專利名稱：閃光燈透鏡和閃光燈模塊的制作方法
技術領域：
本公開涉及一種閃光燈透鏡以及一種采用所述閃光燈透鏡的閃光燈模塊，更具體地講，涉及一種為了減小閃光燈透鏡中的光損失而在透鏡安放部分形成圖案的閃光燈透鏡以及一種采用該閃光燈透鏡的閃光燈模塊。
背景技術：
相機閃光燈是用于在拍攝期間光量不足時或需要輔助光源時提供光的設備。相機閃光燈可包括光源單元和透鏡單元。光源單元可使用氙或發光二極管(LED)，而透鏡單元可使用塑料或玻璃。近來，大多數小型電子設備可具有嵌入于其中的小相機，為了在拍攝期間提供足量的光，這種小相機需要閃光燈。為了被嵌入于小型電子設備中，閃光燈需要被制造得更薄。因此，為了使這種薄閃光燈給圖像捕獲區域有效地提供足量的光，正在積極地對閃光燈透鏡進行研究。
發明內容
提供一種為了減小閃光燈透鏡中的光損失而在透鏡安放部分形成圖案的閃光燈透鏡以及采用該閃光燈透鏡的閃光燈模塊。其它方面一部分將在下面的描述中進行闡述，一部分將通過描述而清楚，或者可通過提出的實施例的實施而了解。根據本發明的一方面，一種閃光燈透鏡包括透鏡單元，包括入射表面、反射表面和出光表面；透鏡安放部分，設置在所述出光表面的邊緣的下部，從所述反射表面延伸并伸出，且包括形成在所述透鏡安放部分的下表面中的圖案。所述圖案具有重復地形成的多個基本形狀。所述圖案將入射到所述透鏡安放部分上的光朝著所述出光表面反射。所述透鏡安放部分具有從由矩形形狀、正方形形狀、圓形形狀和橢圓形形狀組成的組中選擇的任意一種形狀。所述基本形狀的截面具有從的截面具有三角形形狀或半圓形形狀。
所述多個基本形狀具有相同的尺寸。隨著所述基本形狀和所述反射表面之間的距離增加，所述基本形狀變大。根據本發明的另一方面，一種閃光燈模塊，包括閃光燈透鏡；發光二極管芯片， 與所述閃光燈透鏡(LED) —體地形成。
通過下面結合附圖對實施例進行的描述，這些和/或其它方面將變得明顯并更加容易理解，其中圖IA是示出根據本發明的實施例的閃光燈透鏡的示意性截面圖，圖IB是根據本發明的實施例的閃光燈透鏡的平面圖；圖2A是示出根據本發明的另一實施例的閃光燈透鏡的示意性截面圖，圖2B是根據本發明的另一實施例的閃光燈透鏡的平面圖；圖3A是示出根據本發明的另一實施例的閃光燈透鏡的示意性截面圖，圖:3B是根據本發明的另一實施例的閃光燈透鏡的平面圖；圖4A是示出根據本發明的另一實施例的閃光燈透鏡的示意性截面圖，圖4B是根據本發明的另一實施例的閃光燈透鏡的平面圖；圖5A和圖5B是示出根據本發明的實施例的閃光燈透鏡的照度(illuminance)的圖；圖6是示出根據本發明的實施例的閃光燈模塊的示意性截面圖。
具體實施例方式現在將參照附圖更加充分地描述各種示例性實施例，一些示例性實施例在附圖中示出。在此公開詳細的解釋性的示例性實施例。然而，在此公開的具體的結構性和功能性細節是出于描述示例性實施例的目的而僅僅是代表性的。然而，該發明可以以許多替代形式實施，而不應該被解釋為僅局限于在此闡述的示例性實施例。因此，雖然示例性實施例可以具有各種變形和替代形式，但是在附圖中通過示例的方式示出了其實施例，并且將在此詳細描述。然而，應當理解，并不意圖將示例性實施例局限于公開的特定形式，相反，示例性實施例將覆蓋落入本發明范圍內的所有的變型、等同物和替換物。相同的標號在附圖的描述中始終指示相同的元件。將理解，雖然術語“第一”、“第二”等在此可用于描述各種元件，但是這些元件不受這些術語限制。這些術語僅用于將一個元件與另一元件區分開。例如，在不脫離示例性實施例的范圍的情況下，第一元件可被稱為第二元件，類似地，第二元件可被稱為第一元件。如在此所使用的，術語“和/或”包括相關列出項目中的一個或多個的任意和全部組合。將理解，當元件或層被描述為“形成在”另一元件或層“上”時，該元件或層可直接或間接地形成在另一元件或層上。即，例如，可存在中間元件或層。相比之下，當元件或層被描述為“直接形成在”另一元件“上”時，不存在中間元件或層。用于描述元件或層之間的關系的其它詞語(例如，“在...之間”相對于“直接在...之間”，“相鄰”相對于“直接相鄰”等)應當按照類似的形式解讀。在此使用的術語僅是出于描述特定的實施例的目的，而不是意圖限制示例性實施例。如在此所使用的，單數形式同樣意圖包括復數形式(除非上下文另外清楚地指出)。還將理解當在此使用術語“包括”時，表明存在所述的特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或增加一個或更多的其它特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。在附圖中，為了清楚起見，可夸大層和區域的厚度。附圖中相同的標號指示相同的元件。
圖IA是根據本發明的實施例的閃光燈透鏡100的示意性截面圖，圖IB是沿著圖 IA中的箭頭方向獲得的閃光燈透鏡100的平面圖。參照圖1A，當前實施例的閃光燈透鏡100可包括透鏡單元，包括第一入射表面 120和第二入射表面110、反射表面130和出光表面140 ；透鏡安放部分150，設置在出光表面140的邊緣的下部，從反射表面130延伸并突出，并包括形成在透鏡安放部分150的下表面中的圖案160。透鏡單元可包括這樣的第一入射表面120和第二入射表面110 從形成在閃光燈透鏡100的下部的發光裝置發射的光入射到第一入射表面120和第二入射表面110。入射表面可包括這樣的第一入射表面120和第二入射表面110 光從發光裝置沿著閃光燈透鏡 100的中心方向入射到第一入射表面120，光從發光裝置沿著閃光燈透鏡100的橫向方向入射到第二入射表面110。然而，入射表面不限于此，可使用各種入射表面。透鏡單元還可包括這樣的反射表面130 反射表面130用于將入射到第二入射表面Iio上的光朝著出光表面140反射。反射表面130可反射從發光裝置芯片沿著閃光燈透鏡100的橫向方向入射到第二入射表面110上的光，以使光發射到出光表面140。此外，反射表面130可朝著出光表面140反射在第一入射表面120處反射并入射到第二入射表面 110上的光。同時，反射表面130可朝著出光表面140將光全反射。另外，透鏡單元可包括出光表面140。出光表面140可將入射到透鏡單元的第一入射表面120和第二入射表面110上的光發射到閃光燈透鏡100的外部。即，出光表面140 可將入射到第一入射表面120上的光以及入射到第二入射表面110上并在反射表面130處反射的光發射到閃光燈透鏡100的外部。此外，出光表面140可將在第一入射表面120處反射、然后入射到第二入射表面110上、然后再在反射表面130處反射的光發射到閃光燈透鏡100的外部。透鏡安放部分150可被設置在出光表面140的邊緣的下部，并且可從反射表面130 延伸和突出。圖案160可形成在透鏡安放部分150的下表面中，并且可將入射到透鏡安放部分150上的光朝著出光表面140反射。在由硅樹脂形成并且不具有框架的傳統的閃光燈透鏡中，硅樹脂硬度低，因此傳統的閃光燈透鏡需要厚的透鏡安放部分，例如，具有大約0. 3mm 厚度的透鏡安放部分。透鏡安放部分用作導光板，因此，光穿過透鏡安放部分會損失。然而， 當前實施例的閃光燈透鏡100可以在閃光燈透鏡100的下表面中形成的圖案160處將入射到透鏡安放部分150上的光朝著出光表面140反射，從而防止光在透鏡安放部分150中損失，并且與閃光燈透鏡100的中央部分相比，增加了閃光燈透鏡100的周緣部分的照度。圖案160可具有重復地形成的多個基本形狀。如圖IA中所示，基本形狀的截面具有等邊三角形，例如棱鏡，但是本發明不限于此，基本形狀可以具有任意各種形狀。即，用于形成圖案160的基本形狀的截面可具有多邊形，例如三角形、四邊形等，而且可具有半圓形形狀、正弦波形狀等。此外，圖案160可具有尺寸相同的多個基本形狀。S卩，圖案160的截面可具有這樣的形狀具有相同尺寸的三角形規則地布置。此外，當前實施例的閃光燈透鏡 100可由硅樹脂形成，因此可具有比塑料透鏡的精度級別更高的精度級別。參照圖1B，透鏡單元具有圓形形狀。即，第一入射表面120、出光表面140等可按照圓形形狀形成。然而，本發明不限于此。另外，在沿著圖IA中示出的箭頭的方向獲得的視圖中，透鏡安放部分150具有圓形形狀，但是本發明不限于此，透鏡安放部分150可具有任意各種形狀。圖案160的平面可具有多個同心圓規則地布置的形狀，S卩，多個圓圍繞透鏡單元布置的形狀，以按照預定的比率變大。圖2A是示出根據本發明的另一實施例的閃光燈透鏡200的示意性截面圖，圖2B 是沿著圖2A的箭頭方向獲得的閃光燈透鏡200的平面圖。在下文中，將主要描述圖IA和圖IB的閃光燈透鏡100與圖2A和圖2B的閃光燈透鏡200之間的差別。參照圖2A，當前實施例的閃光燈透鏡200可包括透鏡單元，包括第一入射表面 220和第二入射表面210、反射表面230以及出光表面MO ；透鏡安放部分250，設置在出光表面240的邊緣的下部，從反射表面230延伸和突出，并包括在其下表面中形成的圖案沈0。 在透鏡單元中所包括的第一入射表面220和第二入射表面210、反射表面230以及出光表面240分別與關于圖IA和圖IB的實施例中所描述的第一入射表面和第二入射表面、反射表面以及出光表面相同。透鏡安放部分250可被設置在出光表面240的邊緣的下部，并且可從反射表面230 延伸并突出。圖案260可形成在透鏡安放部分250的下表面中，并且可朝著出光表面240 反射入射到透鏡安放部分250上的光，從而防止光在閃光燈透鏡的不具有框架的傳統透鏡安放部分中損失，并且與閃光燈透鏡200的中央部分相比，增加閃光燈透鏡200的周緣部分的照度。圖案260可具有重復地形成的多個基本形狀。如圖2A中所示，基本形狀的截面具有半圓形形狀，但是本發明不限于此，基本形狀可具有任意各種形狀。即，用于形成圖案260 的基本形狀的截面可具有多邊形形狀，例如三角形、四邊形等，而且可具有曲線形狀，例如半圓形形狀、正弦波形狀等。此外，圖案260可由具有相同尺寸的多個基本形狀形成。艮口， 圖案260的截面可具有這樣的形狀具有相同尺寸的半圓形形狀規則地布置。參照圖2B，透鏡單元具有圓形形狀。即，第一入射表面220、出光表面240等可按照圓形形狀形成。然而，本發明不限于此。此外，在沿著圖2A中示出的箭頭方向獲得的視圖中，透鏡安放部分250具有正方形形狀，但是本發明不限于此，透鏡安放部分250可具有四邊形形狀(例如，矩形形狀)、多邊形形狀、圓形形狀、橢圓形形狀等。在透鏡安放部分250 中形成的圖案260的平面可具有這樣的形狀多個同心圓規則地布置，即，多個圓圍繞透鏡單元布置，以按照預定的比率變大。另外，在具有如圖2B中所示的正方形形狀的透鏡安放部分250中，圖案260可具有多個圓弧(為被切斷的同心圓的部分)被規則地布置的形狀。圖3A是示出根據本發明的另一實施例的閃光燈透鏡300的示意性截面圖，圖是沿著圖3A的箭頭方向獲得的閃光燈透鏡300的平面圖。在下文中，將主要描述圖3A和圖3B的閃光燈透鏡300與閃光燈透鏡100和200之間的差別。參照圖3A，當前實施例的閃光燈透鏡300可包括透鏡單元，包括第一入射表面 320和第二入射表面310、反射表面330和出光表面340 ；透鏡安放部分350，設置在出光表面340的邊緣的下部，從反射表面330延伸和突出，并包括形成在其下表面中的圖案360。 透鏡單元中所包括的第一入射表面320和第二入射表面310、反射表面330和出光表面340 分別與關于圖IA和圖IB的實施例中的第一入射表面和第二入射表面、反射表面和出光表面相同。透鏡安放部分350可被設置在出光表面340的邊緣的下部，并且可從反射表面330延伸和突出。圖案360可形成在透鏡安放部分350的下表面中，并且可將入射到透鏡安放部分350上的光朝著出光表面340反射，從而防止光在閃光燈透鏡的不具有框架的傳統透鏡安放部分中損失，并且與閃光燈透鏡300的中央部分相比，增加閃光燈透鏡300的周緣部分的照度。圖案360可具有重復地形成的多個基本形狀。如圖3A中所示，基本形狀的截面具有三角形形狀，但是本發明不限于此，基本形狀可具有任意各種形狀。即，用于形成圖案360 的基本形狀的截面可具有多邊形形狀，例如，三角形、四邊形等，而且還可具有曲線形狀，例如半圓形形狀、正弦波形狀等。與上面描述的圖1A、圖1B、圖2A和圖2B不同，多個基本形狀并不具有相同的尺寸，如圖3A所示，隨著基本形狀和反射表面330之間的距離增加，基本形狀可變大。S卩，透鏡安放部分350的截面可具有這樣的形狀規則地布置的三角形向外變大。與圖3A不同， 隨著基本形狀和反射表面330之間的距離增加，基本形狀的截面可變小。參照圖3B，透鏡單元具有矩形形狀。即，第一入射表面320、出光表面340等可按照矩形形狀形成。然而，本發明不限于此。另外，在沿著圖3A中示出的箭頭方向獲得的視圖中，透鏡安放部分350可具有矩形形狀，但本發明不限于此，透鏡安放部分350可具有任意各種形式。在透鏡安放部分350中形成的圖案360的平面可具有這樣的形狀多個矩形繞著透鏡單元布置，其中，隨著透鏡單元與圖案360之間的距離增加，矩形變大。即，隨著透鏡單元和圖案360之間的距離增加，圖案360之間的間隔可增加。此外，在具有矩形形狀的透鏡安放部分350中形成的對角線可具有這樣的形狀水平基本形狀和豎直基本形狀的連接處是彎曲的。在圖3B中，對角線可被表示為單線。圖4A是示出根據本發明的另一實施例的閃光燈透鏡400的示意性截面圖，圖4B 是示出沿著圖4A中的箭頭方向獲得的閃光燈透鏡400的平面圖。在下文中，將主要描述圖 4A和圖4B的閃光燈透鏡400與閃光燈透鏡100、200和300之間的差別。參照圖4A，當前實施例的閃光燈透鏡400可包括透鏡單元，包括第一入射表面 420和第二入射表面410、反射表面430和出光表面440 ；透鏡安放部分450，設置在出光表面440的邊緣的下部，從反射表面430延伸和突出，并包括在透鏡安放部分450的下表面中形成的圖案460。在透鏡單元中所包括的第一入射表面420和第二入射表面410、反射表面 430和出光表面440分別與關于圖IA和圖IB的實施例中所描述的第一入射表面和第二入射表面、反射表面和出光表面相同。透鏡安放部分450可被設置在出光表面440的邊緣的下部，并且可從反射表面430 延伸和突出。圖案460可形成在透鏡安放部分450的下表面中，并且可將入射到透鏡安放部分450上的光朝著出光表面440反射，從而防止光在閃光燈透鏡的不具有框架的傳統透鏡安放部分中損失，并且與閃光燈透鏡400的中央部分相比，增加了閃光燈透鏡400的周緣部分的照度。圖案460可通過重復地形成多個基本形狀而形成。如圖4A中所示，基本形狀的截面具有半圓形形狀，但是本發明不限于此，基本形狀可以具有任意各種形狀。即，用于形成圖案460的基本形狀的截面可具有多邊形形狀，例如，三角形、四邊形等，而且可以具有半圓形形狀、正弦波形狀等。另外，如圖4A中所示，隨著基本形狀和反射表面430之間的距離增加，基本形狀可變大。即，透鏡安放部分450的截面可具有這樣的形狀規則地布置的半圓向外變大。此外，與圖4A不同，隨著基本形狀和反射表面430之間的距離增加，基本形狀的截面可變小。參照圖4B，透鏡單元具有矩形形狀。即，第一入射表面420、出光表面440等可按照矩形形狀形成。然而，本發明不限于此。另外，在沿著圖4A中的箭頭方向獲得的視圖中， 透鏡安放部分450可具有橢圓形狀，但是本發明不限于此，透鏡安放部分450可具有任意各種形式。在透鏡安放部分450中形成的圖案460的平面可具有這樣的形狀多個橢圓繞著透鏡單元布置，其中，隨著透鏡單元和圖案460之間的距離增加，橢圓變大。即，隨著透鏡單元和圖案460之間的距離增加，閃光燈透鏡400可具有這樣的形狀具有漸增的長軸和漸增的短軸的多個橢圓規則地布置。此外，由于透鏡單元而可省去圖案460的與透鏡單元相鄰的一部分。圖5A和圖5B是示出根據本發明的實施例的閃光燈透鏡100的照度的圖。圖5A示出了在距離閃光燈透鏡100大約1米遠的χ-y平面中的閃光燈透鏡100的照度，圖5B示出了在圖5A中示出的閃光燈透鏡100的照度的分布。S卩，圖5B示出了在圖5A中示出的每個照度的比率，這些比率是這樣確定的將圖5A中示出的區域劃分為多個單元，計算具有特定照度的單元的數目，并計算具有特定照度的單元的數目與總的單元數目的各個比率。在圖5B的左側示出了對應于閃光燈透鏡100發射的光的等于或超過32個照度的顏色，在圖 5B的右側示出了通過閃光燈透鏡100發射的光的照度的分布。參照圖5A和圖5B，當前實施例的閃光燈100的照度均勻性為大約68. 5%。因此，看起來與不包括圖案的傳統透鏡安放部分的大約65%的照明度均勻性相比，當前實施例的閃光燈透鏡100的均勻性增加了大約3. 5%。為此，照度均勻性指在距閃光燈透鏡大約1米遠的位置處周緣部分的照度與中央部分的照度的比率。低照度均勻性意味著與中央部分的照度相比，周緣部分的照度低，在拍攝期間，圖像的邊緣部分會顯得暗。因此，為了使圖像的整體亮度顯得相似，閃光燈模塊的照度均勻性需要高。在當前實施例的閃光燈透鏡100中，與傳統的閃光燈透鏡相比，照度均勻性增加，因此，在拍攝期間可向與閃光燈透鏡的中央區域對應的區域以外的周緣區域提供均勻的閃光。如圖5A和圖5B中示出的照度均勻性所示，與傳統的閃光燈透鏡相比，根據其它實施例的閃光燈透鏡200、300和400還可實現提高的照度均勻性。圖6是示出根據本發明的實施例的閃光燈模塊50的示意性截面圖。參照圖6，當前實施例的閃光燈模塊50可包括發光二極管(LED)芯片20、其上設置LED芯片20的殼體10以及安置在殼體10上的閃光燈透鏡100。閃光燈模塊50可包括根據其他實施例的閃光燈透鏡200、300或400來代替閃光燈透鏡100，并且還可包括在LED 芯片20和閃光燈透鏡100、200、300或400之間的磷光體層30。在當前實施例的閃光燈模塊50中，圖案160形成在透鏡安放部分150的下表面中。圖案160可朝著出光表面140反射入射到透鏡安放部分150上的光，以防止光在透鏡安放部分150中損失。因此，代表閃光燈模塊50的周緣部分的照度與閃光燈模塊50的中央區域的照度的比率的照度均勻性與包括不具有圖案的透鏡安放部分的傳統閃光燈模塊相比可增加。另外，閃光燈模塊50可與閃光燈透鏡100形成一體，以減少由于裝配公差而引起的光的照度的改變。即，閃光燈模塊50可通過使用下面的方法制造。首先，在下框架中形成與透鏡安放部分150的圖案160對應的圖案(在下框架中安裝多個殼體10，在每個殼體 10上安裝LED芯片20)，然后，將硅樹脂注射到圖案中。然后，將上框架結合到下框架上，硅樹脂硬化，這樣閃光燈透鏡100可一體地形成在殼體10上。此外，閃光燈透鏡100可通過嵌件注塑低硬度的硅來形成，而不使用框架，從而減少了框架的制造成本并簡化制造工藝。
應當理解，其中描述的示例性實施例應當被認為僅是出于描述的意義，而不是出于限制的目的。在每個實施例內的特征或方面的描述通常應當被認為適用于其它實施例中的類似特征或方面。
權利要求
1.一種閃光燈透鏡，包括；透鏡單元，包括入射表面、反射表面和出光表面；透鏡安放部分，設置在所述出光表面的邊緣的下部，透鏡安放部分從所述反射表面延伸并突出，且包括形成在所述透鏡安放部分的下表面中的圖案。
2.如權利要求1所述的閃光燈透鏡，其中，所述圖案具有重復地形成的多個基本形狀。
3.如權利要求1所述的閃光燈透鏡，其中，所述圖案將入射到所述透鏡安放部分上的光朝著所述出光表面反射。
4.如權利要求1所述的閃光燈透鏡，其中，所述透鏡安放部分具有從由矩形形狀、正方形形狀、圓形形狀和橢圓形形狀組成的組中選擇的任意一種形狀。
5.如權利要求2所述的閃光燈透鏡，其中，所述基本形狀的截面具有三角形形狀或半圓形形狀。
6.如權利要求2所述的閃光燈透鏡，其中，所述多個基本形狀具有相同的尺寸。
7.如權利要求2所述的閃光燈透鏡，其中，隨著所述基本形狀和所述反射表面之間的距離增加，所述基本形狀變大。
8.一種閃光燈模塊，包括如權利要求1至7中的任一項所述的閃光燈透鏡， 發光二極管芯片，與所述閃光燈透鏡一體地形成。
全文摘要
本發明公開了一種閃光燈透鏡和閃光燈模塊。該閃光燈透鏡包括透鏡單元，包括入射表面、反射表面和出光表面；透鏡安放部分，設置在所述出光表面的邊緣的下部，從所述反射表面延伸并突出，并包括在所述透鏡安放部分的下表面中形成的圖案。另外，根據本發明的實施例的閃光燈模塊可包括閃光燈透鏡以及與該閃光燈透鏡一體地形成的發光二極管(LED)芯片。
文檔編號F21V5/04GK102563525SQ20111037259
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月10日 優先權日2010年11月10日
發明者俞在成, 吳寬永, 吳承璟, 樸天豪 申請人:三星Led株式會社