KR20150101352A

KR20150101352A - 렌즈 모듈

Info

Publication number: KR20150101352A
Application number: KR1020140084283A
Authority: KR
Inventors: 최광윤
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2015-09-03

Abstract

본 발명의 렌즈 모듈은 상호 결합에 의해 광축이 정렬된 상태로 렌즈 배럴에 장착되는 제1렌즈 군; 및 상기 렌즈 배럴에 순차적으로 장착됨에 따라 광축이 정렬되는 제2렌즈 군;을 포함한다.

Description

렌즈 모듈{Lens Module}

본 발명은 렌즈들 간의 정렬이 용이한 렌즈 모듈에 관한 것이다.

휴대용 기기(예를 들어, 휴대용 전화기)에 대한 성능이 향상되면서, 휴대용 기기에 장착되는 소형 카메라에 대해서도 높은 해상도가 요구되고 있다. 이에 따라 소형 카메라는 점차 많은 수의 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈로 이루어지고 있다.

다수의 렌즈를 포함하는 렌즈 모듈은 렌즈와 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 이러한 렌즈 모듈은 렌즈 배럴에 렌즈들을 순차적으로 끼워넣어 렌즈들의 광축을 일치시키는 구조이다.

그러나 이러한 구조는 렌즈 배럴에 의해 렌즈들의 광축이 정렬되는 구조이므로, 렌즈 배럴에 장착되는 렌즈들을 모두 동일한 크기 또는 동일한 가공오차로 제작해야 하는 어려움이 있다.

아울러, 전술된 구조는 렌즈 배럴에 각각의 렌즈들이 억지 끼움 방식으로 삽입되므로, 렌즈 배럴과 렌즈들 간의 결합이 용이하지 않다.

참고로, 관련된 선행기술로는 특허문헌 1이 있다.

JP

2002-286987

A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 렌즈들의 정렬이 용이하도록 구성된 렌즈 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 상호 결합에 의해 광축이 정렬된 상태로 렌즈 배럴에 장착되는 제1렌즈 군; 및 상기 렌즈 배럴에 순차적으로 장착됨에 따라 광축이 정렬되는 제2렌즈 군;을 포함한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 서로 다른 반경 방향의 크기를 갖는 내주면이 형성되는 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴에 장착되고, 상호 결합에 의한 광축 정렬이 가능하도록 차양부에 결합턱이 형성되는 복수의 렌즈를 포함하는 제1렌즈 군; 및 상기 제1렌즈 군보다 상면에 가깝게 배치되고, 상기 렌즈 배럴의 내주면과 접촉하여 광축이 정렬되는 복수의 렌즈를 포함하는 제2렌즈 군;을 포함한다.

본 발명은 렌즈 정렬이 용이하다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 A 부분의 확대 단면도이고,
도 3은 도 2에 도시된 렌즈 중 임의의 렌즈를 더욱 확대한 단면도이고,
도 4는 도 1에 도시된 B 부분의 확대 단면도이고,
도 5는 도 4에 도시된 렌즈 중 임의의 렌즈를 더욱 확대한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이고,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이고,
도 9는 도 8에서 홈이 형성된 렌즈의 저면도이고,
도 10은 도 9에 도시된 D-D 부분의 단면도이고
도 11은 도 9에 도시된 렌즈의 다른 형태를 나타낸 저면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

아울러, 본 명세서에서 제1렌즈는 물체 측에 가장 가까운 렌즈를 의미하고, 제6렌즈는 상측에 가장 가까운 렌즈를 의미한다. 또한, 앞쪽이라 함은 렌즈 모듈에서 물체측에 가까운 쪽을 의미하고, 뒤쪽이라 함은 렌즈 모듈에서 이미지 센서에 가까운 쪽을 의미한다. 또한, 각각의 렌즈에서 제1면은 물체 측에 가까운 면(또는, 물체측 면)을 의미하고, 제2면은 상 측에 가까운 면(또는, 상측 면)을 의미한다.

도 1을 참조하여 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

렌즈 모듈(10)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 모듈(10)은 6개의 렌즈(120, 130, 140, 210, 220)를 포함할 수 있다. 그러나 렌즈 모듈(10)의 광학계가 6매의 렌즈로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 렌즈 모듈(10)의 광학계는 5매 또는 7매의 렌즈로 구성될 수도 있다. 다른 예로, 렌즈 모듈(10)의 광학계는 4매 이하 또는 8매 이상의 렌즈로 구성될 수도 있다.

렌즈 모듈(10)은 렌즈 배럴(300)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 모듈(10)은 복수의 렌즈(120, 130, 140, 210, 220)를 수용할 수 있는 렌즈 배럴(300)을 포함할 수 있다. 그러나 렌즈 배럴(300)이 모든 렌즈(120, 130, 140, 210, 220)를 반드시 수용해야 하는 것은 아니다. 일 예로, 렌즈 배럴(300)은 복수의 렌즈(120, 130, 140, 210, 220) 중 일부를 수용하지 않을 수도 있다. 렌즈 배럴(300)은 서로 다른 크기의 지름을 갖는 내주면(310, 320)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(100)을 수용하는 제1내주면(310)과 제2렌즈 군(200)을 수용하는 제2내주면(320)의 반경 방향의 크기(즉, 지름)는 서로 상이할 수 있다.

렌즈 모듈(10)은 간격 유지 부재(410)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 모듈(10)은 렌즈와 렌즈 간의 거리를 일정하게 유지시키도록 구성된 하나 이상의 간격 유지 부재(410)를 포함할 수 있다. 참고로, 도 1에서는 제5렌즈(210)와 제6렌즈(220) 사이에 하나의 간격 유지 부재(410)가 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라 다른 렌즈와 렌즈 사이에 배치될 수 있다.

다음에서는 렌즈 모듈(10)의 광학계를 구성하는 렌즈에 대해 설명한다.

렌즈 모듈(10)의 광학계는 복수의 렌즈로 구성될 수 있다. 예를 들어, 광학계는 제1렌즈(120), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140), 제5렌즈(210), 제6렌즈(220)로 구성될 수 있다. 여기서, 제1렌즈(120), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140), 제5렌즈(210), 제6렌즈(220)는 물체 측으로부터 상면(image plane)까지 순서대로 배치될 수 있다. 광학계를 구성하는 렌즈(110, 120, 130, 140, 210, 220)는 플라스틱으로 제작될 수 있다. 예를 들어, 렌즈(110, 120, 130, 140, 210, 220)는 소정의 굴절률을 가지면서 투광성이 우수한 수지재질로 이루어질 수 있다.

광학계의 렌즈는 2개의 군으로 나누어질 수 있다. 예를 들어, 광학계는 제1렌즈 군(100)과 제2렌즈 군(200)을 포함할 수 있다. 그러나 광학계를 구성하는 렌즈 군이 2개로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 광학계는 필요에 따라 3개 이상의 렌즈 군으로 구성될 수도 있다.

제1렌즈 군(100)은 렌즈 배럴(300)의 내주면(310)과 간격을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈(120)의 외주면과 렌즈 배럴(300)의 내주면(310) 사이에는 제1간격(G1)이 형성되고, 제3렌즈(130)의 외주면과 렌즈 배럴(300)의 내주면(310) 사이에는 제2간격(G2)이 형성되고, 제4렌즈(140)의 외주면과 렌즈 배럴(300)의 내주면(310) 사이에는 제3간격(G3)이 형성될 수 있다. 참고로, 제1렌즈(110)의 외주면과 렌즈 배럴(300)의 내주면(310) 사이에는 간격이 형성되지 않을 수도 있다.

이와 같이 형성된 제1렌즈 군(100)은 렌즈 배럴(300)의 내주면과 대체로 접촉하지 않으므로 렌즈들 간의 결합에 의해서만 광축(C-C)이 정렬될 수 있다. 따라서, 제1렌즈 군(100)은 대체로 제조 공차 범위를 크게 할 수 있다(즉, 공차 민감도를 작게 할 수 있다). 아울러, 제1렌즈 군(100)은 렌즈 배럴(300)의 제조 공차 및 열 변형에 의한 영향으로부터 둔감할 수 있다.

제2렌즈 군(200)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈 군(200)은 제5렌즈(210) 및 제6렌즈(220)를 포함할 수 있다. 그러나 제2렌즈 군(200)을 구성하는 렌즈의 수가 2매로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2렌즈 군(200)은 3매 이상의 렌즈로 구성될 수도 있다.

렌즈 배럴(300)은 렌즈 재질과 대체로 동일 또는 유사한 재질로 제작될 수 있다. 아울러, 렌즈 배럴(300)은 렌즈 재질과 대체로 동일 또는 유사한 수축률 또는 선열팽창률을 갖는 재질로 제작될 수 있다. 아울러, 렌즈 배럴(300)은 투광성이 낮은 재질로 이루어질 수도 있다. 그러나 렌즈 배럴(300)의 재질이 전술된 재질로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 렌즈 배럴(300)은 렌즈 재질과 다른 재질로 제작될 수도 있다.

간격 유지 부재(410)는 렌즈와 렌즈 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈(210)와 제6렌즈(220) 사이에 배치될 수 있다. 간격 유지 부재(410)는 광축(C-C)에 대해 소정의 경사각(θ)을 갖는 내주면을 포함할 수 있다. 이러한 형상의 간격 유지 부재(410)는 플레어 현상의 방지에 유리할 수 있다.

위와 같이 구성된 렌즈 모듈(10)은 렌즈의 크기, 렌즈의 제조 공차 민감도 등에 따라 각각 다른 광축 정렬 구조를 갖는 복수의 렌즈 군을 포함하므로, 렌즈 모듈(10)의 제조 수율을 향상시킬 수 있고 해상력 산포를 감소시킬 수 있다.

도 2를 참조하여 제1렌즈 군(100)을 설명한다.

제1렌즈 군(100)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 군(100)은 제1렌즈(110) 내지 제4렌즈(140)를 포함할 수 있다. 그러나 제1렌즈 군(100)을 구성하는 렌즈의 수가 4매로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1렌즈 군(100)은 3매 이하 또는 5매 이상의 렌즈로 구성될 수도 있다.

제1렌즈 군(100)은 선행 또는 후행하는 렌즈와 결합하여 광축이 정렬될 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈(120)는 제1렌즈(110)와 결합하여 광축의 정렬이 이루어지고, 제3렌즈(130)는 제2렌즈(120)와 결합하여 광축의 정렬이 이루어지며, 제4렌즈(140)는 제3렌즈(130)와 결합하여 광축의 정렬이 이루어질 수 있다. 이를 위해 제1렌즈(110) 내지 제4렌즈(140)에는 도 2에 도시된 바와 같이 각각 결합 턱(114, 122, 124, 132, 134, 142)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(110)는 제2면에 결합 턱(114)이 형성되고, 제2렌즈(120)는 제1면 및 제2면에 각각 결합 턱(122, 124)이 형성되고, 제3렌즈(130)는 제1면 및 제2면에 각각 결합 턱(132, 134)이 형성되고, 제4렌즈(140)는 제1면에 결합 턱(142)이 형성될 수 있다.

각각의 결합 턱(114, 122, 124, 132, 134, 142)은 광축(C-C)에 대해 대체로 경사를 갖는 경사면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 결합 턱(114, 122, 124, 132, 134, 142)의 내주면은 광축(C-C)과 평행하지 않은 경사면일 수 있다. 각각의 결합 턱(114, 122, 124, 132, 134, 142)은 서로 다른 경사각을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(110)의 제1결합 턱(114)은 제2렌즈(120)의 제2결합 턱(122)과 다른 경사각을 가질 수 있고, 제2렌즈(120)의 제3결합 턱(124)은 제3렌즈(130)의 제4결합 턱(132)과 다른 경사각을 가질 수 있으며, 제3렌즈(130)의 제5결합 턱(134)은 제4렌즈의 제6결합 턱(142)과 다른 경사각을 가질 수 있다. 이와 같이 구성된 결합 턱(114, 122, 124, 132, 134, 142)은 대응되는 결합 턱과 선 접촉하므로 렌즈의 광축 정렬을 용이하게 할 수 있다. 아울러, 이러한 결합 턱(114, 122, 124, 132, 134, 142)은 제조 공차 범위를 크게 할 수 있으므로, 렌즈의 제작을 용이하게 할 수 있다.

제1렌즈 군(100)의 렌즈들(110, 120, 130, 140)은 상호 중첩되지 않는 위치에서 결합할 수 있다. 예를 들어, 광축(C-C)으로부터 제1렌즈(110)와 제2렌즈(120)의 결합부(102)까지의 거리(RC1)는 광축(C-C)으로부터 제2렌즈(120)와 제3렌즈(130)의 결합부(104)까지의 거리(RC2)보다 크다. 아울러, 광축(C-C)으로부터 제2렌즈(120)와 제3렌즈(130)의 결합부(104)까지의 거리(RC2)는 광축(C-C)으로부터 제3렌즈(130)와 제4렌즈(140)의 결합부(106)까지의 거리(RC3)보다 작다.

이러한 결합부(102, 104, 106)의 형성위치는 렌즈들(110, 120, 130, 140) 간의 결합 응력을 분산시키는데 유리할 수 있다.

제1렌즈 군(100)의 렌즈들(110, 120, 130, 140)과 렌즈 배럴(300)의 내주면(310) 사이에는 상당한 공간(302)이 형성된다. 예를 들어, 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140)와 렌즈 배럴(300)의 내주면(310: 312, 314, 316, 318) 사이에는 렌즈(110, 120, 130, 14)의 외주면과 접촉하지 않는 공간(302)이 형성된다. 아울러, 상기 공간(302)은 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140)와 계단형상의 내주면(314, 316, 318)이 접촉하지 않도록 상당한 크기를 제공된다. 예를 들어, 제1렌즈(110)는 내주면(312, 316, 318)과 부분적으로 접촉하나, 제2렌즈(120), 제3렌즈(130), 제4렌즈(140)는 내주면(314, 316, 318)의 어느 부분과도 접촉하지 않는다.

이와 같이 구성된 제1렌즈 군(100)은 렌즈들(110, 120, 130, 140)의 광축 정렬이 렌즈들(110, 120, 130, 140) 간의 결합에 의해서만 이루어지므로, 렌즈 배럴(300)과의 결합 응력에 의한 렌즈 변형을 최소화할 수 있다.

아울러, 대부분의 제1렌즈 군(100)은 렌즈 배럴(300)의 내주면(310)과 접촉하지 않으므로, 렌즈들의 제조 공차 또는 허용 공차를 크게 할 수 있다.

도 3을 참조하여 제1렌즈 군(100)의 렌즈형태를 설명한다.

참고로, 도 3에 도시된 렌즈는 제1렌즈 군(100)을 구성하는 렌즈들 중 하나이다. 따라서, 도 3에 도시된 렌즈는 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130) 및 제4렌즈(140) 중 어느 하나이거나 또는 제1렌즈(110) 내지 제4렌즈(140) 모두에 해당될 수 있다.

제1렌즈 군(100)의 렌즈(110, 120, 130, 140)에는 복수의 단턱(S1, S2, S3)이 형성된다. 예를 들어, 렌즈(110, 120, 130, 140)의 차양부에는 물체 측 또는 상 측에서 관측할 때 뚜렷한 선으로 표시되는 단턱(S1, S2, S3)이 형성된다. 이러한 단턱(S1, S2, S3)은 렌즈(110, 120, 130, 140)의 광축 중심을 판별하는 기준으로 사용될 수 있다.

제1렌즈 군(100)의 렌즈(110, 120, 130, 140)에는 경사면(108) 또는 원추면이 형성된다. 예를 들어, 렌즈(110, 120, 130, 140)의 외주면은 광축(C-C)에 대해 소정의 경사(θ1)를 갖는 원추면 형태로 가공될 수 있다. 이러한 원추면은 렌즈(110, 120, 130, 140)의 제조과정에서 발생하는 성형 잔존물(속칭 버(burr))을 최소화할 수 있다. 아울러, 이러한 원추면은 성형 잔조물로 인한 렌즈(110, 120, 130, 140)와 렌즈 배럴(300) 간의 간섭 현상을 최소 또는 방지할 수 있다.

도 4를 참조하여 제2렌즈 군(200)을 설명한다.

제2렌즈 군(200)은 렌즈 배럴(300)과 결합하여 광축이 정렬될 수 있다. 예를 들어, 제5렌즈(210) 및 제6렌즈(220)는 렌즈 배럴(300)에 끼워짐에 따라 제1렌즈 군(100)의 광축과 정렬될 수 있다. 이를 위해 제5렌즈(210)의 반지름(RL5)은 내주면(322)의 반지름(R5)과 대체로 동일할 수 있다. 이와 마찬가지로, 제6렌즈(220)의 반지름(RL6)은 내주면(324)의 반지름(R6)과 대체로 동일할 수 있다. 그러나 제5렌즈(210) 및 제6렌즈(220)의 외주면 전체가 렌즈 배럴(300)의 내주면(320)과 접촉하는 것은 아니다. 예를 들어, 제5렌즈(210) 및 제6렌즈(220)와 렌즈 배럴(300)의 내주면(320) 사이에는 상호 접촉하지 않는 공간(304)이 형성될 수 있다.

제2렌즈 군(200)은 대체로 크고 두꺼운 렌즈로 구성될 수 있다. 아울러, 제2렌즈 군(200)의 렌즈들은 성형 수축 및 변형이 작을 수 있다. 따라서, 제2렌즈 군(200의 렌즈들은 렌즈 배럴(300)의 크기와 맞는 맞춤 제작이 용이하며, 렌즈 배럴(300)과의 결합을 통한 광축 정렬이 가능할 수 있다.

도 5를 참조하여 제2렌즈 군(200)의 렌즈형태를 설명한다.

제2렌즈 군(200)의 렌즈(210, 220)에는 경사면(208) 또는 원추면이 형성된다. 예를 들어, 렌즈(210, 220)의 외주면은 광축(C-C)에 대해 소정의 경사(θ2)를 갖는 원추면 형태로 가공될 수 있다. 이러한 원추면은 렌즈(210, 220)의 제조과정에서 발생하는 성형 잔존물(속칭 버(burr))을 최소화할 수 있다. 아울러, 이러한 원추면은 성형 잔조물로 인한 렌즈(210, 220)와 렌즈 배럴(300) 간의 간섭 현상을 최소 또는 방지할 수 있다.

제2렌즈 군(200)의 렌즈(210, 220)에는 렌즈 배럴(300)의 내주면(320)과 대체로 평행한 외주면(206)이 형성된다. 상기 외주면(206)은 렌즈(210, 220)와 렌즈 배럴(300)의 결합력을 증대시키고 렌즈(210, 220)의 광축 정렬을 가능케 할 수 있다.

다음에서는 도 6을 참조하여 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(10)은 렌즈 군의 분포에 있어서 전술된 실시 예와 구별될 수 있다.

예를 들어, 제1렌즈 군(100)은 제1렌즈(110), 제2렌즈(120), 제3렌즈(130)로 구성되고, 제2렌즈 군(200)은 제4렌즈(210), 제5렌즈(220), 제6렌즈(230)로 구성될 수 있다.

아울러, 렌즈(120, 210)와 렌즈 배럴(300) 사이에는 다수의 공간(302, 304)이 형성될 수 있다. 상기 공간(302, 304)은 렌즈(120, 210)와 렌즈 배럴(300)의 결합 응력을 완화하는 구실을 할 수 있다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈(10)은 제1렌즈(110) 내지 제3렌즈(130)의 제조 공차 민감도가 크고, 제4렌즈(210) 내지 제6렌즈(230)의 제조 공차 민감도가 작은 경우에 유리할 수 있다. 또는, 제1렌즈(110) 내지 제3렌즈(130)의 선열팽창률이 크고, 제4렌즈(210) 내지 제6렌즈(230)의 선열팽창률이 작은 경우에 유리할 수 있다.

다음에서는 도 7을 참조하여 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(10)은 제1렌즈 군(100)의 구성에 있어서 전술된 실시 예들과 구별될 수 있다.

예를 들어, 본 실시 예에서 제1렌즈 군(100)은 하나 이상의 간격 유지 부재(410)를 포함할 수 있다. 아울러, 제1렌즈 군(100)은 간격 유지 부재(410)와 결합하여 광축(C-C)이 정렬되는 복수의 렌즈(110, 120)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(110)는 결합 턱(114)에 의해 간격 유지 부재(410)와 결합하여 (광축의 위치가) 정렬되고, 제2렌즈(120)는 결합 턱(122)에 의해 간격 유지 부재(410)와 결합하여 (광축의 위치가) 정렬될 수 있다.

아울러, 간격 유지 부재(410)와 렌즈 배럴(300), 렌즈(120, 210)와 렌즈 배럴(300) 사이에는 다수의 공간(302)이 형성될 수 있다. 상기 공간(302, 304)은 렌즈 배럴(300)과의 접촉으로 인해 발생하는 결합 응력을 완화하는 구실을 할 수 있다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈(10)은 제1렌즈 군(100)을 구성하는 렌즈들 간의 거리유지가 필요한 경우에 유리할 수 있다. 한편, 상기 간격 유지 부재(410)는 조리개(stop) 구실을 할 수도 있다. 예를 들어, 간격 유지 부재(410)는 제1렌즈(110)로부터 입사되는 광량을 조절할 수 있도록 제1렌즈(110)의 유효경보다 작은 구멍(412)을 가질 수 있다.

참고로, 도면부호 420은 제2렌즈 군(200)에 배치되는 간격 유지 부재이다.

다음에서는 도 8을 참조하여 또 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에 렌즈 모듈(10)은 렌즈의 형상에 있어서 전술된 실시 예들과 구별될 수 있다.

예를 들어, 제1렌즈(110) 내지 제6렌즈(230) 중 적어도 하나에는 홈(126, 136, 216)이 형성될 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 군(100)의 제2렌즈(120) 및 제3렌즈(130)에 홈(126, 136)이 형성되고, 제2렌즈 군(200)의 제4렌즈(210)에 홈(216)이 형성될 수 있다. 그러나 홈의 형성 위치가 전술된 렌즈로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 모든 렌즈에 홈이 형성될 수도 있다.

상기 홈들(126, 136, 216)은 렌즈의 수축 또는 팽창 변형에 기인한 내부 응력을 흡수하여 렌즈의 변형을 최소화시킬 수 있다. 아울러, 상기 홈(126, 136, 216)은 렌즈와 렌즈의 결합 또는 렌즈와 렌즈 배럴의 결합 과정에서 생성되는 응력을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 홈(126, 136, 216)은 렌즈의 결합부위에서 발생하는 응력을 흡수하는 구실을 할 수 있다.

도 9를 참조하여 홈(216)의 평면 형태를 설명한다.

홈(126, 136, 216)은 도 9에 도시된 바와 같이 렌즈(120, 130, 210)의 광축을 중심으로 하는 원 형태일 수 있다. 그러나 홈(126, 136, 216)의 형태가 원으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 홈(126, 136, 216)은 렌즈(120, 130, 210)의 광축을 중심으로 비연속적으로 형성되는 임의 형상, 곡선, 직선 등의 형태를 가질 수 있다.

홈(126, 136, 216)은 렌즈(120, 130, 210)의 제1면 및 제2면 중 적어도 어느 한 면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 첨부된 도 9에서는 홈(126, 136, 216)이 렌즈(120, 130, 210)의 제2면(도 9 기준으로 하면)에 형성되어 있으나, 필요에 따라 렌즈(120, 130, 210)의 제1면(도 9 기준으로 상면)에 형성될 수도 있다. 또는, 홈(126, 136, 216)은 렌즈(120, 130, 210)의 양면에 모두 형성될 수도 있다. 한편, 홈(126, 136, 216)은 렌즈의 유효부(L1)를 둘러싸는 차양부(L2)에 형성되는 것이 바람직하다.

도 10을 참조하여 홈의 단면 형상을 설명한다.

홈(126, 136, 216)은 렌즈에서 발생하는 응력을 억제할 수 있는 범위에서 어떠한 형태로든 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 홈(126, 136, 216)은 반구 형상의 단면을 가질 수 있다. 다른 예로, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 홈(126, 136, 216)은 역 삼각 형상의 단면을 가질 수 있다. 또 다른 예로, 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이 홈(126, 136, 216)은 사다리꼴 형상의 단면을 가질 수 있다.

도 11을 참조하여 홈의 다른 형태를 설명한다.

홈(126, 136, 216)은 렌즈와 렌즈의 결합과정에서 발생하는 팽압을 흡수할 수 있도록 변형될 수 있다. 예를 들어, 각각의 렌즈에는 렌즈와 렌즈가 면 접촉하는 과정에서 발생하는 공기압을 흡수 또는 상쇄시킬 수 있는 보조 홈(128, 138, 218)이 형성될 수 있다.

보조 홈(128, 138, 218)은 렌즈의 가장자리로부터 렌즈의 중심을 향해 방사방향으로 연장되어 홈(126, 136, 216)과 연결될 수 있다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈(10)은 렌즈와 렌즈의 결합과장에서 생성되는 조립 응력도 감소시킬 수 있고, 렌즈의 결합과정에서 발생하는 팽압을 감소시킬 수도 있다.

도 12를 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(10)은 홈(126, 136, 216)의 형성 형태에 있어서 구별된다. 예들 들어, 본 실시 예에서 홈(126, 136, 216)은 렌즈마다 복수로 형성될 수 있다.

이와 같이 하나의 렌즈(120, 130, 210)에 복수의 홈(126, 136, 216)이 형성되면, 렌즈에서 발생하는 응력을 흡수 또는 감소시키는데 효과적일 수 있다. 참고로, 도 12에서는 각 렌즈(120, 130, 210)마다 2개의 홈(126, 136, 216)이 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라 홈(126, 136, 216)의 수를 3개 이상으로 증가시킬 수도 있다.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전술된 실시형태에 기재된 다양한 특징사항은 그와 반대되는 설명이 명시적으로 기재되지 않는 한 다른 실시형태에 결합하여 적용될 수 있다.

10 렌즈 모듈
100 제1렌즈 군
110, 120, 130, 140 (제1렌즈 군의) 렌즈
114, 122, 124, 132, 134, 142 결합 턱
126, 136, 216 홈
200 제2렌즈 군
210, 220, 230 (제2렌즈 군의) 렌즈
300 렌즈 배럴
310 (렌즈 배럴의) 내주면
410, 420 간격 유지 부재

Claims

상호 결합에 의해 광축이 정렬된 상태로 렌즈 배럴에 장착되는 제1렌즈 군; 및
상기 렌즈 배럴에 순차적으로 장착됨에 따라 광축이 정렬되는 제2렌즈 군;
을 포함하는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 군은 물체 측으로부터 상면(image plane) 방향으로 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈를 포함하는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제2렌즈 군은 물체 측으로부터 상면 방향으로 순차적으로 배치되는 제4렌즈, 제5렌즈, 제6렌즈를 포함하는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 군은 물체 측으로부터 상면 방향으로 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈를 포함하는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제2렌즈 군은 물체 측으로부터 상면 방향으로 순차적으로 배치되는 제5렌즈, 제6렌즈를 포함하는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 군을 구성하는 하나 이상의 렌즈에는 결합 응력을 감소 또는 흡수하도록 구성되는 하나 이상의 홈이 형성되는 렌즈 모듈.
제6항에 있어서,
상기 홈은 렌즈의 원주 방향을 따라 형성되는 렌즈 모듈.
제6항에 있어서,
상기 홈은 상기 제1렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 상기 제2렌즈 군과 가장 근접한 렌즈에 형성되는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제2렌즈 군을 구성하는 하나 이상의 렌즈에는 결합 응력을 감소 또는 흡수하도록 구성되는 하나 이상의 홈이 형성되는 렌즈 모듈.
제9항에 있어서,
상기 홈은 상기 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 상기 제1렌즈 군과 가장 근접한 렌즈에 형성되는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1렌즈 군 및 상기 제2렌즈 군을 구성하는 각 렌즈의 차양부에는 2개 이상의 단차가 형성되는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 렌즈 배럴은 상기 제1렌즈 군 및 상기 제2렌즈 군을 구성하는 각 렌즈의 가장자리에 남아 있는 성형 잔존형상이 상기 렌즈 배럴과 접촉하지 않도록 구성된 공간을 갖는 렌즈 모듈.
서로 다른 반경 방향의 크기를 갖는 내주면이 형성되는 렌즈 배럴;
상기 렌즈 배럴에 장착되고, 상호 결합에 의한 광축 정렬이 가능하도록 차양부에 결합턱이 형성되는 복수의 렌즈를 포함하는 제1렌즈 군; 및
상기 제1렌즈 군보다 상면에 가깝게 배치되고, 상기 렌즈 배럴의 내주면과 접촉하여 광축이 정렬되는 복수의 렌즈를 포함하는 제2렌즈 군;
을 포함하는 렌즈 모듈.
제13항에 있어서,
상기 제1렌즈 군은 물체 측으로부터 상면 방향으로 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈를 포함하는 렌즈 모듈.
제14항에 있어서,
상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈의 결합이 이루어지는 제1결합부는 상기 제2렌즈와 상기 제3렌즈의 결합이 이루어지는 제2결합부보다 광축으로부터 먼 부분에 형성되는 렌즈 모듈.
제13항에 있어서,
상기 제1렌즈 군은 물체 측으로부터 상면 방향으로 순차적으로 배치되는 제1렌즈, 제2렌즈, 제3렌즈, 제4렌즈를 포함하는 렌즈 모듈.
제16항에 있어서,
상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈의 결합이 이루어지는 제1결합부는 상기 제2렌즈와 상기 제3렌즈의 결합이 이루어지는 제2결합부보다 광축으로부터 먼 부분에 형성되고,
상기 제3렌즈와 상기 제4렌즈의 결합이 이루어지는 제3결합부는 상기 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈의 결합이 이루어지는 제1결합부보다 광축으로부터 먼 부분에 형성되는 렌즈 모듈.
제13항에 있어서,
상기 제1렌즈 군 및 상기 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈 중 적어도 하나의 렌즈에는 결합 응력을 감소 또는 흡수하도록 구성되는 하나 이상의 홈이 형성되는 렌즈 모듈.
제18항에 있어서,
상기 홈은 상기 제1렌즈 군 및 상기 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈들 중 최대 굴절력을 갖는 렌즈에 형성되는 렌즈 모듈.
제13항에 있어서,
상기 제1렌즈 군 및 상기 제2렌즈 군을 구성하는 렌즈들의 가장자리에는 광축에 대해 경사를 갖는 원추면이 형성되는 렌즈 모듈.