[發明專利]透鏡架及其制造方法、用于模制透鏡架的金屬模具、以及透鏡定位方法

無效

• 申請號: 200610140366.4
• 申請日: 2006-10-20
• 公開（公告）號: CN101165525A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 渡邊清一;御園生和敏
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: G02B7/02
• 分類號: G02B7/02;B29C45/00;B29C45/26;B29C45/37;B29K67/00;B29K33/04;B29K55/02;B29K59/00;B29K25/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 劉興鵬;邵偉

技術領域

本發明涉及一種透鏡架、透鏡架的制造方法、用于模制透鏡架的模具、以及定位透鏡的方法。

背景技術

作為在例如為帶有透鏡的膠片攝影機和帶有照相機的移動電話的設備中支撐光學系統的透鏡架，利用塑料模制的小型透鏡架已經被廣泛使用。另外也通過注塑成型制造構成光學系統的透鏡自身。由于光學系統中光軸的精確度是保證產品質量所必須的，因此需要更精確地模制透鏡架和透鏡。

如圖6所示的傳統的透鏡架100包括圓形截面管狀體(圓柱體110)，其適合于通過將透鏡L安裝在圓柱體110的中空區域支撐光學系統。

對于包括透鏡架和透鏡的攝像設備是公知的，例如，日本專利申請公開(Kokai)No.2002-341218。這樣的攝像設備包括：基板；設置于基板上的攝像元件；以及由塑料材料形成的攝像透鏡，該透鏡包括：透鏡部分；處于透鏡部分周圍的凸緣部分；和從凸緣部分沿透鏡的光軸方向延伸的支撐部分。透鏡部分在垂直于光軸的方向上的定位是通過鄰近光軸設置在凸緣部分上的支撐部分的外圓周表面完成的。

然而，傳統的透鏡架100在從模具上移走注模透鏡架100中存在缺陷，可能引起透鏡架100變形或歪曲，從而使透鏡L不能以精確的方式被固定。即，圓柱體110一部分的凹形形變使透鏡L被定位在中空部分的偏移位置，從而導致透鏡L和透鏡架100之間的中心軸線(光軸)不一致。

換句話說，模制透鏡架100的尺寸變化妨礙了設置在其中的光學部件如透鏡L的中心位置的確定。另外，透鏡架100的收縮量的變化可能在某些情況下導致一些部分的尺寸比預定的要小，從而對透鏡L產生不期望有的應力。

另外，如上述的專利文獻中描述的傳統攝像設備中，透鏡的精確定位需要使用具有凸緣和支撐部分的特殊透鏡，從而導致透鏡加工的復雜化，降低了透鏡的精確度，增加了成本。

另外，由于需要提供具有凸緣和支撐部分的透鏡，因此存在使攝像設備的小型化困難的問題。

發明內容

根據前述問題，本發明的目的在于提供一種能精確支撐透鏡的透鏡架，更具體而言，提供一種能消除由于模制加工而產生的透鏡架外形和尺寸變化的透鏡架，精確地保持透鏡的定位，以及消除透鏡不期望有的應力。

本發明的另一個目的是提供一種用于制造透鏡架的方法以及適合于制造透鏡架的模制透鏡架的模具。

本發明的又一個目的是提供一種定位透鏡的方法，能夠精確地定位用于透鏡架的透鏡的光軸。

本發明的發明者通過研究獲得了以下認識：

(1)通過注塑模制成型的、在外圓周表面上具有肋條的圓柱形透鏡架導致了，在從模具移走透鏡架后，由于在模制加工中的擾動，例如樹脂和模制溫度、壓力保持能力、以及冷卻時間的較小差異，在內圓周表面上的尺寸變化(收縮)量改變，透鏡架的在外圓周表面上形成有每個肋條的每個部分變得比沒有肋條的部分小。因此，在尺寸變化量具有較小改變的部分上支撐透鏡能夠精確和穩定地定位透鏡。

(2)模制的透鏡架內徑的尺寸比較顯示了，在外圓周表面上形成有肋條的部分在尺寸上變得小于沒有肋條的部分(前者具有比后者更大的收縮量)。這使得每個在尺寸變化上具有較小改變的肋條的內側部分接觸透鏡，從而精確地和穩定地支撐透鏡。同時，在外圓周表面上沒有形成肋條的部分與透鏡間隔開，從而能避免不期望的應力施加到透鏡上。

本發明的第一方面提供一種透鏡架，其包括圓柱體，在圓柱體的外圓周表面上具有至少三個肋條，其中

在圓柱體的內圓周表面上，形成有肋條的部分的半徑(r1)與其它部分的半徑(r2)之間的差(r2-r1)為大于或等于2μm。

根據這種構造，在外圓周表面上形成有肋條的部分的半徑(r1)比其它部分的半徑(r2)小2μm或更多(r2-r1＞＝2μm)。結果，將透鏡安裝到圓柱體中使得具有較小半徑的前者部分與透鏡的外圓周接觸，具有較大半徑的后者部分與透鏡不接觸。由于在外圓周表面上形成有肋條處的內圓周表面的部分的數目與肋條的數目相對應，因此透鏡位置被圓柱體的內圓周表面上的至少三個位置唯一地確定。另外，由于在沒有形成肋條處的內圓周表面的部分不與透鏡接觸，從而防止透鏡被定位在偏移的位置。此外，與沒有在外圓周表面上形成有肋條的位置相比，由于模制條件的不同，形成有肋條處的部分具有較小的收縮率波動范圍。因此，利用后者部分來支撐透鏡能夠精確地定位透鏡。

上述的構造也能夠通過將透鏡安裝到圓柱體的中空部分使透鏡光軸能夠簡單地精確定位，這樣就不需要將透鏡加工成特殊的形狀。這使得能夠使用沒有經過用于定位透鏡的特殊加工的常規類型的透鏡，從而降低了成本和提高了透鏡的精確度。