KR20140023824A - 렌즈 및 렌즈 금형 - Google Patents

렌즈 및 렌즈 금형 Download PDF

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Abstract

본 발명의 렌즈는 렌즈면; 상기 렌즈면의 둘레에 형성되는 리브면; 및 상기 리브면에 형성되고, 상기 렌즈면을 통과하는 광축에 대해 수직방향으로 연장되는 통기로;를 포함할 수 있다.

Description

렌즈 및 렌즈 금형{Lens and lens mold}
본 발명은 렌즈 및 렌즈 금형에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 통기로가 형성된 렌즈 및 이를 제작하기 위한 렌즈 금형에 관한 것이다.
점차 카메라 모듈의 크기가 소형화됨에 따라, 카메라 모듈에 장착하는 렌즈도 점차 박형화되고 있다.
이러한 렌즈(통상적으로 웨이퍼 렌즈 또는 어레이 렌즈라고 한다)는 웨이퍼와 같이 얇은 형태로 제작되며, 다른 형상의 렌즈와 결합하여 하나의 렌즈 모듈을 형성한다.
그러나 이러한 웨이퍼 렌즈는 상당히 얇고 외력에 의해 변형이 쉬므로, 이들 웨이퍼 렌즈를 광축 방향으로 접합하는 과정에서 팽압에 의해 광축이 불일치되거나 또는 접합하는 렌즈들 중 어느 하나가 변형될 수 있다.
따라서, 웨이퍼 렌즈의 접합과정에서 웨이퍼 렌즈의 변형을 최소화할 수 있는 렌즈와 이러한 렌즈를 제작할 수 있는 금형의 개발이 적실히 필요하다.
한편, 이와 관련된 선행기술로는 특허문헌 1이 있다. 특허문헌 1은 박형의 어레이 렌즈를 제작하는 금형에 관한 것으로서, 렌즈 금형의 접합과정에서 발생하는 팽압을 제거할 수 있도록 금형에 벤트(24)를 형성하는 구성을 소개하고 있다.
그러나 특허문헌 1은 렌즈의 접합과정에서 발생하는 팽압에 대해서 인식하고 있지 않으므로, 전술된 문제점을 해소하기 어렵다.
JP 2011-062924 A
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 렌즈의 접합과정에서 발생하는 팽압을 제거 또는 최소화할 수 있는 렌즈 또는 렌즈 금형을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈는 렌즈면; 상기 렌즈면의 둘레에 형성되는 리브면; 및 상기 리브면에 형성되고, 상기 렌즈면을 통과하는 광축에 대해 수직방향으로 연장되는 통기로;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈에서 상기 통기로는 상기 렌즈면의 가장자리에서 상기 리브면의 가장자리까지 길게 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈에서 상기 통기로는 복수로 이루어지고, 상기 렌즈면을 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈에서 상기 통기로는 상기 렌즈면의 가장자리에서 상기 리브면의 가장자리로 갈수록 점차 확장되는 형상일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 금형은 렌즈의 제1면을 형성하는 제1금형 부재; 렌즈의 제2면을 형성하는 제2금형 부재; 및 렌즈에 통기로가 형성될 수 있도록 상기 제1금형 부재 및 상기 제2금형 부재 중 적어도 어느 하나에 형성되는 돌기부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 금형에서 상기 돌기부는 상기 금형 부재의 렌즈면 형성부로부터 상기 금형 부재의 리브면 형성부까지 길게 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 금형에서 상기 돌기부는 복수로 이루어지고, 상기 금형 부재의 렌즈면 형성부를 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 금형에서 상기 돌기부는 상기 금형 부재의 렌즈면 형성부로부터 상기 금형 부재의 리브면 형성부로 갈수록 점차 넓어지는 형상일 수 있다.
본 발명의 렌즈는 다른 렌즈와의 접합 또는 결합이 용이하므로, 복수의 렌즈들로 구성되는 렌즈 모듈의 품질을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명의 렌즈 금형은 접합 또는 결합이 용이한 렌즈를 제작할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 렌즈의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 렌즈의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 제3실시 예에 따른 렌즈의 사시도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 렌즈 금형의 단면도이고,
도 5는 도 4에 도시된 제1금형 부재의 사시도이고,
도 6은 제1금형 부재의 다른 형태를 나타낸 사시도이고,
도 7은 제1금형 부재의 또 다른 형태를 나타낸 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 렌즈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 렌즈의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제3실시 예에 따른 렌즈의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 렌즈 금형의 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 제1금형 부재의 사시도이고, 도 6은 제1금형 부재의 다른 형태를 나타낸 사시도이고, 도 7은 제1금형 부재의 또 다른 형태를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하여 본 발명의 제1실시 예에 따른 렌즈를 설명한다.
렌즈(100)는 렌즈면(110), 리브면(120), 통기로(130)를 포함할 수 있다.
렌즈면(110)은 유효광이 통과하는 부분일 수 있으며, 소정의 굴절력을 가질 수 있다. 예를 들어, 렌즈면(110)은 정의 굴절력 또는 음의 굴절력을 가질 수 있다. 렌즈면(110)은 볼록 또는 오목 형상일 수 있으며, 구면 또는 비구면일 수 있다. 그러나 렌즈면(110)의 형상은 열거된 형상으로 제한되는 것은 아니며, 렌즈(100)의 용도 및 기능에 따라 달라질 수 있다.
리브면(120)은 렌즈면(110)의 가장자리에 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 리브면(120)은 렌즈면(110)의 광축(C-C)을 중심으로부터 네 변까지의 거리가 동일한 정사각형의 단면을 가질 수 있다. 그러나 리브면(120)의 단면 형상은 정사각형으로 한정되는 것은 아니며, 직사각형 또는 오각형을 포함하는 다각형일 수 있다. 리브면(120)은 광축(C-C)에 대해 수직한 평면일 수 있다. 이와 같이 형성된 리브면(120)은 렌즈(100)와 렌즈(100)의 결합을 가능케 하는 접합면을 형성할 수 있다. 즉, 리브면(120)에는 접착제가 도포될 수 있다.
한편, 리브면(120)은 차광 물질로 코팅될 수 있다. 이와 같이 형성된 리브면(120)은 리브면(120)을 통해 불필요한 광선이 입사되는 것을 차단할 수 있다.
통기로(130)는 리브면(120)에 형성될 수 있다. 통기로(130)는 리브면(120)에 오목한 홈 형태로 형성될 수 있으며, 광축(C-C)에 대해 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 통기로(130)는 렌즈면(110)의 가장자리로부터 리브면(120)의 가장자리까지 길게 연장될 수 있다.
이와 같이 형성된 통기로(130)는 렌즈(100)와 렌즈(100)의 접합 또는 결합과정에서 발생하는 팽압을 감소시킬 수 있다. 특히, 통기로(130)는 렌즈(100)의 렌즈면(110)과 렌즈의 렌즈면이 접합하는 과정에서 발생하는 팽압을 렌즈(100)의 외부로 분산시키므로, 팽압에 의해 렌즈(100)의 접합위치가 뒤틀리거나 변경되는 현상을 감소시킬 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 따르면 박형 렌즈들 간의 접합과정에서 발생하는 렌즈의 물리적 변형 또는 렌즈 정렬위치의 불일치 현상을 효과적으로 감소시킬 수 있으므로, 복수의 렌즈들로 이루어지는 렌즈 모듈의 품질을 크게 향상시킬 수 있다.
다음에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 제2실시 예 및 제3실시 예에 따른 렌즈를 설명한다. 참고로, 제2실시 예 및 제2실시 예에서 제1실시 예와 동일한 구성요소는 제1실시 예와 동일한 도면부호를 사용하고, 이들 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제2실시 예에 따른 렌즈(100)는 복수의 통기로(130)를 구비한 점에서 제1실시 예와 구별될 수 있다. 즉, 본 실시 예에서 통기로(130)는 렌즈 면(110)을 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 렌즈(100)는 다수의 통기로(130)를 통해 렌즈의 접합 또는 결합과정에서 발생하는 팽압을 효과적으로 감소시킬 수 있으므로, 렌즈와 렌즈 간의 접합면적이 큰 경우(예를 들어, 렌즈 어레이와 렌즈 어레이를 접합 또는 결합하는 경우)에 유용하게 적용될 수 있다.
제3실시 예에 따른 렌즈(100)는 통기로(130)의 형상에 있어서 전술된 실시 예들과 구별될 수 있다. 즉, 본 실시 예에서 통기로(130)는 렌즈면(110)의 가장자리로부터 리브면(120)의 가장자리로 갈수록 점차 넓어지는 형상일 수 있다. 그러나 통기로(130)의 형상은 도 3에 도시된 형태로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 통기로(130)는 렌즈면(110)의 가장자리로부터 리브면(120)의 가장자리로 갈수록 그 깊이가 점차 깊어지는 형상으로 변경될 수도 있다.
이와 같이 구성된 렌즈(100)는 통기로(130)가 점차 확장되는 형상이므로, 리브면(120)에 복수의 통기로를 형성하지 않고도 렌즈들의 접합과정에서 발생하는 팽압을 효과적으로 배출시킬 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3에는 하나의 렌즈면을 갖는 렌즈에 관해서만 설명하였으나, 전술된 기술사상은 다수의 렌즈면이 행렬방향으로 형성된 렌즈 어레이에도 적용될 수 있음은 통상의 기술자에게 있어서 자명함을 밝혀둔다.
다음에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 한 실시 예에 따른 렌즈 금형을 설명한다.
본 발명의 한 실시 예에 따른 렌즈 금형(200)은 제1금형 부재(210)와 제2금형 부재(220)를 포함할 수 있다.
제1금형 부재(210)는 렌즈를 형성하기 위한 금형의 일부분(예를 들어, 하부 금형)일 수 있다. 또한, 제1금형 부재(210)는 렌즈의 일면을 형성하는 금형일 수 있다. 이를 위해 제1금형 부재(210)의 일면(도 4 기준으로 윗면)에는 제1렌즈면 형성부(212)와 제1리브면 형성부(214)가 형성될 수 있다. 여기서, 제1렌즈면 형성부(212)는 렌즈(100) 또는 렌즈 어레이 일면의 렌즈면(110)을 성형할 수 있고, 제1리브면 형성부(214)는 렌즈(100) 또는 렌즈 어레이 일면의 리브면(120)을 성형할 수 있다.
제1금형 부재(210)는 도 5에 도시된 바와 같이 절단 표시부(216)와 돌기부(230)를 포함할 수 있다. 절단 표시부(216)는 렌즈성형과정에서 렌즈 또는 렌즈 어레이에 절단위치를 형성할 수 있으며, 제1리브면 형성부(214)의 길이 및 폭 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 절단 표시부(216)는 제1리브면 형성부(214)를 이등분하는 지점에 형성될 수 있다.
돌기부(230)는 렌즈성형과정에서 렌즈 또는 렌즈 어레이의 리브면에 통기로(130)를 형성할 수 있다. 이를 위해 돌기부(230)는 제1렌즈면 형성부(212)의 가장자리로부터 제1리브면 형성부(214)의 가장자리까지 길게 형성될 수 있다.
한편, 돌기부(230)는 도 6에 도시된 바와 같이 제1렌즈면 형성부(212)를 중심으로 방사형으로 형성될 수 있고, 도 7에 도시된 바와 같이 제1렌즈면 형성부(212)로부터 제1리브면 형성부(214)의 가장자리로 갈수록 점차 넓어지는 형상으로 변경될 수 있다.
제2금형 부재(220)는 렌즈를 형성하기 위한 금형의 나머지 부분(예를 들어, 상부 금형)일 수 있다. 또한, 제2금형 부재(220)는 렌즈의 타 면을 형성하는 금형일 수 있다. 이를 위해 제2금형 부재(220)의 일면(도 4 기준으로 밑면)에는 제2렌즈면 형성부(222)와 제2리브면 형성부(224)가 형성될 수 있다. 여기서, 제2렌즈면 형성부(222)는 렌즈(100) 또는 렌즈 어레이 타면의 렌즈면을 성형할 수 있고, 제2리브면 형성부(224)는 렌즈(100) 또는 렌즈 어레이 타면의 리브면을 성형할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 제2금형 부재(220)에는 절단 표시부와 돌기부가 표시되어 있지 않으나, 필요에 따라 제2금형 부재(220)에도 제1금형 부재(210)와 동일 또는 유사한 절단 표시부와 돌기부가 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 렌즈 금형(200)은 렌즈의 성형과정에서 렌즈의 일면 또는 양면에 팽압을 제거 또는 감소시킬 수 있는 통기로(130)를 형성하므로, 완성된 렌즈들 간의 접합 또는 결합을 용이하게 할 수 있다.
본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.
100 렌즈
110 렌즈면 120 리브면
130 통기로
200 렌즈 금형
210 제1금형 부재
212 제1렌즈면 형성부 214 제1리브면 형성부
220 제2금형 부재
222 제2렌즈면 형성부 224 제2리브면 형성부
230 돌기부

Claims (8)

  1. 렌즈면;
    상기 렌즈면의 둘레에 형성되는 리브면; 및
    상기 리브면에 형성되고, 상기 렌즈면을 통과하는 광축에 대해 수직방향으로 연장되는 통기로;
    를 포함하는 렌즈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통기로는 상기 렌즈면의 가장자리에서 상기 리브면의 가장자리까지 길게 연장되는 렌즈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통기로는 복수로 이루어지고, 상기 렌즈면을 중심으로 방사형으로 형성되는 렌즈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 통기로는 상기 렌즈면의 가장자리에서 상기 리브면의 가장자리로 갈수록 점차 확장되는 형상인 렌즈.
  5. 렌즈의 제1면을 형성하는 제1금형 부재;
    렌즈의 제2면을 형성하는 제2금형 부재; 및
    렌즈에 통기로가 형성될 수 있도록 상기 제1금형 부재 및 상기 제2금형 부재 중 적어도 어느 하나에 형성되는 돌기부;
    를 포함하는 렌즈 금형.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 돌기부는 상기 금형 부재의 렌즈면 형성부로부터 상기 금형 부재의 리브면 형성부까지 길게 연장되는 렌즈 금형.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 돌기부는 복수로 이루어지고,
    상기 금형 부재의 렌즈면 형성부를 중심으로 방사형으로 형성되는 렌즈 금형.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 돌기부는 상기 금형 부재의 렌즈면 형성부로부터 상기 금형 부재의 리브면 형성부로 갈수록 점차 넓어지는 형상인 렌즈 금형.
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