透镜染色方法和透镜组件制造方法

文档序号:481947 发布日期:2022-01-04 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 透镜染色方法和透镜组件制造方法 (Lens dyeing method and lens assembly manufacturing method ) 是由 朴盛灿 金爱林 权鋿铉 洪尚贤 李春根 于 2021-06-17 设计创作,主要内容包括:提供了一种对透镜进行染色的方法以及一种制造透镜组件的方法。该方法包括将透镜浸泡在含有非极性染料的染色溶液中的操作。(A method of dyeing a lens and a method of manufacturing a lens assembly are provided. The method includes the operation of immersing the lens in a staining solution containing a non-polar dye.)

透镜染色方法和透镜组件制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年7月2日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0081722号韩国专利申请的优先权的权益,该韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文中以用于所有目的。

技术领域

以下描述涉及透镜染色方法和透镜组件制造方法。

背景技术

在相机模块或类似模块中实现的透镜组件中,当来自荧光灯的强光或密集光或暗室中的光以某一角度入射时,可能出现特定角度的光可能引起来自透镜的肋表面的内反射的问题。这种光是与图像形成无关的光,其在屏幕上引起耀斑或重影现象。因此,阻挡来自透镜的肋表面的不必要的光的入射可能是有益的。

在此

背景技术

部分中公开的上述信息仅用于增强对所述技术的背景的理解,并且因此其可以包含不形成本国家中本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

提供本发明内容部分旨在以简要的形式介绍对发明构思的选择,而在下面的

具体实施方式

部分中将进一步描述这些发明构思。本发明内容部分目的不在于确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不籍此帮助确定所要求保护的主题的范围。

在总的方面,对透镜进行染色的方法包括将一个或多个透镜浸泡在含有非极性染料的染色溶液中。

非极性染料可包括非极性蒽醌基染料。

一个或多个透镜可以包括从聚碳酸酯树脂和聚烯烃树脂中选择的至少一种原材料。

染色溶液还可以包括溶解非极性染料的溶剂,其中溶剂还可以包括苯、甲苯和氯仿中的至少一种。

按重量,非极性染料相对溶剂的含量可以为0.1%或更多至5%或更少。

将透镜浸泡在含有非极性染料的染色溶液中可以在60℃或更低的温度下执行。

将透镜浸泡在含有非极性染料的染色溶液中可以执行30秒或更短的时间。

该方法还可以包括干燥透镜的操作。

非极性蒽醌基染料可以包括三个或更少的胺基。

在总的方面,制造透镜组件的方法包括通过将多个透镜中的每一个浸泡在含有非极性染料的染色溶液中来形成阻挡部分;以及堆叠多个透镜。

在通过将多个透镜中的每一个浸泡在含有非极性染料的染色溶液中来形成阻挡部分的过程中,阻挡部分可以形成在多个透镜中的每一个的肋表面上,以及在堆叠多个透镜的过程中,多个透镜中的每个透镜的彼此相邻的肋表面可以彼此接触。

在堆叠多个透镜的过程中,多个透镜可以堆叠在透镜镜筒的内部空间中,使得多个透镜中的每一个与透镜镜筒的内周表面接触,以及在通过将多个透镜中的每一个浸泡在含有非极性染料的染色溶液中来形成阻挡部分的过程中,阻挡部分还可以形成在多个透镜中的每一个的、与透镜镜筒的内周表面接触的表面上。

非极性染料可包括非极性蒽醌基染料。

透镜可以包括从聚碳酸酯树脂和聚烯烃树脂中选择的至少一种原材料。

染色溶液还可以包括溶解非极性染料的溶剂,以及溶剂还可以包括苯、甲苯和氯仿中的至少一种。

非极性蒽醌基染料可以包括三个或更少的胺基。

根据下面的具体实施方式、附图和所附权利要求,其它特征和方面将变得显而易见。

附图说明

图1是示意性地示出根据一个或多个实施方式的对透镜进行染色的示例性方法的流程图;

图2是示出根据一个或多个实施方式的、根据示例和示例的比较例中的每一个染色的示例性透镜相对于光波长的透光率的图;

图3是示意性地示出根据一个或多个实施方式的制造透镜组件的示例性方法的流程图;以及

图4是根据一个或多个实施方式制造的示例性透镜组件的示意性截面图。

在整个附图和具体实施方式中,除非另外描述或提供,否则相同的附图标记将被理解为指代相同的元件、特征和结构。出于清楚、说明和方便的目的,附图可能未按照比例绘制,并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本申请中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而,本申请中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的。例如,本申请中所描述的操作的顺序仅仅是示例,并且除了必须以特定顺序发生的操作之外,不限于在本申请中所阐述的顺序,而是可以改变的,这在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的。另外,为了增加清楚性和简洁性,可以省略在理解本申请的公开内容之后已知的特征的描述,但是应注意,对特征及其描述的省略并不旨在承认其属于公知常识。

本申请中所描述的特征可以以不同的形式实施,而不应被理解为受限于本申请中所描述的示例。更确切地,提供本申请中所描述的示例仅仅是为了说明在理解本申请的公开内容之后将显而易见的实现本申请中所描述的方法、装置和/或系统的许多可能的方式中的一些。

尽管在本申请中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分,但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地,这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此,在不背离本申请中所描述的示例的教导的情况下,这些示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。

在整个说明书中,当诸如层、区域或基板的元件被描述为位于另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时,该元件可直接位于该另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”另一元件,或者可存在介于该元件与该另一元件之间的一个或多个其它元件。相反地,当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时,则不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。

本申请中使用的术语仅用于描述各种示例,而不用于限制本公开。除非上下文另有明确指示,否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明存在所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在或添加。

除非另有限定,否则本申请中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员在理解本申请的公开内容之后通常理解的含义相同的含义。诸如在常用词典中限定的那些术语将被解释为具有与它们在相关技术的上下文和本申请的公开内容中的含义一致的含义,并且将不以理想化的或过于正式的含义来解释,除非在本申请中明确地如此限定。

图1是示意性地示出根据一个或多个实施方式的对透镜进行染色的示例性方法的流程图。

根据一个或多个实施方式,对透镜进行染色的方法可以包括将透镜浸泡在含有非极性染料的染色溶液中的操作。因此,染色溶液可以渗入透镜的表面,并对透镜的表面进行染色,从而在透镜的表面上形成阻挡光透射的阻挡部分。

在示例中使用的透镜的类型没有特别限制,并且可以使用在光学设备中实现的透镜(例如,作为非限制性示例的相机模块),而没有限制。在非限制性示例中,透镜可以是包括树脂组分作为原材料的塑料树脂透镜,并且塑料树脂透镜可以包括聚碳酸酯树脂和聚烯烃树脂的至少一种原材料。

聚碳酸酯树脂可以是由双酚A和光气的链结构组成的热塑性塑料聚合物,并且例如,可以使用日本的三菱气体化学(MGC)的产品。聚碳酸酯树脂的折射率没有特别限制,但可以是约1.63至1.68。

聚烯烃树脂可以包括环烯烃聚合物和环烯烃共聚物中的至少一种,并且例如可以使用三井化学(Mitsui Chemicals)和瑞翁(Zeon)的产品。聚烯烃树脂可以通过聚合诸如降冰片烯等的环状单体而形成。聚烯烃树脂的折射率没有特别限制,但可以是约1.52至1.56。

在示例中,染色溶液含有非极性染料。此外,还可以包括溶解非极性染料的溶剂。

非极性染料的类型没有特别限制,并且仅作为示例,可以使用有色或深色的非极性染料。作为非限制性示例,可以使用非极性蒽醌基染料、非极性苯醌基染料、非极性二萘嵌苯基染料、非极性酞菁基染料、非极性喹吖啶酮基染料、非极性偶氮基染料和非极性二苯基甲烷基染料中的至少一种作为非极性染料。此外,作为非极性染料,可以使用单一类型的非极性染料。然而,这仅是示例,并且可以使用两种或更多种类型的非极性染料的组合。

非极性染料可以是具有低极性或非极性的染料。此外,非极性染料可以是疏水性的。因此,可以实现用于对包含聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂等作为原材料的塑料树脂透镜进行着色的优异效果。

非极性染料可以含有诸如烷基或苯基的非极性官能团作为官能团。在该示例中,非极性染料可以仅包括非极性官能团,并且可以不包括极性官能团。然而,非极性染料可以含有一些极性官能团,例如胺基、羟基、羧基、酮基和醛基等,但是在该示例中,从具有非极性的观点出发,优选的是在非极性染料中含有三个或更少的极性官能团。在示例中,非极性染料可以包括非极性官能团,并且还可以包括三个或更少的胺基。

在示例中,非极性染料可以溶解在溶剂中并被使用。溶剂可以不受限制地使用,只要其可以溶解非极性染料即可。在示例中,溶剂可以是含有甲苯和苯的至少一种组分的非极性溶剂,并且可以是疏水性有机溶剂,例如氯仿,其是极性溶剂。

在该示例中,非极性染料相对溶剂的含量没有特别限制,但按重量,可以是0.1%或更多至5%或更少,并且在后面描述的示例中,按重量,非极性染料相对于溶剂的含量是3%。

浸泡透镜的温度条件也没有特别限制。然而,透镜可以在60℃或更低的温度下浸泡在染色溶液中,并且在稍后描述的示例中,透镜在约50℃至55℃或更低的温度下浸泡。通常,当使用其中溶剂分散在诸如水的分散介质中的分散染料对透镜进行染色时,需要高温条件。然而,在利用通过将非极性染料溶解在溶剂中获得的溶解染料对透镜进行染色的示例中,甚至可以在60℃或更低的温度下对透镜进行染色。

此外,透镜被浸泡或浸入的时间段也没有特别的限制。在示例中,可将透镜浸入染色溶液中30秒或更短的时间,并且在稍后描述的示例中,将透镜浸泡25秒的时间。当使用分散染料对透镜进行染色时,染色应该执行几分钟至几十分钟以用于着色。然而,在利用溶解染料对透镜进行染色的示例中,透镜可以在30秒或更短的时间内染色。

在示例中,根据一个或多个实施方式,对透镜进行染色的方法还可以包括在将透镜浸泡在含有非极性染料的染色溶液中的操作之后执行的干燥透镜。

透镜的干燥温度没有特别限制,但可以在60℃或更高至80℃或更低的温度下执行。透镜的干燥时间也没有特别限制,但可以执行约30分钟。

在示例中,为了阻挡光或控制光路,存在通过将染料分散在诸如水等的分散介质中而对透镜进行染色的示例。然而,根据透镜的材料,利用分散染料染色可能是困难的,并且由于光不能被有效地阻挡,可能发生耀斑或重影现象。在示例中,含有聚烯烃树脂作为原材料的透镜可以是疏水性的,并且在使用分散染料(其中染料分散在分散介质中)对这种疏水性透镜进行染色的示例中,染色不仅必须在高温下长时间执行,而且可能存在难以利用染料对透镜进行着色的问题。另外,在分散染料的示例中,为了提高着色效率,可以将诸如三氯苯和二氯苯的载体加入到染色溶液中。

在该示例中,通过使用非极性染料,不可能将染料分散在分散剂中,而是使用其中染料溶解在溶剂中的溶解染料对透镜进行染色。因此,即使在低温下执行短时间的染色,染料的着色也可以具有优异的效果。另外,可大大降低透镜在染色区域的透光率,并且还可以防止耀斑和重影现象。此外,由于使用通过将非极性染料溶解在溶剂中而获得的溶解染料,因此即使当染色溶液不包含载体时,染料的着色也可以具有优异的效果。

通过下面的示例和比较例将更详细地描述这些示例。然而,示例不限于下文描述的示例。

示例1:

制备通过将环烯烃共聚物树脂透镜和非极性蒽醌基染料溶解在苯中获得的染料溶液,并将透镜浸泡在染料溶液中。作为非极性蒽醌基染料,使用含有烷基、苯基和两个胺基的蒽醌基染料。在该示例中,按重量,蒽醌基染料相对于苯的含量为3%。此外,在55℃的温度下执行浸泡25秒的时间。接着,在60℃的温度下干燥透镜30分钟。此后,测量根据示例1的透镜的透光率。

参照图2,可以看出,根据示例1的透镜在190nm至660nm范围内的波长下的透光率接近0%,从而具有非常优异的光阻挡率。

示例2:

在示例2中,使用甲苯而不是苯作为溶剂来溶解染料。此外,在80℃的温度下执行干燥。以与示例1相同的方式应用其它条件。

参照图2,可以看出,根据示例2的透镜在190nm至660nm范围内的波长下的透光率也接近0%,从而具有非常优异的光阻挡率。

示例3:

制备将聚碳酸酯树脂透镜和非极性蒽醌基染料溶解在苯中的染料溶液,并将透镜浸泡在染料溶液中。作为非极性蒽醌基染料,使用含有烷基、苯基和两个胺基的蒽醌基染料。在该示例中,按重量,蒽醌基染料相对于苯的含量为3%。此外,在55℃的温度下执行浸泡25秒的时间。接着,在60℃的温度下干燥透镜30分钟。此后,测量根据示例3的透镜的透光率。也就是说,在示例3中,以与示例1相同的方式应用除了透镜类型之外的条件。

参照图2,可以看出,根据示例3的透镜在190nm至660nm范围内的波长下的透光率也接近0%,从而具有非常优异的光阻挡率。

示例4:

在示例4中,使用甲苯而不是苯作为溶剂来溶解染料。此外,在80℃的温度下执行干燥。以与示例3相同的方式应用其它条件。

参照图2,可以看出,根据示例4的透镜在190nm至660nm范围内的波长下的透光率也接近0%,从而具有非常优异的光阻挡率。另外,根据示例4的透镜在约400nm的波长下的透光率测量为约1%,其仍对应于低透光率值。

比较例1:

在不对环烯烃共聚物树脂透镜染色的情况下测量透镜的透光率。

参照图2,使用相同材料的透镜,根据比较例1的透镜在190nm至660nm范围内的波长下测量的透光率高于示例1至示例2的透光率,特别是在约370nm的波长下,可以看出透光率高达70%。

比较例2:

在不对聚碳酸酯树脂透镜染色的情况下测量透镜的透光率。

参照图2,使用相同材料的透镜,根据比较例2的透镜在190nm至660nm范围内的波长下测量的透光率高于示例3至示例4的透光率,特别是在约410nm的波长下,可以看出透光率高达约60%。

比较例3:

制备通过将环烯烃共聚物树脂透镜和极性蒽醌基染料溶解在苯中获得的染料溶液,并将透镜浸泡在该染料溶液中。

在比较例3的示例中,不可能将染料着色在透镜的表面上,因此可以看出,与比较例1的情况一样,透光率高。

比较例4:

制备通过将聚碳酸酯树脂透镜和极性蒽醌基染料溶解在苯中获得的染料溶液,并将透镜浸泡在该染料溶液中。

在比较例4的示例中,不仅难以将染料着色在透镜的表面上,而且存在即使部分地执行着色时透镜的表面在着色区域中变得粗糙的副作用。

当参照表1对示例和比较例进行比较时,可以看出,与比较例1和比较例2相比,根据示例1至示例4的透镜在190nm至660nm的波长范围内具有接近0%的透光率,并且光阻挡率非常优异。因此,根据一个或多个实施方式的对透镜进行染色的方法可以提供防止耀斑或重影现象的透镜。

此外,与其中使用极性染料时不可能或难以对树脂透镜进行着色的比较例3和比较例4不同,可以看出,在示例1至示例4中,着色是优异的。

表1:

图3是示意性地示出根据一个或多个实施方式的制造透镜组件的方法的流程图。

图4是根据一个或多个实施方式的示例性透镜组件的示意性截面图。

参照图4,透镜组件包括多个透镜10,透镜10包括阻挡部分11和具有透镜孔20h的透镜镜筒20。

多个透镜10可以沿着光轴堆叠,并且设置在透镜镜筒20的内部空间中。多个透镜10中的每一个可以包括有效表面和肋表面,肋表面形成为沿着有效表面的边缘向外延伸。在该示例中,多个透镜10中的每一个的肋表面可以接触与其相邻的透镜的肋表面。

此外,多个透镜10中的每一个可以接触透镜镜筒20的内周表面,并且多个透镜10中的每一个的侧表面可以接触透镜镜筒20的内周表面。

在示例中,透镜10的数量没有特别限制,并且多个透镜10中的每一个的光学特性(例如折射率等)可以彼此相同或不同。

阻挡部分11可以形成在多个透镜10中的每一个的光入射应该被阻挡的区域中,例如,可以形成在多个透镜10中的每一个的肋表面上。另外,阻挡部分11还可以附加地形成在多个透镜10中的每一个的与透镜镜筒20的内周表面接触的侧表面上。

在图中,在示例中,示出了阻挡部分11形成为在多个透镜10中的每一个的肋表面和侧表面上延伸。然而,这仅仅是示例,并且阻挡部分11可以仅形成在多个透镜10中的每一个的肋表面上,并且可以不形成在其侧表面上。

阻挡部分11可以形成在多个透镜10中的每一个的光入射要被阻挡的区域中,并且其中形成有阻挡部分11的区域不限于图中所示的区域。

透镜镜筒20可以具有其中形成有中空部分的圆柱形形状,并且用于光传输的透镜孔20h可以形成在透镜镜筒20的一个表面中。

在示例中,当强光以某一角度入射到透镜组件的透镜10上时,可能出现这样的问题,其中特定角度的光引起来自透镜10的肋表面的内反射。这种光是与图像形成无关的光,并且可能在屏幕上引起耀斑或重影现象。

因此,在示例中,通过将透镜10浸泡在含有染料的染色溶液中并对透镜10进行染色,可以在以一定角度入射的光被阻挡以阻挡不必要的光的入射的区域中形成阻挡部分11。因此,可以提供制造包括防止耀斑或重影现象的透镜10的透镜组件的方法。另外,通过使用非极性染料作为染料,可以提供制造包括在染料着色方面优异并且染料在低温下以短时间着色的透镜10的透镜组件的方法。

参照图3,根据一个或多个实施方式的制造透镜组件的方法包括通过将多个透镜10中的每一个浸泡在含有非极性染料的染色溶液中来形成阻挡部分11以及堆叠多个透镜10的操作。在该示例中,多个透镜10可以堆叠在透镜镜筒20的内部空间中。

如上所述,相邻透镜中的每一个的肋表面可以彼此接触,并且在通过将多个透镜10中的每一个浸泡在含有非极性染料的染色溶液中来形成阻挡部分11的操作中,阻挡部分11可以形成在多个透镜10中的每一个的肋表面上。

此外,多个透镜10中的每一个可以设置在透镜镜筒20的内部空间中以接触透镜镜筒20的内周表面。在该示例中,在通过将多个透镜10中的每一个浸泡在含有非极性染料的染色溶液中来形成阻挡部分11的操作中,阻挡部分11也可以形成在多个透镜10中的每一个的、与透镜镜筒20的内周表面接触的区域中。因此,阻挡部分11可以连续地形成在透镜10的与相邻的透镜10接触的肋表面上和透镜10的侧表面上。

通过将多个透镜10中的每一个浸泡在含有非极性染料的染色溶液中来形成阻挡部分11的操作的详细描述可以基本上与上述对透镜进行染色的方法相同地应用,因此将省略详细描述。在该示例中,通过将多个透镜10中的每一个浸泡在含有非极性染料的染色溶液中来形成阻挡部分11的操作还可以包括类似于上述对透镜进行染色的方法来干燥多个透镜中的每一个的操作。

同时,如上所述,在本公开的情况下,不可能通过使用非极性染料将染料分散在分散剂中,而是通过使用其中染料溶解在溶剂中的溶解染料执行染色操作。因此,即使当在低温下以短时间执行染色操作时,染料的着色也可以是优异的。此外,可显著降低透镜在染色区域的透光率,并且可防止耀斑和重影现象。此外,由于使用通过将非极性染料溶解在溶剂中而获得的溶解染料,所以即使当染色溶液不包含载体时,着色也可以具有优异的效果。

如上所述,根据示例,对透镜进行染色的方法和制造透镜组件的方法可以防止耀斑或重影现象。

根据示例的对透镜进行染色的方法和制造透镜组件的方法可以具有用染料进行着色的优异效果。

根据示例的对透镜进行染色的方法和制造透镜组件的方法可具有允许利用染料在低温下以短时间对透镜进行着色的效果。

虽然本公开包括具体示例,但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是,在不背离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下,可对这些示例作出形式和细节上的各种改变。本申请中所描述的示例应仅以描述性的意义进行理解,而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应理解为可适用于其它示例中的类似特征或方面。如果所描述的技术以不同的顺序执行,和/或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的部件以不同的方式组合和/或由其它部件或其等同物替换或补充,则仍可实现适当的结果。因此,本公开的范围不由具体实施方式限定,而是由权利要求及其等同方案限定,并且在权利要求及其等同方案的范围内的所有变型都应被理解为包括在本公开中。

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