TWI665474B

TWI665474B - 環形光學元件、成像鏡頭模組與電子裝置

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Publication number: TWI665474B
Application number: TW107113499A
Authority: TW
Inventors: 周明達; 羅瑞揚
Original assignee: 大立光電股份有限公司
Priority date: 2018-04-20
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2019-07-11
Also published as: CN110398814A; US11016221B2; TW201944101A; CN110398814B; US20190324172A1

Abstract

一種環形光學元件，包含內環面、外環面、物側面以及像側面。內環面包含模造抗反射層結構，且模造抗反射層結構環繞環形光學元件的中心軸而形成中心開孔。外環面包含外框結構。外環面與內環面相對設置。外框結構環繞部分模造抗反射層結構，且外框結構硬度大於模造抗反射層結構硬度。物側面朝向環形光學元件的物側且連接外環面與內環面。像側面朝向環形光學元件的像側且連接外環面與內環面。像側面與物側面相對設置。模造抗反射層結構與外框結構接合。模造抗反射層結構包含鄰近中心開孔的漸縮部，且漸縮部沿著外環面往內環面之方向漸縮。

Description

環形光學元件、成像鏡頭模組與電子裝置

本發明係關於一種環形光學元件、成像鏡頭模組與電子裝置，特別是一種適用於電子裝置的環形光學元件與成像鏡頭模組。

隨著半導體製程技術更加精進，使得電子感光元件性能有所提升，畫素可達到更微小的尺寸，因此，具備高成像品質的光學鏡頭儼然成為不可或缺的一環。此外，隨著科技日新月異，配備光學鏡頭的電子裝置的應用範圍更加廣泛，對於光學鏡頭的要求也是更加多樣化。

然而，現有的光學鏡頭對於雜散光的消除效果明顯不夠完備。當被攝物所處之環境的附近具有強光的時候，因為強光進入光學鏡頭而產生的非必要光線仍然會被電子感光元件接收，導致被攝物影像的週邊產生光暈。具體來說，上述導致成像品質的拍攝環境常發生在被攝物位於天氣晴朗而有大量太陽光的戶外，或是被攝物位於昏暗之室內且周圍有高強度光源。

鑒於以上提到的問題，本發明揭露一種環形光學元件、成像鏡頭模組與電子裝置，其中環形光學元件有助於解決因為被攝物所處環境附近的強光所產生的非必要光線而導致成像品質不佳的問題。

本發明提供一種環形光學元件，包含一內環面、一外環面、一物側面以及一像側面。內環面包含一模造抗反射層結構，且模造抗反射層結構環繞環形光學元件的一中心軸而形成一中心開孔。外環面包含一外框結構。外環面與內環面相對設置。外框結構環繞至少部分模造抗反射層結構，且外框結構的硬度大於模造抗反射層結構的硬度。物側面朝向環形光學元件的物側方向且連接外環面與內環面。像側面朝向環形光學元件的像側方向且連接外環面與內環面。像側面與物側面相對設置。模造抗反射層結構與外框結構接合。模造抗反射層結構包含鄰近中心開孔的一漸縮部，且漸縮部沿著外環面往內環面之方向漸縮。

本發明提供一種成像鏡頭模組，包含前述的環形光學元件以及一光學鏡片組，且環形光學元件設置於光學鏡片組。

本發明另提供一種環形光學元件，包含一內環面、一外環面、一物側面以及一像側面。內環面包含一模造抗反射層結構，且模造抗反射層結構環繞環形光學元件的一中心軸而形成一中心開孔。外環面包含一外框結構。外環面與內環面相對設置，且模造抗反射層結構與外框結構接合。外框結構環繞至少部分模造抗反射層結構，且外框結構的硬度大於模造抗反射層結構的硬度。物側面朝向環形光學元件的物側方向且連接外環面與內環面。像側面朝向環形光學元件的像側方向且連接外環面與內環面，且像側面與物側面相對設置。

根據本發明所揭露的環形光學元件、成像鏡頭模組與電子裝置，環形光學元件包含較堅硬的外框結構以及較柔軟的模造抗反射層結構，其中模造抗反射層結構具有低反射率而能減少雜散光的反射，進而令環形光學元件適用於移動載具與智慧應用相關的影像感測或取像鏡頭。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

環形光學元件包含內環面、外環面、物側面以及像側面。外環面與內環面相對設置，且像側面與物側面相對設置。物側面朝向環形光學元件的物側方向，像側面朝向環形光學元件的像側方向，且物側面與像側面皆連接外環面與內環面。內環面包含一模造抗反射層結構，且模造抗反射層結構環繞環形光學元件的一中心軸而形成一中心開孔。外環面包含一外框結構，且外框結構環繞至少部分模造抗反射層結構。模造抗反射層結構與外框結構接合，且外框結構的硬度大於模造抗反射層結構的硬度。藉此，本發明所揭露的環形光學元件包含較堅硬的外框結構以及較柔軟的模造抗反射層結構，其中模造抗反射層結構具有低反射率而能減少雜散光的反射，進而令環形光學元件適用於移動載具與智慧應用相關的影像感測或取像鏡頭。在一些實施態樣中，外框結構為金屬材質，模造抗反射層結構為樹脂材質，且模造抗反射層結構經由射出成型技術設置於外框結構。

模造抗反射層結構可包含鄰近中心開孔的一漸縮部，且漸縮部可沿著外環面往內環面之方向漸縮。藉此，可使內環面的模造抗反射層結構具有均勻厚度，以避免模造抗反射層結構相對兩側的厚度落差過大的情形。在一些實施態樣中，模造抗反射層結構的漸縮部自鄰近物側面之一側朝向中心開孔漸縮。在另一些實施態樣中，模造抗反射層結構的漸縮部自鄰近像側面之一側朝向中心開孔漸縮。

外環面的直徑為φo，內環面的最小直徑為φi，其可滿足下列條件：1.1 ＜ φo/φi ＜ 3.5。藉此，外環面與內環面的直徑比例較為適當，避免不易成型的問題，而有助於使模造抗反射層結構不會過薄。

模造抗反射層結構的漸縮部可包含一夾角尾端。藉此，有助於避免環形光學元件的內環面具有光滑表面，而進一步防止反射光產生。

漸縮部之夾角尾端的夾角為θ，其可滿足下列條件：46度＜ θ ＜ 136度。藉此，能讓夾角尾端的夾角具有適當大小。當夾角尾端的夾角過小時，環形光學元件之中心開孔的周圍具有缺口而容易有漏光情形，進而導致影像品質下降。當夾角尾端的夾角過大時，內環面會過於平坦而容易有雜散光線的反射。

夾角尾端與物側面之間平行於環形光學元件之中心軸方向上的距離為h，環形光學元件的厚度為d，其可滿足下列條件：0.1 ＜ h/d ＜ 0.9。藉此，可使漸縮部的製造品質更佳，避免因為漸縮部整體過於偏向物側面或像側面而導致模造抗反射層結構容易有毛邊的情形發生。較佳地，其可進一步滿足下列條件：0.3 ＜ h/d ＜ 0.7。藉此，有利於射出成型階段的塑料穩定流動，使成型後的漸縮部維持均勻厚度。

外框結構可包含至少一凹槽結構，且凹槽結構自物側面往像側面延伸，意即凹槽結構的凹陷方向是自物側面朝向像側面或是自像側面朝向物側面。凹槽結構可讓模造抗反射層結構與外框結構之間有較佳的接合強度；此外，也能讓外框結構與用於製造模造抗反射層結構的射出成型模具之間有較佳的密合度，以避免外框結構會相對射出成型模具滑動或轉動。在一些實施態樣中，凹槽結構位於外框結構朝向物側方向的一側。在另一些實施態樣中，凹槽結構位於外框結構朝向像側方向的一側。

模造抗反射層結構可以是黑色不透光的樹脂材質。模造抗反射層結構可包含至少一塑料注料痕，且塑料注料痕的位置對應二凹槽結構。藉此，凹槽結構作為模造抗反射層結構成型的樹脂塑料流道，有助於增加模具設計的充裕程度，使塑料注料口的設計更有彈性。

外框結構可具有非均勻厚度，且外框結構可沿著像側面往物側面之方向或是物側面往像側面之方向漸縮。藉此，在射出成型階段填充樹脂塑料時，能確保塑料有良好的流動性，對於充填後的塑料外觀品質有所幫助。

環形光學元件的厚度為d，內環面的最小直徑為φi，其可滿足下列條件：0.15 ＜ d/φi ＜ 0.8。藉此，環形光學元件的厚度與中心開孔的大小能維持適當比例。比例過小會使外框結構過薄而容易扭曲變形，而比例過大則會使模造抗反射層結構厚度分布不均勻。

模造抗反射層結構可包含玻璃纖維材質。藉此有助於使模造抗反射層結構具有精度較佳的尺寸以及較高的機械強度以便加工形成組裝結構。

環形光學元件的中心開孔可為非圓形。藉此，環形光學元件可較有效遮擋成像光線以外的非必要光線。

在環形光學元件的中心開孔為非圓形的情況下，中心開孔可包含至少兩個弧形部。藉此，較圓滑的開孔輪廓可有效發散反射光線，進一步降低非必要光線的反射強度。

在環形光學元件的中心開孔為非圓形的情況下，中心開孔可包含至少兩個直線部。藉此，較容易確認中心開孔的尺寸與檢查成型品質，而有助於提高檢驗品質的效率。

模造抗反射層結構可包含一表面成型結構。表面成型結構可以藉由射出成型的模具表面追加加工處理，以使樹脂塑料可以直接轉寫而得到特定紋路之表面。藉此，有助於大幅降低模造抗反射層結構表面的反光程度，進一步減少不必要的表面反射情形，而使環型光學元件適用於更嚴苛的強光環境或更漆黑的夜間或暗房環境。在一些實施態樣中，表面成型結構包含多個直條凸起，可有效降低表面反射情形，使環形光學元件適用於更多樣不同的拍攝環境也不容易產生反射光的問題，進而提升成像品質。在另一些實施態樣中，表面成型結構包含多個環狀凸起，有助於使模具表面追加加工較為容易，進而提高模具加工的工作效率，簡化製造流程。

本發明更提供一種成像鏡頭模組，其包含前述的環形光學元件以及光學鏡片組，其中環形光學元件設置於光學鏡片組。較佳地，所述成像鏡頭模組可進一步包含鏡筒(Barrel Member)、支持裝置(Holding Member)或其組合。當環形光學元件設置於光學鏡片組時，環形光學元件的物側面朝向成像鏡頭模組的物側，且環形光學元件的像側面朝向成像鏡頭模組的像側。

本發明所揭露的環形光學元件之模造抗反射層結構可包含軸向組裝結構，且環形光學元件藉由軸向組裝結構設置於光學鏡片組。軸向組裝結構用以使光學鏡片組中和環形光學元件相鄰的透鏡互相對正中心。藉此，有助於增加光學鏡片組整體的同軸性，而大幅度彌補組裝過程中不可避免的公差瑕疵，進而提升成像鏡頭的影像品質。

模造抗反射層結構中可僅有軸向組裝結構與光學鏡片組中和環形光學元件相鄰的透鏡接觸。換句話說，除了軸向組裝結構，模造抗反射層結構的其他部分都不與前述透鏡接觸。藉此，由機械強度較高的外框結構來承受大部分鏡頭組裝時的鎖附力道，能降低模造抗反射層結構受損壞的風險。

模造抗反射層結構可不與光學鏡片組中和環形光學元件相鄰的透鏡接觸。換句話說，前述透鏡是與外框結構接觸。藉此，能盡量減少模造抗反射層結構接觸到外界應力的機會，可確保模造抗反射層結構表面上的成型結構在組裝前後維持一致。

本發明所揭露的環形光學元件中，模造抗反射層結構的材質例如為聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等樹脂材質；此外，也可以選用摻有玻璃纖維或化學成分纖維的樹脂材質。外框結構的材質例如為銅、鋁、鋅、不銹鋼或其合金。

本發明所揭露的環形光學元件中，所述外框結構的硬度以及模造抗反射層結構的硬度，可以是指刻劃硬度(Scratch hardness)、壓入硬度(Indentation hardness)或是回彈硬度(Rebound hardness)。

上述本發明環形光學元件中的各技術特徵皆可組合配置，而達到對應之功效。

根據上述實施方式，以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。

＜第一實施例＞

請參照圖1至圖4，其中圖1繪示依照本發明第一實施例之環形光學元件的立體示意圖，圖2繪示圖1之環形光學元件的上視示意圖，圖3繪示圖1之環形光學元件的下視示意圖，圖4繪示圖1之環形光學元件的側視剖切示意圖。在本實施例中，環形光學元件1包含物側面11、像側面12、內環面13以及外環面14。

物側面11朝向環形光學元件1的物側方向。像側面12朝向環形光學元件1的像側方向，且像側面12與物側面11相對設置。物側面11與像側面12皆連接內環面13與外環面14。

內環面13包含模造抗反射層結構131，並且模造抗反射層結構131包含漸縮部131a以及多個塑料注料痕131b。模造抗反射層結構131環繞環形光學元件1的中心軸A而形成中心開孔132。漸縮部131a鄰近中心開孔132並且包含一夾角尾端1311。

外環面14與內環面13相對設置。外環面14包含與模造抗反射層結構131相接合的外框結構141。外框結構141環繞部分模造抗反射層結構131，且外框結構141的硬度大於模造抗反射層結構131的硬度。在本實施例中，模造抗反射層結構131為樹脂材質並且含有玻璃纖維材質，且外框結構141為金屬材質。

外框結構141於朝向物側方向的一側包含多個凹槽結構141a，並且於朝向像側方向的一側包含多個凹槽結構141b。凹槽結構141a與141b皆自像側面12往物側面11延伸。模造抗反射層結構131的多個塑料注料痕131b分別對應這些凹槽結構141a與141b。

外框結構141具有非均勻厚度，且外框結構141沿著物側面11往像側面12之方向D1漸縮。此外，模造抗反射層結構131的漸縮部131a沿著外環面14往內環面13之方向D2漸縮。在本實施例中，漸縮部131a分別自鄰近物側面11的第一側緣1312以及鄰近像側面12的第二側緣1313朝向中心開孔132漸縮。

外環面14的直徑為φo，內環面13的最小直徑為φi，其滿足下列條件：φo/φi = 1.48。

請一併參照圖5，其繪示圖4之環形光學元件的局部放大圖。漸縮部131a之夾角尾端1311的夾角為θ，其滿足下列條件：θ = 90度。

夾角尾端1311與物側面11之間平行於環形光學元件1之中心軸A方向上的距離為h，環形光學元件1的厚度為d，其滿足下列條件：h/d= 0.55。

環形光學元件1的厚度為d，內環面13的最小直徑為φi，其滿足下列條件：d/φi = 0.38。

＜第二實施例＞

請同時參照圖6和圖7，其中圖6繪示依照本發明第二實施例之環形光學元件的側視剖切示意圖。圖7繪示圖6之環形光學元件的局部放大圖。在本實施例中，環形光學元件2包含物側面21、像側面22、內環面23以及外環面24。

物側面21朝向環形光學元件2的物側方向。像側面22朝向環形光學元件2的像側方向，且像側面22與物側面21相對設置。物側面21與像側面22皆連接內環面23與外環面24。

內環面23包含模造抗反射層結構231，並且模造抗反射層結構231包含漸縮部231a以及多個塑料注料痕(未另標號)。模造抗反射層結構231環繞環形光學元件2的中心軸A而形成中心開孔232。漸縮部231a鄰近中心開孔232並且包含一夾角尾端2311。

外環面24與內環面23相對設置。外環面24包含與模造抗反射層結構231相接合的外框結構241，外框結構241環繞部分模造抗反射層結構231，且外框結構241的硬度大於模造抗反射層結構231的硬度。在本實施例中，模造抗反射層結構231為樹脂材質並摻有玻璃纖維材質，且外框結構241為金屬材質。

外框結構241於朝向像側方向的一側包含多個凹槽結構241b。凹槽結構241b自像側面22往物側面21延伸。模造抗反射層結構231的多個塑料注料痕分別對應這些凹槽結構241b。

外框結構241具有非均勻厚度，且外框結構241沿著物側面21往像側面22之方向D1以及像側面22往物側面21之方向D3漸縮。此外，模造抗反射層結構231的漸縮部231a沿著外環面24往內環面23之方向D2漸縮。在本實施例中，漸縮部231a分別自鄰近物側面21的第一側緣2312以及鄰近像側面22的第二側緣2313朝向中心開孔232漸縮。

第二實施例中各條件參數如下表所示，其定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

第二實施例
φo/φi	1.48	h/d	0.40
θ[度]	85	d/φi	0.38

＜第三實施例＞

請同時參照圖8和圖9，其中圖8繪示依照本發明第三實施例之環形光學元件的側視剖切示意圖，圖9繪示圖8之環形光學元件的局部放大圖。在本實施例中，環形光學元件3包含物側面31、像側面32、內環面33以及外環面34。

物側面31朝向環形光學元件3的物側方向。像側面32朝向環形光學元件3的像側方向，且像側面32與物側面31相對設置。物側面31與像側面32皆連接內環面33與外環面34。

內環面33包含模造抗反射層結構331，並且模造抗反射層結構331包含漸縮部331a以及多個塑料注料痕(未另標號)。模造抗反射層結構331環繞環形光學元件3的中心軸A而形成中心開孔332。漸縮部331a鄰近中心開孔332並且包含一夾角尾端3311。

外環面34與內環面33相對設置。外環面34包含與模造抗反射層結構331相接合的外框結構341，外框結構341環繞部分模造抗反射層結構331，且外框結構341的硬度大於模造抗反射層結構331的硬度。在本實施例中，模造抗反射層結構331為樹脂材質並摻有玻璃纖維材質，且外框結構341為金屬材質。

外框結構341於朝向像側方向的一側包含多個凹槽結構341b。凹槽結構341b自像側面32往物側面31延伸。模造抗反射層結構331的多個塑料注料痕分別對應這些凹槽結構341b。

外框結構341具有非均勻厚度，且外框結構341沿著物側面31往像側面32之方向D1以及像側面32往物側面31之方向D3漸縮。此外，模造抗反射層結構331的漸縮部331a沿著外環面34往內環面33之方向D2漸縮。在本實施例中，漸縮部331a分別自鄰近物側面31的第一側緣3312以及鄰近像側面32的第二側緣3313朝向中心開孔332漸縮。

第三實施例中各條件參數如下表所示，其定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

第三實施例
φo/φi	1.48	h/d	0.40
θ[度]	90	d/φi	0.38

＜第四實施例＞

請同時參照圖10和圖11，其中圖10繪示依照本發明第四實施例之環形光學元件的側視剖切示意圖，圖11繪示圖10之環形光學元件的局部放大圖。在本實施例中，環形光學元件4包含物側面41、像側面42、內環面43以及外環面44。

物側面41朝向環形光學元件4的物側方向。像側面42朝向環形光學元件4的像側方向，且像側面42與物側面41相對設置。物側面41與像側面42皆連接內環面43與外環面44。

內環面43包含模造抗反射層結構431，並且模造抗反射層結構431包含漸縮部431a以及多個塑料注料痕(未另標號)。模造抗反射層結構431環繞環形光學元件4的中心軸A而形成中心開孔432。漸縮部431a鄰近中心開孔432並且包含一夾角尾端4311。

外環面44與內環面43相對設置。外環面44包含與模造抗反射層結構431相接合的外框結構441，外框結構441環繞部分模造抗反射層結構431，且外框結構441的硬度大於模造抗反射層結構431的硬度。在本實施例中，模造抗反射層結構431為樹脂材質並摻有玻璃纖維材質，且外框結構441為金屬材質。

外框結構441於朝向物側方向的一側包含多個凹槽結構441a，並且於像側方向的一側包含多個凹槽結構441b。凹槽結構441a與441b皆自像側面42往物側面41延伸。模造抗反射層結構431的多個塑料注料痕分別對應這些凹槽結構441a與441b。

外框結構441具有非均勻厚度，且外框結構441沿著像側面42往物側面41之方向D3漸縮。此外，模造抗反射層結構431的漸縮部431a沿著外環面44往內環面43之方向D2漸縮。在本實施例中，漸縮部431a分別自鄰近物側面41的第一側緣4312以及鄰近像側面42的第二側緣4313朝向中心開孔432漸縮。

第四實施例中各條件參數如下表所示，其定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

第四實施例
φo/φi	2.22	h/d	0.34
θ[度]	85	d/φi	0.39

＜第五實施例＞

請參圖12和圖13，其中圖12繪示依照本發明第五實施例之環形光學元件的立體示意圖，圖13繪示圖12之環形光學元件的局部放大圖。在本實施例中，環型光學元件5包含物側面51、像側面52、內環面53以及外環面54。

物側面51朝向環形光學元件5的物側方向。像側面52朝向環形光學元件5的像側方向，且像側面52與物側面51相對設置。物側面51與像側面52皆連接內環面53與外環面54。

內環面53包含模造抗反射層結構531，並且模造抗反射層結構531包含漸縮部531a。模造抗反射層結構531環繞環形光學元件5的中心軸A而形成中心開孔532。

外環面54與內環面53相對設置。外環面54包含與模造抗反射層結構531相接合的外框結構541，外框結構541環繞部分模造抗反射層結構531，且外框結構541的硬度大於模造抗反射層結構531的硬度。在本實施例中，模造抗反射層結構531的漸縮部531a鄰近中心開孔532並且包含表面成型結構531c。表面成型結構531c包含多個環狀凸起5312，且每個環狀凸起5312的曲率半徑約為0.1公釐(mm)。

＜第六實施例＞

請參照圖14和圖15，其中圖14繪示依照本發明第六實施例之環形光學元件的立體示意圖。圖15繪示圖14之環形光學元件的局部放大圖。在本實施例中，環型光學元件6包含物側面61、像側面62、內環面63以及外環面64。

物側面61朝向環形光學元件6的物側方向。像側面62朝向環形光學元件6的像側方向，且像側面62與物側面61相對設置。物側面61與像側面62皆連接內環面63與外環面64。

內環面63包含模造抗反射層結構631，並且模造抗反射層結構631包含漸縮部631a。模造抗反射層結構631環繞環形光學元件6的中心軸A而形成中心開孔632。

外環面64與內環面63相對設置。外環面64包含與模造抗反射層結631相接合的外框結構641，外框結構641環繞部分模造抗反射層結構631，且外框結構641的硬度大於模造抗反射層結構631的硬度。在本實施例中，模造抗反射層結構631的漸縮部631a鄰近中心開孔632並且包含表面成型結構631c。表面成型結構631c包含多個緊鄰排列的直條凸起6313。

＜第七實施例＞

請參照圖16和圖17，其中圖16繪示依照本發明第七實施例之環形光學元件的上視示意圖，圖17繪示依照本發明第七實施例之環形光學元件的下視示意圖。在本實施例中，環型光學元件7包含物側面71、像側面72、內環面73以及外環面74。

物側面71朝向環形光學元件7的物側方向。像側面72朝向環形光學元件7的像側方向，且像側面72與物側面71相對設置。物側面71與像側面72皆連接內環面73與外環面74。

內環面73包含模造抗反射層結構731，並且模造抗反射層結構731包含環繞環形光學元件7的中心軸A而形成中心開孔732。在本實施例中，中心開孔732為包含四個弧形部7321與四個直線部7322的非圓形形狀。

＜第八實施例＞

請參照圖18和圖19，其中圖18繪示依照本發明第八實施例之環形光學元件的局部放大圖，圖19繪示依照本發明第八實施例之環形光學元件的下視示意圖。在本實施例中，環型光學元件8包含物側面81、像側面82、內環面83以及外環面84。

物側面81朝向環形光學元件8的物側方向。像側面82朝向環形光學元件8的像側方向，且像側面82與物側面81相對設置。物側面81與像側面82皆連接內環面83與外環面84。

內環面83包含模造抗反射層結構831，並且模造抗反射層結構831包含環繞環形光學元件8的中心軸A而形成中心開孔832。在本實施例中，中心開孔832為包含四個弧形部8321的非圓形形狀。

＜第九實施例＞

圖20繪示依照本發明第九實施例之成像鏡頭模組的示意圖。在本實施例中，成像鏡頭模組9包含第一實施例所揭露的環形光學元件1以及光學鏡片組91。

光學鏡片組91包含鏡筒911、複數片透鏡912以及電子感光元件913。環形光學元件1與透鏡912設置於鏡筒911內。

在本實施例中，環形光學元件1的模造抗反射層結構131不與光學鏡片組91中和環形光學元件1相鄰的透鏡912接觸。換句話說，係環形光學元件1的外框結構141直接與上述相鄰的透鏡912接觸。

＜第十實施例＞

圖21繪示依照本發明第十實施例之成像鏡頭模組的示意圖。在本實施例中，成像鏡頭模組10包含第二實施例所揭露的環形光學元件2以及光學鏡片組101。

光學鏡片組101包含鏡筒1011、複數片透鏡1012以及電子感光元件1013。環形光學元件2與透鏡1012設置於鏡筒1011內。

環形光學元件2的模造抗反射層結構231更包含軸向組裝結構231d。環形光學元件2藉由軸向組裝結構231d設置於光學鏡片組101，且軸向組裝結構231d用以使光學鏡片組101中和環形光學元件2相鄰的透鏡1012互相對正中心。在本實施例中，模造抗反射層結構231中僅有軸向組裝結構231d與光學鏡片組101中和環形光學元件2相鄰的透鏡1012接觸。換句話說，係環形光學元件2的漸縮部231a不與上述相鄰的透鏡1012接觸。

＜第十一實施例＞

圖22繪示依照本發明第十一實施例之成像鏡頭模組的示意圖。在本實施例中，成像鏡頭模組11包含第三實施例所揭露的環形光學元件3以及光學鏡片組111。

光學鏡片組111包含鏡筒1111、複數片透鏡1112以及電子感光元件1113。環形光學元件3與透鏡1112設置於鏡筒1111內。

環形光學元件3的模造抗反射層結構331更包含軸向組裝結構331d。環形光學元件3藉由軸向組裝結構331d設置於光學鏡片組111，且軸向組裝結構331d用以使光學鏡片組111中和環形光學元件3相鄰的透鏡1112互相對正中心。在本實施例中，環形光學元件3的漸縮部331a與軸向組裝結構331d皆與上述相鄰的透鏡1112接觸。

＜第十二實施例＞

圖23繪示依照本發明第十二實施例之取像裝置的立體示意圖。在本實施例中，取像裝置20為一相機模組。取像裝置20包含上述第九實施例的成像鏡頭模組9、驅動裝置201以及影像穩定模組202。取像裝置20利用成像鏡頭模組9聚光產生影像，並配合驅動裝置201進行影像對焦，最後成像於成像鏡頭模組9的電子感光元件913並且能作為影像資料輸出。

驅動裝置201可具有自動對焦(Auto-Focus)功能，其驅動方式可使用如音圈馬達(Voice Coil Motor，VCM)、微機電系統(Micro Electro-Mechanical Systems，MEMS)、壓電系統(Piezoelectric)、以及記憶金屬(Shape Memory Alloy)等驅動系統。驅動裝置201可讓成像鏡頭模組9取得較佳的成像位置，可提供被攝物於不同物距的狀態下，皆能拍攝清晰影像。此外，取像裝置20搭載一感光度佳及低雜訊的電子感光元件913(如CMOS、CCD)設置於成像光學鏡頭的成像面，可真實呈現成像光學鏡頭的良好成像品質。

影像穩定模組202例如為加速計、陀螺儀或霍爾元件(Hall Effect Sensor)。驅動裝置201可搭配影像穩定模組202而共同作為光學防手震裝置(Optical Image Stabilization，OIS)，藉由調整成像鏡頭模組9不同軸向的變化以補償拍攝瞬間因晃動而產生的模糊影像，或利用影像軟體中的影像補償技術，來提供電子防手震功能(Electronic Image Stabilization，EIS)，進一步提升動態以及低照度場景拍攝的成像品質。

＜第十三實施例＞

請參照圖24與圖25，其中圖24繪示依照本發明第十三實施例之電子裝置一側的立體示意圖，圖25繪示圖24之電子裝置另一側的立體示意圖。在本實施例中，電子裝置30為一智慧型手機。電子裝置30包含第十二實施例之取像裝置20、閃光燈模組301、對焦輔助模組302、影像訊號處理器303(Image Signal Processor)以及使用者介面304。取像裝置的數量並非用以限制本發明。

當使用者拍攝被攝物時，電子裝置30利用取像裝置20聚光取像，啟動閃光燈模組301進行補光，並使用對焦輔助模組302提供的被攝物之物距資訊進行快速對焦，再加上影像訊號處理器303進行影像最佳化處理，來進一步提升成像光學鏡頭所產生的影像品質。對焦輔助模組302可採用紅外線或雷射對焦輔助系統來達到快速對焦。使用者介面304可採用觸控螢幕或實體拍攝按鈕，配合影像軟體處理器的多樣化功能進行影像拍攝以及影像處理。經由影像軟體處理器處理後的影像可顯示於使用者介面304。

本發明的電子裝置30並不以智慧型手機為限。舉例來說，取像裝置20還可多方面應用於平板電腦(如圖26所示)、穿戴式裝置(如圖27所示)與倒車顯影裝置(如圖28所示)等電子裝置。本發明的環形光學元件與成像鏡頭模組更可視需求應用於三維(3D)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板、智慧型電視、網路監控設備、行車記錄器、倒車顯影裝置、多鏡頭裝置、辨識系統、體感遊戲機與穿戴式裝置等電子裝置中。前揭電子裝置僅是示範性地說明本發明的實際運用例子，並非限制本發明之取像裝置的運用範圍。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然而這些實施例並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1、2、3、4、5、6、7、8‧‧‧環形光學元件

11、21、31、41、51、61、71、81‧‧‧物側面

12、22、32、42、52、62、72、82‧‧‧像側面

13、23、33、43、53、63、73、83‧‧‧內環面

131、231、331、431、531、631、731、831‧‧‧模造抗反射層結構

131a、231a、331a、431a、531a、631a‧‧‧漸縮部

1311、2311、3311、4311‧‧‧夾角尾端

1312、2312、3312、4312‧‧‧第一側緣

1313、2313、3313、4313‧‧‧第二側緣

131b‧‧‧塑料注料痕

132、232、332、432、532、632、732、832‧‧‧中心開孔

7321、8321‧‧‧弧形部

7322‧‧‧直線部

531c、631c‧‧‧表面成型結構

5312‧‧‧環狀凸起

6313‧‧‧直條凸起

131d、231d、331d‧‧‧軸向組裝結構

14、24、34、44、54、64、74、84‧‧‧外環面

141、241、341、441、541、641‧‧‧外框結構

141a、141b、241b、341b、441a、441b‧‧‧凹槽結構

9、10、11‧‧‧成像鏡頭模組

91、101、111‧‧‧光學鏡片組

911、1011、1111‧‧‧鏡筒

912、1012、1112‧‧‧透鏡

913、1013、1113‧‧‧電子感光元件

20‧‧‧取像裝置

201‧‧‧驅動裝置

202‧‧‧影像穩定模組

30‧‧‧電子裝置

301‧‧‧閃光燈模組

302‧‧‧對焦輔助模組

303‧‧‧影像訊號處理器

304‧‧‧使用者介面

A‧‧‧中心軸

D1、D2、D3‧‧‧方向

h‧‧‧夾角尾端與物側面之間平行於環形光學元件之中心軸方向上的距離

d‧‧‧環形光學元件的厚度

φo‧‧‧外環面的直徑

φi‧‧‧內環面的最小直徑

θ‧‧‧漸縮部之夾角尾端的夾角

圖1繪示依照本發明第一實施例之環形光學元件的立體示意圖。圖2繪示圖1之環形光學元件的上視示意圖。圖3繪示圖1之環形光學元件的下視示意圖。圖4繪示圖1之環形光學元件的側視剖切示意圖。圖5繪示圖4之環形光學元件的局部放大圖。圖6繪示依照本發明第二實施例之環形光學元件的側視剖切示意圖。圖7繪示圖6之環形光學元件的局部放大圖。圖8繪示依照本發明第三實施例之環形光學元件的側視剖切示意圖。圖9繪示圖8之環形光學元件的局部放大圖。圖10繪示依照本發明第四實施例之環形光學元件的側視剖切示意圖。圖11繪示圖10之環形光學元件的局部放大圖。圖12繪示依照本發明第五實施例之環形光學元件的立體示意圖。圖13繪示圖12之環形光學元件的局部放大圖。圖14繪示依照本發明第六實施例之環形光學元件的立體示意圖。圖15繪示圖14之環形光學元件的局部放大圖。圖16繪示依照本發明第七實施例之環形光學元件的上視示意圖。圖17繪示依照本發明第七實施例之環形光學元件的下視示意圖。圖18繪示依照本發明第八實施例之環形光學元件的局部放大圖。圖19繪示依照本發明第八實施例之環形光學元件的下視示意圖。圖20繪示依照本發明第九實施例之成像鏡頭模組的示意圖。圖21繪示依照本發明第十實施例之成像鏡頭模組的示意圖。圖22繪示依照本發明第十一實施例之成像鏡頭模組的示意圖。圖23繪示依照本發明第十二實施例之取像裝置的立體示意圖。圖24繪示依照本發明第十三實施例之電子裝置一側的立體示意圖。圖25繪示圖24之電子裝置另一側的立體示意圖。圖26繪示依照本發明的另一種電子裝置的示意圖。圖27繪示依照本發明的又另一種電子裝置的示意圖。圖28繪示依照本發明的又再另一種電子裝置的示意圖。

Claims

一種成像鏡頭模組，包含：一光學鏡片組；以及一環形光學元件，設置於該光學鏡片組，該環形光學元件包含：一內環面，包含一模造抗反射層結構，該模造抗反射層結構環繞該環形光學元件的一中心軸而形成一中心開孔；一外環面，包含一外框結構，該外環面與該內環面相對設置，該外框結構環繞至少部分該模造抗反射層結構，且該外框結構的硬度大於該模造抗反射層結構的硬度；一物側面，朝向該環形光學元件的物側方向且連接該外環面與該內環面；以及一像側面，朝向該環形光學元件的像側方向且連接該外環面與該內環面，且該像側面與該物側面相對設置；其中，該模造抗反射層結構與該外框結構接合，該模造抗反射層結構包含鄰近該中心開孔的一漸縮部，該漸縮部沿著該外環面往該內環面之方向漸縮，且該模造抗反射層結構不與該光學鏡片組中和該環形光學元件相鄰的透鏡接觸。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭模組，其中該漸縮部自鄰近該物側面之一側朝向該中心開孔漸縮。
如申請專利範圍第2項所述之成像鏡頭模組，其中該漸縮部自鄰近該像側面之一側朝向該中心開孔漸縮。
如申請專利範圍第3項所述之成像鏡頭模組，其中該外環面的直徑為φo，該內環面的最小直徑為φi，其滿足下列條件：1.1<φo/φi<3.5。
如申請專利範圍第3項所述之成像鏡頭模組，其中該漸縮部包含一夾角尾端。
如申請專利範圍第5項所述之成像鏡頭模組，其中該夾角尾端的夾角為θ，其滿足下列條件：46度<θ<136度。
如申請專利範圍第5項所述之成像鏡頭模組，其中該夾角尾端與該物側面之間平行於該環形光學元件之該中心軸方向上的距離為h，該環形光學元件的厚度為d，其滿足下列條件：0.1<h/d<0.9。
如申請專利範圍第7項所述之成像鏡頭模組，其中該夾角尾端與該物側面之間平行於該環形光學元件之該中心軸方向上的距離為h，該環形光學元件的厚度為d，其滿足下列條件：0.3<h/d<0.7。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭模組，其中該外框結構於朝向物側方向的一側包含至少一凹槽結構，且該至少一凹槽結構自該物側面往該像側面延伸。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭模組，其中該外框結構於朝向像側方向的一側包含至少一凹槽結構，且該至少一凹槽結構自該像側面往該物側面延伸。
如申請專利範圍第10項所述之成像鏡頭模組，其中該模造抗反射層結構為樹脂材質，該至少一凹槽結構的數量為二，該模造抗反射層結構包含至少二塑料注料痕，且該至少二塑料注料痕的位置分別對應該二凹槽結構。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭模組，其中該外框結構具有非均勻厚度，且該外框結構沿著該像側面往該物側面之方向或是該物側面往該像側面之方向漸縮。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭模組，其中該環形光學元件的厚度為d，該內環面的最小直徑為φi，其滿足下列條件：0.15<d/φi<0.8。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭模組，其中該模造抗反射層結構包含玻璃纖維材質。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭模組，其中該模造抗反射層結構包含一軸向組裝結構，該環形光學元件藉由該軸向組裝結構設置於該光學鏡片組，且該軸向組裝結構用以使該光學鏡片組中和該環形光學元件相鄰的透鏡互相對正中心。
一種成像鏡頭模組，包含：一光學鏡片組；以及一環形光學元件，設置於該光學鏡片組，該環形光學元件包含：一內環面，包含一模造抗反射層結構，該模造抗反射層結構環繞該環形光學元件的一中心軸而形成一中心開孔；一外環面，包含一外框結構，該外環面與該內環面相對設置，該模造抗反射層結構與該外框結構接合，該外框結構環繞至少部分該模造抗反射層結構，且該外框結構的硬度大於該模造抗反射層結構的硬度；一物側面，朝向該環形光學元件的物側方向且連接該外環面與該內環面；以及一像側面，朝向該環形光學元件的像側方向且連接該外環面與該內環面，且該像側面與該物側面相對設置；其中，該模造抗反射層結構不與該光學鏡片組中和該環形光學元件相鄰的透鏡接觸。
如申請專利範圍第16項所述之成像鏡頭模組，其中該中心開孔為非圓形。
如申請專利範圍第17項所述之成像鏡頭模組，其中該中心開孔包含至少兩個弧形部。
如申請專利範圍第17項所述之成像鏡頭模組，其中該中心開孔包含至少兩個直線部。
如申請專利範圍第16項所述之成像鏡頭模組，其中該模造抗反射層結構包含一表面成型結構。
如申請專利範圍第20項所述之成像鏡頭模組，其中該表面成型結構包含多個直條凸起。
如申請專利範圍第20項所述之成像鏡頭模組，其中該表面成型結構包含多個環狀凸起。