TW200909900A - Barrel, method for making same and lens module - Google Patents

Description

200909900 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ★本發明涉及光學系統領域，尤其涉及一種鏡筒及其製 ia·方法及採用該鏡筒之鏡頭模組。 【先前技術】 隨著攝像技術之發展，鏡頭模組於各 置中得到廣泛應用，鏡頭模組與各種便攜式電子^ = 等之結合’更得到眾多消費者之青睞。鏡頭模組 L吊L括鏡筒以及收容於鏡筒中之光學元件。該光學 包括鏡片、濟光片、及用α K- & u 如間隔環等慮…用以間隔鏡糊光片之間隔部件， 鏡頭模組中之鏡筒—般係採用塑膠件，利用塑膠 t㈣製造料量生產；“晝錢雌組之設計往 ^用^片式鏡片之組合，因此，鏡筒為配合多片鏡 縣取内壁多階式之設計，如圖5及圖 為傳統塑膠鏡筒1〇0之示意圖。該鏡筒·之内壁1〇1上 數階台皿’用於鏡頭模組内之鏡片及其他各光學元 承 '於該階臺上。但因塑膠成型會有冷卻收縮之問題存 ;致鏡筒100内壁101之複數階台搬 生尺寸誤差。這樣的誤差往往超過光學 月〜吟之公差範圍；同轴度不佳之鏡筒衍生出鏡片光轴偏 問題’造成鏡頭解析能力差及生產良率低等嚴重之問 通常之調整方法係通過調整製作鏡筒之模具之精度， 200909900 來來之鏡筒内壁之階梯狀部分具有較高之同轴度， 修正鏡頭模組與鏡筒之中心線之間之位置偏差之效 將製t鏡筒之模具之精度要求較高，使用該方法 將化費車父長之時間和較高之成本，不利於提高生產效率。 r片：此：：必要提供一種同軸度精度較高，不容易發生 =偏心且修改設計較為方便之鏡筒及其製造方法。 【發明内容】 有鏗於此，提供—種同軸度精度較高，不 =心且修改設計較為方便之鏡筒及其製造方法實為必 -採Π = 種鏡筒’用於鏡頭模組中，該鏡筒包括 〜心居；方法一體成型之—塑膠外筒和一金屬内 :::金屬内筒之内倒壁上具有至少-個環繞内侧壁= σ 用於承載光學元件。 本發明提供一種製造上述 ^ 驟：提供一金屬圓 兄间之方法’其包括以下步 用欲入式成型方法η屬圓筒置於成型機模腔中， 成品;將該鏡筒半成品之金屬圓丄二屬固问之鏡同丰 加工之方法加工出至少一 之内側壁採用精密機械 筒。 祗繞内側壁之凸台，即製成一鏡 本發明运提供一種操用卜、十拉 模組包括-鏡筒及至少一之鏡頭模組，該鏡頭 筒包括-賴入式:型ΓΠΓ之光學元件，該鏡 金屬内筒，該金屬内筒之内側壁塑膠外筒和- 上具有至少一個環繞内側 7 200909900 壁之凸台’用於承載該至少一個光學元件。 由於該鏡筒採用金屬内筒，故可避免傳統塑膠鏡筒因 膠材冷卻收縮所產生之尺寸偏差問題，而金屬内筒可採用 精密加工方法來進行内壁上之階梯狀凸台之加工。因此， 加工精度較高，與傳統塑膠鏡筒通過一體成型所形成之階 梯狀凸台相比，其同心度大大提高。且由於更改設計只需 更改機械加工參數，而不需更改模具設計，因此非常方便 快捷且成本大為降低。 相較於先前技術，本發明提供之鏡筒具有如下優點： 鏡筒之同心、度精度較高，不容易發生鏡片偏心，且修改設 計十分方便，維護成本大大降低。 又 【實施方式】 下面將結合附圖，對本發明實施例作進一步之詳細說 —“凊參閱圖1及圖2,本發明實施例提供之鏡筒，用於 頭模組中，該鏡筒包括一塑膝外冑10及一金屬内筒u、c 該塑膠外筒10為圓柱體，其外形形狀與常見鏡頭模 之鏡筒相似。於該塑膠外筒1〇之外壁上，可設置一此 狀(圖未示^用於與鏡頭模組之鏡座相互固; Π亥塑膠外埼10採用塑膠材料製成。 等，並U之外形結構可為錐形’圓筒形或階梯 需要而設置’於本實施财，該金屬 同U為圓筒形。 旬' 該金屬内筒11具有一内側壁和-外側壁120。. 200909900 ':壁110上具有至少-個環繞内側壁之凸台m。該凸a 片：ΓΓ承載鏡頭模組之各個光學元件，諸如； 网—濾光片等光學元件。於本實施例中，該凸A ill之數目為四個，可設置複數個鏡片及光學元件等。。 金屬内筒π之内側二鏡…為中心呈階梯狀排佈於 密機械加工方法力:Γ!該複數個凸台111可利用精 =如，採用CNC加工機床同轴加工完成該鏡筒二 數凸台1U，其同心度誤差可控制於5_以内 产之：：工後測得之數據。而普通射出成型鏡筒内之階 %之同心度誤罢奶* ^ 1 <丨白 很多因素η ，。但是由於射出成型會受到 產品都不二:’例如夥料之溫度、壓力，每一模射出之 何之#ft目同，其誤差相對較大。相比，採用金屬内 同之鏡同其精密度更加容易控制。 屬円 =金屬内筒U所用材料可選自：銅 碳鋼、不銹鋼，或銅、-1、錄、鈦之中Λ、:種 金屬之合金。於太给 主夕兩種 金。 、本例中，該金屬内筒π之材料為銅合 ::屬内筒η和該塑膠外筒10 =成型方法進—式射出成型(1_二) 之金屬内包覆金屬件之成型技術，原理係將欲包覆 達到金屬零件埋人塑膠件裏之效果。、人塑膠同k 優選地’該金屬内筒n之外側壁120上可設置諸如表 200909900 面咬花、暗纹及各種凹凸結構’用於使金屬内筒u和塑膠 夕Μ 1〇結合緊密’避免於對金屬内筒u進行機械加工時: 該金屬内筒11和塑膠外筒1〇分離。 本發明提供-種鏡筒製造方法，用於製造上 同，其包括以下步驟：提供一金屬圓筒21;將該金屬 灯置於成型機模腔中，用嵌入式成型方法形成一内部包裹 有該金屬圓筒21之鏡筒半成品2〇;將該鏡筒半成品2〇之 :屬圓筒之内側壁211加工出至少一環繞内側壁之凸 :、:即製成一鏡筒。如圖3所示’為採用該方法製造之鏡 同半成品20之立體示意圖。 該鏡筒半成品20内部包裹一金屬圓筒21。該金屬圓筒 21之外形結構可為錐形、圓筒形或階梯形。於本實施例中， 該金屬圓筒21之外形結構為圓筒形。 將該金屬圓筒21之内側壁211上加工出至少一凸台， P形成了上述鏡筒之金屬内冑u。該凸台可採用精密機械 辟之方法形成。採用此加工方法可於金屬圓筒21之内侧 土 211上加工出複數個凸台。該複數個凸台以鏡筒中心為 中心呈階梯狀排佈於金屬圓筒21之内側壁211上。該複數 個凸台可控制其同心度誤差於5_以内。 該金屬圓筒21和該鏡筒半成品20之塑膠外筒22 —體 成型’其可採用“式成型方法進行製造。 —俊選地，該金屬圓筒21之外側壁上可設置諸如表面咬 化口暗、’文或各種凹凸結構，用於使金屬圓筒和該鏡筒半 成20之塑膝外筒22結合緊密，避免於對金屬圓筒μ進 200909900 行機械加工時，該金屬圓筒21與歸外筒22分離。 所不，為金屬圓筒21夕々is、日丨η* 简圓冋21之外測壁上設置表面咬花212之 園。 /卜思 本發明還提供一種鏡頭模組，包括一採用上述之 及至少-個置於鏡筒内之光學元件。該鏡筒包括—採用與 入式成型方法—體成型之一塑膠外筒1〇和一金屬内筒‘ 該金屬内同11之内相]辟1 1 n l日士 γ , < π側璧110上具有至少一個環繞内側壁之 凸台111，用於承載該至少一個光學元件。 5乂至夕個光學元件之兩個端部可承載於該凸台^ 上，該光學元件之尺寸設置與凸台ill之尺寸相互配合。 這樣，可以使得當複數個凸纟m之同心、度較高時， 保證其上承載之光學元件之同心度較高。

由於該鏡筒採用金屬内筒，故可避免傳統塑踢鏡筒因 膠：冷卻收縮所產生之尺寸偏差問題，而金屬内筒可採用 精密加工方法來進行内壁上之階梯狀凸台之加工，因此， 加工精度較高，與傳統塑膠鏡筒通過一體成型所形成之階 梯狀凸台相比’其同心度大大提高。且由於更改設計只需 更改機械加工參數，而不需更改模具設計，因此非常方便 快捷且成本大為降低。 相較於先前技術，本發明提供之鏡筒具有如下優點： 鏡筒之同心度精度較高，不容易發生鏡片偏心，且修改設 計十分方便，維護成本大大降低。 綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法 提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方 11 200909900 ^自本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本f .技☆之人士援依本發明之精神所作之 應涵蓋於以下申請專利範圍内。 > > 或變化，皆 【圖式簡單說明】 圖1係本發明實施例提供之鏡筒之立體圖。 圖2係本發明實施例提供之鏡筒之剖視圖。 圖3係本發明實施例提供之鏡筒之半成品之 圖4係本發明實施例提供之鏡筒之金屬圓筒 =。 圖5係先前技術之鏡筒之立體圖。 -圖。 圖6係先前技術之鏡筒之剖視圖。 【主要元件符號說明】 10，22 金屬内筒 11 20 金屬圓筒 21 110 ， 211 凸台 ill 120 表面咬花 212 100 内壁 1〇1 102 塑膠外筒 鏡筒半成品 内側壁 壁 筒 台 外側 鏡 階 12

Claims (1)

1. 200909900 .十、申請專利範圍： 頭模組中，其改良在於··該鏡筒包括 ^ 體成型之—塑膠外筒和-金層 之β二“、’内筒之内侧壁上具有至少-個環繞内側壁 之凸台’用於承载光學元件。 2.如申晴專利範圍第1 所用㈣、… 同’其中’該金屬内筒 加L .銅、鋁、鐵、鎳、鈦、鋼、碳鋼、不銹 鋼’或銅、銘，、録、鈦之中至少兩種金屬之合金。 .申凊專利範圍第i項所述之鏡筒，其中，該金屬内筒 之形狀為錐形、圓筒形或階梯形。 4 如申請專利範圍第！項所述之鏡筒，其中，該金屬内筒 :有-與塑膠外筒接觸之外側壁，該外側壁上設置有咬 花、暗紋或凹凸結構，用於使金屬.内筒和塑膠外筒結合 緊密。 5, 如申請專利範圍第i項所述之鏡筒，其中，該至少一個 凸台之數目為複數個，該複數個凸台以鏡筒中心為中心 呈階梯狀排佈於金屬内筒之内側壁上。 6. 如申請專利範圍第5項所述之鏡筒，其中，該複數個凸 台之同心度誤差在5μιη以内。 1、種鏡筒製造方法，用於製造如申請專利範圍第丄至6 任意一項所述之鏡筒，其包括以下步驟： 提供一金屬圓筒； 將該金屬圓筒置於成型機模腔中，用嵌入式成型方法形 成—内部包裹有該金屬圓筒之鏡筒半成品； 13 200909900 將該鏡筒半成品之金屬圓筒之内側壁採用精密機械加工 之方法加工出至少一環繞内側壁之凸台，即製成一鏡筒。 •如申：專利範圍第7項所述之鏡筒製造方法，其中，該 金屬圓筒之外形結構為錐形、圓筒形或階梯形。 9.如申請專利範圍第7項所述之鏡筒製造方法，其中，該 金屬固筒所用材料選自：銅、銘、鐵、鎳、鈦、鋼、碳 鋼、不鱗鋼，或铜、 之合金。 紹、鐵、鎳、鈦之中至少兩種金層 ^申二專利乾圍第7項所述之鏡筒製造方法，其中，該 、、^個凸台之數目為複數個，該複數個凸台以鏡筒中 ^ 心呈階梯狀排佈於金屬圓筒之内側壁上。 請專利範圍第1G項所述之鏡筒製造方法，其中，該 複數個凸台之同心度誤差在5陶以内。 12二種=組，包括-鏡筒及至少-個置於鏡筒内之光 法— 在、該鏡同包括一採用嵌入式成型方 内側辟上i:—塑膠外筒和一金屬内筒，該金屬内筒之 至少一個環繞内側壁之凸台，用於承載該 主）一個光學元件。 13·如申請專·圍第12項所述之鏡 内筒所用材料選自：銅、 /、U金屬 不銹ϋ 载、鎳、鈦、鋼、碳鋼、 金或銅、紹、鐵、鎳、鈦之中至少兩種金屬之合 14·如申請專職圍第12項所述之鏡賴組 全 内涛之形狀為錐形、圓筒形或階梯形。 ^金屬 200909900 .15.如申請專利範圍第12項所述之鏡頭模組，其中，該金屬 内筒具有一與塑膠外筒接觸之外側壁，該外側壁上設置 有°又花、暗紋或凹凸結構，用於使金屬内筒和塑膠外筒 結合緊密。 16·如申請專利範圍第12項所述之鏡頭模組，其中，該至少 —個凸台之數目為複數個，該複數個凸台以鏡筒中心為 中^王階梯狀排佈於鏡筒内侧壁上。 17’如申請專利範圍第16項所述之鏡頭模組，其中，該複數 個凸台之同心度誤差在5μιη以内。 15