镜头及其透镜组的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种镜头及其透镜组的制造方法。透镜组的制造方法包含：决定透镜组中的第一射出成形透镜、第二射出成形透镜以及连结第一射出成形透镜与第二射出成形透镜的连结透镜；以及利用射出工艺同时将第一射出成形透镜与第二射出成形透镜形成于连结透镜的两侧面。通过射出工艺制造出模块化的透镜组，可降低将透镜组装设入镜头时所产生的组装误差。
【专利说明】镜头及其透镜组的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种镜头及其透镜组的制造方法，特别是有关于一种以射出工艺制造透镜组并组装入镜头的方法及包含有射出工艺所制作的透镜组的镜头。
【背景技术】
[0002]目前，电子产品已逐渐朝着轻、薄以及多功能方向演化。举例而言，如智能型手机，不只外形轻薄，功能上更包含高分辨率屏幕以及高分辨率镜头，以便让使用者可随时随地的纪录与拍摄身旁景物。
[0003]其中，目前手机镜头已演进到八百万至一千两百万左右像素，且为了组装入智能型手机内，手机镜头也须尽量小型化。然而，目前手机镜头内塑料镜片的组装在高精度的要求下合格率很低。亦即，在组装过程中，各成像镜片之间相对位置只要有些微的组装误差，例如某个成像镜片稍微倾斜或位移，则会使得整个手机镜头成为瑕疵品。举例而言，若手机镜头具有组装误差，则当手机屏幕在显示手机镜头所摄取的画面时，在画面边缘可能会出现不均匀的色调，或产生歪曲以及色散等现象，手机镜头的组装误差为造成上述现象的原因之一。
【发明内容】
[0004]有鉴于现有技术存在上述问题，本发明的目的就是提供一种镜头及其透镜组的制造方法，以解决现有技术中组装误差的问题。
[0005]为实现本发明目的，提出一种透镜组的制造方法，其包含:决定透镜组中的第一射出成形透镜、第二射出成形透镜以及连结第一射出成形透镜与第二射出成形透镜的连结透镜；以及利用射出工艺同时将第一射出成形透镜与第二射出成形透镜形成于连结透镜的两侧面。
[0006]较佳者，第一射出成形透镜可包含互为对应的第一面与第二面，第二射出成形透镜包含互为对应的第三面与第四面，连结透镜连结第二面与第三面，射出工艺更包含:提供模具，此模具可具有相对第一面与第四面外形的第一模穴；设置连结透镜于第一模穴中；以及射出第一透明材料于第一模穴中，以形成第一射出成形透镜与第二射出成形透镜于连结透镜的两侧面。
[0007]较佳者，在设置连结透镜于第一模穴中步骤之前可更包含:提供模具，此模具更包含与第二面以及第三面相同外形的第二模穴；射出第二透明材料于第二模穴中，以形成连结透镜；以及移动连结透镜至第一模穴中。
[0008]较佳者，模具可包含公模以及母模，母模包含第一模穴与第二模穴，当射出第二透明材料于第二模穴中时，同时将第二透明材料形成于公模上，其中，移动连结透镜至第一模穴中的步骤更包含:转动公模，使连结透镜进入第一模穴。
[0009]较佳者，第一透明材料的融熔温度小于第二透明材料。
[0010]根据本发明的另一目的，创设出一种镜头，其包含镜筒以及透镜组。镜筒内包含有透镜收容槽，透镜组装设在透镜收容槽中，透镜组包含第一射出成形透镜、第二射出成形透镜以及连结透镜。连结透镜具有相对的第一面与第二面，第一面即连结第一射出成形透镜的侧面，第二面即连结第二射出成形透镜的侧面。
[0011]较佳者，第一面的外形可与第一射出成形透镜的侧面外形互相对应，以面对面贴合第一面与第一射出成形透镜的侧面，第二面的外形可与第二射出成形透镜的侧面外形互相对应，以面对面贴合第二面与第二射出成形透镜的侧面。
[0012]较佳者，透镜组可通过双料射出工艺形成，其中第一射出成形透镜与第二射出成形透镜可以第一透明材料形成，连结透镜可以第二透明材料形成。
[0013]较佳者，第一透明材料的融熔温度可小于第二透明材料。
[0014]较佳者，透镜组可通过模内射出工艺形成。
[0015]综上所述，依本发明的镜头及其透镜组的制造方法，采用模块化的透镜组，以减少镜头内成像透镜的倾斜组装误差或位移组装误差，进而提高组装的合格率与光学质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明的一实施例的镜头。
[0017]图2为本发明的一实施例的透镜组制造方法的流程图。
[0018]图3至图7为本发明的一实施例的透镜组的膜内射出制造示意图。
[0019]图8至图14为本发明的一实施例的透镜组的双料射出制造示意图。
[0020]图15至图16为本发明一实施例的镜头的组装示意图。
[0021]主要元件符号说明:
[0022]99:镜头
[0023]101:感测单元
[0024]110:镜筒
[0025]111:透镜收容槽
[0026]112:第一位置
[0027]114:第二位置
[0028]120:透镜组
[0029]121:第一成像透镜
[0030]121a:第一射出成形透镜
[0031]121b、131b、132b:第一面
[0032]121c、131c、132c:第二面
[0033]122:第二成像透镜
[0034]122a:第二射出成形透镜
[0035]122b:第三面
[0036]122c:第四面
[0037]123:第三成像透镜
[0038]124:第四成像透镜
[0039]131、131a:第一连结透镜
[0040]132:第二连结透镜
[0041]198:第二透镜组
[0042]199:第一透镜组
[0043]200、300:模具
[0044]201:第一侧壁
[0045]202:第二侧壁
[0046]210:模穴
[0047]220:透明材料
[0048]221:第一透明材料
[0049]222:第二透明材料
[0050]310:公模
[0051]320:母模
[0052]321:第一凹槽
[0053]322:第二凹槽
[0054]323:第一进料口
[0055]324:第二进料口
[0056]330:第一模穴
[0057]331:第一顶抵块
[0058]340:第二模穴
[0059]341:第二顶抵块
【具体实施方式】
[0060]以下将参照相关图示，说明依本发明的透镜组及其制造方法的实施例，为始便于理解，下述实施例中相同或相似的组件以相同的符号标示说明。
[0061]在此要说明的是，在本说明书中，组成构件的尺寸以及厚度是任意绘示的，以便更容易理解且使叙述简单，而本发明并不限于所绘示的尺寸与厚度。
[0062]请参阅图1，为本发明的一实施例的镜头。其中，本发明的镜头是用于光学取像，可应用在手机镜头上或计算机相机镜头上等。
[0063]如图所示，镜头99包含镜筒110以及透镜组120。其中，本实施例的透镜组120是以四片式成像透镜组为例，但不以此为限。在本发明的其它实施例中，透镜组120可为六片式或七片式成像透镜组。
[0064]其中，透镜组120包含第一成像透镜121、第二成像透镜122、第三成像透镜123以及第四成像透镜124。值得注意的是，本实施例为了改善第一成像透镜121、第二成像透镜122、第三成像透镜123以及第四成像透镜124之间的组装误差，于第一成像透镜组121以及第二成像透镜组122之间更包含第一连结透镜131，而于第三成像透镜组123以及第四成像透镜组124之间更包含第二连结透镜132。
[0065]更详细而言，第一连结透镜131连结第一成像透镜组121以及第二成像透镜122，第二连结透镜132连结第三成像透镜123以及第四成像透镜124。如此一来，因为第一连结透镜131以及第二连结透镜132分别连结相邻的成像透镜，所以可改善第一成像透镜121、第二成像透镜122、第三成像透镜123以及第四成像透镜124之间的位移或歪斜等组装误差。
[0066]另外，镜筒110内可更包含感测单元101，用以感测透镜组120所接收的光线，并形成影像讯号传送至手机的处理单元(未绘示)中，感测单元101可为电荷耦合组件，但不以此为限。
[0067]为便于理解，以下将说明如何制造可改善组装误差的透镜组。其中，以制造图1透镜组中的第一成像透镜121、第二成像透镜122以及连结第一成像透镜121以及第二成像透镜122之间的第一连结透镜131为例。在此要说明的是，本实施例的第一成像透镜121以及第二成像透镜122是以射出成形的方式制造。
[0068]如图2所示，为本发明的一实施例的透镜组的制造方法的流程图。如图所示，首先，在步骤Sll中，决定透镜组中的第一射出成形透镜、第二射出成形透镜以及连结第一射出成形透镜以及第二射出成形透镜的连结透镜。接着，在步骤S12中，利用射出工艺同时将第一射出成形透镜与第二射出成形透镜形成于连结透镜的两侧面。其中，第一射出成形透镜可为图1中第一成像透镜121，第二射出成形透镜可为图1中第二成像透镜122，但不以此为限。在本发明的其它实施例中，第一射出成形透镜以及第二射出成形透镜可为图1的透镜组120中的其它成像透镜。
[0069]射出工艺可包含膜内射出工艺或双料射出工艺。请一并参阅图1以及图3至图7，图3至图7为本发明的一实施例的透镜组膜内射出制造示意图。本实施例以制造图1的第一成像透镜121以及第二成像透镜122为例，首先，决定第一射出成形透镜121a为第一成像透镜121，第二射出成形透镜121b为第二成像透镜122，以及连结第一射出成形透镜121a以及第二射出成形透镜121b的第一连结透镜131a。
[0070]其中，如图3所示，第一射出成形透镜121a包含互为相对的第一面121b与第二面121c，第二射出成形透镜122a包含互为相对的第三面122b与第四面122c。本实施例通过射出工艺，第一连结透镜131a可完全地连结第二面121c与第三面122b。
[0071]接着，请参考图4，提供模具200。模具200具有相对第一面121b与第四面122c外形的模穴210。更详细而言，模穴210的第一侧壁201的形状相对第一射出成形透镜121a的第一面121b，第二侧壁202的形状相对第二射出成形透镜122的第四面122c。亦即，本实施例的第一面121b为凸面，则第一侧壁201为凹面。同理，因为第四面122c为凸面，则相对第一侧壁201的第二侧壁202为凹面，但不以此为限。在本发明其它实施例中，若第一射出成形透镜121a为图1中的第三成像透镜123，第二射出成形透镜122a为图1中的第四成像透镜124，则模穴210的第一侧壁201以及第二侧壁202可分别相对第三成像透镜123以及第四成像透镜124的外形，而具有非球面的形状。
[0072]接着，如图5所示，设置第一连结透镜131a于模穴210中，并进行合模动作。其中，本实施例的第一连结透镜131a可利用射出工艺以外的方式形成，例如机械研磨的方式等，但不以此为限。
[0073]接着，如图6所示，射出透明材料220于模穴210中。其中，透明材料220为光学级透明塑料，且其塑料的融熔温度需大于第一连结透镜131a，以防止透明材料220在射出过程中对第一连结透镜131a的表面造成破坏。
[0074]接着，如图7所示，对模具200进行开模的动作，即可形成第一射出成形透镜121a以及第二射出成形透镜122a于第一连结透镜131a的两侧。
[0075]除了模内射出工艺外，本发明另一实施例更可利用双料射出工艺技术制作图1中的透镜组。请一并参阅图1、图3以及图8至图14，图8至图14为本发明的一实施例的透镜组的双料射出制造示意图。本实施例以制造图1中第一成像透镜121以及第二成像透镜122为例。首先，决定第一射出成形透镜121a为第一成像透镜121，第二射出成形透镜121b为第二成像透镜122，以及连结第一射出成形透镜121a以及第二射出成形透镜121b的第一连结透镜131a，但不以此为限。在本发明的其它实施例中，第一射出成形透镜以及第二射出成形透镜可为图1的透镜组120中其它成像透镜。
[0076]接着，请参考图8，提供模具300。其中，模具300包含公模310、母模320、第一模穴330以及第二模穴340。母模320的一侧面具有第一凹槽321以及第二凹槽322。第一凹槽321具有与第一射出成形透镜121a的第二面121c相同外形的一侧壁，以及与第二射出成形透镜122a的第三面122b相同外形的另一侧壁。第二凹槽322具有相对第一射出成形透镜121a的第一面121b外形的一侧壁，以及相对第二射出成形透镜122b的第四面122c外形的另一侧壁。
[0077]更详细而言，第二面121c大致为一平面，第三面122b大致为一凹面，则第一凹槽321具有一大致平坦的侧壁面以及一大致为凹面的相对另一侧壁面。第一面121b以及第四面122c为大致凸面的侧壁面，则第二凹槽322的相对两侧壁大致为凹面。但是本发明并不以此为限，若在其它实施例中，第一射出成形透镜以及第二射出成形透镜为图1所述透镜组120中的其它成像透镜，则第一凹槽321以及第二凹槽322可相对具有非球面的侧壁面。
[0078]公模310的一侧面具有相对第一凹槽321的第一顶抵块331，以及相对第二凹槽322的第二顶抵块341。更详细而言，如图9所示，在公模310与母模320合模后，第一凹槽321与第一顶抵块331围绕形成第一模穴330，第二凹槽322与第二顶抵块341围绕形成第二模穴340。此时，第一模穴330具有与第一射出成形透镜121a的第二面121c以及第二射出成形透镜122a的第三面122b相同外形的两侧壁面。第二模穴340具有与第一射出成形透镜121a的第一面121b以及与第二射出成形透镜122a的第四面122c相对外形的两侧壁面。
[0079]接着，如图10所示。通过母模320上的第一进料口 323射出第一透明材料221于第一模穴330中。其中，第一进料口 323为光学级透明塑料材料。
[0080]接着，如图11所示。进行开模动作，及分离公模310以及母模320，即可完成第一连结透镜131a的制作。此时，第一连结透镜131a尚镶嵌于第一顶抵块331上。在此要说明的是，为了使第一连结透镜131a顺利地脱模，母模320可更包含多个滑块400、401以及402，装设在适当的位置，当进行开模的动作时，滑块402可预先滑动至图中虚线的位置，以利开模动作顺利进行。
[0081]接着，如图12所示。旋转公模310，通过公模310的旋转，将镶嵌于第一顶抵块331的第一连结透镜131a移动至对应第二凹槽322的位置，且同时可使滑块400滑动至其原来的位置。
[0082]接着，如图13所示。再次进行合模，并进行双料射出。亦即，由母模320上第二进料口 324射出第二透明塑料材料222至第二模穴340中，同时，从第一进料口 323射出第一透明材料221至第一模穴330中。其中，本实施例中第二透明材料222的融熔温度需小于第一透明材料221，免得在射出第二透明材料222时，破坏由第一透明材料221所形成的第一连结透镜131a的表面。
[0083]这样，就可以通过双料射出的技术，将第一射出成形透镜121a以及第二射出成形透镜122a紧密的连结在第一连结透镜131a的相对两侧面上。
[0084]接着，如图14所示。再次进行开模，此时，镶嵌于第一顶抵块上331的第一连结透镜131a、第一射出成形透镜121a以及第二射出成形透镜122a可通过第一顶抵块331的顶部伸出顶针(未绘示)，使具有第一连结透镜131a、第一射出成形透镜121a以及第二射出成形透镜122a的透镜组脱出。其中，通过顶针将成品脱出的技术是本领域所熟知技术，在此不赘述。在此要说明的是，为了使第一连结透镜131a、第一射出成形透镜121a以及第二射出成形透镜122a的透镜组顺利脱模，母模320可包含多个滑块400、401以及402，装设在适当的位置，当进行开模动作时，滑块402、401以及402可预先滑动至图中虚线位置，以方便开模动作进行。
[0085]接着，再次将公模310旋转，即可回到图12的步骤，这样就可反复得进行双料射出。利用双料射出的公模310以及母模320之间的往复运作，可快速制造大量具有第一连结透镜131a、以及连结第一连结透镜131a的第一射出成形透镜121a以及第二射出成形透镜122a的透镜组。除此之外，利用双料射出技术，第一射出成形透镜121a以及第二射出成形透镜122a可更为牢固的接合在第一连结透镜131a上。
[0086]接着参考图15至图16,为本发明一实施例的镜头组装示意图。如图所示,镜头99包含镜筒110以及第一透镜组199与第二透镜组198。镜筒110内包含有透镜收容槽111。其中，第一透镜组199以及第二透镜组198为以上所述双料射出或模内射出方式所形成的透镜组。亦即，本实施例中第一成像透镜121可为上述第一射出成形透镜121a，第二成像透镜122可为上述第二射出成形透镜122a。
[0087]更详细而言，第一透镜组199的第一连结透镜131具有相对的第一面131b与第二面131c，第一面131b连结第一成像透镜121的一侧面，第二面131c连结第二成像透镜122的一侧面。同理，第二透镜组198的第二连结透镜132具有相对的第一面132b与第二面132c，第一面132b连结第三成像透镜123的一侧面，第二面132c连结第四成像透镜124的一侧面。
[0088]此外，由于第一透镜组199以及第二透镜组198是由双料射出工艺或模内射出工艺所形成，所以第一连结透镜131的第一面131b的外形与第一成像透镜121的侧面外形互相对应，以面对面贴合第一面131b与第一成像透镜121侧面。第一连结透镜131的第二面131c与第二成像透镜122的侧面外形互相对应，以面对面贴和第二面131c与第二成像透镜122的侧面。同理，第二透镜组198的第二连结透镜132的第一面132b的外形是与第三成像透镜123的侧面外形互相对应，以面对面贴合第一面132b与第三成像透镜123的侧面。第二连结透镜132的第二面132c与第四成像透镜124的侧面外形互相对应，以面对面贴和第二面132c与第四成像透镜124的侧面。
[0089]本实施例的第一透镜组199的一端面小于第一透镜组199相对另一端面，即第一成像透镜121的外侧面外形小于第二成像透镜122的外侧面外形。更详细而言，第一透镜组199的侧壁面为阶梯状外型。而透镜收容槽111的内壁则相应第一透镜组199的侧壁面，使得第一透镜组199可卡合于透镜收容槽111的第一位置112上。
[0090]同理，第二透镜组198的一端面小于第二透镜组198的相对另一端面，即第三成像透镜123的外侧面的外形小于第四成像透镜124的外侧面外形。更详细而言，第二透镜组198的侧壁面为阶梯状外型。而透镜收容槽11的内壁则相应第二透镜组198的侧壁面，使得第二透镜组198可卡合于透镜收容槽111的第二位置114上。
[0091]这样，预先由双料射出或模内射出工艺，可将本实施例的第一透镜组199以及第二透镜组198内各成像透镜通过连结透镜固定住其相对位置。接着，只需将模块化的成套第一透镜组199以及第二透镜组198置入镜筒110内的透镜收容槽111，即可避免现有技术中需将各成像透镜分别置入镜筒内，而产生的位移或倾斜等组装误差。
[0092]通过模块化的透镜组，可减少镜头内成像透镜的组装误差，进而提高组装的合格率与光学质量。举例来说，以上述四片成像透镜为例，因为可以直接组装模块化的透镜组，所以相当于只装设两组透镜组，可大幅度地降低组装误差，进而提高本发明镜头的摄像质量。
[0093]除此之外，连结各成像透镜之间的连结透镜，可调整或进一步配合其与其它各成像透镜之间的光学关系的配置。举例来说，除降低组装误差外，在本发明的部分实施例中，连结透镜更可进一步影响光线在通过透镜组时的控制变量等，如改变曲折力或改变光线入射在感光组件上的角度，进而调整本发明的透镜组焦距，使得用于装设透镜组的镜头可更缩小化。
[0094]以上所述仅为举例，而不作为对本发明的限制。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的申请专利范围中。
【权利要求】
1.一种透镜组的制造方法，其特征在于: 决定所述透镜组中的第一射出成形透镜、第二射出成形透镜以及连结所述第一射出成形透镜与所述第二射出成形透镜的连结透镜；以及 利用射出工艺同时将所述第一射出成形透镜与所述第二射出成形透镜形成于所述连结透镜的两侧面。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一射出成形透镜包含互为相对的第一面与第二面，所述第二射出成形透镜包含互为相对的第三面与第四面，所述连结透镜连结所述第二面与所述第三面，所述射出工艺更包含: 提供模具，所述模具具有相对所述第一面与所述第四面外形的第一模穴； 设置所述连结透镜于所述第一模穴中；以及 射出第一透明材料于所述第一模穴中，以形成所述第一射出成形透镜与所述第二射出成形透镜于所述连结透镜的两侧面。
3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在设置所述连结透镜于所述第一模穴中的步骤前还包含: 提供所述模具，所述模具更包含与所述第二面以及所述第三面相同外形的第二模穴； 射出第二透明材料于所述第二模穴中，以形成所述连结透镜；以及 移动所述连结透镜至所述第一模穴中。
4.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述模具包含公模以及母模，所述母模包含所述第一模穴与所述第二模穴，当射出所述第二透明材料于所述第二模穴中时，同时将所述第二透明材料形成于所述公模上，其中，移动所述连结透镜至所述第一模穴中的步骤还包含: 转动所述公模，使所述连结透镜进入所述第一模穴。
5.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述第一透明材料的融熔温度小于所述第二透明材料。
6.一种镜头，其特征在于，包含: 镜筒，所述镜筒内包含有透镜收容槽；以及 透镜组，装设于所述透镜收容槽，所述透镜组包含: 第一射出成形透镜； 第二射出成形透镜；以及 连结透镜，具有相对的第一面与第二面，所述第一面连结所述第一射出成形透镜的侧面，所述第二面连结所述第二射出成形透镜的侧面。
7.如权利要求6所述的镜头，其特征在于，所述第一面的外形与所述第一射出成形透镜的所述侧面的外形互相对应，以面对面贴合所述第一面与所述第一射出成形透镜的所述侧面，所述第二面外形与所述第二射出成形透镜的所述侧面的外形互相对应，以面对面贴合所述第二面与所述第二射出成形透镜的所述侧面。
8.如权利要求6所述的镜头，其特征在于，所述透镜组通过一双料射出工艺形成，其中所述第一射出成形透镜与所述第二射出成形透镜以第一透明材料形成，所述连结透镜以第二透明材料形成。
9.如权利要求8所述的镜头，其特征在于，所述第一透明材料的融熔温度小于所述第二透明材料。
10.如权利要求6所述的镜头，其特征在于，所述透镜组通过模内射出工艺形成。
【文档编号】G02B3/00GK104076414SQ201310103287
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月28日 优先权日:2013年3月28日
【发明者】黄毓承, 林资智, 郭瑞雄 申请人:华晶科技股份有限公司