CN104422974A - 透镜和透镜模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种透镜和透镜模块。所述透镜包括：第一表面，具有形成在所述第一表面上的第一结合部，所述第一结合部具有楼梯形截面；第二表面，具有形成在所述第二表面上的第二结合部，所述第二结合部相对于光轴具有倾斜角度。

Description

透镜和透镜模块

本申请要求于2013年9月3日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0105583号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被包含于此。

技术领域

本发明涉及一种透镜和透镜模块，更具体地说，涉及一种允许光轴被容易地对准并减小由内反射引起的闪耀现象的透镜和透镜模块。

背景技术

将多个透镜装配到镜筒内的方法主要有两种。

一种方法是将各个透镜分别与镜筒结合的方法，然而，另一种方法是仅仅将一个参照透镜与镜筒结合，并将其它的透镜结合到所述参照透镜，或将其它的透镜结合到与所述参照透镜结合的附属透镜（subordinate lens）。

这里，在前面的方法中，由于所有的透镜与镜筒接触，所以必须精确地加工透镜和镜筒。与这种方法不同，在后面的方法中，由于多个透镜是通过形成在边缘部分的倾斜表面自对准的，所以透镜被容易地装配，并且不需要高的透镜加工精度。

然而，在前面的方法中，由于用于形成图像的必需的光以外的光会在用于对准透镜的倾斜表面上反射，所以引起闪耀现象，而闪耀现象导致分辨率降低。因此，存在自对准方案中在将多个透镜彼此结合的同时能够有效地减少闪耀现象的产生的透镜结构进行开发的需求。

为了参考起见，提供专利文件1和专利文件2作为与本发明相关的现有技术。专利文件1和专利文件2已经介绍了用于通过将多个透镜中的每一个插入到镜筒中对准多个透镜的一种结构。

[现有技术文件]

（专利文件1）JP2005-513523A

（专利文件2）JP2002-286987A

发明内容

本发明的一方面提供一种透镜和一种具有在允许透镜自对准的同时能够抑制闪耀现象的产生的结构的透镜模块。

根据本发明的一方面，提供一种透镜，所述透镜包括：第一表面，具有形成在所述第一表面上的第一结合部，所述第一结合部具有楼梯形截面；第二表面，具有形成在所述第二表面上的第二结合部，所述第二结合部相对于光轴具有倾斜角度。

所述第一结合部和所述第二结合部可分别形成在封闭光学部分的边缘部分中。

所述第一结合部可具有与所述第二结合部的倾斜角度相同的倾斜角度。

所述第一结合部可具有与所述第二结合部的倾斜角度不同的倾斜角度。

所述第一结合部的截面可具有宽度沿着垂直于光轴方向的方向增大或者高度沿着光轴方向增大的楼梯形状。

所述第一结合部的截面可具有宽度沿着垂直于光轴方向的方向减小或者高度沿着光轴方向减小的楼梯形状。

根据本发明的另一方面，提供一种透镜，所述透镜包括：第一表面，具有形成在所述第一表面上的第一结合部，所述第一结合部具有楼梯形截面；第二表面，具有形成在所述第二表面上的第二结合部，所述第二结合部具有曲表面形截面。

所述第一结合部和所述第二结合部可分别形成在封闭光学部分的边缘部分中。

所述第一结合部的截面可具有宽度沿着垂直于光轴方向的方向增大或者高度沿着光轴方向增大的楼梯形状。

所述第一结合部的截面可具有宽度沿着垂直于光轴方向的方向减小或者高度沿着光轴方向减小的楼梯形状。

根据本发明的另一方面，提供一种透镜模块，所述透镜模块，包括：第一透镜，具有形成在所述第一透镜上的第一结合部，所述第一透镜的第一结合部相对于光轴具有倾斜角度；第二透镜，具有形成在所述第二透镜上的第一结合部，所述第二透镜的第一结合部具有楼梯形截面。

所述第一透镜的第一结合部可形成在第一透镜的面对所述第二透镜的一个表面上，所述第二透镜的第一结合部可形成在第二透镜的面对所述第一透镜的一个表面上。

所述第一透镜可具有形成在所述第一透镜的另一表面上的第二结合部，所述第一透镜的第二结合部具有楼梯形截面。

所述第一透镜可具有形成在所述第一透镜的另一表面上的第二结合部，所述第一透镜的所述第二结合部相对于光轴具有倾斜角度。

根据本发明的另一方面，提供一种透镜模块，所述透镜模块包括：第一透镜；第二透镜，沿着光轴方向与第一透镜对准；间距保持构件，设置在所述第一透镜和所述第二透镜之间并具有形成在所述间距保持构件中的通孔，以便将第一透镜的光学部分和第二透镜的光学部分彼此连接；其中，所述间距保持构件具有形成在所述间距保持构件的一个表面上的第一结合部，所述间距保持构件的第一结合部具有倾斜表面，所述第二透镜具有形成在所述第二透镜的一个表面上的第一结合部，所述第二透镜的第一结合部结合到所述间距保持构件的第一结合部并具有楼梯形截面。

所述间距保持构件可具有形成在所述间距保持构件的另一表面上的第二结合部，所述间距保持构件的第二结合部具有楼梯形截面，所述第一透镜可具有形成在所述第一透镜的一个表面上的第一结合部，所述第一透镜的第一结合部结合到所述间距保持构件的第二结合部并具有倾斜表面。

所述间距保持构件可具有形成在所述间距保持构件的另一表面上的第二结合部，所述间距保持构件的第二结合部具有倾斜表面，所述第一透镜可具有形成在所述第一透镜的一个表面上的第一结合部，所述第一透镜的第一结合部结合到所述间距保持构件的第二结合部并具有楼梯形截面。

附图说明

从下面结合附图对本发明进行的详细描述中，本发明的以上和其它方面、特点及其它优点将会被更加清楚地理解，附图中：

图1是根据本发明的实施例的透镜的剖视图；

图2是图1中所示的“A”部分的放大剖视图；

图3至图5是示出图1中所示的第一结合部的修改形式的放大剖视图；

图6是示出图1中所示的透镜的另一形式的剖视图；

图7是示出图1中所示的透镜和另一透镜彼此结合的形式的剖视图；

图8是示出根据本发明的另一实施例的透镜的剖视图；

图9是示出图8中所示的透镜和另一透镜彼此结合的一种形式的剖视图；

图10是根据本发明的实施例的透镜模块的剖视图；

图11是图10中所示的“B”部分的放大剖视图；

图12是根据本发明的另一实施例的透镜模块的剖视图；

图13是图12中所示的“C”部分的放大剖视图。

具体实施方式

以下将参照附图对本发明的实施例进行详细地描述。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应该被理解为局限于在此所阐述的实施例。更确切地说，提供所述实施例是为了使本公开将是彻底的和完全的，并将本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清晰将会夸大元件的形状和尺寸，并且将始终使用相同的标号来指示相同或相似的元件。

图1是根据本发明的实施例的透镜的剖视图；图2是图1中所示的“A”部分的放大剖视图；图3至图5是示出图1中所示的第一结合部的修改形式的放大剖视图；图6是示出图1中所示的透镜的另一形式的剖视图；图7是示出图1中所示的透镜和另一透镜彼此结合的形式的剖视图；图8是示出根据本发明的另一实施例的透镜的剖视图；图9是示出图8中所示的透镜和另一透镜彼此结合的形式的剖视图；图10是根据本发明的实施例的透镜模块的剖视图；图11是图10中所示的“B”部分的放大剖视图；图12是根据本发明的另一实施例的透镜模块的剖视图；图13是图12中所示的“C”部分的放大剖视图。

将参照图1至图7对根据本发明的实施例的透镜进行描述。

根据本实施例的第一透镜100可具有预定的折射率。由于这个原因，第一透镜100可具有形成在第一表面110和第二表面120中的至少一个上的光学部分112或者光学部分122。例如，透镜100可具有形成在其第一表面110上的光学部分112，并且具有形成在其第二表面120上的光学部分122，其中，光学部分112可具有凹入形状，光学部分122可具有凸出形状。然而，光学部分112和光学部分122的形状并不限于上述形状，而是可以根据透镜100的用途和位置进行改变。

透镜100可设置有边缘部分114和边缘部分124。边缘部分114或者边缘部分124可以这样的方式形成：边缘部分114或者边缘部分124封闭光学部分112或者光学部分122并提供透镜100与另一透镜或者透镜100与其它构件（例如，空间保持构件、遮光构件或者镜筒）彼此接触的空间。

边缘部分114或者边缘部分124可具有为被结合到另一透镜或者其它构件（诸如镜筒）而形成的结构。更具体地说，透镜100可具有形成在其第一表面110上的第一结合部118，并可具有形成在其第二表面120上的第二结合部128。这里，如果必要，则可以省略第二结合部128。

第一结合部118可具有楼梯形截面。更具体地说，如图2中所示，第一结合部118可具有预定的高度h和预定的宽度w的形状重复的截面。在此，形成高度h的表面可基本上平行于光轴，形成宽度w的表面可基本上垂直于所述光轴。另外，所有的高度h和宽度w可以是常数。如上所述形成的第一结合部118可以结合到另一透镜的第二表面以使所述透镜能够堆叠并自对准。

具有上述形状的第一结合部118可抑制透过透镜100的散射光（妨碍形成物体的清晰的图像的光）被反射到透镜100的光学部分112和光学部分122。因此，根据本实施例的透镜100可显著地减少闪耀现象。

同时，第一结合部118的截面形状可被改变为图3至图5中所示的其它形状。例如，如图3中所示，第一结合部118的截面可具有高度h1至h4是常数（即h1=h2=h3=h4），但是宽度w1至w3增大或者减小的楼梯形状。或者，如图4中所示，第一结合部118的截面可具有宽度w1至w3是常数（即w1=w2=w3），但是高度h1至h4增大或者减小的楼梯形状。或者，如图5中所示，第一结合部118的截面可具有高度h1至h4和宽度w1至w3均增大或者减小的楼梯形状。具有上述各种形状的第一结合部118可有助于将透镜100与另一透镜彼此结合。

第一结合部118相对于光轴可具有第一倾斜角度θ1。这里，第一倾斜角度θ1可与第二结合部128的第二倾斜角度θ2基本上相同。然而，第一倾斜角度θ1和第二倾斜角度θ2不必一定彼此相同，如果必要，则第一倾斜角度θ1和第二倾斜角度θ2可以彼此不同。

第二结合部128可形成在透镜100的第二表面120上。更具体地说，第二结合部128可形成在第二表面120的边缘部分124上。第二结合部128可具有关于光轴的第二倾斜角度θ2。也就是说，第二结合部128可以是以光轴为中心的虚圆锥图形（virtual conical figure）的一部分。如上所述形成的第二结合部128可与另一透镜的第一表面结合以使所述透镜能够堆叠并自对准。

同时，透镜100可具有如图6中所示的改变的形状。也就是说，第一结合部118和第二结合部128可具有与图1中的透镜100的第一结合部118和第二结合部128的倾斜方向不同的倾斜方向。

接着，将参照图7对根据本实施例的透镜100的结合结构进行详细地描述。为了说明，图7中所示的第二透镜200和第三透镜300可具有与上述的透镜100的结构和形状相同或相似的结构和形状。更具体地说，第二透镜200的第一结合部218可具有与透镜100的第一结合部118的楼梯形截面相同或者相似的楼梯形截面，第三透镜300的第一结合部318可具有与透镜100的第一结合部118的楼梯形截面相同或者相似的楼梯形截面。同样地，透镜200的第二结合部228可具有与透镜100的第二结合部128的倾斜表面相同或者相似的倾斜表面。

因此，透镜100与透镜200可通过具有楼梯形截面的第一结合部118与具有倾斜表面的第二结合部228之间的接触而始终彼此结合，透镜100与透镜300可通过具有倾斜表面的第二结合部128与具有楼梯形截面的第一结合部318之间的接触而始终彼此结合。

如上所述形成的透镜100、透镜200和透镜300可沿着光轴方向堆叠。另外，透镜100、透镜200和透镜300堆叠并彼此结合，使得透镜100、透镜200和透镜300的光轴在自对准方案中被对准。更具体地说，第一透镜100和第二透镜200的光轴可通过第一结合部118与第二结合部228之间的结合而被对准，透镜100和透镜300的光轴可通过第二结合部128与第一结合部318之间的结合而被对准。

同时，在透镜100与透镜200或者透镜100与透镜300结合的部分上产生的散射光的反射被具有楼梯形状的第一结合部118、第一结合部218和第一结合部318去除或抑制。也就是说，具有楼梯形状的第一结合部118、第一结合部218和第一结合部318基本上沿着散射光入射的方向反射所述散射光，散射光入射到上表面（即，图像传感器的上表面）的现象可被有效地阻止或者减小。

接着，将参照图8和图9对根据本发明的另一实施例的透镜进行描述。

根据本实施例的透镜100在第二结合部128的形状方面可不同于根据本发明的上述实施例的透镜。

根据本实施例的第二结合部128可具有包括至少一条曲线的截面形状。也就是说，第二结合部128可具有包括一条具有预定半径R的曲线或者具有不同半径的至少两条曲线的截面形状。

具有上述形状的第二结合部128和第二结合部228可始终与具有楼梯形截面的第一结合部318和第一结合部118线接触（参见图9）。因此，具有根据本实施例的形状的透镜100、透镜200和透镜300可以更容易地彼此结合。

另外，由于根据本实施例的第二结合部128和第二结合部228还可以形成为任何曲线，所以更容易加工第二结合部128和第二结合部228。

接着，将对根据本发明的一个实施例和另一实施例的透镜模块进行描述。

将参照图10和图11对本发明的实施例的透镜模块进行描述。为了说明，构成下面将要描述的透镜将利用标号100、200、300、400和500表示并且所述透镜具有与上面描述的透镜的形状相同或者相似的形状。

根据本实施例的透镜模块1000可包括多个透镜：透镜100、透镜200、透镜300、透镜400和透镜500。透镜模块1000还可包括将上述的透镜100、透镜200、透镜300、透镜400和透镜500容纳于其中的镜筒1200。另外，透镜模块1000还可包括遮光构件。另外，透镜模块1000还可包括圧装环，以防止容纳在镜筒1200中的透镜100、透镜200、透镜300、透镜400和透镜500脱离。

透镜模块1000可具有透镜100、透镜200、透镜300、透镜400和透镜500可被自对准的结构。为了这一目的，第一透镜100和第五透镜500可与镜筒1200物理地接触，其它的透镜200、透镜300和透镜400可以不与镜筒1200物理地接触。更具体地说，第二透镜200结合到第一透镜100，使得第二透镜200的位置可被对准，第三透镜300结合到第二透镜200，使得第三透镜300的位置可被对准，第四透镜400结合到第三透镜300，使得第四透镜400的位置可被对准。另外，第五透镜500在被结合到第四透镜400的同时结合到镜筒1200，使得第五透镜500的位置可被对准。

第一结合部和第二结合部可以被形成在第一透镜100至第五透镜500中的每一个上。更具体地说，第一结合部可被形成在第一透镜100至第五透镜500的每个第一表面（图10中朝上的表面）上，第二结合部可被形成在第一透镜100至第五透镜500的每个第二表面（图10中朝下的表面）上。

这里，第一结合部518可具有如图11中所示的楼梯形截面。另外，第二结合部428可具有相对于光轴有预定的倾斜角度的截面。

如上所述形成的第一结合部518和第二结合部428可通过线接触彼此结合，以将邻近的透镜400和透镜500彼此结合并对相邻的透镜400和透镜500进行对准。另外，具有楼梯形截面的第一结合部518可反射通过内反射或者边缘部分入射的散射光，这是因为第一结合部518防止所述散射光向上入射。

为了说明，尽管在图10中已经示出的透镜模块1000包括五个透镜，但是，透镜的数量并不限于五个。也就是说，如果有需要，则构成透镜模块1000的透镜的数量可以增大或者减小。

接着，将参照图12和图13对根据本发明的另一实施例的透镜模块进行描述。

根据本实施例的透镜模块1000可在间距保持构件1100的形状方面不同于本发明的上面描述的实施例的透镜模块。也就是说，根据本实施例的间距保持构件1100可具有分别与第三透镜300的第二结合部328和第四透镜400的第一结合部418接触的第三结合部1118和第四结合部1128。如图13中所示，间距保持构件1100具有形成在所述间距保持构件的一个表面上的第三结合部1118，所述间距保持构件的第三结合部1118和第三透镜300的第二结合部328接触并具有楼梯形截面，所述间距保持构件具有形成在所述间距保持构件的另一表面上的第四结合部1128，所述间距保持构件1100的第四结合部1128和第四透镜400的第一结合部418接触并具有倾斜表面。如上所述形成的间距保持构件1100可阻止散射光入射到上表面，同时使得第三透镜300和第四透镜400自对准。

另外，所述间距保持构件1100还可以被实现为其他的形式。在上面的实施例中，所述间距保持构件1100的第三结合部1118和第四结合部1128均形成为倾斜表面也是可以的，只要在间隔保持构件1100的上面和下面的两个透镜的与之接触的结合部具有楼梯形截面即可。

如上所述，根据本发明的实施例，所述透镜可自对准。

另外，根据本发明的实施例，可减轻在透镜的边缘部分中产生的闪耀现象。

虽然已经结合实施例具体示出和描述了本发明，但是对于本领域普通技术人员而言将清楚的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行修改和改变。

Claims (17)

1.一种透镜，包括：

第一表面，具有形成在所述第一表面上的第一结合部，所述第一结合部具有楼梯形截面；

第二表面，具有形成在所述第二表面上的第二结合部，所述第二结合部相对于光轴具有倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一结合部和所述第二结合部分别形成在封闭光学部分的边缘部分中。

3.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一结合部具有与所述第二结合部的倾斜角度相同的倾斜角度。

4.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一结合部具有与所述第二结合部的倾斜角度不同的倾斜角度。

5.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一结合部的截面具有宽度沿着垂直于光轴方向的方向增大或者高度沿着光轴方向增大的楼梯形状。

6.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一结合部的截面具有宽度沿着垂直于光轴方向的方向减小或者高度沿着光轴方向减小的楼梯形状。

7.一种透镜，包括：

第一表面，具有形成在所述第一表面上的第一结合部，所述第一结合部具有楼梯形截面；

第二表面，具有形成在所述第二表面上的第二结合部，所述第二结合部具有曲面形截面。

8.根据权利要求7所述的透镜，其中，所述第一结合部和所述第二结合部分别形成在封闭光学部分的边缘部分中。

9.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一结合部的截面具有宽度沿着垂直于光轴方向的方向增大或者高度沿着光轴方向增大的楼梯形状。

10.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述第一结合部的截面具有宽度沿着垂直于光轴方向的方向减小或者高度沿着光轴方向减小的楼梯形状。

11.一种透镜模块，包括：

第一透镜，具有形成在所述第一透镜上的第一结合部，所述第一透镜的第一结合部相对于光轴具有倾斜角度；

第二透镜，具有形成在所述第二透镜上的第一结合部，所述第二透镜的第一结合部具有楼梯形截面。

12.根据权利要求11所述的透镜模块，其中，所述第一透镜的第一结合部形成在第一透镜的面对所述第二透镜的一个表面上，

所述第二透镜的第一结合部形成在第二透镜的面对所述第一透镜的一个表面上。

13.根据权利要求12所述的透镜模块，其中，所述第一透镜具有形成在所述第一透镜的另一表面上的第二结合部，所述第一透镜的第二结合部具有楼梯形截面。

14.根据权利要求12所述的透镜模块，其中，所述第一透镜具有形成在所述第一透镜的另一表面上的第二结合部，所述第一透镜的所述第二结合部相对于光轴具有倾斜角度。

15.一种透镜模块，包括：

第一透镜；

第二透镜，沿着光轴方向与第一透镜对准；

间距保持构件，设置在所述第一透镜和所述第二透镜之间并具有形成在所述间距保持构件中的通孔，以便将第一透镜的光学部分和第二透镜的光学部分彼此连接；

其中，所述间距保持构件具有形成在所述间距保持构件的一个表面上的第一结合部，所述间距保持构件的第一结合部具有倾斜表面，

所述第二透镜具有形成在所述第二透镜的一个表面上的第一结合部，所述第二透镜的第一结合部结合到所述间距保持构件的第一结合部并具有楼梯形截面。

16.根据权利要求15所述的透镜模块，其中，所述间距保持构件具有形成在所述间距保持构件的另一表面上的第二结合部，所述间距保持构件的第二结合部具有楼梯形截面，

所述第一透镜具有形成在所述第一透镜的一个表面上的第一结合部，所述第一透镜的第一结合部结合到所述间距保持构件的第二结合部并具有倾斜表面。

17.根据权利要求15所述的透镜模块，其中，所述间距保持构件具有形成在所述间距保持构件的另一表面上的第二结合部，所述间距保持构件的第二结合部具有倾斜表面，

所述第一透镜具有形成在第一透镜的一个表面上的第一结合部，所述第一透镜的第一结合部结合到所述间距保持构件的第二结合部并具有楼梯形截面。