TWI762355B - 成像裝置、相機模組與電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種成像裝置，包含彼此相鄰的成像元件及雙色射出光學轉折元件。成像元件用於供成像光線通過。雙色射出光學轉折元件包含第一部分及第二部分。第一部分由透明材料製成。第一部分具有入光面、出光面及反射面。入光面朝向物側，而出光面朝向像側，且皆用於供成像光線通過。反射面位於入光面與出光面之間，且用於反射成像光線。第二部分由不透明材料製成，且固定於第一部分的外周。第二部分包含承靠部。承靠部用於提供雙色射出光學轉折元件的支撐。承靠部藉由機械組裝使雙色射出光學轉折元件保持在對應成像元件的預設位置。

Description

成像裝置、相機模組與電子裝置

本發明係關於一種成像裝置、相機模組與電子裝置，特別是一種適用於電子裝置的成像裝置與相機模組。

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，配備光學鏡頭的手機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。

近年來，電子產品朝向輕薄化發展，然傳統的光學鏡頭已難以同時滿足微型化和高成像品質的需求，特別是長焦的望遠鏡頭。已知的望遠鏡頭具有總長太長、成像品質不足或體積過大的缺點，故無法滿足目前的市場需求。因此，可透過使光學鏡頭具有光軸轉折的配置，以減少單一方向的尺寸，從而減少整體體積。然而，為了達到光軸轉折的配置，現有的光學鏡頭仍需要額外設計安裝結構以容置光軸轉折元件，無法直接組裝光軸轉折元件。

因此，如何改良光學鏡頭以直接組裝光軸轉折元件來達到實現轉折光學鏡頭的可行性，以滿足現今對電子裝置高規格的需求，已成為目前相關領域的重要議題。

鑒於以上提到的問題，本發明揭露一種成像裝置、相機模組與電子裝置，有助於直接組裝光軸轉折元件以實現轉折光學配置的可行性。

本發明之一實施例所揭露之成像裝置，包含至少一成像元件以及一雙色射出光學轉折元件。所述至少一成像元件用於供一成像光線通過。雙色射出光學轉折元件相鄰於所述至少一成像元件。雙色射出光學轉折元件包含一第一部分以及一第二部分。第一部分由透明材料製成。第一部分具有一入光面、一出光面以及一反射面。入光面朝向物側且用於供成像光線通過。出光面朝向像側且用於供成像光線通過。反射面位於入光面與出光面之間，且用於反射成像光線。第二部分由不透明材料製成，且第二部分固定於第一部分的外周。第二部分包含一承靠部。承靠部用於提供雙色射出光學轉折元件的支撐。承靠部藉由機械組裝使雙色射出光學轉折元件保持在對應所述至少一成像元件的一預設位置。

根據上述實施例所揭露的成像裝置、相機模組與電子裝置，其雙色射出光學轉折元件藉由機械組裝，可與相鄰的元件有實體接觸並提供承靠功能，而實現轉折相機模組的可行方案。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

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。

本發明提供一種成像裝置，包含至少一成像元件以及一雙色射出光學轉折元件，其中雙色射出光學轉折元件可具有光路轉折的功能。雙色射出光學轉折元件相鄰於所述至少一成像元件。其中，所述至少一成像元件可位於雙色射出光學轉折元件的物側或像側。

所述至少一成像元件用於供一成像光線通過。其中，所述至少一成像元件的數量可為多個。其中，所述至少一成像元件亦可包含一個可移動的元件。藉此，能提供一種可調整聚焦位置的光學配置，以減少驅動難度。請參照圖1，係繪示有依照本發明第一實施例中可於第二成像元件13b與成像面12之間移動移動的第三成像元件13c。

雙色射出光學轉折元件包含一第一部分以及一第二部分。第一部分由透明材料製成，而第二部分由不透明材料製成。其中，第一部分的透明材料與第二部分的不透明材料可各自包含塑膠材料。具體來說，第一部分可包含透明的塑膠材料，而第二部分可包含黑色不透光的塑膠材料；藉此，可利用黑色塑膠材料之第二部分其所具有的較高機械強度來進行組裝，以防止透明塑膠材料之第一部分與其他元件直接接觸，進而避免透明塑膠材料之第一部分產生擠壓變形或是刮痕，並且能確保所述其他元件之光學表面的表面品質。上述以透明塑膠材料之第一部分與黑色塑膠材料之第二部分為例，但本發明不以此為限。其中，雙色射出光學轉折元件可由二次射出成型一體製成；藉此，可提供雙色射出光學轉折元件較高尺寸精度的成型方式。其中，雙色射出光學轉折元件可以是先成型透明的第一部分，再成型不透明的第二部分；或者，雙色射出光學轉折元件也可以是先成型不透明的第二部分，再成型透明的第一部分；本發明不以雙色射出光學轉折元件的成型順序為限。其中，第一部分與第二部分可各自具有至少一注料痕；藉此，可提供較快速的注料速率以及較高的成型良率。

第一部分具有一入光面、一出光面以及一反射面。入光面朝向物側且用於供成像光線通過。出光面朝向像側且用於供成像光線通過。反射面位於入光面與出光面之間，且反射面用於反射成像光線，以提供雙色射出光學轉折元件的光路轉折功能。入光面、出光面與反射面皆可屬於光學表面(optical surface)，其中光學表面可以是光滑的光學平面，也可以是具屈折力的光學球面或光學非球面。

當所述至少一成像元件位於雙色射出光學轉折元件的物側時，所述至少一成像元件可與入光面互相對應；藉此，可提供物側方向組裝的配置方式。當所述至少一成像元件位於雙色射出光學轉折元件的像側時，所述至少一成像元件可與出光面互相對應；藉此，可提供像側方向組裝的配置方式。當所述至少一成像元件的數量為多個時，成像元件可有其中二者分別位於雙色射出光學轉折元件的物側與像側；藉此，可提供物側與像側兩方向上的組裝配置方式。

第二部分固定於第一部分的外周。其中，第一部分更可具有一凹降結構。凹降結構由第一部分的外周往內部凹陷，且第二部分局部填入於凹降結構中；藉此，可達到雙色射出光學轉折元件內部遮蔽雜散光的功效，以提高成像品質，並增加第一部分與第二部分成型時的接合效率。請參照圖17，係繪示有依照本發明第三實施例中由第一部分34a的外周往內部凹陷的凹降結構344。其中，雙色射出光學轉折元件的第二部分可設置於入光面、出光面和反射面其中至少一個面上，且第二部分在對應於所述至少一個面的一側可具有至少一開孔；藉此，可將第二部分作為光學表面上的遮光孔，並可定義出光學通光區域。其中，所述至少一開孔可為非圓形；藉此，可在有限空間下保持高遮光效率的開孔配置。請參照圖13，係繪示有依照本發明第三實施例中非圓形的多個開孔346，其中開孔346分別對應入光面341和出光面342。

第二部分包含一承靠部。承靠部用於提供雙色射出光學轉折元件的支撐。所謂提供雙色射出光學轉折元件的支撐可以是雙色射出光學轉折元件藉由承靠部與其相鄰的元件有實體接觸；藉此，承靠部能提供具機械組裝功能與承靠功能的雙色射出光學轉折元件，而實現轉折相機模組的可行方案。承靠部藉由機械組裝使雙色射出光學轉折元件可採用互相連接或是互相對正的方式保持在對應所述至少一成像元件的一預設位置；藉此，可利用雙色射出光學轉折元件替代組裝元件的使用，以減少組裝工序，並降低產品製造成本。其中，承靠部與所述至少一成像元件可互相承靠；藉此，可穩定雙色射出光學轉折元件與所述至少一成像元件間的間距，以避免組裝時造成碰撞。其中，所述預設位置可以是一固定不動的相對位置；或者，所述預設位置也可以是一對應的範圍區間，且雙色射出光學轉折元件與所述至少一成像元件可在此範圍區間內相對運動。請參照圖2與圖15，係分別繪示有依照本發明第一實施例與第三實施例中，保持在相對於第一成像元件13a與第二成像元件13b固定不動的預設位置的雙色射出光學轉折元件14，與保持在相對於成像元件33固定不動的預設位置的雙色射出光學轉折元件34。請參照圖8，係繪示有依照本發明第二實施例中保持在一對應範圍區間內的預設位置可轉動的雙色射出光學轉折元件24。

承靠部可具有一對正結構。雙色射出光學轉折元件可藉由對正結構與所述至少一成像元件中心對正；藉此，可利用對正結構來減少組裝公差，並且進一步提高組裝結構強度。其中，對正結構可具有一平面以及一斜面。平面與斜面可用於減少雙色射出光學轉折元件與所述至少一成像元件之間的歪斜與偏移；藉此，可使實際成像光線較貼合設計值，以減少光學像差，並提供較高的光學規格。請參照圖2、圖6與圖7，係繪示有依照本發明第一實施例中的對正結構1471及其平面1471a與斜面1471b。請參照圖14與圖16，係繪示有依照本發明第三實施例中的對正結構3471及其平面3471a與斜面3471b。

根據本發明所揭露之成像裝置，更可包含一圓弧階差結構。圓弧階差結構可設置於入光面、出光面和反射面其中至少一個面上，且圓弧階差結構可具有以所述至少一個面的中心為圓心所形成的一圓弧狀輪廓。藉此，可有效控制光學表面的面精度，以減少光學表面的成型公差。請參照圖9與圖10，係繪示有依照本發明第二實施例中的圓弧階差結構25。請參照圖16，係繪示有依照本發明第三實施例中的圓弧階差結構35。

成像裝置的最大視角為FOV，其可滿足下列條件：5 [度] ＜ FOV ＜ 40 [度]。藉此，可提供小視角的攝遠成像裝置。

雙色射出光學轉折元件的第一部分的阿貝數為V，其可滿足下列條件：40 ≤ V ≤ 65。藉此，可減少光學色差，以提供較高的成像品質。其中，第一部分可包含低光學色散材料。

上述本發明成像裝置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7，其中圖1係繪示依照本發明第一實施例之相機模組的立體示意圖，圖2係繪示圖1之相機模組的側視剖面圖，圖3係繪示圖1之相機模組的分解示意圖，圖4係繪示圖1之相機模組經剖切的分解示意圖，圖5係繪示局部的圖1之相機模組且其第一成像元件經剖切的立體示意圖，圖6係繪示局部的圖1之相機模組且其第二成像元件經剖切的立體示意圖，且圖7係繪示圖1之相機模組之雙色射出光學轉折元件經部分剖切的立體示意圖。

在本實施例中，相機模組1包含一框體（未另繪示）、一成像裝置10以及一電子感光元件105。成像裝置10設置於框體內。成像裝置10具有一光軸11以及一成像面12。成像裝置10包含三個成像元件13以及一個雙色射出光學轉折元件14。一成像光線（未另繪示）可沿光軸11經過成像元件13與雙色射出光學轉折元件14後成像於成像面12上。電子感光元件105設置於成像面12上，以將成像於成像面12上的光學訊息轉換成電子訊息。

具體來說，成像元件13包含一第一成像元件13a、一第二成像元件13b以及一第三成像元件13c。第一成像元件13a包含一第一透鏡系統131a以及一第一固定環132a。第一固定環132a將第一透鏡系統131a固定於雙色射出光學轉折元件14上。第二成像元件13b包含一第二透鏡系統131b、一第二固定環132b以及一第二鏡筒133b。第二透鏡系統131b位於第二鏡筒133b內。第二固定環132b設置於第二透鏡系統131b的像側，以將第二透鏡系統131b固定於第二鏡筒133b內。第三成像元件13c包含一第三透鏡系統131c、一第三固定環132c以及一第三鏡筒133c。第三透鏡系統131c位於第三鏡筒133c內。第三固定環132c設置於第三透鏡系統131c的像側，以將第三透鏡系統131c固定於第三鏡筒133c內。第一透鏡系統131a、第二透鏡系統131b與第三透鏡系統131c可各自例如為一片透鏡、多片透鏡、一片透鏡搭配一光圈或多片透鏡搭配一光圈所形成的一組成像系統，以供成像光線通過。為製圖方便，本實施例的第一透鏡系統131a以一片透鏡為例，第二透鏡系統131b以多片透鏡搭配一光圈為例，第三透鏡系統131c以多片透鏡為例，且第二透鏡系統131b與第三透鏡系統131c的多片透鏡省略部分輪廓線，然本發明不以此為限。雙色射出光學轉折元件14具有光路轉折的功能，並相鄰於第一成像元件13a與第二成像元件13b，其中第一成像元件13a位於雙色射出光學轉折元件14的物側，而第二成像元件13b位於雙色射出光學轉折元件14的像側。成像光線沿著光軸11穿過第一成像元件13a後，在雙色射出光學轉折元件14被轉折，然後穿過第二成像元件13b與第三成像元件13c，最後成像於成像面12上，供電子感光元件105轉換成電子成像訊息。其中，第三成像元件13c可於第二成像元件13b與成像面12之間移動，以調整並聚焦於成像面12上。

雙色射出光學轉折元件14包含由二次射出成型一體製成的一第一部分14a以及一第二部分14b，其中第一部分14a由透明塑膠材料製成，具有一第一注料痕140a，而第二部分14b由不透明之黑色塑膠材料製成，具有一第二注料痕140b。

第一部分14a還具有一入光面141、一出光面142以及一反射面143，其中入光面141、出光面142與反射面143皆屬於光學表面。入光面141朝向成像裝置10的物側，且用於供成像光線通過，並與第一成像元件13a互相對應。出光面142朝向成像裝置10的像側，用於供成像光線通過，並與第二成像元件13b互相對應。反射面143位於入光面141與出光面142之間，且反射面143用於反射成像光線，以提供雙色射出光學轉折元件14的光路轉折功能，如圖2中經轉折之光軸11所示。

第二部分14b固定於第一部分14a的外周，並至少部分地設置於入光面141與出光面142上。第二部分14b在對應於入光面141與出光面142的兩側分別具有一個開孔146。開孔146作為遮光孔並定義出入光面141與出光面142的光學通光區域。

第二部分14b包含二個承靠部147。承靠部147用於提供雙色射出光學轉折元件14的支撐，使得雙色射出光學轉折元件14藉由承靠部147分別實體接觸於第一成像元件13a與第二成像元件13b。具體來說，鄰近入光面141的承靠部147藉由機械組裝連接並承靠於第一成像元件13a，且鄰近出光面142的另一承靠部147藉由機械組裝連接並承靠於第二成像元件13b，而使得雙色射出光學轉折元件14保持在相對於第一成像元件13a與第二成像元件13b是固定不動的預設位置。本實施例的機械組裝係以承靠部147實體接觸於第一成像元件13a的第一固定環132a與第二成像元件13b的第二鏡筒133b作為示例，但發明不以此為限。

靠近物側之承靠部147圍繞出一容置空間S。第一透鏡系統131a位於容置空間S內。第一固定環132a位於容置空間S內並設置於第一透鏡系統131a的物側。第一固定環132a承靠於靠近物側之承靠部147，以將第一透鏡系統131a固定於容置空間S內，而使得第一成像元件13a保持在相對於雙色射出光學轉折元件14是固定不動的預設位置。

靠近像側之承靠部147具有一對正結構1471。雙色射出光學轉折元件14藉由對正結構1471與第二成像元件13b互相中心對正。具體來說，對正結構1471具有一平面1471a以及一斜面1471b。第二鏡筒133b於靠近物側之一端具有對正結構1331b。平面1471a與斜面1471b對應到對正結構1331b的形狀，以與第二鏡筒133b的對正結構1331b貼合，而減少雙色射出光學轉折元件14與第二成像元件13b的第二鏡筒133b之間的歪斜與偏移，使得第二成像元件13b保持在相對於雙色射出光學轉折元件14是固定不動的預設位置。上述對正結構1471以對應到對正結構1331b形狀的平面1471a與斜面1471b來執行第二成像元件13b與雙色射出光學轉折元件14之間的中心對正，但本發明不以此為限。

成像裝置10的最大視角為FOV，其滿足下列條件：FOV = 18.6 [度]。

雙色射出光學轉折元件14的第一部分14a的阿貝數為V，其滿足下列條件：V = 56。

＜第二實施例＞

請參照圖8至圖10，其中圖8係繪示依照本發明第二實施例之相機模組的側視剖面圖，圖9係繪示圖8之相機模組其局部的成像裝置的立體示意圖，且圖10係繪示圖8之相機模組其局部的成像裝置的另一視角之立體示意圖。

在本實施例中，相機模組2包含一框體201、一轉動元件202、一線圈203、一磁石204、一成像裝置20以及一電子感光元件205。轉動元件202設置於框體201。線圈203設置於框體201。磁石204鄰近線圈203，並設置於成像裝置20上。成像裝置20位於框體201內並透過轉動元件202連接框體201。

成像裝置20具有一光軸21以及一成像面22。成像裝置20包含一個成像元件23以及一個雙色射出光學轉折元件24。一成像光線（未另繪示）可沿光軸21依序經過雙色射出光學轉折元件24與成像元件23後成像於成像面22上。電子感光元件205設置於成像面22上，以將成像於成像面22上的光學訊息轉換成電子訊息。

具體來說，成像元件23包含透鏡系統231、二固定環232、一鏡筒233以及一濾光元件234。透鏡系統231位於鏡筒233內。透鏡系統231可例如為一片透鏡、多片透鏡、一片透鏡搭配一光圈或多片透鏡搭配一光圈所形成的一組成像系統，以供成像光線通過。為製圖方便，本實施例的透鏡系統231以多片透鏡搭配一光圈為例，且透鏡系統231的多片透鏡省略部分輪廓線，然本發明不以此為限。固定環232分別設置於透鏡系統231的物側與像側，以將透鏡系統231固定於鏡筒233內。濾光元件234設置於透鏡系統231與成像面22之間，以濾除特定波段的光線。雙色射出光學轉折元件24具有光路轉折的功能，並相鄰於成像元件23的物側。成像光線沿著光軸21進入雙色射出光學轉折元件24後被轉折，然後穿過成像元件23，最後成像於成像面22上，供電子感光元件205轉換成電子成像訊息。

雙色射出光學轉折元件24包含由二次射出成型一體製成的一第一部分24a以及一第二部分24b，其中第一部分24a由透明塑膠材料製成，具有一第一注料痕240a，而第二部分24b由不透明之黑色塑膠材料製成，具有一第二注料痕240b。

第一部分24a還具有一入光面241、一出光面242以及一反射面243，其中入光面241、出光面242與反射面243皆屬於光學表面。入光面241朝向成像裝置20的物側，且用於供成像光線通過。出光面242朝向成像裝置20的像側，用於供成像光線通過，並與成像元件23互相對應。反射面243位於入光面241與出光面242之間，且反射面243用於反射成像光線，以提供雙色射出光學轉折元件24的光路轉折功能，如圖8中經轉折之光軸21所示。

第二部分24b固定於第一部分24a的外周，並至少部分地設置於反射面243上。第二部分24b在對應於反射面243的一側具有一開孔246。第二部分24b包含一承靠部247。承靠部247用於提供雙色射出光學轉折元件24的支撐，使得雙色射出光學轉折元件24藉由承靠部247實體接觸於轉動元件202。具體來說，轉動元件202例如為球體，且承靠部247藉由機械組裝連接並承靠於轉動元件202上，以用於支撐雙色射出光學轉折元件24，使得雙色射出光學轉折元件24以轉動元件202為旋轉中心可轉動地保持在一對應範圍區間內的預設位置，並與成像元件23互相對應，進而調整成像光線於成像面22上的成像位置。上述轉動元件202以球體來作為讓雙色射出光學轉折元件24轉動之例，然本發明不以此為限。此外，本實施例的機械組裝係以承靠部247的壁面點接觸於球體狀的轉動元件202作為示例，但本發明不以此為限。

第二部分24b更包含一容置凹槽248。磁石204設置於容置凹槽248內。磁石204對應於線圈203，而可受線圈203的驅動來帶動雙色射出光學轉折元件24的轉動。然而，本發明不以此為限。在部分實施例中，線圈亦可設置於容置凹槽內，而磁石則可對應地設置於框體。

成像裝置20更包含三個圓弧階差結構25。圓弧階差結構25分別設置於入光面241、出光面242和反射面243上。位於入光面241與出光面242的其中二個圓弧階差結構25為凸階，而位於反射面243的其餘一個圓弧階差結構25為凹階，但本發明不以此為限。圓弧階差結構25各自具有以入光面241、出光面242和反射面243的幾何中心為圓心所形成的多個圓弧狀輪廓，且多個圓弧狀輪廓彼此互相間隔。然而，本發明不以此為限。在部分實施例中，圓弧階差結構亦可具有以入光面、出光面和反射面的幾何中心為圓心所形成的一個完整的圓形狀輪廓。

成像裝置20的最大視角為FOV，其滿足下列條件：FOV = 26.9 [度]。

雙色射出光學轉折元件24的第一部分24a的阿貝數為V，其滿足下列條件：V = 64.2。

＜第三實施例＞

請參照圖11至圖16，其中圖11係繪示依照本發明第三實施例之相機模組的立體示意圖，圖12係繪示圖11之相機模組的側視剖面圖，圖13係繪示局部的圖11之相機模組的分解示意圖，圖14係繪示局部的圖11之相機模組且其成像元件經部分剖切的立體示意圖，圖15係繪示圖11之相機模組的上視剖面圖，且圖16係繪示圖11之相機模組之雙色射出光學轉折元件經部分剖切的立體示意圖。

在本實施例中，相機模組3包含一框體（未另繪示）、一成像裝置30以及一電子感光元件305。成像裝置30設置於框體內。成像裝置30具有一光軸31以及一成像面32。成像裝置30包含一個成像元件33以及一個雙色射出光學轉折元件34。一成像光線（未另繪示）可沿光軸31依序經過雙色射出光學轉折元件34與成像元件33後成像於成像面32上。電子感光元件305設置於成像面32上，以將成像於成像面32上的光學訊息轉換成電子訊息。

具體來說，成像元件33包含包含一透鏡系統331、二個固定部332以及一鏡筒333。透鏡系統331位於鏡筒333內。固定部332設置於透鏡系統331的物側，以將透鏡系統331固定於鏡筒333內。透鏡系統331可例如為一片透鏡、多片透鏡、一片透鏡搭配一光圈或多片透鏡搭配一光圈所形成的一組成像系統，以供成像光線通過。為製圖方便，本實施例的透鏡系統331以多片透鏡為例，且透鏡系統331的多片透鏡省略部分輪廓線，然本發明不以此為限。本實施例的鏡筒333具有二個相對的切邊（未另標號）而呈現非圓形，並且透鏡系統331與固定部332皆配合非圓形的鏡筒333而呈現非圓形，其中固定部332係由一個圓形的固定環所切割而成的二個弧狀體。故在本實施例中，固定部332的數量以二個來呈現，然本發明不以此為限；在部分實施例中，固定部也可以是一種液態固定材料固化後所形成的二個弧狀實體。雙色射出光學轉折元件34具有光路轉折的功能，並相鄰於成像元件33的物側。成像光線沿著光軸31進入雙色射出光學轉折元件34後被轉折，然後穿過成像元件33，最後成像於成像面32上，供電子感光元件305轉換成電子成像訊息。

雙色射出光學轉折元件34包含由二次射出成型一體製成的一第一部分34a以及一第二部分34b，其中第一部分34a由透明塑膠材料製成，具有一第一注料痕340a，而第二部分34b由不透明之黑色塑膠材料製成，具有一第二注料痕340b。

第一部分34a還具有一入光面341、一出光面342、一反射面343以及一凹降結構344，其中入光面341、出光面342與反射面343皆屬於光學表面。入光面341朝向成像裝置30的物側，且用於供成像光線通過。出光面342朝向成像裝置30的像側，用於供成像光線通過，並與成像元件33互相對應。反射面343位於入光面341與出光面342之間，且反射面343用於反射成像光線，以提供雙色射出光學轉折元件34的光路轉折功能，如圖12中經轉折之光軸31所示。凹降結構344位於入光面341與出光面342之間且相對於反射面343之一側。凹降結構344由第一部分34a的外周往內部（朝向反射面343之方向）凹陷。

第二部分34b固定於第一部分34a的外周，局部填入於凹降結構344中，並且至少部分地設置於入光面341與出光面342上。第二部分34b在對應於入光面341與出光面342的兩側分別具有一個非圓形的開孔346。具體來說，開孔346各自具有二個圓弧邊以及連接於二個圓弧邊之間的二個切邊（未另標號）。開孔346作為遮光孔並定義出入光面341與出光面342的光學通光區域。

第二部分34b包含一承靠部347。承靠部347用於提供雙色射出光學轉折元件34的支撐，使得雙色射出光學轉折元件34藉由承靠部347實體接觸於成像元件33。具體來說，承靠部347藉由機械組裝連接並承靠於成像元件33，而使得雙色射出光學轉折元件34保持在相對於成像元件33是固定不動的預設位置。本實施例的機械組裝係以承靠部347實體接觸於成像元件33的鏡筒333作為示例，但本發明不以此為限。

承靠部347具有一對正結構3471。雙色射出光學轉折元件34藉由對正結構3471與成像元件33互相中心對正。具體來說，對正結構3471具有一平面3471a以及一斜面3471b。鏡筒333於靠近物側之一端具有對正結構3331。平面3471a與斜面3471b對應到對正結構3331的形狀，以與鏡筒333的對正結構3331貼合，而減少雙色射出光學轉折元件34與成像元件33的鏡筒333之間的歪斜與偏移，使得成像元件33保持在相對於雙色射出光學轉折元件34固定不動的預設位置。上述對正結構3471以對應到對正結構3331形狀的平面3471a與斜面3471b來執行成像元件33與雙色射出光學轉折元件34之間的中心對正，但本發明不以此為限。

成像裝置30更包含一個圓弧階差結構35。圓弧階差結構35設置於出光面342上。圓弧階差結構35為凸階。圓弧階差結構35具有以出光面342的幾何中心為圓心所形成的多個圓弧狀輪廓，且多個圓弧狀輪廓彼此互相間隔。

成像裝置30的最大視角為FOV，其滿足下列條件：FOV = 10.1 [度]。

雙色射出光學轉折元件34的第一部分34a的阿貝數為V，其滿足下列條件：V = 44.3。

＜第四實施例＞

請參照圖17與圖18，其中圖17繪示依照本發明第四實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖，且圖18繪示圖17之電子裝置之另一側的立體示意圖。

在本實施例中，電子裝置4為一智慧型手機。電子裝置4包含多個相機模組、閃光燈模組41、對焦輔助模組42、影像訊號處理器43(Image Signal Processor)、顯示模組（使用者介面）44以及影像軟體處理器（未另繪示）。

這些相機模組包含超廣角相機模組40a、高畫素相機模組40b以及望遠相機模組40c。其中，望遠相機模組40c為第一實施例的相機模組1，但本發明不以此為限，望遠相機模組40c亦可例如為上述其他實施例的相機模組。

超廣角相機模組40a具有容納多景色的功能。圖19繪示以超廣角相機模組40a擷取影像的示意圖。

高畫素相機模組40b具有高解析且低變形的功能。高畫素相機模組40b能進一步擷取圖19之影像中的部分區域。圖20繪示以高畫素相機模組40b擷取影像的示意圖。

望遠相機模組40c具有高倍數的放大功能。望遠相機模組40c能進一步擷取圖20之影像中的部分區域。圖21繪示以望遠相機模組40c擷取影像的示意圖。其中，相機模組1的最大視角(FOV)對應於圖21的視角。

當使用者拍攝被攝物時，電子裝置4利用超廣角相機模組40a、高畫素相機模組40b或是望遠相機模組40c聚光取像，啟動閃光燈模組41進行補光，並使用對焦輔助模組42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43進行影像最佳化處理，來進一步提升相機模組所產生的影像品質，同時提供變焦功能。對焦輔助模組42可採用紅外線或雷射對焦輔助系統來達到快速對焦。顯示模組44可採用觸控螢幕，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（或可利用實體拍攝按鈕進行拍攝）。經由影像軟體處理器處理後的影像可顯示於顯示模組44。

＜第五實施例＞

請參照圖22，係繪示依照本發明第五實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。

在本實施例中，電子裝置5為一智慧型手機。電子裝置5包含第一實施例之相機模組1、相機模組50a、相機模組50b、相機模組50c、相機模組50d、相機模組50e、相機模組50f、相機模組50g、相機模組50h、閃光燈模組51、影像訊號處理器、顯示裝置以及影像軟體處理器（未另繪示）。相機模組1、相機模組50a、相機模組50b、相機模組50c、相機模組50d、相機模組50e、相機模組50f、相機模組50g與相機模組50h係皆配置於電子裝置5的同一側，而顯示裝置則配置於電子裝置5的另一側。

相機模組1為一望遠相機模組，相機模組50a為一望遠相機模組，相機模組50b為一望遠相機模組，相機模組50c為一望遠相機模組，相機模組50d為一廣角相機模組，相機模組50e為一廣角相機模組，相機模組50f為一超廣角相機模組，相機模組50g為一超廣角相機模組，且相機模組50h為一飛時測距(Time of Flight, ToF)相機模組。本實施例之相機模組1、相機模組50a、相機模組50b、相機模組50c、相機模組50d、相機模組50e、相機模組50f與相機模組50g具有相異的視角，使電子裝置5可提供不同的放大倍率，以達到光學變焦的拍攝效果。此外，相機模組1與相機模組50a為具有光學轉折元件配置的望遠相機模組。另外，相機模組50h係可取得影像的深度資訊。上述電子裝置5以包含多個相機模組1、50a、50b、50c、50d、50e、50f、50g、50h為例，但相機模組的數量與配置並非用以限制本發明。當使用者拍攝被攝物時，電子裝置5利用相機模組1、相機模組50a、相機模組50b、相機模組50c、相機模組50d、相機模組50e、相機模組50f、相機模組50g或相機模組50h聚光取像，啟動閃光燈模組51進行補光，並且以類似於前述實施例的方式進行後續處理，在此不再加以贅述。

本發明的成像裝置和相機模組不以應用於智慧型手機為限。成像裝置和相機模組更可視需求應用於移動對焦的系統，並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色。舉例來說，成像裝置和相機模組可多方面應用於三維(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，並非限制本發明之成像裝置和相機模組的運用範圍。

雖然本發明以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

1、2、3、40a、40b、40c、50a、50b、50c、50d、50e、50f、50g、50h:相機模組 201:框體 202:轉動元件 203:線圈 204:磁石 105、205、305:電子感光元件 10、20、30:成像裝置 11、21、31:光軸 12、22、32:成像面 13、23、33:成像元件 13a:第一成像元件 131a:第一透鏡系統 132a:第一固定環 13b:第二成像元件 131b:第二透鏡系統 132b:第二固定環 133b:第二鏡筒 1331b:對正結構 13c:第三成像元件 131c:第三透鏡系統 132c:第三固定環 133c:第三鏡筒 231、331:透鏡系統 232:固定環 233、333:鏡筒 234:濾光元件 332:固定部 3331:對正結構 14、24、34:雙色射出光學轉折元件 14a、24a、34a:第一部分 140a、240a、340a:第一注料痕 141、241、341:入光面 142、242、342:出光面 143、243、343:反射面 14b、24b、34b:第二部分 140b、240b、340b:第二注料痕 146、246、346:開孔 147、247、347:承靠部 1471、3471:對正結構 1471a、3471a:平面 1471b、3471b:斜面 248:容置凹槽 25、35:圓弧階差結構 4、5:電子裝置 41、51:閃光燈模組 42:對焦輔助模組 43:影像訊號處理器 44:顯示模組 S:容置空間

圖1係繪示依照本發明第一實施例之相機模組的立體示意圖。 圖2係繪示圖1之相機模組的側視剖面圖。 圖3係繪示圖1之相機模組的分解示意圖。 圖4係繪示圖1之相機模組經剖切的分解示意圖。 圖5係繪示局部的圖1之相機模組且其第一成像元件經剖切的立體示意圖。 圖6係繪示局部的圖1之相機模組且其第二成像元件經剖切的立體示意圖。 圖7係繪示圖1之相機模組之雙色射出光學轉折元件經部分剖切的立體示意圖。 圖8係繪示依照本發明第二實施例之相機模組的側視剖面圖。 圖9係繪示圖8之相機模組其局部的成像裝置的立體示意圖。 圖10係繪示圖8之相機模組其局部的成像裝置的另一視角之立體示意圖。 圖11係繪示依照本發明第三實施例之相機模組的立體示意圖。 圖12係繪示圖11之相機模組的側視剖面圖。 圖13係繪示局部的圖11之相機模組的分解示意圖。 圖14係繪示局部的圖11之相機模組且其成像元件經部分剖切的立體示意圖。 圖15係繪示圖11之相機模組的上視剖面圖。 圖16係繪示圖11之相機模組之雙色射出光學轉折元件經部分剖切的立體示意圖。 圖17繪示依照本發明第四實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。 圖18繪示圖17之電子裝置之另一側的立體示意圖。 圖19繪示以超廣角相機模組擷取影像的示意圖。 圖20繪示以高畫素相機模組擷取影像的示意圖。 圖21繪示以望遠相機模組擷取影像的示意圖。 圖22係繪示依照本發明第五實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。

1:相機模組

105:電子感光元件

10:成像裝置

11:光軸

12:成像面

13:成像元件

13a:第一成像元件

13b:第二成像元件

13c:第三成像元件

14:雙色射出光學轉折元件

14a:第一部分

140a:第一注料痕

14b:第二部分

140b:第二注料痕

S:容置空間

Claims (15)

1. 一種成像裝置，包含：至少一成像元件，用於供一成像光線通過；以及一雙色射出光學轉折元件，相鄰於該至少一成像元件，其中該雙色射出光學轉折元件包含：一第一部分，由透明材料製成，其中該第一部分具有：一入光面，朝向物側且用於供該成像光線通過；一出光面，朝向像側且用於供該成像光線通過；以及一反射面，位於該入光面與該出光面之間且用於反射該成像光線；以及一第二部分，由不透明材料製成，其中該第二部分固定於該第一部分的外周，且該第二部分包含：一承靠部，用於提供該雙色射出光學轉折元件的支撐，其中該承靠部藉由機械組裝使該雙色射出光學轉折元件保持在對應該至少一成像元件的一預設位置。
2. 如請求項1所述之成像裝置，其中該雙色射出光學轉折元件是由二次射出成型一體製成。
3. 如請求項1所述之成像裝置，其中該雙色射出光學轉折元件的該第二部分設置於該入光面、該出光面和該反射面其中至少一個面上，且該第二部分在對應於該至少一個面的一側具有至少一開孔。
4. 如請求項3所述之成像裝置，其中該至少一開孔為非圓形。
5. 如請求項1所述之成像裝置，其中該承靠部與該至少一成像元件互相承靠。
6. 如請求項5所述之成像裝置，其中該至少一成像元件位於該雙色射出光學轉折元件的物側，且該至少一成像元件與該入光面互相對應。
7. 如請求項5所述之成像裝置，其中該至少一成像元件位於該雙色射出光學轉折元件的像側，且該至少一成像元件與該出光面互相對應。
8. 如請求項5所述之成像裝置，其中該承靠部具有一對正結構，且該雙色射出光學轉折元件藉由該對正結構與該至少一成像元件中心對正。
9. 如請求項8所述之成像裝置，其中該對正結構具有一平面以及一斜面，該平面與該斜面用於減少該雙色射出光學轉折元件與該至少一成像元件之間的歪斜與偏移。
10. 如請求項1所述之成像裝置，更包含一圓弧階差結構，其中該圓弧階差結構設置於該入光面、該出光面和該反射面其中至少一個面上，且該圓弧階差結構具有以該至少一個面的中心為圓心所形成的一圓弧狀輪廓。
11. 如請求項1所述之成像裝置，其中該第一部分與該第二部分各自具有至少一注料痕。
12. 如請求項1所述之成像裝置，其中該成像裝置的最大視角為FOV，其滿足下列條件：5 [度] ＜ FOV ＜ 40 [度]。
13. 如請求項1所述之成像裝置，其中該雙色射出光學轉折元件的該第一部分的阿貝數為V，其滿足下列條件：40 ≤ V ≤ 65。
14. 一種相機模組，包含：如請求項1所述之成像裝置；以及一電子感光元件，設置於該成像裝置的一成像面上。
15. 一種電子裝置，包含：如請求項14所述之相機模組。

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