CN112379506A - 含有塑胶透镜的成像透镜组、成像镜头模块及电子装置 - Google Patents
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Abstract
一种含有塑胶透镜的成像透镜组、成像镜头模块及电子装置。成像透镜组包含多个光学元件,光学元件中至少一者为成像透镜,成像透镜中至少一者为塑胶透镜,塑胶透镜具有中心轴且包含物侧表面及像侧表面,像侧表面与物侧表面相对设置,物侧表面及像侧表面由中心轴至塑胶透镜边缘各依序包含光学有效区及透镜周边区。光学有效区用于让成像光线通过且是非球面。透镜周边区环绕光学有效区。物侧表面及像侧表面中至少一者的透镜周边区包含至少一环状凹槽结构,环状凹槽结构包含多个阶梯状表面,且环状凹槽结构不与成像透镜组的光学元件接触。借此,有利于降低杂散光线的反射。本发明还公开一种具有成像透镜组的成像镜头模块及具有成像镜头模块的电子装置。
Description
本申请是申请日为2017年05月12日、申请号为201710331870.0、发明名称为“含有塑胶透镜的成像透镜组、成像镜头模块及电子装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明是有关于一种含有塑胶透镜的成像透镜组及成像镜头模块,且特别是有关于一种应用在可携式电子装置上的成像透镜组及成像镜头模块。
背景技术
塑胶透镜通常用以有效降低成像镜头模块的生产成本,习用的塑胶透镜主要使用射出成型的方法制造而成,由于塑胶透镜的表面光滑明亮并具有较高的反射率,当杂散光线入射至塑胶透镜的表面时,因而无法有效衰减杂散光线的反射光强度。进一步地,成像镜头模块中未经足够衰减的杂散光线将导致鬼影等问题,而影响成像镜头模块的成像品质。
此外,当前的小型化成像镜头模块中通常包含多个塑胶透镜,以通过塑胶透镜可形成曲率变化极高的小型非球面透镜的优点来提升成像品质,不过小型非球面透镜却常产生透镜精度不足或对心不易等问题。
综上所述,如何同时兼顾小型化成像镜头模块在抑制杂散光线及精度方面的要求,进而提升小型化成像镜头模块的成像品质以满足现今对电子装置的高规格成像需求,已成为当今最重要的议题之一。
发明内容
本发明提供一种成像透镜组,通过塑胶透镜的透镜周边区的环状凹槽结构上追加多个阶梯状表面,可使环状凹槽结构上较细小的表面积大幅增加,以增加杂散光线在塑胶透镜内部反射的阻碍,也减少杂散光线在透镜周边区表面反射的机会,同时反射强度也会被预先排列的阶梯状表面破坏并衰减,进而有效减少鬼影等问题,以提升成像镜头模块的成像品质。进一步地,光线吸收涂层部位设置于至少部分的阶梯状表面上,其中阶梯状表面使光线吸收涂层部位更容易停留其上,有利于累积较厚的光线吸收涂层部位而使遮蔽杂散光线的效果更佳。
依据本发明提供一种成像透镜组,包含多个光学元件,光学元件中至少一者为成像透镜,成像透镜中至少一者为塑胶透镜,塑胶透镜具有中心轴且包含物侧表面及像侧表面,像侧表面与物侧表面相对设置,物侧表面及像侧表面由中心轴至塑胶透镜边缘各依序包含光学有效区及透镜周边区。光学有效区用于让成像光线通过且是非球面。透镜周边区环绕光学有效区。物侧表面及像侧表面中至少一者的透镜周边区包含至少一环状凹槽结构,环状凹槽结构包含多个阶梯状表面,且环状凹槽结构不与成像透镜组的光学元件接触。环状凹槽结构中连续三阶梯状表面形成一子凹槽,塑胶透镜的物侧表面的子凹槽的数量,及其像侧表面的子凹槽的数量的总和为Ns,环状凹槽结构中连续三阶梯状表面在中心轴的径向方向的长度为w,其满足下列条件:1≤Ns<25;以及0.02mm<w<0.19mm。借此,进而有效减少鬼影等问题。
根据前段所述的成像透镜组,塑胶透镜及其环状凹槽结构可一体成型且由射出成型制成。塑胶透镜的物侧表面的透镜周边区及其像侧表面的透镜周边区可各包含承靠面,承靠面为平直表面且其法线平行于中心轴。环状凹槽结构平行于中心轴的最大深度为h,环状凹槽结构中连续三阶梯状表面在中心轴的径向方向的长度为w,其可满足下列条件:0.5<h/w<4.5。阶梯状表面中最远离中心轴的一者及最接近中心轴的一者各为一凹槽末端部,环状凹槽结构由二凹槽末端部定义的夹角为α,其可满足下列条件:35度<α<150度。物侧表面的透镜周边区的环状凹槽结构的数量可仅为一个,且像侧表面的透镜周边区的环状凹槽结构的数量可仅为一个。环状凹槽结构中连续三阶梯状表面形成一子凹槽,塑胶透镜的物侧表面的子凹槽的数量,及其像侧表面的子凹槽的数量的总和为Ns,其可满足下列条件:2≤Ns<16。塑胶透镜的物侧表面的阶梯状表面的数量,及其像侧表面的阶梯状表面的数量的总和可为4个以上,且48个以下。塑胶透镜的物侧表面的阶梯状表面的数量,及其像侧表面的阶梯状表面的数量的总和可为6个以上,且38个以下。塑胶透镜的一光学有效区,与塑胶透镜相邻的成像透镜的一光学有效区可以粘合胶水粘合。塑胶透镜与其相邻的成像透镜沿中心轴排列,塑胶透镜与其相邻的成像透镜可各包含轴向连接结构,用以互相组装并对正中心轴。各轴向连接结构可包含承靠面及圆锥面,承靠面的法线平行于中心轴,承靠面较圆锥面远离光学有效区。通过上述提及的各点技术特征,有利于塑胶透镜生产的流畅。
依据本发明另提供一种成像镜头模块,包含前述的成像透镜组及塑胶镜筒,成像透镜组沿中心轴设置于塑胶镜筒内,塑胶镜筒包含镜筒中心开孔,镜筒中心开孔具有最小直径位置。借此,有助于抑制杂散光线。
根据前段所述的成像镜头模块,镜筒中心开孔的最小直径位置可为成像镜头模块的光圈。借此,有利于降低成像镜头模块的机构复杂度。
依据本发明另提供一种电子装置,包含前述的成像镜头模块及电子感光元件,其中电子感光元件设置于成像镜头模块的成像面。借此,以具有良好的成像品质。
依据本发明另提供一种成像透镜组,包含多个光学元件,光学元件中至少一者为成像透镜,成像透镜中至少一者为塑胶透镜,塑胶透镜具有中心轴且包含物侧表面及像侧表面,像侧表面与物侧表面相对设置,物侧表面及像侧表面由中心轴至塑胶透镜边缘各依序包含光学有效区及透镜周边区。光学有效区用于让成像光线通过且是非球面。透镜周边区环绕光学有效区。物侧表面及像侧表面中至少一者的透镜周边区包含至少一环状凹槽结构,环状凹槽结构包含多个阶梯状表面,光线吸收涂层部位设置于至少部分的阶梯状表面上,且环状凹槽结构不与成像透镜组的光学元件接触,塑胶透镜及其环状凹槽结构一体成型且由射出成型制成,环状凹槽结构中连续三阶梯状表面在中心轴的径向方向的长度为w,其满足下列条件:0.02mm<w<0.19mm。借此,有利于累积较厚的光线吸收涂层部位而使遮蔽杂散光线的效果更佳。
根据前段所述的成像透镜组,环状凹槽结构中连续三阶梯状表面形成一子凹槽,塑胶透镜的物侧表面的子凹槽的数量,及其像侧表面的子凹槽的数量的总和为Ns,其可满足下列条件:1≤Ns<25。塑胶透镜的物侧表面的阶梯状表面的数量,及其像侧表面的阶梯状表面的数量的总和可为4个以上,且48个以下。塑胶透镜的一光学有效区,与塑胶透镜相邻的成像透镜的一光学有效区可以粘合胶水粘合。塑胶透镜与其相邻的成像透镜沿中心轴排列,塑胶透镜与其相邻的成像透镜可各包含轴向连接结构,用以互相组装并对正中心轴。各轴向连接结构可包含承靠面及圆锥面,承靠面的法线平行于中心轴,承靠面较圆锥面远离光学有效区。通过上述提及的各点技术特征,有助于在制造品质与降低表面面反射之间取得平衡。
依据本发明另提供一种成像镜头模块,包含前述的成像透镜组及塑胶镜筒,成像透镜组沿中心轴设置于塑胶镜筒内,塑胶镜筒包含镜筒中心开孔,镜筒中心开孔具有最小直径位置。借此,可提升成像镜头模块的成像品质。
依据本发明另提供一种电子装置,包含前段所述的成像镜头模块及电子感光元件,其中电子感光元件设置于成像镜头模块的成像面。借此,能满足现今对电子装置的高规格成像需求。
附图说明
图1A绘示本发明第一实施例的成像透镜组的示意图;
图1B绘示依照图1A的塑胶透镜的示意图;
图1C绘示依照图1B的环状凹槽结构的示意图;
图1D绘示依照图1C的一环状凹槽结构的示意图;
图1E绘示依照图1C的另一环状凹槽结构的示意图;
图1F绘示依照图1B的塑胶透镜的立体图;
图1G绘示依照图1B的塑胶透镜的另一立体图;
图1H绘示第一实施例的塑胶透镜及成像透镜的组装示意图;
图2A绘示本发明第二实施例的成像透镜组的示意图;
图2B绘示依照图2A的塑胶透镜的示意图;
图2C绘示依照图2B的环状凹槽结构的示意图;
图2D绘示依照图2C的一环状凹槽结构的示意图;
图2E绘示依照图2C的另一环状凹槽结构的示意图;
图3A绘示本发明第三实施例的成像透镜组的示意图;
图3B绘示依照图3A的塑胶透镜的示意图;
图3C绘示依照图3B的环状凹槽结构的示意图;
图3D绘示依照图3B的环状凹槽结构的另一示意图;
图4A绘示本发明第四实施例的成像透镜组的示意图;
图4B绘示依照图4A的塑胶透镜的示意图;
图4C绘示依照图4B的环状凹槽结构的示意图;
图4D绘示依照图4B的环状凹槽结构的另一示意图;
图5A绘示本发明第五实施例的成像透镜组的示意图;
图5B绘示依照图5A的塑胶透镜的示意图;
图5C绘示依照图5B的环状凹槽结构的示意图;
图5D绘示依照图5B的环状凹槽结构的另一示意图;
图5E绘示依照图5B的塑胶透镜的立体图;
图5F绘示依照图5B的塑胶透镜的另一立体图;
图5G绘示依照图5B的塑胶透镜的平面图;
图5H绘示第五实施例中涂布光线吸收涂层部位的示意图;
图6A绘示本发明第六实施例的成像透镜组的示意图;
图6B绘示依照图6A的塑胶透镜的示意图;
图6C绘示依照图6B的环状凹槽结构的示意图;
图6D绘示依照图6B的环状凹槽结构的另一示意图;
图6E绘示依照图6B的塑胶透镜的立体图;
图6F绘示依照图6B的塑胶透镜的另一立体图;
图7A绘示本发明第七实施例的成像透镜组的示意图;
图7B绘示依照图7A的塑胶透镜的立体图;
图7C绘示依照图7B的塑胶透镜的平面图;
图7D绘示依照图7C剖面线7D-7D的剖视图;
图7E绘示依照图7D的环状凹槽结构的示意图;
图7F绘示依照图7D的环状凹槽结构的另一示意图;
图8绘示本发明第八实施例的成像镜头模块的示意图;
图9绘示本发明第九实施例的成像镜头模块的示意图;
图10绘示本发明第十实施例的成像镜头模块的示意图;
图11绘示本发明第十一实施例的成像镜头模块的示意图;
图12A绘示本发明第十二实施例的电子装置的示意图;
图12B绘示第十二实施例的电子装置的另一示意图;
图12C绘示第十二实施例的电子装置的方块图;
图13绘示本发明第十三实施例的电子装置的示意图;以及
图14绘示本发明第十四实施例的电子装置的示意图。
【符号说明】
电子装置:10、20、30
相机模块:11
感测元件:16
辅助光学元件:17
成像信号处理元件:18
使用者界面:19
触控屏幕:19a
按键:19b
软性电路板:77
连接器:78
自动对焦组件:14
光学防手震组件:15
电子感光元件:13
成像镜头模块:12、22、32、1000、2000、3000、4000
塑胶镜筒:1400、2400、3400、4400
镜筒中心开孔:1600、2600、3600、4600
最小直径位置:1650、2650、3650、4650
玻璃面板:3900
成像面:1950、2950、3950、4950
成像透镜组:1800、2800、3800、4800
遮光片:103、203、204、303、304、403、503、504、603、604、703、1831、1832、1833、1834、2831、2832、2833、2834、2835、3831、3832、3833、3834、4831、4832、4833、4834
承靠面:348、438、548、738
间隔环:407、707、1871、2871、3871、4871
承靠面:478、778
固定环:1881、2881、3881、4881
微结构:1300、3300
成像透镜:105、106、205、206、305、505、605、606、1801、1802、2801、2802、2803、2804、2805、3801、3802、3803、4801、4802
光学有效区:154、554
轴向连接结构:156、256、356、556、656、1806、2806、3806、3886、4806
圆锥面:157、257、357、557、657、1807、2807、3807、3887、4807
承靠面:158、258、358、558、658、1808、2808、3808、3888、4808
轴向连接结构:166、266、666
圆锥面:167、267、667
承靠面:168、268、668
塑胶透镜:100、200、300、400、500、600、700
物侧表面:113、213、313、413、513、613、713
光学有效区:114、214、314、414、514、614、714
透镜周边区:115、215、315、415、515、615、715
轴向连接结构:116、216、316、516、616
圆锥面:117、217、317、517、617
承靠面:118、218、318、418、518、618、718
环状凹槽结构:101、201、301、401、501、701
阶梯状表面:131、231、331、431、531、731
凹槽末端部:141、151、241、251、341、351、441、451、541、551、741、751
凹槽底部:161、261、361、461、561、761
凹槽间隔:730
子凹槽:170、270、370、470、570、770
子凹槽底部:171、172、173、174、175、271、272、273、274、275、276、371、372、373、374、375、376、377、378、379、380、471、571、572、573、574、575、576、771
像侧表面:123、223、323、423、523、623、723
光学有效区:124、224、324、424、524、624、724
透镜周边区:125、225、325、425、525、625、725
轴向连接结构:126、226、626
圆锥面:127、227、627
承靠面:128、228、328、428、528、628、728
环状凹槽结构:102、202、602
阶梯状表面:132、232、632
凹槽末端部:142、152、242、252、642、652
凹槽底部:162、262、662
子凹槽:180、280、680
子凹槽底部:181、182、183、184、185、186、281、282、283、284、285、286、681、682、683、684
粘合胶水:190、590、1891、2891、4891
光线吸收涂层部位:540
针头:544
透镜托台:543
z:中心轴
θ:凹槽间隔相对于中心轴的角度
h1、h2:环状凹槽结构平行于中心轴的最大深度
w1、w2:环状凹槽结构中连续三阶梯状表面在中心轴的径向方向的长度α1、α2:环状凹槽结构由二凹槽末端部定义的夹角
具体实施方式
<第一实施例>
配合参照图1A,其绘示本发明第一实施例的成像透镜组的示意图。由图1A可知,成像透镜组(未另标号)包含多个光学元件,光学元件中至少一者为成像透镜,成像透镜中至少一者为塑胶透镜100。
配合参照图1B及图1C,图1B绘示依照图1A的塑胶透镜100的示意图,图1C绘示依照图1B的环状凹槽结构101的示意图。由图1B及图1C可知,塑胶透镜100具有中心轴z(即成像透镜组的光轴)且包含物侧表面113及像侧表面123,像侧表面123与物侧表面113相对设置。物侧表面113由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区114及透镜周边区115,光学有效区114用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区115环绕光学有效区114。像侧表面123由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区124及透镜周边区125,光学有效区124用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区125环绕光学有效区124。
物侧表面113的透镜周边区115及像侧表面123的透镜周边区125中至少一者(至少为透镜周边区115)包含至少一环状凹槽结构101,环状凹槽结构101包含多个阶梯状表面131。现有技术的透镜周边区大都为明亮光滑的环型平面,以致加剧杂散光线在塑胶透镜内部的反射。本发明至少通过环状凹槽结构101上追加多个阶梯状表面131,可使环状凹槽结构101上较细小的表面积大幅增加,以增加杂散光线在塑胶透镜100内部反射的阻碍,也减少杂散光线在透镜周边区115表面反射的机会,同时反射强度也会被预先排列的阶梯状表面131破坏并衰减,进而有效减少鬼影等问题,以提升成像镜头模块的成像品质。
由图1A可知,环状凹槽结构101不与成像透镜组的其他光学元件接触。借此,可避免环状凹槽结构101在成像透镜组组装前后遭到破坏,有助于塑胶透镜100维持降低杂散光线的功效。
进一步而言,成像透镜组包含多个光学元件,光学元件由物侧至像侧依序为成像透镜105、塑胶透镜100、遮光片103及成像透镜106,成像透镜(即成像透镜105、塑胶透镜100、成像透镜106)中至少一者为塑胶透镜100,其中塑胶透镜100与成像透镜105以粘合胶水190粘合。再者,成像透镜组于成像透镜105的物侧及成像透镜106的像侧可还包含其他光学元件。一般而言,光学元件可以是成像透镜、成像补偿元件、遮光片、间隔环、固定环等。
第一实施例中,图1B绘示依照图1A的塑胶透镜100的示意图,图1B亦可说是塑胶透镜100的一剖面的剖视图,所述剖面通过中心轴z且其法线垂直于中心轴z,且所有满足所述剖面条件的剖视图皆相同。由图1B及图1C可知,物侧表面113的透镜周边区115包含一个环状凹槽结构101,环状凹槽结构101包含多个阶梯状表面131。像侧表面123的透镜周边区125包含一个环状凹槽结构102,环状凹槽结构102包含多个阶梯状表面132。以图1B的角度观之,依据本发明的环状凹槽结构101及102可以是一个近似U字型或V字型的环状凹槽。其他实施例中(图未揭示),环状凹槽结构的外观具有环状凹槽的特征,环状凹槽结构的通过中心轴且法线垂直于中心轴的剖面可不相同。
更具体地,环状凹槽结构101及102皆为封闭的环状凹槽。其他实施例中,环状凹槽结构可由多个弧状凹槽组成,即两个相邻的弧状凹槽之间有凹槽间隔,且由所述多个弧状凹槽组成的环状凹槽结构的整体外观仍为环状凹槽。
由图1A可知,环状凹槽结构101及102皆不与成像透镜组中除塑胶透镜100本身以外的光学元件(成像透镜105、遮光片103及成像透镜106)接触。
由图1B及图1C可知,塑胶透镜100及其环状凹槽结构101及102可一体成型且由射出成型制成。借此,塑胶透镜100适合大量生产,并可减少生产成本。其他实施例中(图未揭示),塑胶透镜及其环状凹槽结构可由其他成型方式,如机械加工、3D打印或其他模造方法制成,但不以此为限。
为了较易于理解及描述依据本发明第一实施例的特征,阶梯状表面131是指环状凹槽结构101中法线平行于中心轴z的环状表面,相邻的两个阶梯状表面131之间的环状表面(未另标号)的法线可垂直于中心轴z,阶梯状表面132是指环状凹槽结构102中法线平行于中心轴z的环状表面,相邻的两个阶梯状表面132之间的环状表面(未另标号)的法线可垂直于中心轴z,也可说是阶梯状表面131及132皆由中心轴z朝塑胶透镜边缘的方向延伸。其他实施例中(图未揭示),阶梯状表面的外观具有阶梯状的特征,阶梯状表面的法线与中心轴可不平行亦不垂直。
依据本发明的阶梯状表面的表面性质并不局限为光滑的,阶梯状表面的表面性质可近似石阶(Stone Steps),也就是外观可观察到阶梯的特征,但表面性质有粗糙度。一般射出成型的塑胶透镜依照不同需求来调整表面粗糙度(Surface Roughness),其表面粗糙度Ra的使用范围约在0.12μm<Ra<3.5μm,但不以此为限。再者,理想中平整的阶梯状表面,也可能会因为实际射出成型的条件差异而使阶梯状表面略有瑕疵,但外观仍可观察到阶梯的特征。
由图1C可知,一个环形凹槽结构101的范围由两端的凹槽末端部141及151所界定,且凹槽末端部141及151分别较其相邻的阶梯状表面131接近物侧,亦即环状凹槽结构101的阶梯状表面131中最远离中心轴z的一者为凹槽末端部141,阶梯状表面131中最接近中心轴z的一者为凹槽末端部151,阶梯状表面131中最接近像侧的一者为凹槽底部161。
一个环形凹槽结构102的范围由两端的凹槽末端部142及152所界定,且凹槽末端部142较其相邻的阶梯状表面132接近像侧,亦即环状凹槽结构102的阶梯状表面132中最远离中心轴z的一者为凹槽末端部142,阶梯状表面132中最接近中心轴z的一者为凹槽末端部152,阶梯状表面132中最接近物侧的一者为凹槽底部162。
此外,凹槽末端部152属于环状凹槽结构102设计上的收尾情况,使得凹槽末端部152并不较其相邻的阶梯状表面132接近像侧。由于作为凹槽末端部152的阶梯状表面132对于环状凹槽结构102整体的功效具有贡献,图1C所示的凹槽末端部152仍然包含于环状凹槽结构102。再者,由此可理解到本发明部分其他实施例亦揭示了本段所述的情况,故不再分别于相关实施例中赘述。
物侧表面113的透镜周边区115的环状凹槽结构101的数量可仅为一个,且像侧表面123的透镜周边区125的环状凹槽结构102的数量可仅为一个。借此,物侧表面113及像侧表面123分别维持仅一个环状凹槽结构101及102,分别有助于阶梯状表面131及132的延续,并能减少图面设计的复杂度,且能简化加工模具的流程,以降低加工成果低于预期的情况。第一实施例中,环状凹槽结构101的数量及环状凹槽结构102的数量各仅为一个。其他实施例中(图未揭示),物侧表面的环状凹槽结构的数量可为二个以上,像侧表面的环状凹槽结构的数量可为二个以上。
在图1C中,环状凹槽结构101平行于中心轴z的最大深度为h1,环状凹槽结构101中连续三阶梯状表面131在中心轴z的径向方向的长度为w1,其可满足下列条件:0.5<h1/w1<4.5。环状凹槽结构102平行于中心轴z的最大深度为h2,环状凹槽结构102中连续三阶梯状表面132在中心轴z的径向方向的长度为w2,其可满足下列条件:0.5<h2/w2<4.5。再者,各实施例所述的参数h1及h2皆满足本发明的权利要求书及说明书中参数h的定义,各实施例所述的参数w1及w2皆满足本发明的权利要求书及说明书中参数w的定义,各实施例所述的参数h1/w1及h2/w2皆满足本发明的权利要求书及说明书中参数h/w的定义。通过径向方向的长度与最大深度的配合,有利于设计出合适深宽比例的阶梯状表面的环状凹槽结构101及102,并有利于塑胶透镜100的射出成型制程,进而维持塑胶透镜100生产的流畅。
第一实施例中,凹槽末端部141及151中较接近物侧的一者为凹槽末端部141,参数h1即为凹槽末端部141与凹槽底部161之间平行于中心轴z的距离。图1C中的参数w1表示所标示的阶梯状表面131算起朝中心轴z连续三个阶梯状表面131在中心轴z的径向方向的长度,且第一实施例中所有参数w1的数值皆相同。进一步地,所有阶梯状表面131的径向方向的长度皆相同,此处所称的数值或长度皆相同指的是阶梯状表面131在设计与部品图面上的本意是取相同的数值,并未考虑实际制造情形下,不可避免的制造上差异。
第一实施例中,凹槽末端部142及152中较接近像侧的一者为凹槽末端部152,参数h2即为凹槽末端部152与凹槽底部162之间平行于中心轴z的距离。图1C中的参数w2表示所标示的阶梯状表面132算起朝中心轴z连续三个阶梯状表面132在中心轴z的径向方向的长度,且第一实施例中所有参数w2的数值皆相同。进一步地,所有阶梯状表面132的径向方向的长度皆相同,此处所称的数值或长度皆相同指的是阶梯状表面132在设计与部品图面上的本意是取相同的数值,并未考虑实际制造情形下,不可避免的制造上差异。
此外,第一实施例中的凹槽末端部151较其他的阶梯状表面131的径向方向的长度短,凹槽末端部152较其他的阶梯状表面132的径向方向的长度短,分别属于环状凹槽结构101及102设计上难以避免的收尾情况,当本发明的实施例提及所有参数w1的数值皆相同、所有参数w2的数值皆相同、所有阶梯状表面的径向方向的长度皆相同时,皆表示已排除了收尾情况的凹槽末端部有关的数值。其他实施例中(图未揭示),环状凹槽结构中连续三阶梯状表面在中心轴的径向方向的长度(即参数w)可不同,即是在排除了收尾情况的凹槽末端部的参数w的数值后可不同。
在图1C中,环状凹槽结构101平行于中心轴z的最大深度为h1,其可满足下列条件:0.02mm<h1<0.21mm。环状凹槽结构102平行于中心轴z的最大深度为h2,其可满足下列条件:0.02mm<h2<0.21mm。再者,各实施例所述的参数h1及h2皆满足本发明的权利要求书及说明书中参数h的定义。借此,有助于环状凹槽结构适用于薄透镜,其中薄透镜一般可以指成像透镜组中最薄的成像透镜。
在图1C中,阶梯状表面131中最远离中心轴z的一者及最接近中心轴z的一者分别为凹槽末端部141及151,环状凹槽结构101由凹槽末端部141及151定义的夹角为α1,其可满足下列条件:35度<α1<150度。阶梯状表面132中最远离中心轴z的一者及最接近中心轴z的一者分别为凹槽末端部142及152,环状凹槽结构102由凹槽末端部142及152定义的夹角为α2,其可满足下列条件:35度<α2<150度。再者,各实施例所述的参数α1及α2皆满足本发明的权利要求书及说明书中参数α的定义。实务上,当光学有效区与透镜周边区的厚度差异过大时,容易产生制造上的问题,且成型后的塑胶透镜较易有瑕疵。而满足前述条件的塑胶透镜100,其环状凹槽结构101及102分别维持一定的夹角α1及α2,有助于控制塑胶透镜100的透镜周边区115及125的厚度不至于过大,因此可降低塑胶透镜100的制造及成型问题。
更具体地,第一实施例中,参数α1即为图1C中凹槽末端部141中点及凹槽底部161中点的连线,与凹槽末端部151中点及凹槽底部161中点的连线的夹角。参数α2即为图1C中凹槽末端部142中点及凹槽底部162中点的连线,与凹槽末端部152中点及凹槽底部162中点的连线的夹角。
配合参照图1D至图1G,图1D绘示依照图1C的环状凹槽结构101的示意图,图1E绘示依照图1C的环状凹槽结构102的示意图,图1F绘示依照图1B的塑胶透镜100的立体图,图1G绘示依照图1B的塑胶透镜100的另一立体图。由图1B、图1D至图1G可知,环状凹槽结构101中连续三阶梯状表面131形成一子凹槽170,环状凹槽结构102中连续三阶梯状表面132形成一子凹槽180,塑胶透镜100的物侧表面113的环状凹槽结构101的子凹槽170的数量,及其像侧表面123的环状凹槽结构102的子凹槽180的数量的总和为Ns,其可满足下列条件:1≤Ns<25。借此,满足一定数量范围的子凹槽170及180可用来构成塑胶透镜100上较明显外观特征,如图1F及图1G所示,子凹槽170及180皆为环形管状通道的形状。较佳地,其可满足下列条件:2≤Ns<16。由于过多的子凹槽有碍射出成型的流畅度,过少则无法达成有效的阶梯状表面,而满足前述条件的塑胶透镜100可降低此类问题的发生。更具体地,以图1D及图1E的角度观之,子凹槽170及180呈U字型或V字型,亦如图1B所示。
由图1D可知,环状凹槽结构101中连续三阶梯状表面131形成一子凹槽170,所述连续三阶梯状表面131的中间的一者较旁边两者接近像侧。如图1D所标示的子凹槽170的中间一者为子凹槽底部171,以此类推环状凹槽结构101由塑胶透镜边缘至中心轴z有五个子凹槽170,其分别对应子凹槽底部171、172、173、174及175,其中相邻两个子凹槽170可具有同一个阶梯状表面131。
由图1E可知,环状凹槽结构102中连续三阶梯状表面132形成一子凹槽180,所述连续三阶梯状表面132的中间的一者较旁边两者接近物侧。如图1E所标示的子凹槽180的中间一者为子凹槽底部181,以此类推环状凹槽结构102由塑胶透镜边缘至中心轴z有六个子凹槽180,其分别对应子凹槽底部181、182、183、184、185及186,其中相邻两个子凹槽180可具有同一个阶梯状表面132。根据上述,塑胶透镜100的物侧表面113的环状凹槽结构101的子凹槽170的数量为Ns1(第一实施例中,Ns1=5),像侧表面123的环状凹槽结构102的子凹槽180的数量为Ns2(第一实施例中,Ns2=6),所述二者总和为Ns,即是“Ns=Ns1+Ns2”。
由图1C、图1F及图1G可知,环状凹槽结构101中连续三阶梯状表面131在中心轴z的径向方向的长度为w1,其可满足下列条件:0.02mm<w1<0.19mm。环状凹槽结构102中连续三阶梯状表面132在中心轴z的径向方向的长度为w2,其可满足下列条件:0.02mm<w2<0.19mm。再者,各实施例所述的参数w1及w2皆满足本发明的权利要求书及说明书中参数w的定义。借此,较密集地排列阶梯状表面131及132,有助于达成比喷砂效果更明显的高低对比。再者,参数w1及w2的数值过小,则不容易加工模具,参数w1及w2的数值过大,则高低对比较不明显,而无益于降低塑胶透镜100的反射。
由图1D及图1E可知,塑胶透镜100的物侧表面113的环状凹槽结构101的阶梯状表面131的数量为N1,像侧表面123的环状凹槽结构102的阶梯状表面132的数量为N2,前述二者的总和为N,即是“N=N1+N2”,且参数N可为4个以上,且48个以下。借此,有助于塑胶透镜100在制造品质与降低表面面反射之间取得平衡。较佳地,参数N可为6个以上,且38个以下。借此,更加有助于塑胶透镜100在制造品质与降低表面面反射之间取得平衡。再者,参数N1的数值即是指环状凹槽结构101中由凹槽末端部141算起至凹槽末端部151的阶梯状表面131的数量,参数N2的数值即是指环状凹槽结构102中由凹槽末端部142算起至凹槽末端部152的阶梯状表面132的数量。
由图1A可知,塑胶透镜100的物侧表面113的透镜周边区115可包含承靠面118,承靠面118为平直表面且其法线平行于中心轴z。像侧表面123的透镜周边区125可包含承靠面128,承靠面128为平直表面且其法线平行于中心轴z。借此,适合成像透镜组中的光学元件堆迭,以便利于组装。更具体地,塑胶透镜100的承靠面118与成像透镜105的承靠面158承靠,塑胶透镜100的承靠面128与成像透镜106的承靠面168承靠。
塑胶透镜100与其相邻的成像透镜105及106沿中心轴z排列,塑胶透镜100与其相邻的成像透镜(至少为成像透镜105)可分别包含轴向连接结构116及156,用以互相组装并对正中心轴z。借此,轴向连接结构116及156可用以维持成像透镜组的成像品质,确保塑胶透镜100及成像透镜105对正中心轴z的精确度,且使得成像透镜组适用于MTF(ModulationTransfer Function,调制转移函数)需求较严苛的成像镜头模块。其他实施例中(图未揭示),轴向连接结构可位于不含有环状凹槽结构的物侧表面或像侧表面。
塑胶透镜100的轴向连接结构116可包含承靠面118及圆锥面117,承靠面118的法线平行于中心轴z,圆锥面117是以中心轴z为中心线的锥状环形表面,承靠面118较圆锥面117远离光学有效区114。成像透镜105的轴向连接结构156可包含承靠面158及圆锥面157,承靠面158的法线平行于中心轴z,圆锥面157是以中心轴z为中心线的锥状环形表面,承靠面158较圆锥面157远离成像透镜105的像侧表面的光学有效区154。借此,轴向连接结构116及156可较易于制造。
第一实施例中,塑胶透镜100与其相邻的成像透镜105分别包含轴向连接结构116及156,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构116包含承靠面118及圆锥面117,承靠面118的法线平行于中心轴z,承靠面118较圆锥面117远离光学有效区114,且圆锥面117较环状凹槽结构101远离光学有效区114,也就是圆锥面117较阶梯状表面131远离光学有效区114。轴向连接结构156包含承靠面158及圆锥面157,承靠面158的法线平行于中心轴z,承靠面158较圆锥面157远离成像透镜105的像侧表面的光学有效区154。更具体地,承靠面118及158对应且连接,圆锥面117及157对应且连接,用以将塑胶透镜100及成像透镜105互相组装并对正中心轴z。
塑胶透镜100与其相邻的成像透镜106分别包含轴向连接结构126及166,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构126包含承靠面128及圆锥面127,承靠面128的法线平行于中心轴z,承靠面128较圆锥面127远离光学有效区124,且圆锥面127较环状凹槽结构102远离光学有效区124,也就是圆锥面127较阶梯状表面132远离光学有效区124。轴向连接结构166包含承靠面168及圆锥面167,承靠面168的法线平行于中心轴z,承靠面168较圆锥面167远离成像透镜106的物侧表面的光学有效区(未另标号)。更具体地,承靠面128及168对应且连接,圆锥面127及167对应且连接,用以将塑胶透镜100及成像透镜106互相组装并对正中心轴z。一般而言,轴向连接结构系用以将两个相邻的光学元件连接且对正中心轴,其实施方式可以是但不限于第一实施例中皆位于中心轴的圆周方向且相互对应的承靠面及相互对应的圆锥面。
塑胶透镜100的一光学有效区114,与塑胶透镜100相邻的成像透镜105的一光学有效区154可以粘合胶水190粘合。借此,塑胶透镜100适用于粘合透镜。一般而言,当成像透镜之间因为缩短镜间距的需求而粘合时,粘合的成像透镜表面倾向不追加抗反射膜层的处理,使得不镀抗反射膜层的成像透镜表面有更高的反射率,较有面反射的疑虑。然而,依据本发明的塑胶透镜100使得粘合透镜适用于短总长需求的成像镜头模块,并同时达到抑制杂散光线的功效。
配合参照图1H,其绘示第一实施例的塑胶透镜100及成像透镜105的组装示意图。由图1H可知,在粘合胶水190粘合塑胶透镜100及成像透镜105的组装过程中,首先成像透镜105以像侧表面(未另标号)朝上的方向置于透镜托台(图未揭示),接着将经估算体积的非固体状态的粘合胶水190以单点方式注入光学有效区154的中央,塑胶透镜100以物侧表面113朝下的方向透过轴向连接结构116与156连接,使粘合胶水190受塑胶透镜100及成像透镜105挤压,由光学有效区114的中央及光学有效区154的中央辐射状扩散,粘合胶水190遂固化并粘合塑胶透镜100及成像透镜105,使塑胶透镜100及成像透镜105相互粘合组成粘合透镜,并使光学有效区114及154对正中心轴z。再者,通过第一实施例中非固体状态的粘合胶水190以单点方式注入光学有效区154的中央,可有效降低固化后的粘合胶水190的气泡,更加提升粘合透镜的密合度及对心精度,以更加维持成像透镜组的成像品质。在其他实施例中(图未揭示),非固体状态的粘合胶水可以多点方式注入光学有效区之间,但不以此为限。此外,粘合胶水190即是粘着剂且无材质上的限制,更可由粘合透镜结构及组装制程所需调整非固体状态的粘合胶水190的粘滞性。
请一并参照下列表一,其表列本发明第一实施例的成像透镜组及其塑胶透镜100依据前述参数定义的数据,并如图1C所绘示。
<第二实施例>
配合参照图2A,其绘示本发明第二实施例的成像透镜组的示意图。由图2A可知,成像透镜组(未另标号)包含多个光学元件,光学元件由物侧至像侧依序为成像透镜205、遮光片203、塑胶透镜200、遮光片204及成像透镜206,成像透镜(即成像透镜205、塑胶透镜200、成像透镜206)中至少一者为塑胶透镜200。再者,成像透镜组于成像透镜205的物侧及成像透镜206的像侧可还包含其他光学元件。
配合参照图2B及图2C,图2B绘示依照图2A的塑胶透镜200的示意图,图2C绘示依照图2B的环状凹槽结构201及202的示意图。由图2B及图2C可知,塑胶透镜200具有中心轴z(即成像透镜组的光轴)且包含物侧表面213及像侧表面223,像侧表面223与物侧表面213相对设置。物侧表面213由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区214及透镜周边区215,光学有效区214用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区215环绕光学有效区214。像侧表面223由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区224及透镜周边区225,光学有效区224用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区225环绕光学有效区224。
第二实施例中,图2B亦可说是塑胶透镜200的一剖面的剖视图,所述剖面通过中心轴z且其法线垂直于中心轴z,且所有满足所述剖面条件的剖视图皆相同。由图2B及图2C可知,物侧表面213的透镜周边区215包含一个环状凹槽结构201,环状凹槽结构201包含多个阶梯状表面231。像侧表面223的透镜周边区225包含一个环状凹槽结构202,环状凹槽结构202包含多个阶梯状表面232。
由图2A可知,环状凹槽结构201及202皆不与成像透镜组中除塑胶透镜200本身以外的光学元件(成像透镜205、遮光片203、204及成像透镜206)接触。
由图2B及图2C可知,塑胶透镜200及其环状凹槽结构201及202一体成型且由射出成型制成。为了较易于理解及描述依据本发明第二实施例的特征,阶梯状表面231是指环状凹槽结构201中法线平行于中心轴z的环状表面,相邻的两个阶梯状表面231之间的环状表面(未另标号)的法线可垂直于中心轴z,阶梯状表面232是指环状凹槽结构202中法线平行于中心轴z的环状表面,相邻的两个阶梯状表面232之间的环状表面(未另标号)的法线可垂直于中心轴z,也可说是阶梯状表面231及232皆由中心轴z朝塑胶透镜边缘的方向延伸。
由图2C可知,一个环形凹槽结构201的范围由两端的凹槽末端部241及251所界定,且凹槽末端部241较其相邻的阶梯状表面231接近物侧,亦即环状凹槽结构201的阶梯状表面231中最远离中心轴z的一者为凹槽末端部241,阶梯状表面231中最接近中心轴z的一者为凹槽末端部251,阶梯状表面231中最接近像侧的一者为凹槽底部261。一个环形凹槽结构202的范围由两端的凹槽末端部242及252所界定,且凹槽末端部252较其相邻的阶梯状表面232接近像侧,亦即环状凹槽结构202的阶梯状表面232中最远离中心轴z的一者为凹槽末端部242,阶梯状表面232中最接近中心轴z的一者为凹槽末端部252,阶梯状表面232中最接近物侧的一者为凹槽底部262,凹槽底部262的数量为二个。根据上述,环状凹槽结构201的数量及环状凹槽结构202的数量各仅为一个。
在图2C中,环状凹槽结构201平行于中心轴z的最大深度为h1,环状凹槽结构201中连续三阶梯状表面231在中心轴z的径向方向的长度为w1。第二实施例中,凹槽末端部241及251两者同样接近物侧,参数h1即为凹槽末端部241(或是凹槽末端部251)与凹槽底部261之间平行于中心轴z的距离。图2C中的参数w1表示所标示的阶梯状表面231算起朝中心轴z连续三个阶梯状表面231在中心轴z的径向方向的长度,且第二实施例中所有参数w1的数值皆相同。进一步地,所有阶梯状表面231的径向方向的长度皆相同。
环状凹槽结构202平行于中心轴z的最大深度为h2,环状凹槽结构202中连续三阶梯状表面232在中心轴z的径向方向的长度为w2。凹槽末端部242及252中较接近像侧的一者为凹槽末端部242,参数h2即为凹槽末端部242与凹槽底部262之间平行于中心轴z的距离。图2C中的参数w2表示所标示的阶梯状表面232算起朝中心轴z连续三个阶梯状表面232在中心轴z的径向方向的长度,且第二实施例中所有参数w2的数值皆相同。进一步地,所有阶梯状表面232的径向方向的长度皆相同。
在图2C中,阶梯状表面231中最远离中心轴z的一者及最接近中心轴z的一者分别为凹槽末端部241及251,环状凹槽结构201由凹槽末端部241及251定义的夹角为α1。阶梯状表面232中最远离中心轴z的一者及最接近中心轴z的一者分别为凹槽末端部242及252,环状凹槽结构202由凹槽末端部242及252定义的夹角为α2。
更具体地,第二实施例中,参数α1即为图2C中凹槽末端部241中点及凹槽底部261中点的连线,与凹槽末端部251中点及凹槽底部261中点的连线的夹角。参数α2即为图2C中凹槽末端部242中点及一凹槽底部262中点的连线,与凹槽末端部252中点及另一凹槽底部262中点的连线的夹角。此外,当本发明实施例的凹槽底部的数量为二个以上时(如第二实施例中凹槽底部262的数量为二个),两凹槽末端部分别连接与其最接近的凹槽底部成连线,此二连线的夹角即为本发明所述的参数α1或α2。
配合参照图2D,其绘示依照图2C的环状凹槽结构201的示意图。由图2D可知,环状凹槽结构201中连续三阶梯状表面231形成一子凹槽270,所述连续三阶梯状表面231的中间的一者较旁边两者接近像侧。如图2D所标示的子凹槽270的中间一者为子凹槽底部271,以此类推环状凹槽结构201由塑胶透镜边缘至中心轴z有六个子凹槽270,其分别对应子凹槽底部271、272、273、274、275及276,其中相邻两个子凹槽270可具有同一个阶梯状表面231。
配合参照图2E,其绘示依照图2C的环状凹槽结构202的示意图。由图2B及图2E可知,环状凹槽结构202中连续三阶梯状表面232形成一子凹槽280,所述连续三阶梯状表面232的中间的一者较旁边两者接近物侧。如图2E所标示的子凹槽280的中间一者为子凹槽底部281,以此类推环状凹槽结构202由塑胶透镜边缘至中心轴z有六个子凹槽280,其分别对应子凹槽底部281、282、283、284、285及286,其中相邻两个子凹槽280可具有同一个阶梯状表面232。
由图2A可知,塑胶透镜200的物侧表面213的透镜周边区215包含承靠面218,承靠面218为平直表面且其法线平行于中心轴z。像侧表面223的透镜周边区225包含承靠面228,承靠面228为平直表面且其法线平行于中心轴z。更具体地,塑胶透镜200的承靠面218与成像透镜205的承靠面258承靠,塑胶透镜200的承靠面228与成像透镜206的承靠面268承靠。
塑胶透镜200与其相邻的成像透镜205及206沿中心轴z排列。塑胶透镜200与成像透镜205分别包含轴向连接结构216及256,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构216包含承靠面218及圆锥面217,承靠面218的法线平行于中心轴z,承靠面218较圆锥面217远离光学有效区214,且圆锥面217较环状凹槽结构201远离光学有效区214,也就是圆锥面217较阶梯状表面231远离光学有效区214。轴向连接结构256包含承靠面258及圆锥面257,承靠面258的法线平行于中心轴z,承靠面258较圆锥面257远离成像透镜205的像侧表面的光学有效区(未另标号)。更具体地,承靠面218及258对应且连接,圆锥面217及257对应且连接,用以将塑胶透镜200及成像透镜205互相组装并对正中心轴z。
塑胶透镜200与成像透镜206分别包含轴向连接结构226及266,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构226包含承靠面228及圆锥面227,承靠面228的法线平行于中心轴z,承靠面228较圆锥面227远离光学有效区224,且圆锥面227较环状凹槽结构202远离光学有效区224,也就是圆锥面227较阶梯状表面232远离光学有效区224。轴向连接结构266包含承靠面268及圆锥面267,承靠面268的法线平行于中心轴z,承靠面268较圆锥面267远离成像透镜206的物侧表面的光学有效区(未另标号)。更具体地,承靠面228及268对应且连接,圆锥面227及267对应且连接,用以将塑胶透镜200及成像透镜206互相组装并对正中心轴z。
请一并参照下列表二,其表列本发明第二实施例的成像透镜组及其塑胶透镜200中参数的数据,各参数的定义皆与第一实施例相同,并如图2C所绘示。
<第三实施例>
配合参照图3A,其绘示本发明第三实施例的成像透镜组的示意图。由图3A可知,成像透镜组(未另标号)包含多个光学元件,光学元件由物侧至像侧依序为成像透镜305、遮光片303、塑胶透镜300及遮光片304,成像透镜(即成像透镜305、塑胶透镜300)中至少一者为塑胶透镜300。再者,成像透镜组于成像透镜305的物侧及遮光片304的像侧可还包含其他光学元件。
配合参照图3B及图3C,图3B绘示依照图3A的塑胶透镜300的示意图,图3C绘示依照图3B的环状凹槽结构301的示意图。由图3B及图3C可知,塑胶透镜300具有中心轴z(即成像透镜组的光轴)且包含物侧表面313及像侧表面323,像侧表面323与物侧表面313相对设置。物侧表面313由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区314及透镜周边区315,光学有效区314用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区315环绕光学有效区314。像侧表面323由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区324及透镜周边区325,光学有效区324用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区325环绕光学有效区324。
第三实施例中,图3B亦可说是塑胶透镜300的一剖面的剖视图,所述剖面通过中心轴z且其法线垂直于中心轴z,且所有满足所述剖面条件的剖视图皆相同。由图3B及图3C可知,物侧表面313的透镜周边区315包含一个环状凹槽结构301,环状凹槽结构301包含多个阶梯状表面331。
由图3A可知,环状凹槽结构301皆不与成像透镜组中除塑胶透镜300本身以外的光学元件(成像透镜305、遮光片303及304)接触。
由图3B及图3C可知,塑胶透镜300及其环状凹槽结构301一体成型且由射出成型制成。为了较易于理解及描述依据本发明第三实施例的特征,阶梯状表面331是指环状凹槽结构301中法线平行于中心轴z的环状表面,相邻的两个阶梯状表面331之间的环状表面(未另标号)的法线可垂直于中心轴z,也可说是阶梯状表面331皆由中心轴z朝塑胶透镜边缘的方向延伸。
由图3C可知,一个环形凹槽结构301的范围由两端的凹槽末端部341及351所界定,且凹槽末端部341及351分别较其相邻的阶梯状表面331接近物侧,亦即环状凹槽结构301的阶梯状表面331中最远离中心轴z的一者为凹槽末端部341,阶梯状表面331中最接近中心轴z的一者为凹槽末端部351,阶梯状表面331中最接近像侧的一者为凹槽底部361。根据上述,环状凹槽结构301的数量为一个。
在图3C中,环状凹槽结构301平行于中心轴z的最大深度为h1,环状凹槽结构301中连续三阶梯状表面331在中心轴z的径向方向的长度为w1。第三实施例中,凹槽末端部341及351中较接近物侧的一者为凹槽末端部351,参数h1即为凹槽末端部351与凹槽底部361之间平行于中心轴z的距离。图3C中的参数w1表示所标示的阶梯状表面331算起朝中心轴z连续三个阶梯状表面331在中心轴z的径向方向的长度,且第三实施例中所有参数w1的数值皆相同。进一步地,所有阶梯状表面331的径向方向的长度皆相同。
在图3C中,阶梯状表面331中最远离中心轴z的一者及最接近中心轴z的一者分别为凹槽末端部341及351,环状凹槽结构301由凹槽末端部341及351定义的夹角为α1。更具体地,第三实施例中,参数α1即为图3C中凹槽末端部341中点及凹槽底部361中点的连线,与凹槽末端部351中点及凹槽底部361中点的连线的夹角。
配合参照图3D,其绘示依照图3B的环状凹槽结构301的另一示意图。由图3D可知,环状凹槽结构301中连续三阶梯状表面331形成一子凹槽370,所述连续三阶梯状表面331的中间的一者较旁边两者接近像侧。如图3D所标示的子凹槽370的中间一者为子凹槽底部371,以此类推环状凹槽结构301由塑胶透镜边缘至中心轴z有十个子凹槽370,其分别对应子凹槽底部371、372、373、374、375、376、377、378、379及380,其中相邻两个子凹槽370可具有同一个阶梯状表面331。
由图3A可知,塑胶透镜300的物侧表面313的透镜周边区315包含承靠面318,承靠面318为平直表面且其法线平行于中心轴z。像侧表面323的透镜周边区325包含承靠面328,承靠面328为平直表面且其法线平行于中心轴z。更具体地,塑胶透镜300的承靠面318与成像透镜305的承靠面358承靠,塑胶透镜300的承靠面328与遮光片304的承靠面348承靠。
塑胶透镜300与其相邻的成像透镜305沿中心轴z排列。塑胶透镜300与成像透镜305分别包含轴向连接结构316及356,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构316包含承靠面318及圆锥面317,承靠面318的法线平行于中心轴z,承靠面318较圆锥面317远离光学有效区314,且圆锥面317较环状凹槽结构301远离光学有效区314,也就是圆锥面317较阶梯状表面331远离光学有效区314。轴向连接结构356包含承靠面358及圆锥面357,承靠面358的法线平行于中心轴z,承靠面358较圆锥面357远离成像透镜305的像侧表面的光学有效区(未另标号)。更具体地,承靠面318及358对应且连接,圆锥面317及357对应且连接,用以将塑胶透镜300及成像透镜305互相组装并对正中心轴z。
请一并参照下列表三,其表列本发明第三实施例的成像透镜组及其塑胶透镜300中参数的数据,各参数的定义皆与第一实施例相同,并如图3C所绘示。
<第四实施例>
配合参照图4A,其绘示本发明第四实施例的成像透镜组的示意图。由图4A可知,成像透镜组(未另标号)包含多个光学元件,光学元件由物侧至像侧依序为遮光片403、塑胶透镜400及间隔环407,成像透镜(即塑胶透镜400)中至少一者为塑胶透镜400。再者,成像透镜组于遮光片403的物侧及间隔环407的像侧可还包含其他光学元件。
配合参照图4B及图4C,图4B绘示依照图4A的塑胶透镜400的示意图,图4C绘示依照图4B的环状凹槽结构401的示意图。由图4B及图4C可知,塑胶透镜400具有中心轴z(即成像透镜组的光轴)且包含物侧表面413及像侧表面423,像侧表面423与物侧表面413相对设置。物侧表面413由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区414及透镜周边区415,光学有效区414用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区415环绕光学有效区414。像侧表面423由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区424及透镜周边区425,光学有效区424用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区425环绕光学有效区424。
第四实施例中,图4B亦可说是塑胶透镜400的一剖面的剖视图,所述剖面通过中心轴z且其法线垂直于中心轴z,且所有满足所述剖面条件的剖视图皆相同。由图4B及图4C可知,物侧表面413的透镜周边区415包含一个环状凹槽结构401,环状凹槽结构401包含多个阶梯状表面431。
由图4A可知,环状凹槽结构401皆不与成像透镜组中除塑胶透镜400本身以外的光学元件(遮光片403、间隔环407)接触。
由图4B及图4C可知,塑胶透镜400及其环状凹槽结构401一体成型且由射出成型制成。为了较易于理解及描述依据本发明第四实施例的特征,阶梯状表面431是指环状凹槽结构401中法线平行于中心轴z的环状表面,相邻的两个阶梯状表面431之间的环状表面(未另标号)的法线可垂直于中心轴z,也可说是阶梯状表面431皆由中心轴z朝塑胶透镜边缘的方向延伸。
由图4C可知,一个环形凹槽结构401的范围由两端的凹槽末端部441及451所界定,且凹槽末端部441及451分别较其相邻的阶梯状表面431接近物侧,亦即环状凹槽结构401的阶梯状表面431中最远离中心轴z的一者为凹槽末端部441,阶梯状表面431中最接近中心轴z的一者为凹槽末端部451,阶梯状表面431中最接近像侧的一者为凹槽底部461。根据上述,环状凹槽结构401的数量为一个。
在图4C中,环状凹槽结构401平行于中心轴z的最大深度为h1,环状凹槽结构401中连续三阶梯状表面431在中心轴z的径向方向的长度为w1。第四实施例中,凹槽末端部441及451两者同样接近物侧,参数h1即为凹槽末端部441(或是凹槽末端部451)与凹槽底部461之间平行于中心轴z的距离。图4C中的参数w1表示所标示的阶梯状表面431算起朝中心轴z连续三个阶梯状表面431在中心轴z的径向方向的长度,且第四实施例中所有参数w1的数值皆相同。进一步地,所有阶梯状表面431的径向方向的长度皆相同。
在图4C中,阶梯状表面431中最远离中心轴z的一者及最接近中心轴z的一者分别为凹槽末端部441及451,环状凹槽结构401由凹槽末端部441及451定义的夹角为α1。更具体地,第四实施例中,参数α1即为图4C中凹槽末端部441中点及凹槽底部461中点的连线,与凹槽末端部451中点及凹槽底部461中点的连线的夹角。
配合参照图4D,其绘示依照图4B的环状凹槽结构401的另一示意图。由图4D可知,环状凹槽结构401中连续三阶梯状表面431形成一子凹槽470,所述连续三阶梯状表面431的中间的一者较旁边两者接近像侧。如图4D所标示的子凹槽470的中间一者为子凹槽底部471,环状凹槽结构401由塑胶透镜边缘至中心轴z有一个子凹槽470,其对应子凹槽底部471。
由图4A可知,塑胶透镜400的物侧表面413的透镜周边区415包含承靠面418,承靠面418为平直表面且其法线平行于中心轴z。像侧表面423的透镜周边区425包含承靠面428,承靠面428为平直表面且其法线平行于中心轴z。更具体地,塑胶透镜400的承靠面418与遮光片403的承靠面438承靠,塑胶透镜400的承靠面428与间隔环407的承靠面478承靠。
请一并参照下列表四,其表列本发明第四实施例的成像透镜组及其塑胶透镜400中参数的数据,各参数的定义皆与第一实施例相同,并如图4C所绘示。
<第五实施例>
配合参照图5A,其绘示本发明第五实施例的成像透镜组的示意图。由图5A可知,成像透镜组(未另标号且省略部分光学元件细节)包含多个光学元件,光学元件由物侧至像侧依序为成像透镜505、遮光片503、塑胶透镜500及遮光片504,成像透镜(即成像透镜505、塑胶透镜500)中至少一者为塑胶透镜500,其中塑胶透镜500与成像透镜505以粘合胶水590粘合。再者,成像透镜组于成像透镜505的物侧及遮光片504的像侧可还包含其他光学元件。
配合参照图5B及图5C,图5B绘示依照图5A的塑胶透镜500的示意图,图5C绘示依照图5B的环状凹槽结构501的示意图。由图5B及图5C可知,塑胶透镜500具有中心轴z(即成像透镜组的光轴)且包含物侧表面513及像侧表面523,像侧表面523与物侧表面513相对设置。物侧表面513由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区514及透镜周边区515,光学有效区514用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区515环绕光学有效区514。像侧表面523由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区524及透镜周边区525,光学有效区524用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区525环绕光学有效区524。
第五实施例中,图5B亦可说是塑胶透镜500的一剖面的剖视图,所述剖面通过中心轴z且其法线垂直于中心轴z,且所有满足所述剖面条件的剖视图皆相同。由图5B及图5C可知,物侧表面513的透镜周边区515包含一个环状凹槽结构501,环状凹槽结构501包含多个阶梯状表面531,光线吸收涂层部位540设置于至少部分的阶梯状表面531上。借此,阶梯状表面531使光线吸收涂层部位540更容易停留其上,有利于累积较厚的光线吸收涂层部位540而使遮蔽杂散光线的效果更佳。
由图5A可知,环状凹槽结构501皆不与成像透镜组中除塑胶透镜500本身以外的光学元件(成像透镜505、遮光片503及504)接触。
由图5B及图5C可知,塑胶透镜500及其环状凹槽结构501可一体成型且由射出成型制成。为了较易于理解及描述依据本发明第五实施例的特征,阶梯状表面531是指环状凹槽结构501中法线平行于中心轴z的环状表面,相邻的两个阶梯状表面531之间的环状表面(未另标号)的法线可垂直于中心轴z,也可说是阶梯状表面531皆由中心轴z朝塑胶透镜边缘的方向延伸。
由图5C可知,一个环形凹槽结构501的范围由两端的凹槽末端部541及551所界定,且凹槽末端部541及551分别较其相邻的阶梯状表面531接近物侧,亦即环状凹槽结构501的阶梯状表面531中最远离中心轴z的一者为凹槽末端部541,阶梯状表面531中最接近中心轴z的一者为凹槽末端部551,阶梯状表面531中最接近像侧的一者为凹槽底部561。根据上述,环状凹槽结构501的数量为一个。
在图5C中,环状凹槽结构501平行于中心轴z的最大深度为h1,环状凹槽结构501中连续三阶梯状表面531在中心轴z的径向方向的长度为w1,其可满足下列条件:0.02mm<w1<0.19mm。第五实施例中,凹槽末端部541及551中较接近物侧的一者为凹槽末端部551,参数h1即为凹槽末端部551与凹槽底部561之间平行于中心轴z的距离。图5C中的参数w1表示所标示的阶梯状表面531算起朝中心轴z连续三个阶梯状表面531在中心轴z的径向方向的长度,且第五实施例中所有参数w1的数值皆相同。进一步地,所有阶梯状表面531的径向方向的长度皆相同。
在图5C中,阶梯状表面531中最远离中心轴z的一者及最接近中心轴z的一者分别为凹槽末端部541及551,环状凹槽结构501由凹槽末端部541及551定义的夹角为α1。更具体地,第五实施例中,参数α1即为图5C中凹槽末端部541中点及凹槽底部561中点的连线,与凹槽末端部551中点及凹槽底部561中点的连线的夹角。
配合参照图5D至图5F,图5D绘示依照图5B的环状凹槽结构501的另一示意图,图5E绘示依照图5B的塑胶透镜500的立体图,图5F绘示依照图5B的塑胶透镜500的另一立体图。由图5D至图5F可知,环状凹槽结构501中连续三阶梯状表面531形成一子凹槽570,所述连续三阶梯状表面531的中间的一者较旁边两者接近像侧。塑胶透镜500的物侧表面513的环状凹槽结构501的子凹槽570的数量,及其像侧表面523的环状凹槽结构的子凹槽的数量的总和为Ns,其可满足下列条件:1≤Ns<25。如图5D所标示的子凹槽570的中间一者为子凹槽底部571,以此类推环状凹槽结构501由塑胶透镜边缘至中心轴z有六个子凹槽570,其分别对应子凹槽底部571、572、573、574、575及576,其中相邻两个子凹槽570可具有同一个阶梯状表面531。塑胶透镜500的物侧表面513的环状凹槽结构501的阶梯状表面531的数量为N1,像侧表面523的环状凹槽结构的阶梯状表面的数量为N2,前述二者的总和为N,即是“N=N1+N2”,且参数N可为4个以上,且48个以下。第五实施例中,像侧表面523不包含具有阶梯状表面的环状凹槽结构及子凹槽。
配合参照图5G及图5H,图5G绘示依照图5B的塑胶透镜500的平面图,图5H绘示第五实施例中涂布光线吸收涂层部位540的示意图。由图5G及图5H可知,光线吸收涂层部位540可以针头544涂布而成。借此,可有效控制光线吸收涂层部位540的涂布范围。在光线吸收涂层部位540以针头544涂布的过程中,先将塑胶透镜500以物侧表面513朝上的方向置于透镜托台543上,透镜托台543可以是单一透镜的固定治具或是多透镜的阵列固定板来固定塑胶透镜500,针头544置于塑胶透镜500的阶梯状表面531上方,且透镜托台543与针头544之间具有自由度可以相对移动或相对旋转,接着光线吸收涂层部位540可以间歇式涂布而成。
再者,光线吸收涂层部位540在初始时可为具有可流动特性的黑色墨水,借以降低杂散光线的反射。阶梯状表面531亦可依需求调整其表面粗糙度,以利于控制光线吸收涂层部位540的涂布。此外,光线吸收涂层部位540不限于以针头544涂布的方式达成。
由图5A可知,塑胶透镜500的物侧表面513的透镜周边区515包含承靠面518,承靠面518为平直表面且其法线平行于中心轴z。像侧表面523的透镜周边区525包含承靠面528,承靠面528为平直表面且其法线平行于中心轴z。更具体地,塑胶透镜500的承靠面518与成像透镜505的承靠面558承靠,塑胶透镜500的承靠面528与遮光片504的承靠面548承靠。
塑胶透镜500与其相邻的成像透镜505沿中心轴z排列。塑胶透镜500与成像透镜505可分别包含轴向连接结构516及556,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构516可包含承靠面518及圆锥面517,承靠面518的法线平行于中心轴z,承靠面518较圆锥面517远离光学有效区514。进一步而言,圆锥面517较环状凹槽结构501远离光学有效区514,也就是圆锥面517较阶梯状表面531远离光学有效区514。轴向连接结构556可包含承靠面558及圆锥面557,承靠面558的法线平行于中心轴z,承靠面558较圆锥面557远离成像透镜505的像侧表面的光学有效区554。更具体地,承靠面518及558对应且连接,圆锥面517及557对应且连接,用以将塑胶透镜500及成像透镜505互相组装并对正中心轴z。
再者,塑胶透镜500的一光学有效区514,与塑胶透镜500相邻的成像透镜505的一光学有效区554可以粘合胶水590粘合。
请一并参照下列表五,其表列本发明第五实施例的成像透镜组及其塑胶透镜500中参数的数据,各参数的定义皆与第一实施例相同,并如图5C所绘示。
<第六实施例>
配合参照图6A,其绘示本发明第六实施例的成像透镜组的示意图。由图6A可知,成像透镜组(未另标号且省略部分光学元件细节)包含多个光学元件,光学元件由物侧至像侧依序为成像透镜605、遮光片603、塑胶透镜600、遮光片604及成像透镜606,成像透镜(即成像透镜605、塑胶透镜600、成像透镜606)中至少一者为塑胶透镜600。再者,成像透镜组于成像透镜605的物侧及成像透镜606的像侧可还包含其他光学元件。
配合参照图6B及图6C,图6B绘示依照图6A的塑胶透镜600的示意图,图6C绘示依照图6B的环状凹槽结构602的示意图。由图6B及图6C可知,塑胶透镜600具有中心轴z(即成像透镜组的光轴)且包含物侧表面613及像侧表面623,像侧表面623与物侧表面613相对设置。物侧表面613由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区614及透镜周边区615,光学有效区614用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区615环绕光学有效区614。像侧表面623由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区624及透镜周边区625,光学有效区624用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区625环绕光学有效区624。
第六实施例中,图6B亦可说是塑胶透镜600的一剖面的剖视图,所述剖面通过中心轴z且其法线垂直于中心轴z,且所有满足所述剖面条件的剖视图皆相同。由图6B及图6C可知,像侧表面623的透镜周边区625包含一个环状凹槽结构602,环状凹槽结构602包含多个阶梯状表面632。
由图6A可知,环状凹槽结构602不与成像透镜组中除塑胶透镜600本身以外的光学元件(成像透镜605、遮光片603、604及成像透镜606)接触。
由图6B及图6C可知,塑胶透镜600及其环状凹槽结构602一体成型且由射出成型制成。为了较易于理解及描述依据本发明第六实施例的特征,阶梯状表面632是指环状凹槽结构602中法线平行于中心轴z的环状表面,相邻的两个阶梯状表面632之间的环状表面(未另标号)的法线可垂直于中心轴z,也可说是阶梯状表面632皆由中心轴z朝塑胶透镜边缘的方向延伸。
由图6C可知,一个环形凹槽结构602的范围由两端的凹槽末端部642及652所界定,且凹槽末端部642及652分别较其相邻的阶梯状表面632接近像侧,亦即环状凹槽结构602的阶梯状表面632中最远离中心轴z的一者为凹槽末端部642,阶梯状表面632中最接近中心轴z的一者为凹槽末端部652,阶梯状表面632中最接近物侧的一者为凹槽底部662,凹槽底部662的数量为三个。根据上述,环状凹槽结构602的数量为一个。
在图6C中,环状凹槽结构602平行于中心轴z的最大深度为h2,环状凹槽结构602中连续三阶梯状表面632在中心轴z的径向方向的长度为w2。第六实施例中,凹槽末端部642及652两者同样接近像侧,参数h2即为凹槽末端部642(或是凹槽末端部652)与凹槽底部662之间平行于中心轴z的距离。图6C中的参数w2表示所标示的阶梯状表面632算起朝中心轴z连续三个阶梯状表面632在中心轴z的径向方向的长度,且第六实施例中所有参数w2的数值皆相同。进一步地,所有阶梯状表面632的径向方向的长度皆相同。
在图6C中,阶梯状表面632中最远离中心轴z的一者及最接近中心轴z的一者分别为凹槽末端部642及652,环状凹槽结构602由凹槽末端部642及652定义的夹角为α2。更具体地,第六实施例中,参数α2即为图6C中凹槽末端部642中点及一凹槽底部662中点的连线,与凹槽末端部652中点及另一凹槽底部662中点的连线的夹角。
配合参照图6D至图6F,图6D绘示依照图6B的环状凹槽结构602的另一示意图,图6E绘示依照图6B的塑胶透镜600的立体图,图6F绘示依照图6B的塑胶透镜600的另一立体图。由图6D至图6F可知,环状凹槽结构602中连续三阶梯状表面632形成一子凹槽680,所述连续三阶梯状表面632的中间的一者较旁边两者接近物侧。如图6D所标示的子凹槽680的中间一者为子凹槽底部681,以此类推环状凹槽结构602由塑胶透镜边缘至中心轴z有四个子凹槽680,其分别对应子凹槽底部681、682、683及684,其中相邻两个子凹槽680可具有同一个阶梯状表面632。
由图6A可知,塑胶透镜600的物侧表面613的透镜周边区615包含承靠面618,承靠面618为平直表面且其法线平行于中心轴z。像侧表面623的透镜周边区625包含承靠面628,承靠面628为平直表面且其法线平行于中心轴z。更具体地,塑胶透镜600的承靠面618与成像透镜605的承靠面658承靠,塑胶透镜600的承靠面628与成像透镜606的承靠面668承靠。
塑胶透镜600与其相邻的成像透镜605及606沿中心轴z排列。塑胶透镜600与成像透镜605分别包含轴向连接结构616及656,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构616包含承靠面618及圆锥面617,承靠面618的法线平行于中心轴z,承靠面618较圆锥面617远离光学有效区614。轴向连接结构656包含承靠面658及圆锥面657,承靠面658的法线平行于中心轴z,承靠面658较圆锥面657远离成像透镜605的像侧表面的光学有效区(未另标号)。更具体地,承靠面618及658对应且连接,圆锥面617及657对应且连接,用以将塑胶透镜600及成像透镜605互相组装并对正中心轴z。
塑胶透镜600与成像透镜606分别包含轴向连接结构626及666,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构626包含承靠面628及圆锥面627,承靠面628的法线平行于中心轴z,承靠面628较圆锥面627远离光学有效区624,且圆锥面627较环状凹槽结构602远离光学有效区624,也就是圆锥面627较阶梯状表面632远离光学有效区624。轴向连接结构666包含承靠面668及圆锥面667,承靠面668的法线平行于中心轴z,承靠面668较圆锥面667远离成像透镜606的物侧表面的光学有效区(未另标号)。更具体地,承靠面628及668对应且连接,圆锥面627及667对应且连接,用以将塑胶透镜600及成像透镜606互相组装并对正中心轴z。
请一并参照下列表六,其表列本发明第六实施例的成像透镜组及其塑胶透镜600中参数的数据,各参数的定义皆与第一实施例相同,并如图6C所绘示。
<第七实施例>
配合参照图7A,其绘示本发明第七实施例的成像透镜组的示意图。由图7A可知,成像透镜组(未另标号)包含多个光学元件,光学元件由物侧至像侧依序为遮光片703、塑胶透镜700及间隔环707,成像透镜(即塑胶透镜700)中至少一者为塑胶透镜700。再者,成像透镜组于遮光片703的物侧及间隔环707的像侧可还包含其他光学元件。
配合参照图7B至图7D,图7B绘示依照图7A的塑胶透镜700的立体图,图7C绘示依照图7B的塑胶透镜700的平面图,图7D绘示依照图7C剖面线7D-7D的剖视图。由图7B至图7D可知,塑胶透镜700具有中心轴z(即成像透镜组的光轴)且包含物侧表面713及像侧表面723,像侧表面723与物侧表面713相对设置。物侧表面713由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区714及透镜周边区715,光学有效区714用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区715环绕光学有效区714。像侧表面723由中心轴z至塑胶透镜边缘依序包含光学有效区724及透镜周边区725,光学有效区724用于让成像光线通过且是非球面,透镜周边区725环绕光学有效区724。
由图7B及图7C可知,物侧表面713的透镜周边区715包含一个环状凹槽结构701,环状凹槽结构701包含多个阶梯状表面731。
具体而言,环状凹槽结构701由四个弧状凹槽(未另标号)组成,即两个相邻的弧状凹槽之间有凹槽间隔730,且由所述四个弧状凹槽组成的环状凹槽结构701的整体外观仍为环状凹槽。第七实施例中,四个弧状凹槽相对于中心轴z的角度皆相同,凹槽间隔730相对于中心轴z的角度为θ,且第七实施例中的参数θ的数值皆相同。
由图7A可知,环状凹槽结构701皆不与成像透镜组中除塑胶透镜700本身以外的光学元件(遮光片703、间隔环707)接触。
由图7D可知,塑胶透镜700及其环状凹槽结构701一体成型且由射出成型制成。为了较易于理解及描述依据本发明第七实施例的特征,阶梯状表面731是指环状凹槽结构701中法线平行于中心轴z的表面,相邻的两个阶梯状表面731之间的表面(未另标号)的法线可垂直于中心轴z,也可说是阶梯状表面731皆由中心轴z朝塑胶透镜边缘的方向延伸。
配合参照图7E,其绘示依照图7D的环状凹槽结构701的示意图。由图7E可知,一个环形凹槽结构701的范围由两端的凹槽末端部741及751所界定,且凹槽末端部741及751分别较其相邻的阶梯状表面731接近物侧,亦即环状凹槽结构701的阶梯状表面731中最远离中心轴z的一者为凹槽末端部741,阶梯状表面731中最接近中心轴z的一者为凹槽末端部751,阶梯状表面731中最接近像侧的一者为凹槽底部761。根据上述,环状凹槽结构701的数量为一个。
在图7E中,环状凹槽结构701平行于中心轴z的最大深度为h1,环状凹槽结构701中连续三阶梯状表面731在中心轴z的径向方向的长度为w1。第七实施例中,凹槽末端部741及751两者同样接近物侧,参数h1即为凹槽末端部741(或是凹槽末端部751)与凹槽底部761之间平行于中心轴z的距离。图7E中的参数w1表示所标示的阶梯状表面731算起朝中心轴z连续三个阶梯状表面731在中心轴z的径向方向的长度,且第七实施例中所有参数w1的数值皆相同。进一步地,所有阶梯状表面731的径向方向的长度皆相同。
在图7E中,阶梯状表面731中最远离中心轴z的一者及最接近中心轴z的一者分别为凹槽末端部741及751,环状凹槽结构701由凹槽末端部741及751定义的夹角为α1。更具体地,第七实施例中,参数α1即为图7E中凹槽末端部741中点及凹槽底部761中点的连线,与凹槽末端部751中点及凹槽底部761中点的连线的夹角。
配合参照图7F,其绘示依照图7D的环状凹槽结构701的另一示意图。由图7F可知,环状凹槽结构701中连续三阶梯状表面731形成一子凹槽770,所述连续三阶梯状表面731的中间的一者较旁边两者接近像侧。如图7F所标示的子凹槽770的中间一者为子凹槽底部771,环状凹槽结构701由塑胶透镜边缘至中心轴z有一个子凹槽770,其对应子凹槽底部771。
由图7A可知,塑胶透镜700的物侧表面713的透镜周边区715包含承靠面718,承靠面718为平直表面且其法线平行于中心轴z。像侧表面723的透镜周边区725包含承靠面728,承靠面728为平直表面且其法线平行于中心轴z。更具体地,塑胶透镜700的承靠面718与遮光片703的承靠面738承靠,塑胶透镜700的承靠面728与间隔环707的承靠面778承靠。
请一并参照下列表七,其表列本发明第七实施例的成像透镜组及其塑胶透镜700中参数的数据,各参数的定义依据前述及第一实施例,并如图7C及图7E所绘示。
<第八实施例>
配合参照图8,其绘示本发明第八实施例的成像镜头模块1000的示意图(图中省略部分光学元件细节)。由图8可知,成像镜头模块1000包含成像透镜组1800及塑胶镜筒1400,成像透镜组1800包含多个光学元件,光学元件中至少一者为成像透镜,成像透镜中至少一者为本发明第一实施例的塑胶透镜100。关于塑胶透镜100的其他细节请参照前述第一实施例的相关内容,在此不予赘述。
成像透镜组1800沿成像镜头模块1000的光轴(即塑胶透镜100的中心轴z)设置于塑胶镜筒1400内,塑胶镜筒1400包含镜筒中心开孔1600,镜筒中心开孔1600具有最小直径位置1650。借此,有助于抑制杂散光线,进而提升成像镜头模块1000的成像品质。
具体而言,成像镜头模块1000由物侧至像侧依序包含成像透镜组1800及成像面1950。成像透镜组1800由物侧至像侧依序包含成像透镜1801、塑胶透镜100、第二实施例的塑胶透镜200、第三实施例的塑胶透镜300、第四实施例的塑胶透镜400及成像透镜1802,其中成像透镜组1800的成像透镜为六片(1801、100、200、300、400、1802),且皆沿成像镜头模块1000的光轴设置于塑胶镜筒1400内。借此,更加有助于抑制杂散光线,进而提升成像镜头模块1000的成像品质。请一倂参照图1B及图8,塑胶透镜100的一光学有效区114,与塑胶透镜100相邻的成像透镜1801的一光学有效区(未另标号)以粘合胶水1891粘合。关于塑胶透镜200、300、400的其他细节请分别参照前述第二实施例、第三实施例、第四实施例的相关内容,在此不予赘述。
镜筒中心开孔1600的最小直径位置1650可为成像镜头模块1000的光圈。借此,有利于降低成像镜头模块1000的机构复杂度。
再者,由图8可知,成像透镜组1800亦可包含其他光学元件,如遮光片1831、1832、1833、1834、间隔环1871及固定环1881。由图1B、图2B、图3B、图4B、及图8可知,环状凹槽结构101、102、201、202、301及401皆不与成像透镜组1800中除本身以外的光学元件接触。
由图8可知,成像透镜1801与塑胶透镜100分别包含轴向连接结构1806及116,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构1806包含承靠面1808及圆锥面1807,轴向连接结构116包含承靠面118及圆锥面117。更具体地,承靠面1808及118对应且连接,圆锥面1807及117对应且连接,用以将成像透镜1801及塑胶透镜100互相组装并对正中心轴z。
塑胶透镜100及200分别包含轴向连接结构126及216,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构126包含承靠面128及圆锥面127,轴向连接结构216包含承靠面218及圆锥面217。更具体地,承靠面128及218对应且连接,圆锥面127及217对应且连接,用以将塑胶透镜100及200互相组装并对正中心轴z。
塑胶透镜200及300分别包含轴向连接结构226及316,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构226包含承靠面228及圆锥面227,轴向连接结构316包含承靠面318及圆锥面317。更具体地,承靠面228及318对应且连接,圆锥面227及317对应且连接,用以将塑胶透镜200及300互相组装并对正中心轴z。
再者,塑胶透镜300的承靠面328与遮光片1833的一承靠面(未另标号)承靠,遮光片1833的另一承靠面(未另标号)与塑胶透镜400的承靠面418承靠,塑胶透镜400的承靠面428与间隔环1871的一承靠面(未另标号)承靠。
此外,间隔环1871包含微结构1300,微结构1300可为多个连续且同轴的环形凸起结构,各环形凸起结构可为环形弧面。借此,可有效消除杂散光线。
<第九实施例>
配合参照图9,其绘示本发明第九实施例的成像镜头模块2000的示意图(图中省略部分光学元件细节)。由图9可知,成像镜头模块2000包含成像透镜组2800及塑胶镜筒2400,成像透镜组2800包含多个光学元件。
具体而言,成像镜头模块2000由物侧至像侧依序包含成像透镜组2800及成像面2950。成像透镜组2800由物侧至像侧依序包含成像透镜2801、2802、2803、2804、第五实施例的塑胶透镜500及成像透镜2805,其中成像透镜组2800的成像透镜为六片(2801、2802、2803、2804、500、2805),且皆沿成像镜头模块2000的光轴(即塑胶透镜500的中心轴z)设置于塑胶镜筒2400内。塑胶镜筒2400包含镜筒中心开孔2600,镜筒中心开孔2600具有最小直径位置2650。请一倂参照图5B及图9,塑胶透镜500的一光学有效区514,与塑胶透镜500相邻的成像透镜2804的一光学有效区(未另标号)以粘合胶水2891粘合。关于塑胶透镜500的其他细节请分别参照前述第五实施例的相关内容,在此不予赘述。
由图9可知,成像透镜组2800亦包含其他光学元件,如遮光片2831、2832、2833、2834、2835、间隔环2871及固定环2881。由图5B及图9可知,环状凹槽结构501不与成像透镜组2800中除塑胶透镜500本身以外的光学元件接触。
由图9可知,成像透镜2804与塑胶透镜500分别包含轴向连接结构2806及516,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构2806包含承靠面2808及圆锥面2807,轴向连接结构516包含承靠面518及圆锥面517。更具体地,承靠面2808及518对应且连接,圆锥面2807及517对应且连接,用以将成像透镜2804及塑胶透镜500互相组装并对正中心轴z。再者,塑胶透镜500的承靠面528与遮光片2834的一承靠面(未另标号)承靠。
<第十实施例>
配合参照图10,其绘示本发明第十实施例的成像镜头模块3000的示意图(图中省略部分光学元件细节)。由图10可知,成像镜头模块3000包含成像透镜组3800及塑胶镜筒3400,成像透镜组3800包含多个光学元件。
具体而言,成像镜头模块3000由物侧至像侧依序包含成像透镜组3800、玻璃面板3900及成像面3950。成像透镜组3800由物侧至像侧依序包含成像透镜3801、第六实施例的塑胶透镜600、成像透镜3802及3803,其中成像透镜组3800的成像透镜为四片(3801、600、3802、3803),且皆沿成像镜头模块3000的光轴(即塑胶透镜600的中心轴z)设置于塑胶镜筒3400内。玻璃面板3900可为保护玻璃元件、滤光元件或前述二者,且不影响成像透镜组3800的焦距。塑胶镜筒3400包含镜筒中心开孔3600,镜筒中心开孔3600具有最小直径位置3650。关于塑胶透镜600的其他细节请分别参照前述第六实施例的相关内容,在此不予赘述。
镜筒中心开孔3600的最小直径位置3650为成像镜头模块3000的光圈。再者,由图10可知,成像透镜组3800亦包含其他光学元件,如遮光片3831、3832、3833、3834、间隔环3871及固定环3881。由图6B及图10可知,环状凹槽结构602不与成像透镜组3800中除塑胶透镜600本身以外的光学元件接触。
由图10可知,成像透镜3801与塑胶透镜600分别包含轴向连接结构3806及616,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构3806包含承靠面3808及圆锥面3807,轴向连接结构616包含承靠面618及圆锥面617。更具体地,承靠面3808及618对应且连接,圆锥面3807及617对应且连接,用以将成像透镜3801及塑胶透镜600互相组装并对正中心轴z。
塑胶透镜600与成像透镜3802分别包含轴向连接结构626及3886,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构626包含承靠面628及圆锥面627,轴向连接结构3886包含承靠面3888及圆锥面3887。更具体地,承靠面628及3888对应且连接,圆锥面627及3887对应且连接,用以将塑胶透镜600及成像透镜3802互相组装并对正中心轴z。
此外,固定环3881包含微结构3300,微结构3300可为多个连续且同轴的环形凸起结构,各环形凸起结构可为环形弧面。借此,可有效消除杂散光线。
<第十一实施例>
配合参照图11,其绘示本发明第十一实施例的成像镜头模块4000的示意图(图中省略部分光学元件细节)。由图11可知,成像镜头模块4000包含成像透镜组4800及塑胶镜筒4400,成像透镜组4800包含多个光学元件。
具体而言,成像镜头模块4000由物侧至像侧依序包含成像透镜组4800及成像面4950。成像透镜组4800由物侧至像侧依序包含成像透镜4801、第一实施例的塑胶透镜100、第二实施例的塑胶透镜200、第三实施例的塑胶透镜300、第七实施例的塑胶透镜700及成像透镜4802,其中成像透镜组4800的成像透镜为六片(4801、100、200、300、700、4802),且皆沿成像镜头模块4000的光轴(即中心轴z)设置于塑胶镜筒4400内。塑胶镜筒4400包含镜筒中心开孔4600,镜筒中心开孔4600具有最小直径位置4650。请一倂参照图1B及图11,塑胶透镜100的一光学有效区114,与塑胶透镜100相邻的成像透镜4801的一光学有效区(未另标号)以粘合胶水4891粘合。关于塑胶透镜100、200、300、700的其他细节请分别参照前述第一实施例、第二实施例、第三实施例、第七实施例的相关内容,在此不予赘述。
镜筒中心开孔4600的最小直径位置4650为成像镜头模块4000的光圈。再者,由图11可知,成像透镜组4800亦包含其他光学元件,如遮光片4831、4832、4833、4834、间隔环4871及固定环4881。由图1B、图2B、图3B、图7D、及图11可知,环状凹槽结构101、102、201、202、301及701皆不与成像透镜组4800中除本身以外的光学元件接触。
由图11可知,成像透镜4801与塑胶透镜100分别包含轴向连接结构4806及116,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构4806包含承靠面4808及圆锥面4807,轴向连接结构116包含承靠面118及圆锥面117。更具体地,承靠面4808及118对应且连接,圆锥面4807及117对应且连接,用以将成像透镜4801及塑胶透镜100互相组装并对正中心轴z。
塑胶透镜100及200分别包含轴向连接结构126及216,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构126包含承靠面128及圆锥面127,轴向连接结构216包含承靠面218及圆锥面217。更具体地,承靠面128及218对应且连接,圆锥面127及217对应且连接,用以将塑胶透镜100及200互相组装并对正中心轴z。
塑胶透镜200及300分别包含轴向连接结构226及316,用以互相组装并对正中心轴z。轴向连接结构226包含承靠面228及圆锥面227,轴向连接结构316包含承靠面318及圆锥面317。更具体地,承靠面228及318对应且连接,圆锥面227及317对应且连接,用以将塑胶透镜200及300互相组装并对正中心轴z。
再者,塑胶透镜300的承靠面328与遮光片4833的一承靠面(未另标号)承靠,遮光片4833的另一承靠面(未另标号)与塑胶透镜700的承靠面718承靠,塑胶透镜700的承靠面728与间隔环4871的一承靠面(未另标号)承靠。
<第十二实施例>
配合参照图12A及图12B,其中图12A绘示本发明第十二实施例的电子装置10的示意图,图12B绘示第十二实施例中电子装置10的另一示意图,且图12A及图12B特别是电子装置10中的相机示意图。由图12A及图12B可知,第十二实施例的电子装置10系一智能手机,电子装置10包含相机模块11,相机模块11包含依据本发明的成像镜头模块12以及电子感光元件13,其中电子感光元件13设置于成像镜头模块12的成像面(图未揭示)。借此,以具有良好的成像品质,故能满足现今对电子装置的高规格成像需求。
进一步来说,使用者透过电子装置10的使用者界面19进入拍摄模式,其中第十二实施例中使用者界面19可为触控屏幕19a、按键19b等。此时成像镜头模块12汇集成像光线在电子感光元件13上,并输出有关影像的电子信号至成像信号处理元件(Image SignalProcessor,ISP)18。
配合参照图12C,其绘示第十二实施例中电子装置10的方块图,特别是电子装置10中的相机方块图。由图12A至图12C可知,因应电子装置10的相机规格,相机模块11可还包含自动对焦组件14及光学防手震组件15,电子装置10可还包含至少一个辅助光学元件17及至少一个感测元件16。辅助光学元件17可以是补偿色温的闪光灯模块、红外线测距元件、激光对焦模块等,感测元件16可具有感测物理动量与作动能量的功能,如加速计、陀螺仪、霍尔元件(Hall Effect Element),以感知使用者的手部或外在环境施加的晃动及抖动,进而使相机模块11配置的自动对焦组件14及光学防手震组件15发挥功能,以获得良好的成像品质,有助于依据本发明的电子装置10具备多种模式的拍摄功能,如优化自拍、低光源HDR(High Dynamic Range,高动态范围成像)、高解析4K(4K Resolution)录影等。此外,使用者可由触控屏幕19a直接目视到相机的拍摄画面,并在触控屏幕19a上手动操作取景范围,以达成所见即所得的自动对焦功能。
再者,由图12B可知,相机模块11、感测元件16及辅助光学元件17可设置在软性电路板(Flexible Printed Circuit Board,FPC)77上,并透过连接器78电性连接成像信号处理元件18等相关元件以执行拍摄流程。当前的电子装置如智能手机具有轻薄的趋势,将相机模块与相关元件配置于软性电路板上,再利用连接器将电路汇整至电子装置的主板,可满足电子装置内部有限空间的机构设计及电路布局需求并获得更大的裕度,亦使得相机模块的自动对焦功能通过电子装置的触控屏幕获得更灵活的控制。第十二实施例中,电子装置10包含多个感测元件16及多个辅助光学元件17,感测元件16及辅助光学元件17设置在软性电路板77及另外至少一个软性电路板(未另标号)上,并透过对应的连接器电性连接成像信号处理元件18等相关元件以执行拍摄流程。在其他实施例中(图未揭示),感测元件及辅助光学元件亦可依机构设计及电路布局需求设置于电子装置的主板或是其他形式的载板上。
此外,电子装置10可进一步包含但不限于无线通讯单元(WirelessCommunication Unit)、控制单元(Control Unit)、储存单元(Storage Unit)、随机存取存储器(RAM)、只读储存单元(ROM)或其组合。
<第十三实施例>
配合参照图13,图13绘示本发明第十三实施例的电子装置20的示意图。第十三实施例的电子装置20系一平板电脑,电子装置20包含依据本发明的成像镜头模块22及电子感光元件(图未揭示),其中电子感光元件设置于成像镜头模块22的成像面(图未揭示)。
<第十四实施例>
配合参照图14,图14绘示本发明第十四实施例的电子装置30的示意图。第十四实施例的电子装置30是一穿戴式装置,电子装置30包含依据本发明的成像镜头模块32及电子感光元件(图未揭示),其中电子感光元件设置于成像镜头模块32的成像面(图未揭示)。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (23)
1.一种成像透镜组,其特征在于,包含多个光学元件,所述多个光学元件中至少一者为成像透镜,该成像透镜中至少一者为一塑胶透镜,该塑胶透镜具有一中心轴且包含一物侧表面及一像侧表面,该像侧表面与该物侧表面相对设置,该物侧表面及该像侧表面由该中心轴至塑胶透镜边缘各依序包含:
一光学有效区,其用于让一成像光线通过,该光学有效区是非球面;以及
一透镜周边区,其环绕该光学有效区;
其中,该物侧表面及该像侧表面中至少一者的该透镜周边区包含至少一环状凹槽结构,该环状凹槽结构包含多个阶梯状表面,且该环状凹槽结构不与该成像透镜组的所述多个光学元件接触;
其中,该环状凹槽结构中连续三该阶梯状表面形成一子凹槽,该塑胶透镜的该物侧表面的该子凹槽的数量,及其该像侧表面的该子凹槽的数量的总和为Ns,该环状凹槽结构中连续三该阶梯状表面在该中心轴的径向方向的长度为w,其满足下列条件:
1≤Ns<25;以及
0.02mm<w<0.19mm。
2.根据权利要求1所述的成像透镜组,其特征在于,其中该塑胶透镜及其该环状凹槽结构一体成型且由射出成型制成。
3.根据权利要求2所述的成像透镜组,其特征在于,其中该塑胶透镜的该物侧表面的该透镜周边区及其该像侧表面的该透镜周边区各包含一承靠面,所述承靠面为平直表面且其法线平行于该中心轴。
4.根据权利要求2所述的成像透镜组,其特征在于,其中该环状凹槽结构平行于该中心轴的最大深度为h,该环状凹槽结构中连续三该阶梯状表面在该中心轴的径向方向的长度为w,其满足下列条件:
0.5<h/w<4.5。
5.根据权利要求2所述的成像透镜组,其特征在于,其中所述多个阶梯状表面中最远离该中心轴的一者及最接近该中心轴的一者各为一凹槽末端部,该环状凹槽结构由二该凹槽末端部定义的夹角为α,其满足下列条件:
35度<α<150度。
6.根据权利要求2所述的成像透镜组,其特征在于,其中该物侧表面的该透镜周边区的该环状凹槽结构的数量仅为一个,且该像侧表面的该透镜周边区的该环状凹槽结构的数量仅为一个。
7.根据权利要求1所述的成像透镜组,其特征在于,其中该塑胶透镜的该物侧表面的该子凹槽的数量,及其该像侧表面的该子凹槽的数量的总和为Ns,其满足下列条件:
2≤Ns<16。
8.根据权利要求1所述的成像透镜组,其特征在于,其中该塑胶透镜的该物侧表面的所述阶梯状表面的数量,及其该像侧表面的所述阶梯状表面的数量的总和为4个以上,且48个以下。
9.根据权利要求8所述的成像透镜组,其特征在于,其中该塑胶透镜的该物侧表面的所述阶梯状表面的数量,及其该像侧表面的所述阶梯状表面的数量的总和为6个以上,且38个以下。
10.根据权利要求1所述的成像透镜组,其特征在于,其中该塑胶透镜的一该光学有效区,与该塑胶透镜相邻的一该成像透镜的一光学有效区以一粘合胶水粘合。
11.根据权利要求1所述的成像透镜组,其特征在于,其中该塑胶透镜与其相邻的一该成像透镜沿该中心轴排列,该塑胶透镜与其相邻的该成像透镜各包含一轴向连接结构,用以互相组装并对正该中心轴。
12.根据权利要求11所述的成像透镜组,其特征在于,其中各该轴向连接结构包含一承靠面及一圆锥面,该承靠面的法线平行于该中心轴,该承靠面较该圆锥面远离该光学有效区。
13.一种成像镜头模块,其特征在于,包含:
如权利要求1所述的成像透镜组;以及
一塑胶镜筒,该成像透镜组沿该中心轴设置于该塑胶镜筒内,该塑胶镜筒包含一镜筒中心开孔,该镜筒中心开孔具有一最小直径位置。
14.根据权利要求13所述的成像镜头模块,其特征在于,其中该镜筒中心开孔的该最小直径位置为该成像镜头模块的光圈。
15.一种电子装置,其特征在于,包含:
如权利要求13所述的成像镜头模块;以及
一电子感光元件,其设置于该成像镜头模块的一成像面。
16.一种成像透镜组,其特征在于,包含多个光学元件,所述多个光学元件中至少一者为成像透镜,该成像透镜中至少一者为一塑胶透镜,该塑胶透镜具有一中心轴且包含一物侧表面及一像侧表面,该像侧表面与该物侧表面相对设置,该物侧表面及该像侧表面由该中心轴至塑胶透镜边缘各依序包含:
一光学有效区,其用于让一成像光线通过,该光学有效区是非球面;以及
一透镜周边区,其环绕该光学有效区;
其中,该物侧表面及该像侧表面中至少一者的该透镜周边区包含至少一环状凹槽结构,该环状凹槽结构包含多个阶梯状表面,一光线吸收涂层部位设置于至少部分的所述阶梯状表面上,且该环状凹槽结构不与该成像透镜组的所述多个光学元件接触,该塑胶透镜及其该环状凹槽结构一体成型且由射出成型制成,该环状凹槽结构中连续三该阶梯状表面在该中心轴的径向方向的长度为w,其满足下列条件:
0.02mm<w<0.19mm。
17.根据权利要求16所述的成像透镜组,其特征在于,其中该环状凹槽结构中连续三该阶梯状表面形成一子凹槽,该塑胶透镜的该物侧表面的该子凹槽的数量,及其该像侧表面的该子凹槽的数量的总和为Ns,其满足下列条件:
1≤Ns<25。
18.根据权利要求16所述的成像透镜组,其特征在于,其中该塑胶透镜的该物侧表面的所述阶梯状表面的数量,及其该像侧表面的所述阶梯状表面的数量的总和为4个以上,且48个以下。
19.根据权利要求16所述的成像透镜组,其特征在于,其中该塑胶透镜的一该光学有效区,与该塑胶透镜相邻的一该成像透镜的一光学有效区以一粘合胶水粘合。
20.根据权利要求16所述的成像透镜组,其特征在于,其中该塑胶透镜与其相邻的一该成像透镜沿该中心轴排列,该塑胶透镜与其相邻的该成像透镜各包含一轴向连接结构,用以互相组装并对正该中心轴。
21.根据权利要求20所述的成像透镜组,其特征在于,其中各该轴向连接结构包含一承靠面及一圆锥面,该承靠面的法线平行于该中心轴,该承靠面较该圆锥面远离该光学有效区。
22.一种成像镜头模块,其特征在于,包含:
如权利要求16所述的成像透镜组;以及
一塑胶镜筒,该成像透镜组沿该中心轴设置于该塑胶镜筒内,该塑胶镜筒包含一镜筒中心开孔,该镜筒中心开孔具有一最小直径位置。
23.一种电子装置,其特征在于,包含:
如权利要求22所述的成像镜头模块;以及
一电子感光元件,其设置于该成像镜头模块的一成像面。
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