TWI783648B - 環型光學元件及攝像模組 - Google Patents

Abstract

本發明所提供一種環型光學元件，定義一軸向，具有一內環面以及一與該內環面相間隔的外環面，該環型光學元件包含：一第一環凸部，鄰近該內環面，並具有一第一環凸頂面；一第二環凸部，鄰近該外環面，並具有一第二環凸頂面；以及一環凹部，位於該第一環凸部與該第二環凸部之間，並具有一環凹底面；其中該第一環凸頂面與該環凹底面的延伸面沿該軸向的距離大於該第二環凸頂面與該環凹底面的延伸面沿該軸向的距離，且該第二環凸部還具有一連接該第二環凸頂面與該外環面的環斜面。

Description

環型光學元件及攝像模組

本發明與環型光學元件及攝像模組有關，特別係一種適用於電子裝置的環型光學元件及攝像模組。

隨著科技的不斷發展，可擕式電子裝置不斷地朝著智慧化、小型化方面發展，除了數位相機外，可擕式電子裝置例如平板電腦、手機等也都配備了具有拍攝功能的攝像模組，並且對攝像模組的攝像品質要求也越來越高。

一般的攝像模組包括鏡筒以及設於鏡筒內的透鏡組和環型光學元件，當透鏡組裝配完成後，藉由環型光學元件將該透鏡組止擋及定位在鏡筒內部，同時環型光學元件在裝配完成後需要進行點膠作業，並透過「Ultraviolet，UV」或加熱進行固化。但是當點膠材料具有較佳的流動性時，一旦控制不當，就會引起黏著劑溢出，進而溢流至環型光學元件內側，因而降低成像鏡頭的品質。

本發明的目的係在於提供一種環型光學元件及攝像模組，主要讓環型光學元件在點膠過程中，改善黏著劑溢流到環型光學元件內側的問題。

為了達成前述目的，依據本發明所提供一種環型光學元件，定義一軸向，具有一內環面以及一與該內環面相間隔的外環面，該環型光學元件包含：一第一環凸部，鄰近該內環面，並具有一第一環凸頂面；一第二環凸部，鄰 近該外環面，並具有一第二環凸頂面；以及一環凹部，位於該第一環凸部與該第二環凸部之間，並具有一環凹底面；其中該第一環凸頂面與該環凹底面的延伸面沿該軸向的距離大於該第二環凸頂面與該環凹底面的延伸面沿該軸向的距離，且該第二環凸部還具有一連接該第二環凸頂面與該外環面的環斜面。

本發明功效在於：藉由該環型光學元件內側的第一環凸部高於外側的第二環凸部之結構設計，使得在點膠的過程中，朝該環型光學元件內環面流動的黏著劑最終會被該第一環凸部所止擋，藉以在點膠過程中，改善黏著劑溢流到環型光學元件內側的問題。

除此之外，由於該環型光學元件由內環面至外環面依序設計有第一環凸部、環凹部及第二環凸部，因此在點膠的過程中，朝該環型光學元件內環面流動的黏著劑會先流入環凹部內，使得該環凹部具有調節所溢流的黏著劑及提升黏著劑添加量的功效，同時解決黏著劑溢流到環型光學元件內側的技術問題。

較佳地，令該第一環凸頂面與該環凹底面的延伸面沿該軸向的距離為A1，該第二環凸頂面與該環凹底面的延伸面沿該軸向的距離為A2，並滿足下列關係式：1.1≦A1/A2≦10。據此，使得環凹部的容膠量可以更佳，對防止黏著劑溢流到環型光學元件內側的效果更為明顯。

較佳地，令該第一環凸頂面的寬度為W1、該第二環凸頂面的寬度為W2、該環凹底面的寬度為W3，並滿足下列關係式：W2、W3>W1。藉此，當該第一環凸頂面的寬度越窄，該第一環凸部可以越高，高度越高的第一環凸部則可以更有效防止黏著劑溢流到環型光學元件內側的效果，以及增加調節所溢 流的黏著劑及提升黏著劑的添加量。更佳地，該環型光學元件還具有一連接該內環面與外環面之間的環側面，該環側面的寬度為W4，更滿足下列關係式：(1/10)*W4≦W1、W2及W3≦(9/10)*W4。

較佳地，該第一環凸部還具有一連接該第一環凸頂面與該環凹底面之間的第一內環斜面，該第二環凸部還具有一連接該第二環凸頂面與該環凹底面之間的第二內環斜面；令該第一內環斜面與第一環凸頂面的夾角為θ1、該第二內環斜面與第二環凸頂面的夾角為θ2、該環斜面與第二環凸頂面的夾角為θ3，並滿足下列關係式：90度≦θ1、θ2、θ3<180度。藉此，使得該環型光學元件易於成型。更佳地，更滿足下列關係式：90度≦θ1、θ2、θ3≦160度。更佳地，更滿足下列關係式：90度≦θ1、θ2、θ3≦140度。

較佳地，其中該第一環凸部的第一環凸頂面及該第二環凸部的第二環凸頂面為平面、凸面或斜面；該環凹部的環凹底面為平面、凹面或斜面。

較佳地，其中該第一環凸部還具有一連接該第一環凸頂面與該環凹底面之間的第一內環斜面，該第一內環斜面為階梯狀表面。藉此，除了增加與黏著劑接觸面積而提升黏著力之外，更得以藉由階梯狀表面所產生的凹凸不平結構來分散雜散光，以避免雜散光集中。

另外，本發明所提供一種攝像模組，包含：一鏡筒；一如前述的各種環型光學元件，組設在該鏡筒內；其中該鏡筒具有一鏡筒內壁面及一凸設在該鏡筒內壁面的鏡筒環固部，該鏡筒環固部具有一鏡筒環固面及一連接該鏡筒環固面與該鏡筒內壁面之間的鏡筒環斜面，該環型光學元件固定在該鏡筒環固部，且該環型光學元件的外環面接觸該鏡筒環固部的鏡筒環固面，該第二環凸部的環斜面與該鏡筒環斜面形成一環槽。

較佳地，其中該鏡筒內壁面的延伸面與該鏡筒環固面的延伸面形成一為銳角的鏡筒夾角A，並滿足下列關係式：0度<A≦30度。藉此，使得該鏡筒內壁面由物側向像側呈現漸擴狀態，讓在點膠作業時，更能讓針頭對準鏡筒與環型光學元件所形成的環槽，使針頭的黏著劑更不容易直接注射到環型光學元件內側。

10:鏡筒

X:軸向

11:物側

12:像側

13:鏡筒內壁面

13A:延伸面

14:鏡筒環固部

141:鏡筒環固面

141A:延伸面

142:鏡筒環斜面

15:台階部

151:入光孔

20:透鏡組

21:透鏡

30:環型光學元件

31:內環面

32:外環面

33:環側面

34:第一環凸部

341:第一環凸頂面

342:第一內環斜面

35:第二環凸部

351:第二環凸頂面

352:環斜面

353:第二內環斜面

36:環凹部

361:環凹底面

361A:延伸面

A1、A2:距離

W1、W2、W3、W4:寬度

θ1、θ2、θ3:夾角

A:鏡筒夾角

圖1是本發明第一實施例的立體示意圖，顯示鏡筒與透鏡組結合，並與環形光學元件分離的狀態；圖2是本發明第一實施例的組合剖面圖；圖3是圖2的局部放大示意圖；圖4是本發明第二實施例的組合剖面示意圖，顯示第一環凸部的第一內環斜面呈階梯狀表面的狀態；圖5是本發明第三實施例的組合剖面示意圖，顯示第二環凸部的第二內環斜面呈階梯狀表面的狀態；圖6是本發明第四實施例的組合剖面示意圖，顯示第一環凸部的第一內環斜面及第二環凸部的第二內環斜面皆呈階梯狀表面的狀態；以及圖7是本發明第五實施例的組合剖面示意圖，顯示鏡筒內壁面的延伸面與鏡筒環固面的延伸面形成一為銳角的狀態。

在提出詳細說明之前，要注意的是，在以下的說明中，類似的元件、部位名稱是以相同的編號來表示，同時以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範圍，合先敘明。

請參閱圖1至圖3所示，本發明第一實施例所提供一種攝像模組，主要由一鏡筒10、一透鏡組20及一光學元件30所組成，其中：該鏡筒10，具有軸向X相對之一物側11及一像側12、一鏡筒內壁面13、一凸設在該鏡筒內壁面13的鏡筒環固部14、及一凸設在該鏡筒內壁面13且較該鏡筒環固部14鄰近於該物側11並呈圓環形之台階部15，該鏡筒環固部14具有一鏡筒環固面141及一連接該鏡筒環固面141與該鏡筒內壁面13之間的鏡筒環斜面142，該台階部15圍構一朝該物側11漸擴之入光孔151。

該透鏡組20，組設在該鏡筒10內的台階部15，並由三透鏡21疊置而成，但不以此為限，透鏡21數量可依設計而改變。

該環型光學元件30，定義該軸向X，且具有一內環面31、一與該內環面31相間隔的外環面32、一連接該內環面31與外環面32之間的環側面33、一第一環凸部34、一第二環凸部35、以及一環凹部36。

該第一環凸部34，沿軸向X凸設成形且鄰近該內環面31，並具有一第一環凸頂面341；本實施例中，該第一環凸頂面341為平面，但不以此為限，為凸面或斜面亦可。

該第二環凸部35，沿軸向X凸設成形且較該第一環凸部34鄰近該外環面32，並具有一第二環凸頂面351以及一連接該第二環凸頂面351與該外環面32的環斜面352；本實施例中，該第二環凸頂面351為平面，但不以此為限，為凸面或斜面亦可。

該環凹部36，位於該第一環凸部34與該第二環凸部35之間，並具有一環凹底面361；本實施例中，該環凹底面361為平面，但不以此為限，為凸面或斜面亦可。

其中該第一環凸頂面341與該環凹底面361的延伸面361A沿該軸向X的距離A1大於該第二環凸頂面351與該環凹底面361的延伸面361A沿該軸向X的距離A2。同時令該第一環凸頂面341與該環凹底面361的延伸面361A沿該軸向X的距離為A1且為12.6公釐，該第二環凸頂面351與該環凹底面361的延伸面361A沿該軸向X的距離為A2且為4.8公釐，因此A1/A2=2.6，但不以此為限，A1/A2滿足下列關係式亦可：1.1≦A1/A2≦10。

該環型光學元件30固定在該鏡筒環固部14，且該環型光學元件30的外環面32與該鏡筒環固部14的鏡筒環固面141靠抵，該第二環凸部35的環斜面352與該鏡筒環斜面142形成一用以進行注膠的環槽41，該環側面33將該透鏡組20止擋及定位在鏡筒10內。

複參閱圖3所示，本實施例中，令該第一環凸頂面341的寬度為W1、該第二環凸頂面351的寬度為W2、該環凹底面361的寬度為W3，該環側面33的寬度為W4並滿足下列關係式：W2、W3>W1，以及(1/10)*W4≦W1、W2及W3≦(9/10)*W4。

複參閱圖3所示，本實施例中，該第一環凸部34還具有一連接該第一環凸頂面341與該環凹底面361之間的第一內環斜面342，該第二環凸部35還具有一連接該第二環凸頂面351與該環凹底面361之間的第二內環斜面353；令該第一內環斜面342與第一環凸頂面341的夾角為θ1且為113.6度、該第二內環斜面353與第二環凸頂面351的夾角為θ2且為125.2度、該環斜面352與第二環凸頂面351的夾角為θ3且為140度，因此滿足下列關係式：90度≦θ1、θ2、θ3<180度；但不以此為限，滿足90度≦θ1、θ2、θ3≦160度或者滿足90度≦θ1、θ2、θ3≦140度亦可。

以上所述即為本發明第一實施例各主要構件之結構及其組態說明。本發明至少具有下述功效：

其一、防止在點膠過程中，黏著劑溢流到環型光學元件的內側。複參閱圖3所示，由於本發明將該環型光學元件30由內環面31至外環面32依序設計有第一環凸部34、環凹部36及第二環凸部35，且內側的第一環凸部34設計高於外側的第二環凸部35，因此，在點膠的過程中，一旦黏著劑由該第二環凸部35的環斜面352與該鏡筒環斜面142所形成的環槽41溢出時，黏著劑除了會越過第二環凸部35而流入該環凹部36內之外，更會被該第一環凸部34所止擋，甚至黏著劑溢出該環凹部36後，也會被該第一環凸部34所止擋，因此朝該環型光學元件30內環面31流動的黏著劑最終會被該第一環凸部34所止擋，使得在點膠過程中，改善黏著劑溢流到環型光學元件30內側的問題，進而提升成像鏡頭的品質。

其二、有效調節所溢流的黏著劑及提升黏著劑的添加量。藉由該環型光學元件30在該第一環凸部34與第二環凸部36之間具有環凹部35的結構設計，使得在點膠的過程中，一旦黏著劑由環槽41溢出時，黏著劑會越過第二環凸部35而流入該環凹部36內同時被該第一環凸部34所止擋，因此該環凹部35的設計得以調節所溢流的黏著劑及提升黏著劑的添加量，同時解決黏著劑溢流到環型光學元件30內側的技術問題。

值得說明的是，複參閱圖3所示，本發明特別令該第一環凸頂面341的寬度為W1、該第二環凸頂面351的寬度為W2、該環凹底面361的寬度為W3，並滿足下列關係式：W2、W3>W1。藉此，當該第一環凸頂面341的寬度越窄，該第二環凸頂面351的寬度W2及環凹底面361的寬度W3越寬，讓該第 一環凸部341的高度在設計上可以越高，高度越高的第一環凸部34則可以更有效防止黏著劑溢流到環型光學元件30內側的效果，同時提升黏著劑的容納量。

另外，複參閱圖3所示，本發明特別令該第一內環斜面341與第一環凸頂面341的夾角為θ1、該第二內環斜面353與第二環凸頂面351的夾角為θ2、該環斜面352與第二環凸頂面351的夾角為θ3，並滿足下列關係式：90度≦θ1、θ2、θ3<180度。藉此，使得該環型光學元件30易於成型。除此之外，當θ1及θ2角度越小時，在該第一環凸部34與第二環凸部35高度不變下，該環凹部36的容積則越大，更能調節所溢流的黏著劑及提升黏著劑的容納量；當θ3角度越小時，在該第二環凸部35高度不變下，該環槽41所能注膠的容積則越大，越能提升注膠量，使環形光學元件30與鏡筒10黏固更確實。

請參閱圖4所示，本發明第二實施例所提供一種攝像模組，其與第一實施例不同處在於：該第一環凸部34的第一內環斜面342為階梯狀表面，藉此，除了增加與黏著劑接觸面積而提升黏著力之外，更得以藉由階梯狀表面所產生的凹凸不平結構來分散雜散光，以避免雜散光集中。

請參閱圖5所示，本發明第三實施例所提供一種攝像模組，其與第一實施例不同處在於：該第二環凸部35的第二內環斜面353為階梯狀表面，藉此，同樣除了增加與黏著劑接觸面積而提升黏著力之外，更得以藉由階梯狀表面所產生的凹凸不平結構來分散雜散光，以避免雜散光集中。

請參閱圖6所示，本發明第四實施例所提供一種攝像模組，其與第一實施例不同處在於： 同時將該第一環凸部34的第一內環斜面341及該第二環凸部35的第二內環斜面353皆設計為階梯狀表面，藉以產生更多的凹凸不平結構來分散雜散光，更能避免雜散光集中。

請參閱圖7所示，本發明第五實施例所提供一種攝像模組，其與第一實施例不同處在於：該鏡筒內壁面13的延伸面13A與該鏡筒環固面141的延伸面141A形成一為銳角的鏡筒夾角A，且為15度，但不以此為限，滿足下列關係式皆可：0度<A≦30度。

藉由該鏡筒內壁面13的延伸面13A與該鏡筒環固面141的延伸面141A形成一為銳角的設計，使得該鏡筒內壁面13由物側11向像側12呈現漸擴狀態，讓在點膠作業時，該針頭50更能對準鏡筒10與環型光學元件30所形成的環槽41，使針頭50的黏著劑更不容易直接注射到環型光學元件30內側。

10:鏡筒

20:透鏡組

21:透鏡

30:環型光學元件

31:內環面

32:外環面

33:環側面

34:第一環凸部

35:第二環凸部

36:環凹部

Claims (10)

1. 一種環型光學元件，定義一軸向，具有一內環面以及一與該內環面相間隔的外環面，該環型光學元件包含：一第一環凸部，鄰近該內環面，並具有一第一環凸頂面；一第二環凸部，鄰近該外環面，並具有一第二環凸頂面；以及一環凹部，位於該第一環凸部與該第二環凸部之間，並具有一環凹底面；其中該第一環凸頂面與該環凹底面的延伸面沿該軸向的距離大於該第二環凸頂面與該環凹底面的延伸面沿該軸向的距離，且該第二環凸部還具有一連接該第二環凸頂面與該外環面的環斜面。
2. 如請求項1所述之環型光學元件，其中令該第一環凸頂面與該環凹底面的延伸面沿該軸向的距離為A1，該第二環凸頂面與該環凹底面的延伸面沿該軸向的距離為A2，並滿足下列關係式：1.1≦A1/A2≦10。
3. 如請求項1所述之環型光學元件，其中令該第一環凸頂面的寬度為W1、該第二環凸頂面的寬度為W2、該環凹底面的寬度為W3，並滿足下列關係式：W2、W3>W1。
4. 如請求項3所述之環型光學元件，其中該環型光學元件還具有一連接該內環面與該外環面之間的環側面，該環側面的寬度為W4，更滿足下列關係式：(1/10)*W4≦W1、W2及W3≦(9/10)*W4。
5. 如請求項1所述之環型光學元件，其中該第一環凸部還具有一連接該第一環凸頂面與該環凹底面之間的第一內環斜面，該第二環凸部還具有一連接該第二環凸頂面與該環凹底面之間的第二內環斜面；令該第一內環斜面與第一環凸頂面的夾角為θ1、該第二內環斜面與第二環凸頂面的夾角為θ2、 該環斜面與第二環凸頂面的夾角為θ3，並滿足下列關係式：90度≦θ1、θ2、θ3<180度。
6. 如請求項5所述之環型光學元件，其中更滿足下列關係式：90度≦θ1、θ2、θ3≦160度。
7. 如請求項1所述之環型光學元件，其中該第一環凸部的該第一環凸頂面及該第二環凸部的該第二環凸頂面為平面、凸面或斜面；該環凹部的該環凹底面為平面、凹面或斜面。
8. 如請求項1所述之環型光學元件，其中該第一環凸部還具有一連接該第一環凸頂面與該環凹底面之間的第一內環斜面，該第一內環斜面為階梯狀表面。
9. 一種攝像模組，包含：一鏡筒；一如請求項1~8任一項所述之該環型光學元件，組設在該鏡筒內；其中該鏡筒具有一鏡筒內壁面及一凸設在該鏡筒內壁面的鏡筒環固部，該鏡筒環固部具有一鏡筒環固面及一連接該鏡筒環固面與該鏡筒內壁面之間的鏡筒環斜面，該環型光學元件固定在該鏡筒環固部，且該環型光學元件的外環面接觸該鏡筒環固部的鏡筒環固面，該第二環凸部的環斜面與該鏡筒環斜面形成一環槽。
10. 如請求項9所述之攝像模組，其中該鏡筒內壁面的延伸面與該鏡筒環固面的延伸面形成一為銳角的鏡筒夾角A，並滿足下列關係式：0度<A≦30度。

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