透镜组件及便携式电子设备
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2018年8月14日提交至韩国知识产权局的第10-2018-0095174号韩国专利申请和于2018年11月15日提交至韩国知识产权局的第10-2018-0140774号韩国专利申请的优先权，上述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本技术。
技术领域
3.本技术涉及透镜组件和便携式电子设备。


背景技术：

4.在诸如智能电话的便携式电子设备中，正在使用相机模块，并且近来，根据便携式电子设备的小型化需求，还需要减小要安装在便携式电子设备中的相机模块的尺寸。
5.然而，在仅减小相机模块的尺寸的情况下，可能存在相机模块的性能劣化的问题。因此，需要对减小相机模块的尺寸、同时保持或改善相机模块的性能进行研究。
6.相机模块的透镜通常是圆形的，并且由于相机模块的图像传感器具有矩形形状，因此由透镜折射的光可能不会全部成像在图像传感器上。
7.因此，可以考虑通过从透镜去除不必要部分来减小透镜尺寸从而减小相机模块尺寸的方法。
8.然而，在仅去除透镜的一部分的情况下，可能会将不必要的光(例如，杂散光)引入透镜镜筒和透镜之间形成的空间中，从而劣化所拍摄的图像的质量。
9.以上信息仅作为背景信息呈现，以帮助理解本公开。对于上述任何内容是否可适用于作为本公开的现有技术，没有做出任何确定，也没有断言。


技术实现要素：

10.提供本发明内容部分旨在以简要的形式介绍对构思的选择，这些构思在下面的具体实施方式部分中将进一步描述。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。
11.在一个一般性的方面，透镜组件包括：透镜，包括折射光的光学部分和沿着光学部分的圆周的一部分延伸的凸缘部分；阻挡构件，设置在透镜的前方，并且具有允许光入射到透镜上的开口；以及容纳透镜的透镜镜筒。光学部分是非圆形的，并且阻挡构件的在光轴方向上面向光学部分的部分定位成比阻挡构件的在光轴方向上面向凸缘部分的部分高。
12.阻挡构件可与凸缘部分接触，并且不与光学部分接触。
13.阻挡构件的在光轴方向上面向光学部分的一部分可具有弧形形状。
14.光学部分可包括当在光轴方向上观察时具有弧形形状的第一边缘和第二边缘，以及将第一边缘和第二边缘彼此连接的第三边缘和第四边缘。
15.凸缘部分可从第一边缘和第二边缘延伸。
16.在光轴方向上，第三边缘和第四边缘与阻挡构件之间的边界可定位成比第一边缘
和第二边缘与阻挡构件之间的边界高。
17.当在垂直于光轴的方向上观察时，第三边缘和第四边缘的物侧可具有弧形形状。
18.在从垂直于光轴的方向观察时，阻挡构件的在光轴方向上面向第三边缘和第四边缘的表面可具有弧形形状。
19.阻挡构件可包括彼此相对的第一部分和第二部分，以及彼此相对的第三部分和第四部分，以及由第一部分至第四部分围绕的空间可形成开口，第一部分和第二部分可位于对应于凸缘部分的位置，以及第三部分和第四部分可位于使第三部分和第四部分的一些部分对应于光学部分的位置。
20.穿过光轴以最短距离将第一部分的下表面与第二部分的下表面彼此连接的虚直线所处的平面可与穿过光轴以最短距离将第三部分的下表面与第四部分的下表面彼此连接的虚直线所处的平面不同。
21.光学部分的物侧表面可以是凸的。
22.开口可以是非圆形的。
23.便携式电子设备可包括：透镜组件；图像传感器，配置为将穿过设置在透镜镜筒中的光学部分入射的光转换为电信号；以及显示单元，设置在便携式电子设备的表面上以基于电信号显示图像。
24.在另一个一般性的方面，透镜组件包括：透镜，包括折射光的光学部分和沿光学部分的圆周的一部分延伸的凸缘部分；阻挡构件，设置在透镜的前方，并且具有允许光入射到透镜上的开口；以及容纳透镜的透镜镜筒。光学部分是非圆形的，并且阻挡构件的在光轴方向上面向光学部分的一部分具有弧形形状。
25.阻挡构件可包括与凸缘部分接触的第一部分和第二部分，以及不与光学部分接触并将第一部分和第二部分彼此连接的第三部分和第四部分。
26.光学部分的物侧表面可以是凸的，以及第三部分的至少一部分和第四部分的至少一部分可设置成在光轴方向上覆盖光学部分的一部分。
27.在另一个一般性的方面，用于透镜组件的阻挡构件包括：第一相对侧，阻挡入射光并且具有设置在第一平面中的下表面；第二相对侧，阻挡入射光并且具有在光轴方向上设置在第一平面上方的下表面；以及开口，设置在第一相对侧和第二相对侧之间以使入射光穿过开口。
28.第二相对侧的下表面可具有沿着光轴方向在凸或凹方向上延伸的弧形形状。
29.便携式电子设备可包括：阻挡构件；透镜，折射入射光，并且具有凸部分或凹部分以及面向阻挡构件设置的一侧的平面部分；图像传感器，配置为将穿过透镜入射的光转换为电信号；以及显示单元，设置在便携式电子设备的表面上以基于电信号显示图像，其中，第一相对侧的下表面可与平面部分接触，第二相对侧的下表面可与凸部分或凹部分的轮廓间隔开并且跟随凸部分或凹部分的轮廓。
30.根据下面的详细描述、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
31.图1是根据示例的透镜组件的立体图。
32.图2是根据示例的透镜的示意性平面图。
33.图3和4是根据示例的透镜和阻挡构件的立体图。
34.图5是根据示例的透镜和阻挡构件的平面图。
35.图6是根据示例的透镜和阻挡构件的侧视图。
36.图7是根据示例的阻挡构件的立体图。
37.图8是根据示例的阻挡构件的第一侧视图。
38.图9是根据示例的阻挡构件的第二侧视图。
39.图10是示出根据示例的便携式电子设备的立体图。
40.在整个附图和详细描述中，相同的附图标记指代相同的元件。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
41.提供以下详细描述以帮助读者获得对本技术中所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本技术的公开内容之后，本技术中所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同将是显而易见的。例如，本技术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，不限于在本技术中所阐述的顺序，而是可以在理解本技术的公开内容之后做出显而易见的改变。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域公知的特征的描述。
42.本技术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技术中所描述的示例。更确切地，提供本技术所描述的示例仅仅是为了说明实施本技术中所描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些方式，在理解本技术的公开内容之后，这些方式将是显而易见的。在下文中，尽管将参考附图详细描述本公开的实施例，但应注意，示例不限于此。
43.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，则可不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
44.如本技术中所使用的，措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合；同样地，“至少一个”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。
45.尽管在本技术中可以使用诸如“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，在不背离本技术中所描述的示例的教导的情况下，该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，以及类似地，第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分也可被称为第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分。
46.诸如“在
……
之上”、“上”、“在
……
之下”和“下”的空间相对措辞在本技术中可以
是为了描述便利而使用，以描述如附图中所示的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外，这些空间相对措辞旨在还涵盖装置在使用或操作中的不同的定向。例如，如果附图中的装置翻转，则描述为相对于另一元件“之上”或“上”的元件将相对于该另一元件“之下”或“下”。因此，根据装置的空间定向，措辞“在
……
之上”涵盖“在
……
之上”和“在
……
之下”两个定向。该装置还可以以其它方式定向(例如，旋转90度或在其它定向上)，并且本技术中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
47.本技术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，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合。
48.由于制造技术和/或公差，可能发生附图中所示形状的变化。因此，本技术中描述的示例不限于附图中示出的特定形状，而是包括在制造期间发生的形状变化。
49.可以以在理解本技术的公开内容之后将显而易见的各种方式组合本技术中描述的示例的特征。此外，尽管本技术中描述的示例具有多种配置，但是在理解本技术的公开内容之后将显而易见的其它配置也是可行的。
50.应注意，在本技术中，关于示例的措辞“可以”的使用(例如，关于示例可以包括或实现的内容)意味着存在其中包括或实现这样的特征的至少一个示例，但全部的示例不限于此。
51.本文描述了透镜组件的示例，其中可以在确保透镜组件的性能的同时减小透镜组件的尺寸。根据示例的透镜组件可以设置在安装在便携式电子设备上的相机模块中。
52.在本文描述的示例中，便携式电子设备可以指诸如移动通信终端、智能手机、平板电脑等的便携式电子设备。
53.图1是根据示例的透镜组件的立体图，以及图2是根据示例的透镜的平面图。
54.参照图1和图2，根据示例的透镜组件包括透镜100、阻挡构件200和透镜镜筒300。
55.透镜100容纳在透镜镜筒300中。例如，当多个透镜容纳在透镜镜筒300中时，多个透镜沿光轴设置。
56.透镜100包括光学部分110和凸缘部分130。
57.光学部分110可以是呈现透镜100的光学性能的部分。在示例中，从对象反射的光可以在穿过光学部分110时被折射。
58.光学部分110可以具有正屈光力或负屈光力，并且可以具有球形或非球形形状。
59.光学部分110包括物侧表面os(例如，面向物侧的表面)，以及像侧表面is(例如，面向像侧的表面)。在本示例中，物侧表面是凸的，并且像侧表面是凹的。
60.凸缘部分130可以是将透镜100固定到另一结构(例如，透镜镜筒300或另一透镜)的部分。
61.凸缘部分130围绕光学部分110的一部分延伸，并且可以与光学部分110一体地形成。
62.另一方面，根据示例的透镜组件可以具有长焦镜头的特性，长焦镜头具有相对窄的视角。在示例中，透镜组件的视角可以是40度或更小。
63.光学部分110和凸缘部分130形成为具有非圆形形状。例如，当沿光轴方向观察时，
光学部分110和凸缘部分130具有非圆形形状(参见图2)。
64.光学部分110包括第一边缘111、第二边缘112、第三边缘113和第四边缘114。第一边缘111和第二边缘112彼此相对地定位，第三边缘113第四边缘114彼此相对地定位。第三边缘113和第四边缘114分别将第一边缘111和第二边缘112彼此连接。
65.当在光轴方向上观察时，第一边缘111和第二边缘112包括弧形形状，并且第三边缘113和第四边缘114包括大致线性形状(参见图2)。
66.由于光学部分110的物侧表面os是凸起的，因此当在垂直于光轴方向的方向上观察时，光学部分110的第三边缘113和第四边缘114的物侧具有弧形形状(参见图6)。
67.参照图2，凸缘部分130包括第一凸缘部分131和第二凸缘部分132。第一凸缘部分131从光学部分110的第一边缘111延伸，第二凸缘部分132从光学部分110的第二边缘112延伸。
68.光学部分110的第一边缘111可以指与第一凸缘部分131相邻的部分，并且光学部分110的第二边缘112可以指与第二凸缘部分132相邻的部分。
69.光学部分110的第三边缘113可以指光学部分110中的没有形成凸缘部分130的一侧，并且光学部分110的第四边缘114可以指光学部分110中的没有形成凸缘部分130的另一侧。
70.透镜100由塑料材料形成，并且通过模具注塑成型。在这种情况下，根据示例的透镜100不是通过在注射成型之后切割透镜的一部分而形成，而是在注射成型期间形成为具有上述形状。
71.由于透镜通常具有基本上圆形的形状并且相机模块的图像传感器具有矩形形状，因此由圆形透镜折射的光不会全部成像在图像传感器上。
72.因此，从透镜的光学部分去除不必要的部分以减小透镜的尺寸，从而减小相机模块的尺寸。
73.例如，如果在注射成型之后去除透镜的一部分，那么，透镜可能会由于在去除过程期间施加到透镜的力而变形。在透镜变形的情况下，透镜的光学性能不可避免地改变。
74.然而，在根据本公开的示例的透镜100的情况下，由于透镜100的光学部分110和凸缘部分130在执行注入过程时形成为具有非圆形形状，因此可以减小透镜100的尺寸，并且还可以确保透镜100的性能。
75.图3和4是根据示例的透镜和阻挡构件的立体图，图5是根据示例的透镜和阻挡构件的平面图，图6是根据示例的透镜和阻挡构件的侧视图。
76.图7是根据示例的阻挡构件的立体图，图8是根据示例的阻挡构件的第一侧视图，以及图9是根据示例的阻挡构件的第二侧视图。
77.阻挡构件200设置在透镜100的前方(例如，朝向物侧)，并且联接到透镜镜筒300和/或透镜100。
78.阻挡构件200可以与透镜镜筒300分开提供，或者可以与透镜镜筒300一体形成。
79.阻挡构件200具有大致四边形的框架形状，并且具有设置在其中心部分中的开口210，使得光可以入射在透镜100上。
80.阻挡构件200包括第一部分211、第二部分212、第三部分213和第四部分214。第一部分211和第二部分212设置成彼此相对，并且第三部分213和第四部分214设置成彼此相
对。第三部分213和第四部分214分别将第一部分211和第二部分212彼此连接。
81.由第一部分211至第四部分214围绕的空间形成开口210。开口210具有类似于光学部分110的形状的非圆形形状。
82.阻挡构件200与凸缘部分130接触，并且不与光学部分110接触。
83.阻挡构件200的第一部分211设置在与透镜100的第一凸缘部分131对应的位置，并且阻挡构件200的第二部分212设置在与透镜100的第二凸缘部分132对应的位置。
84.阻挡构件200的第一部分211接触透镜100的第一凸缘部分131，并且阻挡构件200的第二部分212接触透镜100的第二凸缘部分132。
85.阻挡构件200的第三部分213设置在其至少一部分对应于透镜100的光学部分110的第三边缘113的位置，以及阻挡构件200的第四部分214设置在其至少一部分对应于透镜100的光学部分110的第四边缘114的位置。
86.阻挡构件200的第三部分213不与透镜100的光学部分110的第三边缘113接触，并且阻挡构件200的第四部分214不与透镜100的光学部分110的第四边缘114接触。例如，阻挡构件200的第三部分213可以与透镜100的光学部分110的第三边缘113间隔开，以及阻挡构件200的第四部分214可以与透镜100的光学部分110的第四边缘114间隔开。
87.在本示例中，阻挡构件200的第三部分213的至少一部分设置成在光轴方向上覆盖透镜100的光学部分110的第三边缘113。阻挡构件200的第四部分214的至少一部分设置成在光轴方向上覆盖透镜100的光学部分110的第四边缘114。
88.阻挡构件200的在光轴方向上面向光学部分110的至少一部分包括弧形形状。
89.由于透镜100的光学部分110的第三边缘113的物侧具有弧形形状，因此阻挡构件200的第三部分213也具有弧形形状。例如，阻挡构件200的第三部分213的像侧具有与光学部分110的第三边缘113的物侧相对应的弧形形状。另一方面，阻挡构件200的第三部分213的物侧也可以具有弧形形状。
90.由于透镜100的光学部分110的第四边缘114的物侧具有弧形形状，因此阻挡构件200的第四部分214也具有弧形形状。例如，阻挡构件200的第四部分214的像侧具有与光学部分110的第四边缘114的物侧相对应的弧形形状。另一方面，阻挡构件200的第四部分214的物侧也可以具有弧形形状。
91.阻挡构件200的在光轴方向上面向光学部分110的至少一部分定位成比阻挡构件200的在光轴方向上面向凸缘部分130的一部分高。
92.例如，在光轴方向上，光学部分110的第三边缘113和第四边缘114与阻挡构件200之间的边界定位成比光学部分110的第一边缘111和第二边缘112与阻挡构件200之间的边界高。
93.例如，当穿过光轴以最短距离连接第一部分211的下表面和第二部分212的下表面的虚直线l1(下文中，称为第一直线)被定义为第一直线，并且穿过光轴以最短距离连接第三部分213的下表面和第四部分214的下表面的虚直线l2(下文中，称为第二直线)被定义为第二直线时，第一直线l1和第二直线l2位于不同的平面上。例如，第二直线l2定位成在光轴方向上高于第一直线l1(参见图7)。
94.例如，在透镜100的光学部分110的第三边缘113和第四边缘114中形成的开口210的位置不同于在透镜100的光学部分110的第一边缘111和第二边缘112中形成的开口210的
位置。在这种情况下，位置指的是光轴方向上的位置。
95.透镜100的光学部分110和凸缘部分130之间的边界沿着圆周在光轴方向上形成在基本相同的位置。光学部分110和凸缘部分130之间的边界是第一边缘111和第一凸缘部分131之间的边界，和/或第二边缘112和第二凸缘部分132之间的边界。
96.另一方面，由于光学部分110的第三边缘113的物侧和光学部分110的第四边缘114的物侧均具有弧形形状，因此第三边缘113和第四边缘114在光轴方向上的位置不是恒定的。
97.因此，如果由阻挡构件200形成的开口210在光轴方向上的位置是恒定的，那么，由于在透镜100的光学部分110和阻挡构件200之间不可避免地形成空间，所以不必要的光(杂散光)被引入该空间，这对图像质量产生不利影响。
98.然而，在根据本公开的示例的透镜组件的情况下，由于由阻挡构件200形成的开口210的位置形成为对应于透镜100的光学部分110的弧形形状，因此可以防止不必要的光进入透镜组件的内部。
99.另一方面，透镜镜筒300和透镜100以其两个表面彼此接触的方式配置。例如，透镜100的第一凸缘部分131和第二凸缘部分132配置成接触透镜镜筒300的内表面，并且透镜100的光学部分110配置成不接触透镜镜筒300的内表面。
100.例如，透镜100的光学部分110的第三边缘113和第四边缘114设置成在垂直于光轴的方向上与透镜镜筒300的内表面间隔开。
101.因此，在透镜100的光学部分110的第三边缘113和透镜镜筒300之间形成预定空间，并且在透镜100的光学部分110的第四边缘114与透镜镜筒300之间也形成预定空间。
102.即使在如上所述形成空间的情况下，利用根据本公开的示例的透镜组件，通过阻挡构件200可以防止不必要的光进入透镜100的光学部分110与透镜镜筒300之间的空间。
103.如上文在示例中所描述的，根据示例的透镜组件可以减小透镜组件的尺寸，同时确保透镜组件的性能。
104.图10是示出根据示例的便携式电子设备的立体图。便携式电子设备1可以包括相机模块10。相机模块10可以包括图1中所示的透镜组件和图像传感器30，该透镜组件包括透镜100、阻挡构件200和透镜镜筒300。
105.便携式电子设备1还可以包括显示单元20，其中相机模块10作为便携式电子设备1的前置摄像头与显示单元20安装在一起，或者作为后置摄像头安装在便携式电子设备1的除了具有显示单元20的一侧之外的一侧上。在一个示例中，通过透镜100入射的光可以照射在图像传感器30上。由相机模块10的图像传感器30转换的电信号可以通过便携式电子设备1的显示单元20输出为图像。
106.如本文描述的示例中阐述的，可以确保透镜组件性能的同时减小透镜组件的尺寸，从而也允许减小便携式电子设备的尺寸。
107.虽然上文已示出和描述了具体示例，但在理解本技术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变化。本文描述的示例仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为是可适用于其它示例中的相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它部件或它们的
等同件替换或增补所描述的系统、架构、装置或电路中的部件，也可以获得合适的结果。因此，本公开的范围不应通过该详细描述限定，而是通过权利要求及其等同方案限定，在权利要求及其等同方案的范围之内的全部变型应被理解为包括在本公开中。