KR20190114246A - 카메라 렌즈용 스페이서 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라 렌즈용 스페이서에 관한 것으로, 특히 카메라 렌즈용 스페이서에 있어서, 금속 또는 합금; 및 상기 금속 또는 합금의 표면에 형성된 전착층;을 포함하는 카메라 렌즈용 스페이서에 관한 것이다.
본 발명은 종래 기술의 문제점인 인청동의 블랙옥사이드의 침상구조에 의한 가루발생으로 인한 렌즈의 오염을 방지할 수 있으며, 에칭공정과 블랙옥사이드 공정 등과 같은 환경오염을 일으키는 공정을 사용하지 않으며, 롤투롤 공정으로 제조가 가능하여 제조 생산성이 높으며 공정 중에 로스가 발생하지 않는 카메라 렌즈용 스페이서 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 카메라 렌즈용 스페이서를 포함하는 카메라를 제공하는 것을 목적으로 한다.

Description

카메라 렌즈용 스페이서 및 그 제조 방법{Space for Camera lens and manufacturing method thereof}
본 발명은 카메라 렌즈용 스페이서 및 그 제조방법에 관한 것이다, 상세하게는 롤 타입의 금속 자재에 광이 통과되도록 차광홀이 1차 금형 타발로 형성되고, 전착코팅으로 차광홀 벽면에 광흡수층을 형성되며, 외형을 2차 금형 타발을 통해서 형성되는 하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 스페이셔 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
일반적으로 카메라 렌즈용 스페이서는 렌즈와 렌즈 사이에 끼워져 렌즈 사이의 간격을 유지하거나 불필요한 광을 차단시키는 역할을 하는 것이다. 상기 스페이서는 광이 통과할 수 있도록 기설정된 크기의 차광홀이 형성되는데, 이때 피사체로부터 반사된 광이 카메라 모듈 내부로 입사되면서 차광홀을 형성하는 스페이서의 벽면에 반사되는 문제가 있다. 이러한 경우 빛 번짐 등의 플레어(Flare) 현상 등이 발생하여 화질에 악영향을 미칠 수 있으므로, 광이 스페이서의 벽면에 의해 반사되는 것을 방지할 필요가 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국특허 제10-1173835호에서는 도 (11)과 같은 스페이서가 개시되었다. 상기 스페이서는 동 또는 동합금으로 이루어지고, 그 표면에 블랙 옥사이드 또는 브라운 옥사이드 처리된 산화제2동(CuO)로 이루어지는 산화피막이 도 (11)의 침상구조 형태로 형성된 스페이서이다. 그러나 상기 스페이서는 카메라 렌즈에 적용시 침상구조의 손상으로 인하여 가루가 다량 발생하며, 상기 가루로 인하여 카메라 렌즈의 오염을 야기하는 단점이 있으며, 강알카리 용액을 이용하는 블랙옥사이드 제조 공정에서 스페이서가 떨어지는 로스가 발생하여 제조 생산성이 낮다. 블랙 옥사이드 처리로 형성된 침상구조로 인해 외부의 물리적 충격에 약하여 조립시 또는 포장시 무너짐/부서짐 현상이 발생하기 쉽고, 무너짐 현상이 발생한 부분은 반사율이 높아지는 문제점이 있다.
원자재로 이용하는 구리합금 특히 인청동의 경우는 환경에 유해한 인을 함유하고 있어 에칭과 블랙옥사이드 공정에서 발생하는 폐수 처리에 어려움을 겪고 있다. 또한 인청동은 압연공정으로 제조를 하는데 두께 조절이 어려워 원자재를 롤 타입으로 공급이 되지 않아 모든 공정을 배치 타입으로 진행하고 있어 노동생산성이 좋지 않다.
본 발명은 종래 기술의 문제점인 인청동의 블랙옥사이드의 침상구조에 의한 가루발생으로 인한 렌즈의 오염을 방지할 수 있으며, 에칭공정과 블랙옥사이드 공정 등과 같은 환경오염을 일으키는 공정을 사용하지 않으며, 롤투롤 공정으로 제조가 가능하여 제조 생산성이 높으며 공정 중에 로스가 발생하지 않는 카메라 렌즈용 스페이서 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 카메라 렌즈용 스페이서를 포함하는 카메라를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명은,
카메라 렌즈용 스페이서에 있어서,
금속 또는 합금; 및
상기 금속 또는 합금의 표면에 형성된 전착층;
을 포함하는 카메라 렌즈용 스페이서를 제공한다.
상기 금속 또는 합금은 Zn, Fe, Sn, Al, W, U, Ni, Cu, Co, Cr, Ti, 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 스페이서의 두께는 0.005 내지 0.3mm이고, 상기 블랙 층의 두께는 0.001 내지 0.02mm일 수 있다.
상기 스페이서는 금속판 또는 합금판에 전착제 조성물을 전착시켜 형성한 것일 수 있다.
상기 스페이서는 차광홀은 금형을 이용하여 형성한다.
상기 스페이서의 외형은 금형을 이용하여 형성한다.
상기 스페이셔는 롤투롤 공정으로 진행한다.
또한 본 발명은 상기 카메라 렌즈용 스페이서를 포함하는 카메라를 제공한다.
본 발명의 따른 카메라 렌즈용 스페이서는 가루발생으로 인한 렌즈의 오염을 방지할 수 있으며, 정전기에 강하며, 다양한 금속 또는 합금의 적용이 가능하며, 환경오염을 일으키는 공정을 사용하지 않으며, 롤투롤 공정으로인한 제조 생산성이 높으며 스페이서의 두께 조절이 용이한 특징을 동시에 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈용 스페이서의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈용 스페이서의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈용 스페이서를 렌즈에 적용한 모습을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 공정도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 공정에 따른 공정도이다.
도 6은 블랙옥사이드 공정을 이용한 비교예에 따른 공정도이다.
도 7은 전착공정을 이용한 비교예에 따른 제품 사진이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈용 스페이서의 정면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈용 스페이서의 측단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈용 스페이서를 렌즈에 적용한 모습을 도시한 단면도이다. 더 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 공정도이다.
도 1과 도 2에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 스페이서(100)는 카메라 렌즈용 스페이서에 있어서, 금속 또는 합금(300); 및 상기 금속 또는 합금의 표면에 형성된 전착층(200);을 포함한다.
스페이서(100)는 렌즈 간격을 유지시키는 역할 이외에도 수광부의 외곽을 통과하는 빛을 차단하는 역할도 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 스페이서(100)는 그 표면에 전착층(200)이 형성되는 것이 기존의 스페이서와 구분되는 특징이다.
상기 금속 또는 합금(300)은 전착이 가능한 물질이면 적용될 수 있으며, Zn, Fe, Sn, Al, W, U, Ni, Cu, Co, Cr, Ti 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하기로는 상기 금속 또는 합금은 구리, 알루미늄 또는 이를 포함하는 합금일 수 있다.
상기 스페이서(100)에 형성되는 전착의 두께는 전착도료의 성분 및 전압, 전류 등의 전착코팅 조건을 변경하면서 임의로 조절할 수 있다. 바람직하게 0.001 내지 0.02mm이다.
상기 전착제 조성물은 공지의 전착제 조성물이 사용될 수 있으며, 구체적인 일예로 수지, 블랙 안료, 물을 포함할 수 있으며, 필요에 따라 경화제, 실리카, 레벨링제, 소포제, 기타 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 기타 첨가제의 구체적인 예로는 착색 안료, 체질 안료, 유기 용제, 안료 분산제, 도장 표면조정제, 계면 활성제, 산화 방지제, pH 조절제, 자외선 흡수제 등의 관용의 첨가제가 사용 될 수 있다.
상기 수지는 전착제 조성물에 사용되는 수지로서 구체적으로 에폭시계, 아크릴계, 폴리부타디엔계, 알키드계, 폴리에스테프계 등의 이온성을 도입한 수지를 사용할 수 있으며, 함량은 임으로 조절 될 수 있으며, 전착제 조성물에 5 내지 15 중량%, 바람직하기는 9 내지 12 중량%로 사용될 수 있다.
상기 블랙 안료는 전착제 조성물에 사용되는 공지의 물질이 사용될 수 있으며, 구체적으로 카본이 사용될 수 있으며, 함량은 임으로 조절될 수 있으며, 전착제 조성물에 0.1 내지 15 중량%, 바람직하기로는 2 내지 5 중량%로 사용될 수 있다.
또한 상기 경화제, 실리카, 레벨링제, 소포제, 기타 첨가제는 전착제 조성물에 사용되는 공지의 물질이 사용될 수 있으며, 함량은 임으로 조절될 수 있다.
본 발명의 일 예로 알루미늄 잉곳을 원하는 두께로 롤투롤 방식으로 압연하는 공정; 알루미늄 압연 롤을 금형 타발 공정 및 전착 공정에 맞도록 제품을 슬리팅 하는 공정; 슬리팅 된 압연 롤에 차광홀 및 가이드 홀을 금형을 이용하여 형성하는 공정; 차광홀이 형성된 알루미늄 압연 롤에 롤투롤 공정으로 전착 코팅층을 형성하는 공정; 전착 코팅층이 형성된 알루미늄 압연 롤을 스페이서(100)의 외각사이즈에 맞게 금형을 이용하여 분리하는 공정으로 이루어진다.
도 6은 기존에 인청동 합금을 이용해서 금속 스페이서의 제조 공정으로서, 인청동 잉곳을 시트 단위로 압연하는 공정; 시트 단위로 생산된 인청동 시트의 외곽부분에 두께 편차가 나는 부분을 제거하는 공정; 스페이셔의 차광홀과 외곽부분을 형성하기 위한 공정으로 드라이필름을 양면 라미네이팅하는 공정, 드라이 필름으로 라미네이팅된 시트에 스페이서의 차광홀과 외곽 부분이 그려진 노광필름을 이용하여 UV를 쬐어주는 공정 및 빛을 받지않은 부분을 제거하는 현상 공정, 노출된 인청동을 에칭하는 공정 및 남아 있는 드라이필름을 제거하고 세척하는 공정; 가성소다 20 중량%를 90도 온도로 30분 처리해서 블랙옥사이드 층을 형성하는 공정; 시트에 형성된 스페이서를 초음파를 이용해서 분리하는 공정에 대한 설명도 이다.
도 7은 기존에 인청동 합금을 이용해서 금속 스페이서의 제조 공정으로서, 인청동 잉곳을 시트 단위로 압연하는 공정; 시트 단위로 생산된 인청동 시트의 외곽부분에 두께 편차가 나는 부분을 제거하는 공정; 스페이셔의 차광홀과 외곽부분을 형성하기 위한 공정으로 드라이필름을 양면 라미네이팅하는 공정, 드라이 필름으로 라미네이팅된 시트에 스페이서의 차광홀과 외곽 부분이 그려진 노광필름을 이용하여 UV를 쬐어주는 공정 및 빛을 받지않은 부분을 제거하는 현상 공정, 노출된 인청동을 에칭하는 공정 및 남아 있는 드라이필름을 제거하고 세척하는 공정; 전착코팅을 이용해서 블랙처리를 하는 공정까지 진행한 시트 형상의 제품이다.
카메라 렌즈에는 3 내지 5개의 스페이서가 사용되고 있다. 필름 타입의 스페이서는 가격이 저렴하고 가볍지만 얇을수록 표면에 차광효과가 약해지고, 차광홀 측면에 블랙층이 없기 때문에 플레어 현상이 발생하기 쉽다. 반면에 금속 타입의 스페이서는 차광홀 측면에 블랙층이 형성되어 있어 플레어 현상이 발생하기 않지만 제조 공정상에 많은 화학약품을 사용하고 공정 중에 제품이 떨어지는 로스가 많이 발생하기 때문에 롤투롤 공정으로 진행할 수 없고 나중에 초음파를 이용해서 제품을 분리해야 하기 때문에 모양이 비슷한 제품의 혼입 불량이 많이 발생하고 있다.
카메라 렌즈에 사용되는 스페이서를 모두 차광홀에 블랙층이 형성되는 금속 타입의 스페이서를 사용하게 되면 스페이서에 무게가 많이 나가서 액츄에이터를 반응 속도가 늦어지는 현상이 발생하기 때문에 현재는 모든 스페이셔를 금속 타입을 사용하지 못하고 있다.
현재 사용하는 인청동 보다 가벼운 알루미늄을 사용하여 금속 스페이서를 제조를 하면 가볍고 저렴하지만, 알루미늄은 에칭로 에칭속도 조절이 쉽지 않아 가공 공차를 맞추기 어렵고 또한 알루미늄은 기존의 블랙 옥사이드 공정을 적용할 수가 없다.
본 발명에 따른 일 예로 카메라 렌즈용 스페이서는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 사용할 수 있다. 염화제이철과 같은 에칭액을 사용해서 차광홀과 외곽을 형성하지 않고 금형을 이용해서 1차적으로 차광홀 및 가이드 홀만 형성하고 롤투롤 공정으로 전착코팅을 이용해서 블랙 빛 흡수층을 형성하고 2차적으로 스페이셔 외곽을 금형을 이용해서 가공하기 때문에 공정중에 제품이 떨어져서 생기는 Loss가 없다. 또한 2차 외곽 금형 타발을 하면서 포장을 하기 때문에 기존에 초음파 공정을 이용한 분리 공정이 필요가 없어 진다.
또한 알루미늄은 인청동보다 3배 정도 가볍다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (4)

  1. 카메라 렌즈용 스페이서에 있어서,
    금속 또는 합금; 및
    상기 금속 또는 합금을 수광홀을 형성하는 공정;
    상기 수광홀이 형성된 상기 금속 및 합금의 전착층을 형성하는 공정;
    상기 전착층이 형성된 상기 금속 및 합금의 외형을 형성하는 공정;
    으로 제조되는 카메라 모듈용 스페이서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속 또는 합금은 Zn, Fe, Sn, Al, W, U, Ni, Cu, Co, Cr, Ti 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 카메라 렌즈용 스페이서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서의 두께는 0.005 내지 0.3mm이고,
    상기 빛 흡수층의 두께는 0.001 내지 0.02mm인 것을 특징으로 하는 카메라 렌즈용 스페이서.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서는 금속 판 또는 합금판에 전착제 조성물을 전착시켜 형성한 것을 특징으로 하는 카메라 렌즈용 스페이서.
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