透镜单元和透镜模具的制作方法

本实用新型涉及透镜单元以及用于制造该透镜单元具有的塑料透镜的透镜模具。

背景技术：

以往，有一种透镜单元，其具有沿光轴方向排列的多个透镜以及将这多个透镜保持于内侧的镜筒，其中，多个透镜包括外周面被压入镜筒内周面的由模具成型的塑料透镜。

作为上述透镜单元所包括的塑料透镜的一例，存在如图8和图9所示的塑料透镜14X，其大致呈圆柱状，包括位于光轴方向的一侧的透镜面141X、沿光轴方向延伸的外周面142X以及位于光轴方向的另一侧的透镜面143X，并且，在塑料透镜14X的外周面142X形成有D形切口。

在实际中，为了成型上述塑料透镜，可采用如图10所示的透镜模具9X，其具有动模91X和定模92X，所述动模91X的成型腔具有用于形成塑料透镜的一个透镜面的底面911X以及用于形成塑料透镜的外周面的内周面912X，所述定模92X具有用于形成塑料透镜的另一个透镜面的成型面。

在采用上述透镜模具进行成型时，在成型后，需要将冷却至透镜模具温度以下的塑料透镜沿光轴方向从动模拔出。

通常，在进行上述拔出操作时，构成成型件即塑料透镜的塑料仍然处于接近熔融温度的状态，因此，如图11和图12所示，若因动模91X的用于形成塑料透镜外周面的部分存在细微伤痕SSX而导致塑料透镜在拔出时被动模91X卡住，则塑料透镜容易因强行拔出时产生的阻力而产生脱模变形DDX。一旦塑料透镜发生脱模变形，则其外径就会产生偏差，由于塑料透镜的外周面一部分压入镜筒的内侧，因此，根据情况，可能会出现塑料透镜无法稳定地固定于镜筒的内侧、导致透镜单元出现光轴错位、解像不良等问题。

技术实现要素：

本实用新型正是为了解决所述问题而完成的，目的在于提供一种透镜单元和透镜模具，有助于减小因透镜模具的用于形成塑料透镜外周面的部分存在细微伤痕而导致塑料透镜外周面中需要确保成型精度的部分发生脱模变形的可能性。

为了实现上述目的，本实用新型的第一方面提供一种透镜单元，其具有多个透镜和将这多个透镜保持于内侧的镜筒，其中，所述多个透镜包括塑料透镜，所述塑料透镜的外周面具有沿该塑料透镜的光轴方向排列的第一部分和第二部分，所述第一部分与所述镜筒的内周面接触，所述第二部分与所述镜筒的内周面不接触，所述第二部分的外径小于所述第一部分的外径。

根据本实用新型的透镜单元，塑料透镜的外周面具有沿该塑料透镜的光轴方向排列的第一部分和第二部分，第一部分与镜筒的内周面接触，第二部分与镜筒的内周面不接触，第二部分的外径小于第一部分的外径，因此，在利用透镜模具进行塑料透镜的成型时，若只是在透镜模具的用于形成塑料透镜的第二部分的区域存在细微伤痕，则即使因该细微伤痕所产生的脱模阻力而导致脱模变形，该脱模变形的影响也不易波及成型出的塑料透镜的第一部分，有助于抑制塑料透镜的第一部分的外径产生偏差，减小因透镜模具的用于形成塑料透镜外周面的部分存在细微伤痕而导致塑料透镜外周面中需要确保成型精度的部分发生脱模变形的可能性，藉此，有助于确保塑料透镜稳定地固定于镜筒的内侧，避免透镜单元出现光轴错位、解像不良等问题。

此外，在本实用新型的透镜单元中，优选所述第一部分压入所述镜筒的内周面。

根据本实用新型的透镜单元，由于塑料透镜的第一部分压入镜筒的内周面，因此第一部分的成型精度会对透镜单元的光学性能产生显著影响，即便如此，通过将塑料透镜的第二部分的外径设为小于第一部分的外径，在透镜模具的用于形成塑料透镜的第二部分的区域存在细微伤痕时，因该细微伤痕所产生的脱模阻力而导致的脱模变形的影响也不易波及成型出的塑料透镜的第一部分，有助于抑制塑料透镜的第一部分的外径产生偏差，有助于确保塑料透镜稳定地固定于镜筒的内侧，避免透镜单元出现光轴错位、解像不良等问题。

此外，在本实用新型的透镜单元中，优选所述第二部分呈外径随着远离所述第一部分而变小的锥面。

根据本实用新型的透镜单元，能减小透镜模具的用于形成塑料透镜的第二部分的区域内的脱模阻力，从而减小因透镜模具的用于形成塑料透镜的第二部分的区域存在的细微伤痕而导致的脱模变形，藉此，能进一步确保塑料透镜稳定地固定于镜筒的内侧，避免透镜单元出现光轴错位、解像不良等问题。

此外，在本实用新型的透镜单元中，优选所述第一部分与所述第二部分通过环状台阶面而连接。

根据本实用新型的透镜单元，能减小因透镜模具的用于形成塑料透镜的第二部分的区域存在的细微伤痕而对成型出的塑料透镜的第一部分造成的影响，藉此，能进一步确保塑料透镜稳定地固定于镜筒的内侧，避免透镜单元出现光轴错位、解像不良等问题。

为了实现上述目的，本实用新型的第二方面提供一种透镜模具，用于制造上述透镜单元具有的上述塑料透镜，具有能进行合模和开模的第一模具和第二模具，所述第一模具的成型腔具有用于形成所述塑料透镜的透镜面的底面以及用于形成所述塑料透镜的外周面的至少一部分的内周面，其中，所述内周面具有沿所述塑料透镜的光轴方向排列的第一区域和第二区域，所述第一区域用于形成所述塑料透镜的外周面的第一部分，所述第二区域用于形成所述塑料透镜的外周面的第二部分，所述第二区域比所述第一区域靠近所述底面，所述第一模具的所述第二区域的内径小于所述第一区域的内径。

根据本实用新型的透镜模具，第一模具的用于形成塑料透镜外周面的精度要求较高的部分(即第一部分)的第一区域比第二区域远离成型腔的底面，且第一模具的第二区域的内径小于第一区域的内径，因此，在进行将成型好的透镜从第一模具拔出的拔出操作时，若只是在第一模具的内周面的第二区域存在细微伤痕，则即使因该细微伤痕所产生的脱模阻力而导致脱模变形，该脱模变形的影响也不易波及塑料透镜的由透镜模具的内周面的第一区域形成的精度要求较高的部分(即第一部分)，有助于抑制塑料透镜的由透镜模具的内周面的第一区域形成的精度要求较高的部分(即第一部分)的外径产生偏差，减小因透镜模具的用于形成塑料透镜外周面的部分存在细微伤痕而导致塑料透镜外周面中需要确保成型精度的部分发生脱模变形的可能性。

此外，在本实用新型的透镜模具中，优选所述第一模具的所述第二区域呈外径随着远离所述第一区域而变小的锥面。

根据本实用新型的透镜模具，能减小第一模具的第二区域内的脱模阻力，从而减小因透镜模具的内周面的第二区域存在的细微伤痕所产生的脱模阻力，藉此，能进一步减小脱模变形对透镜的由透镜模具的内周面的第一区域形成的精度要求较高的部分(即第一部分)的影响。

此外，在本实用新型的透镜模具中，优选所述第一模具的所述第一区域与所述第二区域通过环状台阶面而连接。

根据本实用新型的透镜模具，能进一步减小因透镜模具的内周面的第二区域存在的细微伤痕所产生的脱模阻力而导致的脱模变形对塑料透镜的由透镜模具的内周面的第一区域形成的精度要求较高的部分(即第一部分)的影响。

此外，在本实用新型的透镜模具中，优选所述第一模具的所述第一区域进行了镜面加工或准镜面加工。

此处，所谓“镜面加工”，是指加工至表面粗糙度满足Ra≤0.2、Rz≤0.8，所谓“准镜面加工”，是指加工至表面粗糙度满足Ra≤1.6、Rz≤6.3，其中，表面粗糙度的单位为微米。

根据本实用新型的透镜模具，能减小第一模具的第一区域的脱模阻力，有助于进一步减小塑料透镜的由透镜模具的内周面的第一区域形成的精度要求较高的部分(即第一部分)发生脱模变形的可能性。

此外，在本实用新型的透镜模具中，优选在所述第一模具的所述第一区域设有浇口和分型面。

根据本实用新型的透镜模具，能容易地设计成型时的脱模方向。

此外，在本实用新型的透镜模具中，优选所述第二模具具有用于形成所述透镜的外周面的一部分的内周面，所述第二模具的内周面的内径小于所述第一模具的内周面的所述第一区域的内径。

根据本实用新型的透镜模具，若只是在第二模具的内周面存在细微伤痕，则即使因该细微伤痕所产生的脱模阻力而导致脱模变形，该脱模变形的影响也不易波及塑料透镜的由透镜模具的内周面的第一区域形成的精度要求较高的部分(即第一部分)，有助于抑制塑料透镜的由透镜模具的内周面的第一区域形成的精度要求较高的部分(即第一部分)的外径产生偏差，减小因透镜模具的用于形成塑料透镜外周面的部分存在细微伤痕而导致塑料透镜外周面中需要确保成型精度的部分发生脱模变形的可能性。

(实用新型效果)

根据本实用新型，在利用透镜模具进行塑料透镜的成型时，若只是在透镜模具的用于形成塑料透镜的第二部分的区域存在细微伤痕，则即使因该细微伤痕所产生的脱模阻力而导致脱模变形，该脱模变形的影响也不易波及成型出的塑料透镜的第一部分，有助于抑制塑料透镜的第一部分的外径产生偏差，减小因透镜模具的用于形成塑料透镜外周面的部分存在细微伤痕而导致塑料透镜外周面中需要确保成型精度的部分发生脱模变形的可能性，藉此，有助于确保塑料透镜稳定地固定于镜筒的内侧，避免透镜单元出现光轴错位、解像不良等问题。

附图说明

图1是示意表示包括利用本实用新型的透镜模具制造的塑料透镜的透镜单元的整体结构的侧剖视图。

图2是示意表示本实用新型的透镜单元中的塑料透镜的结构的平面图，且表示从光轴方向的像侧观察的状态。

图3是示意表示利用本实用新型的透镜模具制造上述透镜单元包括的塑料透镜时的侧剖视图，且表示在透镜模具的内周面存在细微伤痕的状态下进行制造时的状态。

图4是示意表示利用本实用新型的透镜模具制造上述透镜单元包括的塑料透镜时的侧剖视图，且表示在透镜模具的内周面存在细微伤痕的状态下进行制造时的状态。

图5是示意表示本实用新型变形例的透镜单元所包括的塑料透镜的结构的侧剖视图。

图6是示意表示本实用新型另一变形例的透镜单元所包括的塑料透镜的结构的侧剖视图。

图7是示意表示本实用新型另一变形例的透镜单元所包括的塑料透镜的结构的侧剖视图。

图8是示意表示现有的透镜单元包括的塑料透镜的一例的侧剖视图。

图9是示意表示现有的透镜单元包括的塑料透镜的一例的平面图。

图10是示意表示利用现有的透镜模具制造上述塑料透镜时的侧剖视图，且表示在透镜模具的内周面存在细微伤痕的状态下进行制造时的状态。

图11是示意表示利用现有的透镜模具制造上述塑料透镜时的侧剖视图，且表示在透镜模具的内周面存在细微伤痕的状态下进行制造时的状态。

图12是示意表示利用现有的透镜模具在透镜模具的内周面存在细微伤痕的状态下制造出的塑料透镜的平面图。

(符号说明)

1 透镜单元

11 透镜

12 透镜

13 透镜

14 塑料透镜

15 透镜

20 镜筒

21 筒状主体部

211 小径部

212 第一中径部

213 第二中径部

214 第三中径部

215 大径部

22 环状凸缘部

23 环状突部

24 环状底板部

30 红外线滤光器

9 透镜模具

91 第一模具

92 第二模具

具体实施方式

下面，结合图1至图4，对本实用新型的透镜单元以及本实用新型的透镜模具的实施方式进行说明，其中，图1是示意表示包括利用本实用新型的透镜模具制造的塑料透镜的透镜单元的整体结构的侧剖视图，图2是示意表示本实用新型的透镜单元中的塑料透镜的结构的平面图，且表示从光轴方向的像侧观察的状态，图3是示意表示利用本实用新型的透镜模具制造上述透镜单元包括的塑料透镜时的侧剖视图，且表示在透镜模具的内周面存在细微伤痕的状态下进行制造时的状态，图4是示意表示利用本实用新型的透镜模具制造上述透镜单元包括的塑料透镜时的侧剖视图，且表示在透镜模具的内周面存在细微伤痕的状态下进行制造时的状态。

在以下的说明中，“物体侧L1”和“像侧L2”是指光轴L方向上的物体侧(以下有时也称作前侧)和像侧(以下有时也称作后侧)，并且，“光轴方向”是指与光轴L平行的方向。

此处，由于透镜单元整体的光轴、光轴方向与其所包括的各透镜的光轴、光轴方向一致，因此不对它们进行区分。

(透镜单元的结构)

如图1所示，透镜单元1具有沿光轴方向排列的多个透镜和将这多个透镜保持于内侧的镜筒20。

此处，透镜单元1包括沿光轴方向排列的五个透镜，从物体侧L1起依次是透镜11、透镜12、透镜13、塑料透镜14和透镜15，其中，塑料透镜14和透镜15通过粘接剂接合而构成接合透镜；并且，在透镜12与透镜13之间设置有遮光板(未图示)，在透镜13与塑料透镜14之间设置有光圈(未图示)，在比透镜15靠像侧L2的位置配置有红外线滤光器30和拍摄元件(未图示)。具体而言，透镜11具有负的光焦度(power)，其物体侧L1的表面呈凸状，像侧L2的表面(的中心部)呈凹状；透镜12具有负的光焦度，其物体侧L1的表面大致呈平面，像侧L2的表面(的中心部)呈凹状；透镜13具有正的光焦度，其物体侧L1的表面(的中心部)呈凸状，像侧L2的表面呈凸状；塑料透镜14具有负的光焦度，其物体侧L1的表面(的中心部)呈凹状，像侧L2的表面(的中心部)也呈凹状，且设有用于收纳粘接剂的环状凹槽，塑料透镜14的外周面具有沿光轴方向排列且直接相连的第一部分141和第二部分142，第一部分141沿与光轴方向平行的方向延伸(但并不局限于此)，第二部分142呈外径随着远离第一部分141而变小的锥面，并且，如图2所示，塑料透镜14的第一部分141设有D形切口；透镜15具有正的光焦度，其物体侧L1的表面呈凸状，像侧L2的表面也呈凸状。并且，透镜11、透镜12、透镜13、透镜15例如均由塑料制成，但并不局限于此，也可根据需要由玻璃等材料制成。

此外，镜筒20例如由树脂制成，其具有沿光轴方向延伸的筒状主体部21、从筒状主体部21的前端(即物体侧L1的端部)朝径向外侧扩径的环状凸缘部22、从筒状主体部21的前端朝物体侧L1突出的环状突部23以及从筒状主体部21的后端(即像侧L2的端部)附近朝径向内侧突出的环状底板部24，并且，在筒状主体部21的内周面上从像侧L2朝向物体侧L1依次形成有小径部211、内径比小径部211大的第一中径部212、内径比第一中径部212大的第二中径部213、内径比第二中径部213大的第三中径部214以及内径比第三中径部214大的大径部215，其中，小径部211的后端与环状底板部24相连。

此外，透镜15的后端面与环状底板部24的前端面抵接，透镜15的外周面与小径部211分离；塑料透镜14的后端面抵接于小径部211与第一中径部212之间的台阶部，塑料透镜14的外周面具有与镜筒20的内周面接触的第一部分141以及与镜筒20的内周面不接触的第二部分142；透镜13的后端面与塑料透镜14的前端面抵接，透镜13的后端侧的外周面与第二中径部213的内周面抵接；透镜12的后端面与透镜13的前端面抵接，透镜12的后端侧的外周面与第三中径部214的内周面抵接；透镜11的后端面与透镜12的前端面抵接，透镜11的外周面与大径部215的内周面抵接，环状突部23的前端朝径向内侧铆接而从物体侧L1与透镜11抵接。

此处，塑料透镜14的外周面的第一部分141压入镜筒20的第一中径部212的内周面，且塑料透镜14的外周面的第一部分141比第二部分142靠光轴方向上的像侧(后侧)，但并不局限于此。

此外，在镜筒20中，红外线滤光器30被保持于环状底板部24的后端面。

(透镜模具的结构)

如图3所示，本实用新型的透镜模具9具有能进行合模和开模的第一模具91和第二模具92，其中，第一模具91的成型腔具有用于形成上述塑料透镜的透镜面(具体是物体侧的透镜面)的底面911以及用于形成上述塑料透镜的外周面的内周面912，并且，内周面912具有沿上述塑料透镜的光轴方向排列的第一区域9121和第二区域9122，其中，第一区域9121用于形成上述塑料透镜的外周面的第一部分，第二区域9122用于形成上述塑料透镜的外周面的第二部分，第二区域9122比第一区域9121靠近底面911，第一模具91的第二区域9122的内径小于第一区域9121的内径。

此外，虽未图示，但在第一模具91的第一区域9121设有浇口和分型面。

此外，第二模具92具有用于形成塑料透镜的透镜面(具体是像侧的透镜面)的表面。

下面，对利用本实用新型的透镜模具9制造透镜单元包括的塑料透镜14时的一例进行说明。

此处，假设透镜模具9的第一模具91的内周面的第二区域9122存在细微伤痕SS。

首先，例如如图2所示，将第一模具91和第二模具92合模而形成塑料透镜的成型腔。

接着，通过第一模具91具有的浇口向上述成型腔注入成型原料。

然后，使成型出的塑料透镜冷却至透镜模具的温度以下。

然后，如图4所示，使第一模具91和第二模具92沿塑料透镜的光轴方向相对移动而进行开模，并例如利用未图示的顶出销将成型出的塑料透镜顶出第一模具91的成型腔。

此时，如图4所示，由于第一模具91的内周面的第二区域9122存在细微伤痕SS，因此成型出的塑料透镜的外周面的第二区域出现脱模变形DD，但该脱模变形DD的影响基本不会波及成型出塑料透镜的第一部分。

根据本实施方式，在利用透镜模具9进行塑料透镜14的成型时，若只是在透镜模具9的用于形成塑料透镜14的第二部分142的区域存在细微伤痕SS，则即使因该细微伤痕SS所产生的脱模阻力而导致脱模变形，该脱模变形的影响也不易波及成型出的塑料透镜14的第一部分141，有助于抑制塑料透镜14的第一部分141的外径产生偏差，减小因透镜模具9的用于形成塑料透镜14外周面的部分存在细微伤痕而导致塑料透镜14外周面中需要确保成型精度的部分(即第一部分141)发生脱模变形的可能性，藉此，有助于确保塑料透镜14稳定地固定于镜筒20的内侧，避免透镜单元1出现光轴错位、解像不良等问题。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型的具体实现并不受上述实施方式的限制。

例如，在上述实施方式中，透镜单元包括沿光轴方向排列的五个透镜，但并不局限于此，透镜的数量可根据需要适当调整，并且，透镜单元包括的各透镜的形态也可根据需要适当调整。

此外，在上述实施方式中，塑料透镜14的外周面具有沿光轴方向排列且直接相连的第一部分141和第二部分142，且该第二部分142呈外径随着远离第一部分141而变小的锥面，但并不局限于此，如图5和图6所示，塑料透镜的外周面的第一部分和第二部分也可通过环状台阶面而连接，此时，塑料透镜的外周面的第二部分既可以是沿着与光轴方向平行的方向延伸的面(参照图5)，也可以呈外径随着远离第一部分而变小的锥面(参照图6)，另外，还可将塑料透镜形成为如图7所示的形状。

在将塑料透镜形成为图5至图7所示的形状的情况下，只需将透镜模具的成型腔形成为对应的形状即可。例如，为了形成图5所示的塑料透镜，可将透镜模具形成为第一模具的第一区域与第二区域通过环状台阶面而连接，为了形成图7所示的塑料透镜，可将透镜模具形成为：第二模具具有用于形成塑料透镜的外周面的一部分的内周面，且第二模具的内周面的内径小于第一模具的内周面的第一区域的内径。