) 및 서로 적층되어 접착된 관련 광학 요소들을 포함한다. 접착제는 열경화성 수지 접착제(thermoset glue) 또는 UV 경화 접착제일 수 있다. 전술한 실시예에서, 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)은 2개의 광학 렌즈들(21a, 21b) 및 전방 배치된 조리개(aperture: 22)로 구성된다. 또한, 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)은, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 스페이서(spacer: 23), 적외선 차단 유리(IR-cut glass: 24) 및 이미지 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.

전술한 실시예에서, 정렬을 위한 상기 직사각형의 렌즈 홀더(10)는 다음과 같은 특징을 갖는다: 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)의 제2 광학 렌즈(21b)는 렌즈의 광학축과 중심이 같은 환형의 정렬 범프(202)인 제1 정렬 고정물(202)을 구비한다. 상기 제2 광학 렌즈(21b)를 제작함에 있어서, 렌즈의 금형은 렌즈의 광학축에 그 중심이 있는 같은 중심을 갖는 환형홈(circular groove)을 가져, 상기 제2 광학 렌즈(21b)와 제1 정렬 고정물(202)이 일체로 제작되도록 한다. 상기 금형(3)의 제2 정렬 고정물(36)과 상기 정렬 범프(202)의 결합에 의해, 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)이 정렬고정된다. 또한, 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)의 광학축은 정렬을 위한 상기 렌즈 홀더(10)의 광학축에 따라 정렬된다. 상기 금형(3)의 제2 정렬 고정물(36)은 상기 제1 정렬 고정물(정렬 범프)(202)에 대응되는 정렬홈(alignment groove: 36)이다.

도 7을 참조하면, 본 고안에 따른 상기 실시예에서의 정렬을 위한 직사각형의 렌즈 홀더(10)를 사출성형하는 방법은 다음의 단계들을 포함한다:

S1 : 직사각형의 적층 렌즈 서브모듈(20)을 금형 삽입물로서 제공하는 단계; 상기 직사각형의 적층 렌즈 서브모듈(20)은 적어도 하나의 광학 렌즈 및 서로 적층되어 접착된 다른 광학 요소들을 포함한다; 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)은 조리개(22), 조립 공정 동안 미리 서로의 광학축이 정렬된 제1 광학 렌즈(21a) 및 제2 광학 렌즈(21b)로 구성된다. 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)은 상기 제2 광학 렌즈(21b)와 통합된 정렬 범프(202)를 구비한다. 상기 정렬 범프(202)와 제2 광학 렌즈(21b)는 동일한 광학축을 갖는다;

S2 : 정렬을 위한 직사각형의 렌즈 홀더(10)의 사출 금형(3)을 제공하는 단계; 상기 사출 금형(3)은 하부 금형(31) 및 상부 금형(32)을 포함한다. 상기 하부 금형(31)은 제2 정렬 고정물(36)을 구비한다. 이 실시예에서, 상기 제2 정렬 고정물(36)은 상기 광학축과 중심이 같은 정렬홈(36)이다;

S3 : 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)의 제1 정렬 고정물(정렬 범프)(202)과 상기 하부 금형(31)의 제2 정렬 고정물(정렬홈)(36)을 결합함으로써 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)을 정렬고정하기 위해 상기 하부 금형(31) 및 상부 금형(32) 속에 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)을 배치하는 단계;

S4 : 사출성형에 의해 정렬을 위한 상기 직사각형의 렌즈 홀더(10)를 형성하고, 정렬을 위한 상기 직사각형의 렌즈 홀더(10)가 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)과 통합되도록 하기 위해, 플라스틱 물질을 미리 설정된 온도로 가열하여 상기 금형(3)의 공급 노즐(34)을 통해 상기 플라스틱 물질을 주입하는 단계;

S5 : 정렬을 위한 상기 렌즈 홀더(10)를 갖는 통합된 직사각형의 적층 렌즈 모듈(1)을 얻기 위해, 상기 플라스틱 물질이 냉각 및 경화된 후, 상기 하부 금 형(31) 및 상부 금형(32)을 탈거하는 단계.

전술한 실시예에서의 정렬을 위한 상기 직사각형의 렌즈 홀더(10)는 또한 프레스 몰딩(press molding)에 의해 제작될 수 있다. 상기 프레스 몰딩의 제조 방법 및 그와 관련된 단계들은, 상기 S4 단계에서, 프레스 몰딩을 수행하기 위해, 미리 설정된 중량을 갖는 플라스틱 물질을 상기 하부 금형(31) 및 상부 금형(32)에 의해 형성된 캐비티(cavity) 속에 넣는다는 차이점을 제외하면, 전술한 사출성형의 경우와 유사하다.

정렬을 위한 상기 직사각형의 렌즈 홀더(10)는 상기 상부 금형(32)에 마련된 정렬핀과 같은 제4 정렬 고정물(35)에 대응되는 정렬 캐비티(alignment cavity)와 같은 제3 정렬 고정물(12)을 더 포함할 수 있다. 상기 상부 금형(32)의 제4 정렬 고정물(35)은 도 8(오직 2개만 도시되어 있음)에 도시된 4개의 핀들과 같이, 원형으로 대칭되게 배열된, 동일한 길이를 갖는 다수의 정렬핀들일 수 있다. 상기 하부 금형(31) 및 상부 금형(32)이 닫히면, 제4 정렬 고정물(4개의 정렬핀들)(35)은 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)의 비광학 영역(non-optical area)의 상부면(201)에 정렬되어 상기 상부면(201)을 균등하게 압박한다. 따라서 사출성형 또는 프레스 몰딩 중, 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)의 광학축은 기울어지지 않게 되며, 정렬을 위한 상기 렌즈 홀더(10)의 광학축에 따라 정렬된다. 또한, 상기 제4 정렬 고정물(4개의 정렬핀들)(35)에 기인하여, 4개의 정렬 캐비티들과 같은 제3 정렬 고정물(12)이 정렬을 위한 상기 직사각형의 렌즈 홀더(10)에 형성된다.

정렬을 위한 상기 직사각형의 렌즈 홀더(10)를 사출성형하는 방법은 전술한 사출 성형 방법의 경우와 유사한 단계들을 포함한다. 차이점은, 상기 직사각형의 적층 렌즈 서브모듈(20) 및 통합된 정렬을 위한 직사각형의 렌즈 홀더(10)가 광학축을 따라 정확하게 정렬되도록, 상기 직사각형의 적층 렌즈 서브모듈(20)의 비광학 영역의 상부면(201)에 상기 제4 정렬 고정물(4개의 정렬핀들)(35)을 확고하게 가압하여 정렬시키는 단계가 상기 S3 단계에 더 포함된다는 것이다.

<제2 실시예>

도 9 내지 도 13을 참조하면, 본 실시예는 휴대폰용 카메라들에 적용되는 둥근 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더 및 그 제조 방법이다. 상기 둥근 적층 렌즈 모듈(1)은 둥근 적층 렌즈 서브모듈(20)을 금형 캐비티 속에 삽입되는 금형 삽입물로서 이용한다. 상기 금형 삽입물의 사출성형 또는 프레스 몰딩에 의해, 정렬을 위한 둥근 렌즈 홀더(10)를 가지며 상기 둥근 적층 렌즈 서브모듈(20)과 통합된 렌즈 모듈(1)이 형성된다. 본 실시예에서의 상기 둥근 적층 렌즈 서브모듈(20)은 2개의 둥근 광학 렌즈들(21a, 21b) 및 스페이서(23)를 포함한다.

본 실시예에서의 상기 둥근 적층 렌즈 모듈(1)의 정렬을 위한 둥근 렌즈 홀더(10)는 다음과 같은 특징을 갖는다: 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)의 광학 렌즈(21b)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 광학 렌즈(21b)의 광학축과 중심이 같은 정렬 범프와 같은 제1 정렬 고정물(202)을 구비한다. 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)이 금형 삽입물로서 상기 금형(3)(하부 금형(31)) 속에 삽입되면, 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)은 사출성형 또는 프레스 몰딩된 정렬을 위한 둥근 렌즈 홀더(10)에 의해 정렬되며, 상기 정렬 범프(202)와 정렬홈(36) 의 결합에 의해 정렬을 위한 상기 둥근 렌즈 홀더(10)의 광학축을 따라 정렬된다.

정렬을 위한 상기 둥근 렌즈 홀더(10)를 사출성형 또는 프레스 몰딩하는 방법은 상기 <제1 실시예>의 경우와 유사한 단계들로 구성된다. 차이점은, 하부 금형(31) 및 상부 금형(32)의 금형 캐비티의 모양이 직사각형에서 둥근 모양으로 달라졌다는 것이다.

전술한 실시예와 유사하게, 본 실시예에서의 정렬을 위한 상기 둥근 렌즈 홀더(10)는 상기 상부 금형(32)의 정렬 고정물(35)의 탈형에 의해 형성되는 정렬홈(12)을 더 포함할 수 있으며, 정렬을 위한 상기 렌즈 홀더(10)를 사출성형하는 방법은 상기 <제1 실시예>의 경우와 유사한 단계들로 구성된다. 또한, 상기 적층 렌즈 모듈(1)의 조립 요건 또는 조립의 편리성을 위해, 도 13에 도시된 바와 같이, 일체화된 수나사(external thread: 13)가 정렬을 위한 상기 둥근 렌즈 홀더(10)의 외주면에 형성된다.

<제3 실시예>

도 16을 참조하면, 본 실시예는 전술한 실시예와 유사하게, 휴대폰용 카메라들에 적용되는 둥근 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더이다. 본 실시예의 둥근 적층 렌즈 모듈(1)은 둥근 적층 렌즈 서브모듈(20)을 금형 삽입물로서 이용한다. 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)은 2개의 둥근 광학 렌즈들(21a, 21b) 및 서로 적층되어 접착된 관련 광학 요소들을 포함한다. 제2 광학 렌즈(21b)는 이미지 측면(image side)에 오목면(concave surface)이 있는 요철 렌즈(meniscus)이다. 상기 제2 광학 렌즈(21b)를 쉽게 제작하기 위해, 상기 제2 광학 렌즈(21b)에 마련된 제1 정렬 고정물(202)은 V-형 단면을 가지며, 상기 광학축과 중심이 같은 환형의 정렬홈이다. 상기 하부 금형(31)은 상기 광학축과 중심이 같고, 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)의 정렬홈(202)에 대응되는 V-형 정렬 범프와 같은 제2 정렬 고정물(36)에 의해 정렬된다. 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)이 금형 삽입물로서 상기 금형(3)(하부 금형(31)) 속에 삽입되면, 상기 적층 렌즈 서브모듈(20)은 사출성형 또는 프레스 몰딩된 정렬을 위한 둥근 렌즈 홀더(10)의 광학축을 따라 정렬된다.

지금까지 설명된 본 고안 특유의 구성 및 효과들 이외의 추가적인 변형들 및 그에 따른 효과들은 본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 고안의 권리범위가 본 명세서에 개시된 구체적인 상세예들 및 첨부된 도면들에 도시된 것들 만으로 한정되어서는 안 되며, 본 명세서에 첨부된 실용신안등록청구범위의 청구항들 및 그와 동등한 것들에 의해 정의된 본 고안의 범위를 벗어나지 않는 다양한 변형들이 만들어질 수 있다는 것을 이해해야 한다.

도 1은 종래 기술의 개략도이다.

도 2는 또 다른 종래 기술의 개략도이다.

도 3은 본 고안에 따른 카메라 렌즈들의 직사각형의 적층 렌즈 모듈에 적용된 일 실시예의 횡단면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 실시예의 저면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 실시예의 정렬을 위한 렌즈 홀더의 평면도이다.

도 6은 적층 렌즈 서브모듈을 포함하되, 적외선 차단 필터(IR-cut filter)를 포함하지는 않는, 도 3에 도시된 실시예의 정렬을 위한 렌즈 홀더의 저면도이다.

도 7은 도 3에 도시된 실시예의 정렬을 위한 렌즈 홀더의 조립을 보여준다.

도 8은 도 3에 도시된 실시예의 정렬을 위한 렌즈 홀더의 상부 금형을 보여준다.

도 9는 본 고안에 따른 카메라 렌즈들의 둥근 적층 렌즈 모듈에 적용된 일 실시예의 사시도이다.

도 10은 도 9에 도시된 실시예의 평면도이다.

도 11은 도 10의 A-A' 선을 따른, 도 9에 도시된 실시예의 횡단면도이다.

도 12는 도 10의 B-B' 선을 따른, 도 9에 도시된 실시예의 횡단면도이다.

도 13은 도 9에 도시된 실시예의 측면도이다.

도 14는 도 9에 도시된 실시예의 적어도 하나의 정렬홈(alignment groove)을 갖는 하부 금형을 보여준다.

도 15는 도 9에 도시된 실시예의 하부 금형의 정렬홈과 적층 렌즈 서브모듈의 정렬 범프(alignment bump)의 조립을 보여준다.

도 16은 본 고안에 따른 둥근 적층 렌즈 모듈에 적용된 추가적 실시예의 횡단면도이다.

Claims

금형 삽입물(molding insert) 및 성형 금형(molding mold)에 의해 사출성형 또는 프레스 몰딩(press molding)으로 형성되는 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더에 있어서,

상기 금형 삽입물로서 적층 렌즈 서브모듈이 이용되고;

정렬을 위한 상기 렌즈 홀더는 상기 적층 렌즈 서브모듈의 둘레에 형성되고, 상기 적층 렌즈 서브모듈은 광학축과 중심이 같은 적어도 하나의 제1 정렬 고정물을 구비하며, 상기 금형은 상기 제1 정렬 고정물과 대응되는 적어도 하나의 제2 정렬 고정물에 의해 정렬되어, 상기 적층 렌즈 서브모듈 및 정렬을 위한 상기 렌즈 홀더가 상기 제1 정렬 고정물과 제2 정렬 고정물의 결합 및 정렬에 의해 상기 광학축을 따라 정렬되게 하며;

상기 적층 렌즈 서브모듈은 적어도 하나의 광학 렌즈 및 서로 적층되어 접착된 적어도 하나의 광학 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더.
제1항에 있어서,

정렬을 위한 상기 렌즈 홀더는 사출성형 또는 프레스 몰딩을 위한 금형에 의해 형성되는 다수의 제3 정렬 고정물들을 더 포함하며; 사출성형 또는 프레스 몰딩을 위한 상기 금형은 적어도 하나의 제4 정렬 고정물을 구비하며, 상기 제4 정렬 고정물은 상기 적층 렌즈 서브모듈이 상기 광학축을 따라 정렬되도록 할 수 있고, 정렬을 위한 상기 렌즈 홀더가 상기 금형으로부터 빠져나온 후 대응되는 제3 정렬 고정물을 갖게 하는 것인 것을 특징으로 하는 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더.
제1항에 있어서,

상기 적층 렌즈 서브모듈의 광학 요소는 광학 렌즈, 스페이서(spacer), 조리개(aperture), 커버 유리(cover glass), 적외선 차단 유리(IR-cut glass), 이미지 센서 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더.
제1항에 있어서,

상기 금형은 상부 금형 및 하부 금형을 포함하며, 상기 상부 금형 또는 하부 금형에 상기 제2 정렬 고정물이 마련된 것을 특징으로 하는 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더.
제1항에 있어서,

상기 제1 정렬 고정물은 상기 광학축과 중심이 같은 정렬 범프(alignment bump) 또는 정렬홈(alignment groove)이며, 상기 제2 정렬 고정물은 상기 광학축과 중심이 같으며 상기 제1 정렬 고정물과 대응적으로 결합하는 정렬홈 또는 정렬 범 프인 것을 특징으로 하는 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더.
제2항에 있어서,

상기 금형은 상부 금형 및 하부 금형을 포함하며, 상기 상부 금형 또는 하부 금형에 상기 제4 정렬 고정물이 마련된 것을 특징으로 하는 적층 렌즈 모듈의 정렬을 위한 렌즈 홀더.