TWI822079B - 成像光學系統、相機模組及電子裝置 - Google Patents
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Abstract
一種成像光學系統,沿一中心光路依序包含一紅外光吸收元件、一紅外光減少膜層及一平板元件。紅外光吸收元件由一紅外光吸收塑膠製成,且紅外光吸收元件用以折射光線。紅外光減少膜層較紅外光吸收元件的一入光面靠近成像光學系統的一成像面。平板元件設置於紅外光減少膜層與成像面之間且為一體成型,平板元件包含一透光部與一支架部,其中透光部與成像面對應設置,支架部環繞透光部,使透光部保持於中心光路上的一特定位置。藉此,可改善光學品質。
Description
本揭示內容係關於一種成像光學系統與相機模組,且特別是一種應用在可攜式電子裝置上的成像光學系統與相機模組。
近年來,可攜式電子裝置發展快速,例如智慧型電子裝置、平板電腦等,已充斥在現代人的生活中,而裝載在可攜式電子裝置上的相機模組與其成像光學系統也隨之蓬勃發展。但隨著科技愈來愈進步,使用者對於成像光學系統與相機模組的品質要求也愈來愈高。
具體而言,現有相機模組中,濾光片設置於成像鏡頭與感光元件之間,其中濾光片可用於過濾紅外光、紫外光等,但不以此為限。濾光片通常亦可用於保護感光元件,避免微塵附著於感光元件的感光面。然而,濾光片在強光照射的情況下容易形成鬼影,且由於組裝需求及對濾除光線的需求,故濾光片的尺寸受到限制,進而影響成像光學系統的後焦,導致設計高品質、小體積的成像光學系統變得困難。因此,發展一種可提升設計自由度的成像光學系統遂成為產業上重要且急欲解決的問題。
本揭示內容提供一種成像光學系統、相機模組及電子裝置,藉由低反射膜層、疏密結構層或抗反射多膜層與紅外光吸收元件、紅外光減少膜層的配置達到提昇成像光學系統的設計自由度以獲得改善光學品質或減小體積等效果。
依據本揭示內容一實施方式提供一種成像光學系統,沿一中心光路依序包含一紅外光吸收元件、一紅外光減少膜層及一平板元件。紅外光吸收元件由一紅外光吸收塑膠製成,且紅外光吸收元件用以折射光線。紅外光減少膜層較紅外光吸收元件的一入光面靠近成像光學系統的一成像面。平板元件設置於紅外光減少膜層與成像面之間且為一體成型,平板元件包含一透光部與一支架部,其中透光部與成像面對應設置,支架部環繞透光部,使透光部保持於中心光路上的一特定位置。平板元件更包含一疏密結構層,疏密結構層設置於透光部的一入光面與一出光面中至少一者,疏密結構層往一空氣方向漸疏,且在透光部的入光面與出光面中至少一者形成複數孔洞。疏密結構層的主要材質為陶瓷,且疏密結構層對波長區間420 nm至680 nm的一光線的平均反射率小於0.98%。疏密結構層的晶體平均高度為GH,成像光學系統的焦距為f,紅外光吸收元件與紅外光減少膜層沿中心光路的距離為L1,紅外光減少膜層與疏密結構層沿中心光路的距離為L2,其滿足以下條件:60 nm ≤ GH ≤ 400 nm;0.0 ≤ L1/f ≤ 0.21;以及0.21 ≤ L2/f。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中疏密結構層對波長區間400 nm至900 nm的一光線的平均反射率可小於0.98%。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中疏密結構層對波長區間400 nm至900 nm的一光線的平均反射率可小於0.5%。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中疏密結構層的晶體平均高度為GH,其可滿足下列條件:120 nm ≤ GH ≤ 300 nm。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,可更包含一中介層,其中中介層連接疏密結構層與平板元件,且中介層透過孔洞中至少一者與空氣接觸。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中紅外光減少膜層可設置於紅外光吸收元件的一出光面。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,可更包含一膜層設置元件,其中膜層設置元件設置於紅外光吸收元件的一像側。紅外光減少膜層設置於膜層設置元件的一入光面與一出光面中其中一者。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中膜層設置元件可緊鄰紅外光吸收元件。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,可更包含一膠體,其中膠體黏合紅外光吸收元件與膜層設置元件。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中平板元件的支架部可由一不透光塑膠製成。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中平板元件可透過埋入射出或二次射出的方式一體成型。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中平板元件可更包含一遮光部,且遮光部與透光部毗鄰設置。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中疏密結構層可同時設置於透光部的入光面與出光面。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中疏密結構層可同時設置於支架部的一表面的至少一部分。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中成像光學系統的焦距為f,透光部的厚度為THI,其可滿足以下條件:0.005 ≤ THI/f ≤ 0.35。
依據本揭示內容一實施方式提供一種相機模組,包含前述實施方式的成像光學系統與一感光元件,其中感光元件設置於成像光學系統的成像面。
依據本揭示內容一實施方式提供一種電子裝置,包含至少一前述實施方式的相機模組。
依據本揭示內容一實施方式提供一種成像光學系統,沿一中心光路依序包含一紅外光吸收元件、一紅外光減少膜層、一平板元件及一抗反射多膜層。紅外光吸收元件由一紅外光吸收塑膠製成,且紅外光吸收元件用以折射光線。紅外光減少膜層較紅外光吸收元件的一入光面靠近成像光學系統的一成像面。平板元件設置於紅外光減少膜層與成像面之間且為一體成型,平板元件包含一透光部與一支架部,其中透光部與成像面對應設置,支架部環繞透光部,使透光部保持於中心光路上的一特定位置。抗反射多膜層設置於透光部的一入光面與一出光面中至少一者,其中抗反射多膜層包含複數高折射率層及複數低折射率層,且高折射率層及低折射率層交替堆疊。抗反射多膜層對波長區間420 nm至680 nm的一光線的平均反射率小於0.98%。成像光學系統的焦距為f,紅外光吸收元件與紅外光減少膜層沿中心光路的距離為L1,紅外光減少膜層與抗反射多膜層沿中心光路的距離為L2',其滿足以下條件:0.0 ≤ L1/f ≤ 0.21;以及0.21 ≤ L2'/f。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中抗反射多膜層對波長區間400 nm至900 nm的一光線的平均反射率可小於0.98%。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中紅外光減少膜層可設置於紅外光吸收元件的一出光面。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,可更包含一膜層設置元件,其中膜層設置元件設置於紅外光吸收元件的一像側,且紅外光減少膜層設置於膜層設置元件的一入光面與一出光面中其中一者。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中膜層設置元件可緊鄰紅外光吸收元件。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,可更包含一膠體,其中膠體黏合紅外光吸收元件與膜層設置元件。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中平板元件的支架部可由一不透光塑膠製成。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中平板元件可透過埋入射出或二次射出的方式一體成型。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中平板元件可更包含一遮光部,且遮光部與透光部毗鄰設置。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中抗反射多膜層可同時設置於透光部的入光面與出光面。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中抗反射多膜層可同時設置於支架部的一表面的至少一部分。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中成像光學系統的焦距為f,透光部的厚度為THI,其可滿足以下條件:0.005 ≤ THI/f ≤ 0.35。
依據本揭示內容一實施方式提供一種相機模組,包含前述實施方式的成像光學系統與一感光元件,其中感光元件設置於成像光學系統的成像面。
依據本揭示內容一實施方式提供一種電子裝置,包含至少一前述實施方式的相機模組。
依據本揭示內容一實施方式提供一種成像光學系統,沿一中心光路依序包含一紅外光吸收元件、一紅外光減少膜層、一平板元件及一低反射膜層。紅外光吸收元件由一紅外光吸收塑膠製成,且紅外光吸收元件用以折射光線。紅外光減少膜層較紅外光吸收元件的一入光面靠近成像光學系統的一成像面。平板元件包含一透光部與一支架部,其中透光部設置於紅外光減少膜層與成像面之間,透光部與成像面對應設置,支架部環繞中心光路,且支架部與透光部結合為一體,使透光部保持於中心光路上的一特定位置。低反射膜層設置於透光部的一入光面與一出光面中至少一者,且同時披覆支架部的至少一部分。低反射膜層對波長區間420 nm至680 nm的一光線的平均反射率小於0.98%。成像光學系統的焦距為f,紅外光吸收元件與紅外光減少膜層沿中心光路的距離為L1,紅外光減少膜層與低反射膜層沿中心光路的距離為L2'',其滿足以下條件:0.0 ≤ L1/f ≤ 0.21;以及0.21 ≤ L2''/f。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中低反射膜層可包含一抗反射多膜層,抗反射多膜層可包含複數高折射率層及複數低折射率層,且高折射率層及低折射率層交替堆疊。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中低反射膜層可包含一疏密結構層,疏密結構層設置於透光部的入光面與出光面中至少一者,疏密結構層往一空氣方向漸疏,在透光部的入光面與出光面中至少一者形成複數孔洞,且疏密結構層的主要材質為陶瓷。疏密結構層的晶體平均高度為GH,其可滿足下列條件:60 nm ≤ GH ≤ 400 nm。另外,其可滿足下列條件:120 nm ≤ GH ≤ 300 nm。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中低反射膜層可更包含一中介層,中介層與平板元件實體接觸,且中介層的至少一部分透過孔洞中至少一者與空氣接觸。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中低反射膜層對波長區間400 nm至900 nm的一光線的平均反射率小於0.98%。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中低反射膜層對波長區間400 nm至900 nm的光線的平均反射率可小於0.5%。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中紅外光減少膜層可設置於紅外光吸收元件的一出光面。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,可更包含一膜層設置元件,其中膜層設置元件設置於紅外光吸收元件的一像側,且紅外光減少膜層設置於膜層設置元件的一入光面與一出光面中其中一者。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中膜層設置元件可緊鄰紅外光吸收元件。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,可更包含一膠體,其中膠體黏合紅外光吸收元件與膜層設置元件。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中平板元件的支架部可由一不透光塑膠製成。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中低反射膜層可同時設置於透光部的入光面與出光面,設置於透光部的入光面的低反射膜層包含一抗反射多膜層與一疏密結構層中其中一者,且設置於透光部的出光面的低反射膜層包含抗反射多膜層與疏密結構層中其中一者。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中低反射膜層可同時設置於支架部的一表面的至少一部分。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中成像光學系統的焦距為f,透光部的厚度為THI,其可滿足以下條件:0.005 ≤ THI/f ≤ 0.35。
依據本揭示內容一實施方式提供一種相機模組,包含前述實施方式的成像光學系統與一感光元件,其中感光元件設置於成像光學系統的成像面。
依據本揭示內容一實施方式提供一種電子裝置,包含至少一前述實施方式的相機模組。
依據本揭示內容一實施方式提供一種成像光學系統,沿一中心光路依序包含一紅外光吸收元件、一紅外光減少膜層、一稜鏡元件及一低反射膜層。紅外光吸收元件由一紅外光吸收塑膠製成,且紅外光吸收元件用以折射光線。紅外光減少膜層較紅外光吸收元件的一入光面靠近成像光學系統的一成像面。稜鏡元件包含一稜鏡部與一支架部。稜鏡部沿中心光路依序包含一入光面、至少一反射面及一出光面,且稜鏡部的出光面與成像面對應設置。支架部乘載稜鏡部,使稜鏡部保持於中心光路上的一特定位置。低反射膜層設置於稜鏡部的入光面與出光面中至少一者。低反射膜層對波長區間420 nm至680 nm的一光線的平均反射率小於0.98%。成像光學系統的焦距為f,紅外光吸收元件與紅外光減少膜層沿中心光路的距離為L1,紅外光減少膜層與低反射膜層沿中心光路的距離為L2'',其滿足以下條件:0.0 ≤ L1/f ≤ 0.21;以及0.21 ≤ L2''/f。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中低反射膜層可包含一抗反射多膜層,抗反射多膜層包含複數高折射率層及複數低折射率層,且高折射率層及低折射率層交替堆疊。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中低反射膜層可包含一疏密結構層,疏密結構層設置於稜鏡部的入光面與出光面中至少一者,疏密結構層往一空氣方向漸疏,在稜鏡部的入光面與出光面中至少一者形成複數孔洞,且疏密結構層的主要材質可為陶瓷。疏密結構層的晶體平均高度為GH,其可滿足下列條件:60 nm ≤ GH ≤ 400 nm。另外,其可滿足下列條件:120 nm ≤ GH ≤ 300 nm。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中低反射膜層可更包含一中介層,中介層與稜鏡元件實體接觸,且中介層透過孔洞中至少一者與空氣接觸。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中低反射膜層對波長區間400 nm至900 nm的一光線的平均反射率可小於0.98%。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中低反射膜層對波長區間400 nm至900 nm的一光線的平均反射率可小於0.5%。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中紅外光減少膜層可設置於紅外光吸收元件的一出光面。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,可更包含一膜層設置元件,其中膜層設置元件設置於紅外光吸收元件的一像側,且紅外光減少膜層設置於膜層設置元件的一入光面與一出光面中其中一者。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中膜層設置元件可緊鄰紅外光吸收元件。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,可更包含一膠體,其中膠體黏合紅外光吸收元件與膜層設置元件。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中稜鏡元件的支架部可由一不透光塑膠製成。
依據前段所述實施方式的成像光學系統,其中低反射膜層可同時設置於稜鏡部的入光面與出光面,設置於稜鏡部的入光面的低反射膜層包含一抗反射多膜層與一疏密結構層中其中一者,設置於稜鏡部的出光面的低反射膜層包含抗反射多膜層與疏密結構層中其中一者。
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依據本揭示內容一實施方式提供一種相機模組,包含前述實施方式的成像光學系統與一感光元件,其中感光元件設置於成像光學系統的成像面。
依據本揭示內容一實施方式提供一種電子裝置,包含至少一前述實施方式的相機模組。
依據本揭示內容一實施方式提供一種相機模組,包含一成像光學系統與一感光元件。成像光學系統包含一成像鏡頭、一平板元件及一低反射膜層。成像鏡頭包含複數透鏡、一紅外光減少膜層及一透鏡載體。透鏡沿一中心光路依序排列,其中透鏡包含一紅外光吸收透鏡,且紅外光吸收透鏡由一紅外光吸收塑膠製成。紅外光減少膜層設置於紅外光吸收透鏡的一出光面。透鏡載體容納透鏡及紅外光減少膜層。平板元件包含一透光部與一支架部,其中支架部環繞中心光路。低反射膜層設置於透光部的一入光面與一出光面中至少一者。感光元件設置於透鏡載體的一像側,平板元件設置於成像鏡頭與感光元件之間,透光部與感光元件對應設置,中心光路經過成像鏡頭後,傳遞到感光元件。支架部使平板元件的透光部與感光元件保持一特定距離。低反射膜層對波長區間420 nm至680 nm的平均反射率小於0.98%。成像光學系統的焦距為f,紅外光減少膜層與低反射膜層沿中心光路的距離為L2'',平板元件的透光部的厚度為THI,其滿足以下條件:0.21 ≤ L2''/f;以及0.005 ≤ THI/f ≤ 0.35。
本揭示內容提供一種成像光學系統,其沿一中心光路依序包含一紅外光吸收元件與一紅外光減少膜層。紅外光吸收元件由一紅外光吸收塑膠製成,且紅外光吸收元件用以折射光線。紅外光減少膜層較紅外光吸收元件的一入光面靠近成像光學系統的一成像面。成像光學系統的焦距為f,紅外光吸收元件與紅外光減少膜層沿中心光路的距離為L1,其滿足以下條件:0.0 ≤ L1/f ≤ 0.21。
當L1/f滿足上列條件時,可提昇紅外光吸收元件與紅外光減少膜層之間的配合性,藉此確保成像光學系統濾除紅外光的效果。
必須說明的是,紅外光吸收塑膠可以透過摻雜紅外光吸收材料於塑膠中,使紅外光吸收元件用以吸收紅外光,且紅外光吸收塑膠可進一步摻雜有紫外光吸收材料,使紅外光吸收元件進一步用以吸收紫外光。
紅外光減少膜層可為一多層膜,其中紅外光減少膜層包含高低折射率交替層,可對紅外光形成破壞性干涉。
成像光學系統可更包含一平板元件,其中成像光學系統沿中心光路依序包含紅外光吸收元件、紅外光減少膜層及平板元件。平板元件設置於紅外光減少膜層與成像面之間且為一體成型,且平板元件包含一透光部與一支架部。進一步來說,透光部與成像面對應設置,支架部環繞透光部,使透光部保持於中心光路上的一特定位置。或者,透光部設置於紅外光減少膜層與成像面之間,透光部與成像面對應設置,支架部環繞中心光路,且支架部與透光部結合為一體,使透光部保持於中心光路上的特定位置。具體而言,一成像光線沿中心光路自物側經過紅外光吸收元件、平板元件等複數光學元件後,傳遞到成像面。換言之,成像光線先通過紅外光吸收元件再通過紅外光減少膜層,藉以避免大角度的入射光在紅外光減少膜層發生偏色。
平板元件的支架部可由一不透光塑膠製成。藉此,可避免非成像光透過支架部入射感光元件。再者,平板元件可透過埋入射出一體成型,其中透光部可以是玻璃或高分子,且支架部可以是一不透光高分子或陶瓷,並不以上述的材質為限。或者,平板元件可透過二次射出一體成型,其中透光部可以是透明高分子,支架部可以是一不透明高分子,不透明高分子可進一步與透明高分子為相同材質,並透過添加染色劑使不透明高分子成為不透明,藉此提昇結合性。或者,平板元件可透過黏合、熱鉚接、嵌合等方式,使支架部與透光部結合為一體,但不以此為限。
平板元件可更包含一遮光部,且遮光部與透光部毗鄰設置,藉以避免非成像光入射感光元件。
成像光學系統的焦距為f,透光部的厚度為THI,其可滿足以下條件:0.005 ≤ THI/f ≤ 0.35。藉此,可提昇成像光學系統的設計自由度,藉以提昇成像品質或減小相機模組的體積。
成像光學系統可更包含一稜鏡元件,其中成像光學系統沿中心光路依序包含紅外光吸收元件、紅外光減少膜層及稜鏡元件。稜鏡元件包含一稜鏡部與一支架部,其中稜鏡部沿中心光路依序包含一入光面、至少一反射面及一出光面,稜鏡部的出光面與成像面對應設置,且支架部乘載稜鏡部,使稜鏡部保持於中心光路上的一特定位置。
稜鏡元件的支架部可由一不透光塑膠製成。
成像光學系統可更包含一低反射膜層,其中成像光學系統沿中心光路依序包含紅外光吸收元件、紅外光減少膜層、平板元件及低反射膜層;或者,成像光學系統沿中心光路依序包含紅外光吸收元件、紅外光減少膜層、稜鏡元件及低反射膜層。低反射膜層設置於透光部的入光面與出光面中至少一者,且同時披覆支架部的至少一部分,其中低反射膜層可同時設置於支架部的一表面的至少一部分;或者,低反射膜層設置於稜鏡部的入光面與出光面中至少一者。低反射膜層對波長區間420 nm至680 nm的一光線的平均反射率小於0.98%。
成像光學系統的焦距為f,紅外光減少膜層與低反射膜層沿中心光路的距離為L2'',其滿足以下條件:0.21 ≤ L2''/f。當L2''/f滿足上述條件時,可進一步避免紅外光減少膜層與低反射膜層之間因大角度入射光線產生的鬼影,藉此確保成像品質。並且,可使得紅外光減少膜層不設置於透光部,藉此避免紅外光減少膜層與感光元件表面之間因反射產生鬼影。
低反射膜層對波長區間400 nm至900 nm的一光線的平均反射率可小於0.98%。另外,低反射膜層對波長區間400 nm至900 nm的光線的平均反射率可小於0.5%。
平板元件可更包含一疏密結構層,具體而言,低反射膜層可包含一疏密結構層,其中疏密結構層設置於透光部的一入光面與一出光面中至少一者,疏密結構層往一空氣方向漸疏,且在透光部的入光面與出光面中至少一者形成複數孔洞。進一步來說,疏密結構層可同時設置於透光部的入光面與出光面,且疏密結構層可同時設置於支架部的一表面的至少一部分,藉以進一步減少支架部產生炫光的風險。疏密結構層的主要材質可為陶瓷,疏密結構層對波長區間420 nm至680 nm的一光線的平均反射率小於0.98%,其中疏密結構層的晶體平均高度為GH,其可滿足下列條件:60 nm ≤ GH ≤ 400 nm。另外,其可滿足下列條件:120 nm ≤ GH ≤ 300 nm。具體而言,透過疏密結構層可進一步提供最低反射率小於0.5%的效果。
再者,疏密結構層可以是多層膜,且陶瓷可以是鋁、矽、鈦、鋯、鉭、鈮、鉻等元素的氧化物、氮化物及碳化物,但不以此為限,進一步說明,陶瓷可以是氧化鋁、氧化矽、氧化鈦等,疏密結構層可透過化學腐蝕、生成,電化學腐蝕,雷射、電漿、半導體製程(製程可包含曝光、顯影、蝕刻等)等方法形成,但不以此為限。
成像光學系統的焦距為f,紅外光減少膜層與疏密結構層沿中心光路的距離為L2,其滿足以下條件:0.21 ≤ L2/f。當L2/f滿足上述條件時,可進一步避免紅外光減少膜層與疏密結構層之間因大角度入射光線產生的鬼影,藉此確保成像品質。並且,可使得紅外光減少膜層不設置於透光部,藉此避免紅外光減少膜層與感光元件表面之間因反射產生鬼影。
疏密結構層對波長區間400 nm至900 nm的一光線的平均反射率可小於0.98%。另外,疏密結構層對波長區間400 nm至900 nm的光線的平均反射率可小於0.5%。
成像光學系統可更包含一中介層,具體而言,低反射膜層可包含一中介層,其中中介層連接疏密結構層與平板元件,中介層與平板元件實體接觸,且中介層透過孔洞中至少一者與空氣接觸。透過中介層可提昇疏密結構層的附著性,藉以提昇疏密結構層的壽命,其中中介層可以是多層膜以進一步增加疏密結構層的附著性。再者,平板元件的表面可設置一基材。
成像光學系統可更包含一抗反射多膜層,具體而言,低反射膜層可包含一抗反射多膜層,其中成像光學系統沿中心光路依序包含紅外光吸收元件、紅外光減少膜層、平板元件及抗反射多膜層。抗反射多膜層設置於透光部的一入光面與一出光面中至少一者,其中抗反射多膜層包含複數高折射率層及複數低折射率層,且高折射率層及低折射率層交替堆疊,藉以透過干涉原理消除反射光。再者,抗反射多膜層可同時披覆支架部的至少一部分,且抗反射多膜層對波長區間420 nm至680 nm的一光線的平均反射率小於0.98%。
抗反射多膜層可同時設置於透光部的入光面與出光面,且抗反射多膜層可同時設置於支架部的一表面的至少一部分。
成像光學系統的焦距為f,紅外光減少膜層與抗反射多膜層沿中心光路的距離為L2',其滿足以下條件:0.21 ≤ L2'/f。當L2'/f滿足上述條件時,可進一步避免紅外光減少膜層與抗反射多膜層之間因大角度入射光線產生的鬼影,藉此確保成像品質。並且,可使得紅外光減少膜層不設置於透光部,藉此避免紅外光減少膜層與感光元件表面之間因反射產生鬼影。
抗反射多膜層對波長區間400 nm至900 nm的一光線的平均反射率可小於0.98%。
低反射膜層可同時設置於透光部的入光面與出光面,其中設置於透光部的入光面的低反射膜層可包含抗反射多膜層與疏密結構層中其中一者,且設置於透光部的出光面的低反射膜層可包含抗反射多膜層與疏密結構層中其中一者。
低反射膜層可同時設置於稜鏡部的入光面與出光面,其中設置於稜鏡部的入光面的低反射膜層包含抗反射多膜層與疏密結構層中其中一者,且設置於稜鏡部的出光面的低反射膜層包含抗反射多膜層與疏密結構層中其中一者。再者,疏密結構層可設置於稜鏡部的入光面與出光面中至少一者,且在稜鏡部的入光面與出光面中至少一者形成孔洞。
紅外光減少膜層可設置於紅外光吸收元件的一出光面。具體而言,當L1/f=0時,可進一步減少光學元件的數量,藉以縮小體積。
成像光學系統可更包含一膜層設置元件,其中膜層設置元件設置於紅外光吸收元件的一像側,紅外光減少膜層設置於膜層設置元件的一入光面與一出光面中其中一者,且膜層設置元件緊鄰紅外光吸收元件。藉此,透過紅外光吸收元件可提升膜層設置元件對紅外光的吸收效率。
成像光學系統可更包含一膠體,其中膠體黏合紅外光吸收元件與膜層設置元件。藉此,透過紅外光吸收元件可提升膜層設置元件對紅外光的吸收效率,進一步提升成像光學系統的光學品質。
上述本揭示內容的成像光學系統中的各技術特徵皆可組合配置,而達到對應之功效。
本揭示內容提供一種光學透鏡模組,包含一成像光學系統與一感光元件。成像光學系統包含一成像鏡頭、一平板元件及一低反射膜層。成像鏡頭包含複數透鏡、一紅外光減少膜層及一透鏡載體。透鏡沿一中心光路依序排列,其中透鏡包含一紅外光吸收透鏡,且紅外光吸收透鏡由一紅外光吸收塑膠製成。紅外光減少膜層設置於紅外光吸收透鏡的一出光面。透鏡載體容納透鏡及紅外光減少膜層。平板元件設置於成像鏡頭與感光元件之間,且包含一透光部與一支架部,其中透光部與感光元件對應設置,支架部環繞中心光路,並使平板元件的透光部與感光元件保持一特定距離。低反射膜層設置於透光部的一入光面與一出光面中至少一者。感光元件設置於透鏡載體的一像側,中心光路經過成像鏡頭後,傳遞到感光元件。低反射膜層對波長區間420 nm至680 nm的平均反射率小於0.98%。成像光學系統的焦距為f,紅外光減少膜層與低反射膜層沿中心光路的距離為L2'',平板元件的透光部的厚度為THI,其滿足以下條件:0.21 ≤ L2''/f;以及0.005 ≤ THI/f ≤ 0.35。
當L2''/f滿足上述條件時,可進一步避免紅外光減少膜層與低反射膜層之間因大角度入射光線產生的鬼影,藉此確保成像品質。並且,可使得紅外光減少膜層不設置於透光部,藉此避免紅外光減少膜層與感光元件表面之間因反射產生鬼影。
當THI/f滿足上述條件時,可提昇成像鏡頭的設計自由度,藉此提昇成像品質或減小相機模組的體積。
本揭示內容提供一種電子裝置,其中電子裝置包含前述的相機模組。
根據上述實施方式,以下提出具體實施方式與實施例並配合圖式予以詳細說明。
<第一實施方式>
請參照第1A圖至第1C圖,其中第1A圖繪示依照本揭示內容第一實施方式中相機模組10的剖面圖,第1B圖繪示依照第1A圖第一實施方式中相機模組10的部分立體圖,第1C圖繪示依照第1A圖第一實施方式中相機模組10的部分分解圖。由第1A圖至第1C圖可知,相機模組10包含一成像光學系統(圖未標示)與一感光元件11,其中成像光學系統包含一成像鏡頭(圖未標示)與一平板元件110。
進一步來說,成像光學系統沿中心光路L依序包含一紅外光吸收元件、一紅外光減少膜層140及平板元件110,其中紅外光減少膜層140設置於紅外光吸收元件的一出光面。紅外光吸收元件由一紅外光吸收塑膠製成,紅外光吸收元件用以折射光線,且紅外光吸收元件於第一實施方式中為一紅外光吸收透鏡。紅外光減少膜層140較紅外光吸收元件的一入光面靠近成像光學系統的一成像面(圖未標示)。必須說明的是,紅外光吸收塑膠可以透過摻雜紅外光吸收材料於塑膠中,使紅外光吸收元件用以吸收紅外光,且紅外光吸收塑膠可進一步摻雜有紫外光吸收材料,使紅外光吸收元件進一步用以吸收紫外光。
再者,一成像光線(圖未繪示)沿中心光路L自物側經過紅外光吸收元件、平板元件110等複數光學元件後傳遞到成像面。換言之,成像光線先通過紅外光吸收元件再通過紅外光減少膜層140,藉以避免大角度的入射光在紅外光減少膜層140發生偏色。再者,中心光路L通過成像鏡頭後傳遞到感光元件11。
紅外光減少膜層140可為一多層膜,其中紅外光減少膜層140包含高低折射率交替層,可對紅外光形成破壞性干涉。
成像鏡頭包含複數透鏡、紅外光減少膜層140及一透鏡載體151。詳細來說,成像鏡頭沿一中心光路L依序包含第一透鏡121、第二透鏡122、紅外光減少膜層140、第三透鏡123、第四透鏡124、第五透鏡125、間隔元件131、第六透鏡126、第七透鏡127、間隔元件132、第八透鏡128、固定元件133,其中透鏡載體151容納第一透鏡121、第二透鏡122、第三透鏡123、第四透鏡124、第五透鏡125、第六透鏡126、第七透鏡127、第八透鏡128、間隔元件131、132、固定元件133及紅外光減少膜層140,且感光元件11設置於透鏡載體151的一像側。必須說明的是,透鏡及各光學元件的數量、結構、面形等光學特徵可依照不同成像需求配置,並不以此為限。
第一實施方式中,第一透鏡121為紅外光吸收元件。必須說明的是,為清楚示意紅外光減少膜層140的披覆範圍,紅外光減少膜層140的厚度並非實際厚度。
成像光學系統更包含一膜層設置元件,其中膜層設置元件設置於紅外光吸收元件的一像側,紅外光減少膜層140設置於膜層設置元件的一入光面與一出光面中其中一者。第一實施方式中,紅外光減少膜層140設置於第三透鏡123的入光面,且第三透鏡123為膜層設置元件。
平板元件110設置於紅外光減少膜層140與成像面之間且為一體成型,且平板元件110設置於第八透鏡128與感光元件11之間,其中平板元件110包含一透光部111、一支架部112、透明塑膠注塑口113、不透明塑膠注塑口114及遮光部115。透光部111與成像面對應設置,支架部112環繞透光部111,使透光部111保持於中心光路L上的一特定位置。支架部112環繞中心光路L,並使平板元件110的透光部111與感光元件11保持一特定距離。遮光部115與透光部111毗鄰設置,藉以避免非成像光入射感光元件11。支架部112與透光部111的材質可為透明塑膠,遮光部115的材質可為黑色塑膠,平板元件110可透過二次射出一體成型,但並不以此為限。具體而言,透明塑膠注塑口113與支架部112對應設置,且不透明塑膠注塑口114與遮光部115對應設置。
由第1A圖與第1C圖可知,平板元件110更包含一疏密結構層171,其中疏密結構層171同時設置於透光部111的一入光面與一出光面,且設置於透光部111的入光面的疏密結構層171同時設置於遮光部115的部分表面。藉此,可避免產生透過遮光部115的表面反射的炫光以遮蔽非成像光線。
成像鏡頭更包含一驅動單元152與一載板153。驅動單元152可驅動透鏡載體151在水平與垂直中心光路L中至少一種方向並相對於感光元件11移動,使相機模組10具有對焦、防抖等功能。載板153可進一步為印刷電路板,但並不以此為限,且支架部112設置於載板153,使透光部111進一步保持於中心光路L上的特定位置。
請參照第1D圖與第1E圖,其中第1D圖繪示依照第1A圖第一實施方式的第一實施例中低反射膜層的示意圖,第1E圖繪示依照第1D圖第一實施方式的第一實施例中疏密結構層171的掃描式電子顯微鏡影像。由第1D圖與第1E圖可知,成像光學系統更包含低反射膜層(圖未標示),其中低反射膜層包含疏密結構層171與中介層172,其中疏密結構層171使低反射膜層具有抗反射的功能性,而中介層172連接疏密結構層171與平板元件110表面的一基材S,且中介層172與基材S實體接觸。進一步來說,中介層172為多層膜,藉以提升疏密結構層171的附著性。
疏密結構層171自基材S往一空氣方向漸疏,並在透光部111的入光面與出光面形成複數孔洞P,而中介層172透過孔洞P中至少一者與空氣接觸。藉此,可確保疏密結構層171的低反射功能性。
必須說明的是,基材S可指為平板元件110的透光部111、支架部112及遮光部115中其中一者,第1D圖中的部分剖視圖中介層172的厚度與層數僅為示意,其厚度與層數可依據實際需求調整,且疏密結構層171的厚度並非實際厚度,僅用以清楚示意疏密結構層171的披覆範圍,並不以此為限。
由第1D圖可知,疏密結構層171的晶體高度分別為GH1、GH2、GH3及GH4,且疏密結構層171的晶體平均高度為GH,其中GH1為189.56 nm,GH2為303.28 nm,GH3為271.88 nm,GH4為112.67 nm,且GH為219.35 nm。
請參照第1F圖,其繪示依照第1D圖第一實施方式的第一實施例中波長-反射率實驗數據表。由第1F圖可知,疏密結構層171對波長區間420 nm至680 nm的一光線的平均反射率為0.022%,疏密結構層171對波長區間400 nm至900 nm的一光線的平均反射率為0.023%,且疏密結構層171對波長區間420 nm至680 nm的一光線的最低反射率為0.012%。
請參照第1G圖,其繪示依照第1A圖第一實施方式的第二實施例中低反射膜層的示意圖。由第1G圖可知,低反射膜層更包含抗反射多膜層(圖未標示),其中抗反射多膜層包含複數高折射率層173及複數低折射率層174,且高折射率層173及低折射率層174交替堆疊,藉以使低反射膜層具有抗反射的功能性,且透過干涉原理消除反射光。
必須說明的是,第1G圖中的部分剖視圖中介層172、高折射率層173及低折射率層174的厚度與層數僅為示意,其厚度、層數及次序可依據實際需求調整,並不以此為限。
請參照第1H圖,其繪示依照第1G圖第一實施方式的第二實施例中波長-反射率實驗數據表。由第1H圖可知,抗反射多膜層對波長區間420 nm至680 nm的一光線的平均反射率為0.43%,抗反射多膜層對波長區間400 nm至900 nm的一光線的平均反射率為0.93%,且抗反射多膜層對波長區間420 nm至680 nm的一光線的最低反射率為0.23%。
由第1A圖可知,成像光學系統的焦距為f,紅外光吸收元件(第一實施方式中為第一透鏡121)與紅外光減少膜層140沿中心光路L的距離為L1,紅外光減少膜層140與設置於透光部111的入光面的疏密結構層171沿中心光路L的距離為L2-1,紅外光減少膜層140與設置於透光部111的出光面的疏密結構層171沿中心光路L的距離為L2-2,透光部111的厚度為THI,所述參數滿足下列表1A條件。
表1A、第一實施方式 | |||
f (mm) | 8.70 | L1/f | 0.093 |
L1 (mm) | 0.807 | L2-1/f | 0.946 |
L2-1 (mm) | 8.2268 | L2-2/f | 0.957 |
L2-2 (mm) | 8.3268 | THI/f | 0.012 |
THI (mm) | 0.1 |
<第二實施方式>
請參照第2A圖至第2C圖,其中第2A圖繪示依照本揭示內容第二實施方式中相機模組20的立體圖,第2B圖繪示依照第2A圖第二實施方式中相機模組20的剖面圖,第2C圖繪示依照第2A圖第二實施方式中相機模組20的分解圖。由第2A圖至第2C圖可知,相機模組20包含一成像光學系統(圖未標示)與一感光元件21,其中成像光學系統包含一成像鏡頭(圖未標示)與一平板元件210。
進一步來說,成像光學系統沿中心光路L依序包含一紅外光吸收元件、一紅外光減少膜層240及平板元件210,其中紅外光減少膜層240設置於紅外光吸收元件的一出光面。紅外光吸收元件由一紅外光吸收塑膠製成,紅外光吸收元件用以折射光線,且紅外光吸收元件於第二實施方式中為一紅外光吸收透鏡。紅外光減少膜層240較紅外光吸收元件的一入光面靠近成像光學系統的一成像面(圖未標示)。
成像鏡頭包含複數透鏡及紅外光減少膜層240。詳細來說,成像鏡頭沿一中心光路L依序包含第一透鏡221、第二透鏡222、間隔元件231、第三透鏡223、間隔元件232、第四透鏡224、紅外光減少膜層240、第五透鏡225、間隔元件233。必須說明的是,透鏡及各光學元件的數量、結構、面形等光學特徵可依照不同成像需求配置,並不以此為限。
成像光學系統更包含一膜層設置元件,其中膜層設置元件設置於紅外光吸收元件的一像側,紅外光減少膜層240設置於膜層設置元件的一入光面與一出光面中其中一者。第二實施方式中,紅外光減少膜層240設置於第五透鏡225的入光面,第四透鏡224為紅外光吸收元件,且第五透鏡225為膜層設置元件。再者,紅外光減少膜層240亦可設置於第五透鏡225的出光面。
進一步來說,膜層設置元件緊鄰紅外光吸收元件,且成像光學系統更包含一膠體G,其中膠體G黏合紅外光吸收元件與膜層設置元件。藉此,透過紅外光吸收元件可提升膜層設置元件對紅外光的吸收效率,進一步提升相機模組20的光學品質。再者,透過膠體G設置於黏合紅外光吸收元件與膜層設置元件之間以取代空氣間隙,藉以減少面反射所產生的鬼影。
請參照第2D圖,其繪示依照第2A圖第二實施方式中平板元件210的剖面示意圖。由第2D圖可知,平板元件210包含一透光部211與一支架部212,其中透光部211與支架部212透過埋入射出一體成型形成平板元件210。詳細來說,透光部211與成像面對應設置,支架部212環繞透光部211,使透光部211保持於中心光路L上的一特定位置。支架部212環繞中心光路L,並使平板元件210的透光部211與感光元件21保持一特定距離。平板元件210的支架部212進一步用以容納第一透鏡221、第二透鏡222、第三透鏡223、第四透鏡224、第五透鏡225及間隔元件231、232、233。
透光部211的材質可為玻璃或塑膠,而支架部212為注塑成型件,且其材質可為不透明塑膠,但透光部211與支架部212並不以上述的材質為限。透過不透明塑膠材質的支架部212可避免非成像光透過支架部212入射感光元件21。
由第2B圖與第2C圖可知,平板元件210更包含一疏密結構層271,其中疏密結構層271同時設置於透光部211的一入光面與一出光面,且設置於透光部211的出光面的疏密結構層271同時披覆於支架部212的表面的至少一部分。藉此,可進一步減少支架部212產生炫光的風險。
由第2B圖可知,成像光學系統的焦距為f,紅外光吸收元件(第二實施方式中為第四透鏡224)與紅外光減少膜層240沿中心光路L的距離為L1,紅外光減少膜層240與設置於透光部211的入光面的疏密結構層271沿中心光路L的距離為L2-1,紅外光減少膜層240與設置於透光部211的出光面的疏密結構層271沿中心光路L的距離為L2-2,透光部211的厚度為THI,所述參數滿足下列表2A條件。
表2A、第二實施方式 | |||
f (mm) | 0.93 | L1/f | 0.033 |
L1 (mm) | 0.03 | L2-1/f | 2.44 |
L2-1 (mm) | 2.2674 | L2-2/f | 2.76 |
L2-2 (mm) | 2.5674 | THI/f | 0.323 |
THI (mm) | 0.3 |
<第三實施方式>
請參照第3A圖至第3D圖,其中第3A圖繪示依照本揭示內容第三實施方式中相機模組30的立體圖,第3B圖繪示依照第3A圖第三實施方式中相機模組30的剖面圖,第3C圖繪示依照第3A圖第三實施方式中相機模組30的分解圖,第3D圖繪示依照第3A圖第三實施方式中相機模組30的另一分解圖。由第3A圖至第3D圖可知,相機模組30包含一成像光學系統(圖未標示)與一感光元件31,其中成像光學系統包含一成像鏡頭(圖未標示)與一平板元件310。
進一步來說,成像光學系統沿中心光路L依序包含一紅外光吸收元件、一紅外光減少膜層340及平板元件310,其中紅外光減少膜層340設置於紅外光吸收元件的一出光面。紅外光吸收元件由一紅外光吸收塑膠製成,紅外光吸收元件用以折射光線,且紅外光吸收元件於第三實施方式中可視為紅外光吸收透鏡。紅外光減少膜層340較紅外光吸收元件的一入光面靠近成像光學系統的一成像面(圖未標示)。
成像鏡頭包含複數透鏡、紅外光減少膜層340及一透鏡載體351。詳細來說,成像鏡頭沿一中心光路L依序包含第一透鏡321、第二透鏡322、間隔元件331、間隔元件332、第三透鏡323、第四透鏡324、第五透鏡325、紅外光減少膜層340、間隔元件333、第六透鏡326、第七透鏡327、間隔元件334、第八透鏡328。必須說明的是,透鏡及各光學元件的數量、結構、面形等光學特徵可依照不同成像需求配置,並不以此為限。
第三實施方式中,第五透鏡325為紅外光吸收元件,且紅外光減少膜層340設置於第五透鏡325的出光面。
請配合參照第3E圖,其繪示依照第3A圖第三實施方式中透鏡載體351與平板元件310的剖面示意圖。由第3B圖至第3E圖可知,平板元件310包含一透光部311與一支架部312。詳細來說,透光部311與成像面對應設置,支架部312環繞透光部311,使透光部311保持於中心光路L上的一特定位置。支架部312環繞中心光路L,並使平板元件310的透光部311與感光元件31保持一特定距離。
詳細來說,透鏡載體351用以容納第一透鏡321、第二透鏡322、第三透鏡323、第四透鏡324及間隔元件331、332,且平板元件310的支架部312進一步用以容納透鏡載體351、第五透鏡325、第六透鏡326、第七透鏡327、第八透鏡328及間隔元件333、334。
由第3B圖可知,透光部311的材質可為透明玻璃或透明塑膠,支架部312可由黑色塑膠成型,其中透光部311與支架部312透過一膠體G結合為一體。
由第3B圖可知,平板元件310更包含一疏密結構層371,其中疏密結構層371同時設置於透光部311的一入光面與一出光面。再者,疏密結構層371同時披覆於支架部312的表面的至少一部分。藉此,可進一步減少支架部312產生炫光的風險。
由第3B圖可知,成像光學系統的焦距為f,紅外光減少膜層340與設置於透光部311的入光面的疏密結構層371沿中心光路L的距離為L2-1,紅外光減少膜層340與設置於透光部311的出光面的疏密結構層371沿中心光路L的距離為L2-2,透光部311的厚度為THI,所述參數滿足下列表3A條件。
表3A、第三實施方式 | |||
f (mm) | 6.31 | L2-1/f | 1.97 |
L2-1 (mm) | 12.445 | L2-2/f | 2.04 |
L2-2 (mm) | 12.845 | THI/f | 0.063 |
THI (mm) | 0.40 |
<第四實施方式>
請參照第4A圖至第4D圖,其中第4A圖繪示依照本揭示內容第四實施方式中相機模組40的立體圖,第4B圖繪示依照第4A圖第四實施方式中相機模組40的剖面圖,第4C圖繪示依照第4A圖第四實施方式中相機模組40的分解圖,第4D圖繪示依照第4A圖第四實施方式中相機模組40的另一分解圖。由第4A圖至第4D圖可知,相機模組40包含一成像光學系統(圖未標示)與一感光元件41,其中成像光學系統包含一成像鏡頭(圖未標示)與一平板元件410。
進一步來說,成像光學系統沿中心光路L依序包含一紅外光吸收元件、一紅外光減少膜層440及平板元件410,其中紅外光減少膜層440設置於紅外光吸收元件的一出光面。紅外光吸收元件由一紅外光吸收塑膠製成,紅外光吸收元件用以折射光線,且紅外光吸收元件於第四實施方式中可視為紅外光吸收透鏡。紅外光減少膜層440較紅外光吸收元件的一入光面靠近成像光學系統的一成像面(圖未標示)。
成像鏡頭包含複數透鏡及紅外光減少膜層440。詳細來說,成像鏡頭沿一中心光路L依序包含第一透鏡421、紅外光減少膜層440、第二透鏡422、間隔元件431、第三透鏡423、間隔元件432、第四透鏡424、間隔元件433、第五透鏡425、固定元件434。必須說明的是,透鏡及各光學元件的數量、結構、面形等光學特徵可依照不同成像需求配置,並不以此為限。
第四實施方式中,第一透鏡421為紅外光吸收元件,且紅外光減少膜層440設置於第一透鏡421的出光面。
請參照第4E圖,其繪示依照第4A圖第四實施方式中相機模組40的部分透視圖。由第4B圖至第4E圖可知,成像光學系統更包含一膠體G,其中膠體G設置於透光部411與感光元件41之間。
平板元件410包含一透光部411與一支架部412,其中透光部411與支架部412透過熱鉚接製程一體成型形成平板元件410。詳細來說,透光部411與成像面對應設置,支架部412環繞透光部411,使透光部411保持於中心光路L上的一特定位置。支架部412環繞中心光路L,並使平板元件410的透光部411與感光元件41保持一特定距離。平板元件410的支架部412進一步用以容納第一透鏡421、第二透鏡422、第三透鏡423、第四透鏡424、第五透鏡425、間隔元件431、432、433及固定元件434。
透光部411的材質可為透明玻璃或透明塑膠,而支架部412可由黑色塑膠成型,但透光部411與支架部412並不以上述的材質為限。透過不透明塑膠材質的支架部412可避免非成像光透過支架部412入射感光元件41。
成像光學系統更包含一低反射膜層(圖未標示),其中低反射膜層同時設置於透光部411的一入光面與一出光面,設置於透光部411的入光面的低反射膜層包含一疏密結構層471,且設置於透光部411的出光面的低反射膜層包含一抗反射多膜層475。進一步來說,抗反射多膜層475包含複數高折射率層及複數低折射率層,且高折射率層及低折射率層交替堆疊,藉以使低反射膜層具有抗反射的功能性。再者,抗反射多膜層475進一步設置於支架部412的部分表面,可避免產生透過支架部412表面反射的炫光以遮蔽非成像光線。
由第4B圖可知,成像光學系統的焦距為f,紅外光減少膜層440與疏密結構層471沿中心光路L的距離為L2,紅外光減少膜層440與抗反射多膜層475沿中心光路L的距離為L2',透光部411的厚度為THI,所述參數滿足下列表4A條件。
表4A、第四實施方式 | |||
f (mm) | 3.74 | L2/f | 0.973 |
L2 (mm) | 3.64 | L2'/f | 1.01 |
L2' (mm) | 3.79 | THI/f | 0.04 |
THI (mm) | 0.15 |
<第五實施方式>
請參照第5A圖至第5E圖,其中第5A圖繪示依照本揭示內容第五實施方式中相機模組50的立體圖,第5B圖繪示依照第5A圖第五實施方式中相機模組50的示意圖,第5C圖繪示依照第5A圖第五實施方式中相機模組50的部分分解圖,第5D圖繪示依照第5A圖第五實施方式中相機模組50的分解圖,第5E圖繪示依照第5A圖第五實施方式中相機模組50的另一分解圖。由第5A圖至第5E圖可知,相機模組50包含一成像光學系統(圖未標示)與一感光元件51,其中成像光學系統包含一成像鏡頭(圖未標示)與一平板元件510,且成像鏡頭設置於平板元件510,藉以使成像鏡頭與感光元件51相對固定。
成像光學系統沿中心光路L依序包含一紅外光吸收元件、一紅外光減少膜層540及平板元件510,其中紅外光減少膜層540設置於紅外光吸收元件的一出光面。紅外光吸收元件由一紅外光吸收塑膠製成,紅外光吸收元件用以折射光線,且紅外光吸收元件於第五實施方式中可視為紅外光吸收透鏡。紅外光減少膜層540較紅外光吸收元件的一入光面靠近成像光學系統的一成像面(圖未標示)。
成像鏡頭包含複數透鏡、紅外光減少膜層540及一透鏡載體551。詳細來說,成像鏡頭沿一中心光路L依序包含第一透鏡521、紅外光減少膜層540、第二透鏡522、第三透鏡523、第四透鏡524、間隔元件531、第五透鏡525、間隔元件532、第六透鏡526、固定元件533,其中透鏡載體551用以容納第一透鏡521、第二透鏡522、第三透鏡523、第四透鏡524、第五透鏡525、第六透鏡526、間隔元件531、532及固定元件533。必須說明的是,透鏡及各光學元件的數量、結構、面形等光學特徵可依照不同成像需求配置,並不以此為限。
第五實施方式中,第一透鏡521為紅外光吸收元件,且紅外光減少膜層540設置於第一透鏡521的出光面。
平板元件510包含一透光部511、一支架部512、透明塑膠注塑口513及不透明塑膠注塑口514,其中透光部511與支架部512透過二次射出一體成型形成平板元件510。詳細來說,透光部511與成像面對應設置,支架部512環繞透光部511,使透光部511保持於中心光路L上的一特定位置。支架部512環繞中心光路L,並使平板元件510的透光部511與感光元件51保持一特定距離。
透光部511的材質可為塑膠,而支架部512可為不透明塑膠,但透光部511與支架部512並不以上述的材質為限。進一步來說,支架部512的不透明塑膠可進一步與透光部511的透明塑膠為同一材質,其中支架部512的不透明塑膠可透過添加染色劑至透明塑膠呈現不透明。透過不透明塑膠材質的支架部512可避免非成像光透過支架部512入射感光元件51。具體而言,透明塑膠注塑口513與透光部511對應設置,且不透明塑膠注塑口514與支架部512對應設置。
成像光學系統更包含一低反射膜層570,其中低反射膜層570同時設置於透光部511的一入光面與一出光面,且低反射膜層570為多層膜。進一步來說,低反射膜層570包含疏密結構層(圖未標示)與抗反射多膜層(圖未標示),抗反射多膜層包含複數高折射率層及複數低折射率層,且高折射率層及低折射率層交替堆疊,藉以使低反射膜層570具有抗反射的功能性。再者,位於出光面的低反射膜層570進一步設置於支架部512的部分表面,可避免產生透過支架部512表面反射的炫光。
由第5B圖可知,成像光學系統的焦距為f,紅外光減少膜層540與設置於透光部511的入光面的低反射膜層570沿中心光路L的距離為L2''-1,紅外光減少膜層540與設置於透光部511的出光面的低反射膜層570沿中心光路L的距離為L2''-2,透光部511的厚度為THI,所述參數滿足下列表5A條件。
表5A、第五實施方式 | |||
f (mm) | 5.59 | L2''-1/f | 0.978 |
L2''-1 (mm) | 5.47 | L2''-2/f | 1.014 |
L2''-2 (mm) | 5.67 | THI/f | 0.03 |
THI (mm) | 0.2 |
<第六實施方式>
請參照第6A圖至第6E圖,其中第6A圖繪示依照本揭示內容第六實施方式中相機模組60的立體圖,第6B圖繪示依照第6A圖第六實施方式中相機模組60的示意圖,第6C圖繪示依照第6A圖第六實施方式中相機模組60的參數示意圖,第6D圖繪示依照第6A圖第六實施方式中相機模組60的分解圖,第6E圖繪示依照第6A圖第六實施方式中相機模組60的另一分解圖。由第6A圖至第6E圖可知,相機模組60包含一成像光學系統(圖未標示)與一感光元件61,其中成像光學系統包含一成像鏡頭(圖未標示)與一稜鏡元件610。
成像光學系統沿中心光路L依序包含一紅外光吸收元件、一紅外光減少膜層640及稜鏡元件610,其中紅外光減少膜層640設置於紅外光吸收元件的一出光面。紅外光吸收元件由一紅外光吸收塑膠製成,紅外光吸收元件用以折射光線,且紅外光吸收元件於第六實施方式中可視為紅外光吸收透鏡。紅外光減少膜層640較紅外光吸收元件的一入光面靠近成像光學系統的一成像面(圖未標示)。
成像鏡頭包含複數透鏡、紅外光減少膜層640及一透鏡載體651。詳細來說,成像鏡頭沿一中心光路L依序包含第一透鏡621、紅外光減少膜層640、第二透鏡622、第三透鏡623、第四透鏡624,其中透鏡載體651容納第一透鏡621、第二透鏡622、第三透鏡623、第四透鏡624。必須說明的是,透鏡的數量、結構、面形等光學特徵可依照不同成像需求配置,並不以此為限。
第六實施方式中,第一透鏡621為紅外光吸收元件,且紅外光減少膜層640設置於第一透鏡621的出光面。
請參照第6F圖,其繪示依照第6A圖第六實施方式中稜鏡部611的示意圖。由第6B圖與第6F圖可知,稜鏡元件610包含一稜鏡部611、一支架部612及一反射增強層613,其中支架部612乘載稜鏡部611,使稜鏡部611保持於中心光路L上的一特定位置。稜鏡部611沿中心光路L依序包含一入光面611a、至少一反射面611b及一出光面611c,且稜鏡部611的出光面611c與成像面對應設置。再者,反射增強層613設置於反射面611b,且反射增強層613的數量對應反射面611b的數量,其中反射面611b的數量為四。
稜鏡部611的材質可為玻璃或塑膠,而支架部612的材質可為不透明塑膠,但稜鏡部611與支架部612並不以上述的材質為限。進一步來說,支架部612的不透明塑膠可進一步與稜鏡部611的透明塑膠為同一材質,其中支架部612的不透明塑膠可透過添加染色劑至透明塑膠呈現不透明。透過不透明塑膠材質的支架部612可避免非成像光透過支架部612入射感光元件61。
成像光學系統更包含一低反射膜層(圖未標示),其中低反射膜層同時設置於稜鏡部611的一入光面611a與一出光面611c,且設置於稜鏡部611的入光面611a與出光面611c的低反射膜層皆包含一疏密結構層671。
由第6D圖與第6E圖可知,成像鏡頭更包含一驅動單元652、一載板653、一罩654及二導軸655,且透鏡載體651具有導孔651a,其中驅動單元652設置於透鏡載體651以驅動透鏡載體651沿導軸655的延伸方向移動,導軸655成型於支架部612,支架部612與感光元件61設置於載板653,罩654設置於透鏡載體651,且導軸655與導孔651a相對設置。
進一步來說,驅動單元652包含一驅動磁石652a與一驅動線圈652b,其中驅動磁石652a與驅動線圈652b對應設置,且驅動磁石652a與驅動線圈652b之間交互作用產生一驅動磁力。
由第6C圖可知,成像光學系統的焦距為f,紅外光減少膜層640與設置於稜鏡部611的入光面的疏密結構層671沿中心光路L的距離為L2-3,紅外光減少膜層640與設置於稜鏡部611的出光面的疏密結構層671沿中心光路L的距離為L2-4,所述參數滿足下列表6A條件。
表6A、第六實施方式 | |||
f (mm) | 16.99 | L2-3/f | 0.231 |
L2-3 (mm) | 3.919 | L2-4/f | 1.064 |
L2-4 (mm) | 18.069 |
<第七實施方式>
請參照第7A圖與第7B圖,其中第7A圖繪示依照本揭示內容第七實施方式中相機模組70的示意圖,第7B圖繪示依照第7A圖第七實施方式中相機模組70的參數示意圖。由第7A圖與第7B圖可知,相機模組70包含一成像光學系統(圖未標示)與一感光元件71,其中成像光學系統包含一成像鏡頭(圖未標示)與一稜鏡元件710。
成像光學系統沿中心光路L依序包含一紅外光吸收元件、一紅外光減少膜層740及稜鏡元件710,其中紅外光減少膜層740設置於紅外光吸收元件的一出光面。紅外光吸收元件由一紅外光吸收塑膠製成,紅外光吸收元件用以折射光線,且紅外光吸收元件於第七實施方式中可視為紅外光吸收透鏡。紅外光減少膜層740較紅外光吸收元件的一入光面靠近成像光學系統的一成像面(圖未標示)。
成像鏡頭包含複數透鏡、紅外光減少膜層740及一透鏡載體751。詳細來說,成像鏡頭沿一中心光路L依序包含第一透鏡721、第二透鏡722、第三透鏡723、第四透鏡724、紅外光減少膜層740,其中透鏡載體751容納第一透鏡721、第二透鏡722、第三透鏡723、第四透鏡724。必須說明的是,透鏡的數量、結構、面形等光學特徵可依照不同成像需求配置,並不以此為限。
第七實施方式中,第二透鏡722為紅外光吸收元件,紅外光減少膜層740設置於第四透鏡724的出光面。
請參照第7C圖,其繪示依照第7A圖第七實施方式中稜鏡部711的示意圖。由第7A圖與第7C圖可知,稜鏡元件710包含一稜鏡部711、一支架部712及一反射增強層(圖未標示),其中支架部712乘載稜鏡部711,使稜鏡部711保持於中心光路L上的一特定位置。稜鏡部711沿中心光路L依序包含一入光面711a、至少一反射面711b及一出光面711c,且稜鏡部711的出光面711c與成像面對應設置。再者,反射增強層設置於反射面711b,且反射增強層的數量對應反射面711b的數量,其中反射面711b的數量為四。
成像光學系統更包含一低反射膜層770,其中低反射膜層770同時設置於稜鏡部711的一入光面與一出光面,其中低反射膜層770包含疏密結構層(圖未標示)與抗反射多膜層(圖未標示),其中抗反射多膜層包含複數高折射率層及複數低折射率層,且高折射率層及低折射率層交替堆疊,藉以使低反射膜層770具有抗反射的功能性。
由第7B圖可知,成像光學系統的焦距為f,紅外光吸收元件(第七實施方式中為第二透鏡722)與紅外光減少膜層740沿中心光路L的距離為L1,紅外光減少膜層740與設置於稜鏡部711的入光面的低反射膜層770沿中心光路L的距離為L2''-3,紅外光減少膜層740與設置於稜鏡部711的出光面的低反射膜層770沿中心光路L的距離為L2''-4,所述參數滿足下列表7A條件。
表7A、第七實施方式 | |||
f (mm) | 16.99 | L1/f | 0.137 |
L1(mm) | 2.336 | L2''-3/f | 0.037 |
L2''-3 (mm) | 0.623 | L2''-4/f | 0.870 |
L2''-4 (mm) | 14.773 |
必須說明的是,第七實施方式的光學系統與機構配置與第六實施方式的光學系統與機構配置相同,故其餘的元件之結構及配置關係在此將不另贅述。
<第八實施方式>
請參照第8A圖至第8C圖,其中第8A圖繪示依照本揭示內容第八實施方式中電子裝置80的示意圖,第8B圖繪示依照第8A圖第八實施方式中電子裝置80的另一示意圖,第8C圖繪示依照第8A圖第八實施方式中電子裝置80的再一示意圖。由第8A圖至第8C圖可知,電子裝置80係一智慧型手機,其中電子裝置80亦可以是筆記型電腦、平板電腦、行車記錄儀等,但不以此為限。電子裝置80包含至少一相機模組,其中相機模組包含一成像光學系統(圖未繪示)與一感光元件(圖未繪示),且感光元件設置於成像光學系統的一成像面。
第八實施方式中,相機模組分別為超廣角相機模組821、822、超望遠相機模組823、廣角相機模組824、825、望遠相機模組826、TOF模組(Time-Of-Flight:飛時測距模組)827、微距相機模組828及生物識別感測用相機模組829,其中TOF模組827及生物識別感測用相機模組829另可為其他種類的相機模組,並不限於此配置方式。具體而言,相機模組可為前述第一實施方式至第七實施方式的相機模組,但本揭示內容不以此為限。
詳細來說,第八實施方式中,超廣角相機模組821、廣角相機模組824、TOF模組827及生物識別感測用相機模組829設置於電子裝置80的正面,而超廣角相機模組822、超望遠相機模組823、廣角相機模組825、望遠相機模組826及微距相機模組828設置於電子裝置80的背面。
取像控制介面810可為觸控螢幕,其用以顯示畫面並具備觸控功能,且可用以手動調整拍攝視角。詳細來說,取像控制介面810包含影像回放按鍵811、取像模組切換按鍵812、對焦拍照按鍵813、集成選單按鍵814及變焦控制鍵815。進一步來說,使用者透過電子裝置80的取像控制介面810進入拍攝模式,取像模組切換按鍵812可自由切換使用超廣角相機模組821、822、超望遠相機模組823、廣角相機模組824、825、望遠相機模組826及微距相機模組828其中一者進行拍攝,變焦控制鍵815用以調整變焦,對焦拍照按鍵813於取好景且確定超廣角相機模組821、822、超望遠相機模組823、廣角相機模組824、825、望遠相機模組826及微距相機模組828其中一者後進行取像,影像回放按鍵811可讓使用者於取像後觀看照片,集成選單按鍵814用以調整取像時的細節(如定時拍照、拍照比例等)。
電子裝置80可更包含提示燈83,提示燈83設置於電子裝置80的正面,且可用以提示使用者未讀訊息、未接來電及手機狀況。
進一步來說,使用者透過電子裝置80的取像控制介面810進入拍攝模式後,成像光學系統匯集成像光線在感光元件上,並輸出有關影像的電子訊號至單晶片系統85的影像訊號處理器(圖未標示),其中單晶片系統85可更包含隨機存取記憶體(RAM)(圖未標示)、中央處理單元(圖未標示)及儲存單元(Storage Unit)(圖未標示),且可更包含但不限於顯示單元(Display)、控制單元(Control Unit)、唯讀儲存單元(ROM)或其組合。
因應電子裝置80的相機規格,電子裝置80可更包含光學防手震組件(圖未繪示),進一步地,電子裝置80可更包含至少一個對焦輔助元件86及至少一個感測元件(圖未繪示)。對焦輔助元件86可包含補償色溫的發光元件861、紅外線測距元件(圖未繪示)、雷射對焦模組(圖未繪示)等,感測元件可具有感測物理動量與作動能量的功能,如加速計、陀螺儀、霍爾元件(Hall Effect Element)、位置定位器、訊號發射模組,以感知使用者的手部或外在環境施加的晃動及抖動,進而有利於電子裝置80中相機模組配置的自動對焦功能及光學防手震組件的發揮,以獲得良好的成像品質,有助於依據本揭示內容的電子裝置80具備多種模式的拍攝功能,如優化自拍、低光源HDR(High Dynamic Range,高動態範圍成像)、高解析4K(4K Resolution)錄影等。此外,使用者可由取像控制介面810直接目視到相機的拍攝畫面,並在取像控制介面810上手動操作取景範圍,以達成所見即所得的自動對焦功能。
進一步來說,相機模組、光學防手震組件、感測元件及對焦輔助元件86可設置在一電路板84上,並透過連接器841電性連接影像訊號處理器等相關元件以執行拍攝流程,其中電路板84可為軟性電路板(Flexible Printed Circuitboard,FPC)。當前的電子裝置如智慧型手機具有輕薄的趨勢,將相機模組與相關元件配置於電路板上,再利用連接器將電路彙整至電子裝置的主板,可滿足電子裝置內部有限空間的機構設計及電路佈局需求並獲得更大的裕度,亦使得其相機模組的自動對焦功能藉由電子裝置的觸控螢幕獲得更靈活的控制。在第八實施方式中,感測元件及對焦輔助元件86設置在電路板84及另外至少一個軟性電路板(圖未繪示),並透過對應的連接器電性連接成像訊號處理元件等相關元件以執行拍攝流程。在其他實施例中(圖未繪示),感測元件及輔助光學元件亦可依機構設計及電路佈局需求設置於電子裝置的主板或是其他形式的載板上。
請參照第8D圖,其繪示依照第8A圖第八實施方式中電子裝置80拍攝的影像示意圖。由第8D圖可知,超廣角相機模組821、822的成像結果可具有比廣角相機模組824、825大的視角及景深(depth of field),但常伴隨著較大的畸變(distortion)。具體而言,第8D圖的視角為105度至125度,等效焦距為11 mm至14 mm。
請參照第8E圖,其繪示依照第8A圖第八實施方式中電子裝置80拍攝的另一影像示意圖。由第8E圖可知,以廣角相機模組824、825可拍攝一定範圍且兼具高畫素的影像,具有高解析低變形的功能。具體而言,第8E圖為第8D圖部分放大圖,第8E圖的視角為70度至90度,等效焦距為22 mm至30 mm。
請參照第8F圖,其繪示依照第8A圖第八實施方式中電子裝置80拍攝的再一影像示意圖。由第8F圖可知,望遠相機模組826的成像結果可具有比廣角相機模組824、825小的視角與景深,可用以拍攝移動目標,即電子裝置80的致動器(圖未繪示)可驅動望遠相機模組826對目標快速且連續的自動對焦(continuous auto focus),使目標物不因遠離對焦位置而模糊不清。具體而言,第8F圖為第8E圖部分放大圖,第8F圖的視角為10度至40度,等效焦距為60 mm至300 mm。
請參照第8G圖,其繪示依照第8A圖第八實施方式中電子裝置80拍攝的另一影像示意圖。由第8G圖可知,超望遠相機模組823的成像結果具有比望遠相機模組826更小的視角與景深,使得超望遠相機模組823容易因抖動而失焦,因此致動器提供驅動力使超望遠相機模組823對目標物聚焦的同時,可提供修正抖動的反饋力以達到光學防抖的功效。具體而言,第8G圖為第8E圖部分放大圖,第8G圖的視角為4度至8度,等效焦距為400 mm至600 mm。
由第8D圖至第8G圖可知,由具有不同焦距的相機模組進行取景,並搭配影像處理的技術,可於電子裝置80實現變焦的功能。必須說明的是,等效焦距為經過換算的估計值,與實際焦距可能會因相機模組的設計與感光元件的尺寸搭配而有所差異。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10,20,30,40,50,60,70:相機模組
11,21,31,41,51,61,71:感光元件
110,210,310,410,510:平板元件
111,211,311,411,511:透光部
112,212,312,412,512,612,712:支架部
113,513:透明塑膠注塑口
114,514:不透明塑膠注塑口
115:遮光部
121,221,321,421,521,621,721:第一透鏡
122,222,322,422,522,622,722:第二透鏡
123,223,323,423,523,623,723:第三透鏡
124,224,324,424,524,624,724:第四透鏡
125,225,325,425,525:第五透鏡
126,326,526:第六透鏡
127,327:第七透鏡
128,328:第八透鏡
131,132,231,232,233,331,332,333,334,431,432,433,531,532:間隔元件
133,434,533:固定元件
140,240,340,440,540,640,740:紅外光減少膜層
151,351,551,651,751:透鏡載體
152,652:驅動單元
153,653:載板
171,271,371,471,671:疏密結構層
172:中介層
173:高折射率層
174:低折射率層
475:抗反射多膜層
570,770:低反射膜層
610,710:稜鏡元件
611,711:稜鏡部
611a,711a:入光面
611b,711b:反射面
611c,711c:出光面
613:反射增強層
651a:導孔
652a:驅動磁石
652b:驅動線圈
654:罩
655:導軸
80:電子裝置
811:影像回放按鍵
812:取像模組切換按鍵
813:對焦拍照按鍵
814:集成選單按鍵
815:變焦控制鍵
821,822:超廣角相機模組
823:超望遠相機模組
824,825:廣角相機模組
826:望遠相機模組
827:TOF模組
828:微距相機模組
829:生物識別感測用相機模組
83:提示燈
84:電路板
841:連接器
85:單晶片系統
86:對焦輔助元件
861:發光元件
L:中心光路
P:孔洞
S:基材
G:膠體
L1:紅外光吸收元件與紅外光減少膜層沿中心光路的距離
L2:紅外光減少膜層與疏密結構層沿中心光路的距離
L2-1:紅外光減少膜層與設置於透光部的入光面的疏密結構層沿中心光路的距離
L2-2:紅外光減少膜層與設置於透光部的出光面的疏密結構層沿中心光路的距離
L2-3:紅外光減少膜層與設置於稜鏡部的入光面的疏密結構層沿中心光路的距離
L2-4:紅外光減少膜層與設置於稜鏡部的出光面的疏密結構層沿中心光路的距離
L2':紅外光減少膜層與抗反射多膜層沿中心光路的距離
L2''-1:紅外光減少膜層與設置於透光部的入光面的低反射膜層沿中心光路的距離
L2''-2:紅外光減少膜層與設置於透光部的出光面的低反射膜層沿中心光路的距離
L2''-3:紅外光減少膜層與設置於稜鏡部的入光面的低反射膜層沿中心光路的距離
L2''-4:紅外光減少膜層與設置於稜鏡部的出光面的低反射膜層沿中心光路的距離
THI:透光部的厚度
GH1,GH2,GH3,GH4:晶體高度
第1A圖繪示依照本揭示內容第一實施方式中相機模組的剖面圖;
第1B圖繪示依照第1A圖第一實施方式中相機模組的部分立體圖;
第1C圖繪示依照第1A圖第一實施方式中相機模組的部分分解圖;
第1D圖繪示依照第1A圖第一實施方式的第一實施例中低反射膜層的示意圖;
第1E圖繪示依照第1D圖第一實施方式的第一實施例中疏密結構層的掃描式電子顯微鏡影像;
第1F圖繪示依照第1D圖第一實施方式的第一實施例中波長-反射率實驗數據表;
第1G圖繪示依照第1A圖第一實施方式的第二實施例中低反射膜層的示意圖;
第1H圖繪示依照第1G圖第一實施方式的第二實施例中波長-反射率實驗數據表;
第2A圖繪示依照本揭示內容第二實施方式中相機模組的立體圖;
第2B圖繪示依照第2A圖第二實施方式中相機模組的剖面圖;
第2C圖繪示依照第2A圖第二實施方式中相機模組的分解圖;
第2D圖繪示依照第2A圖第二實施方式中平板元件的剖面示意圖;
第3A圖繪示依照本揭示內容第三實施方式中相機模組的立體圖;
第3B圖繪示依照第3A圖第三實施方式中相機模組的剖面圖;
第3C圖繪示依照第3A圖第三實施方式中相機模組的分解圖;
第3D圖繪示依照第3A圖第三實施方式中相機模組的另一分解圖;
第3E圖繪示依照第3A圖第三實施方式中透鏡載體與平板元件的剖面示意圖;
第4A圖繪示依照本揭示內容第四實施方式中相機模組的立體圖;
第4B圖繪示依照第4A圖第四實施方式中相機模組的剖面圖;
第4C圖繪示依照第4A圖第四實施方式中相機模組的分解圖;
第4D圖繪示依照第4A圖第四實施方式中相機模組的另一分解圖;
第4E圖繪示依照第4A圖第四實施方式中相機模組的部分透視圖;
第5A圖繪示依照本揭示內容第五實施方式中相機模組的立體圖;
第5B圖繪示依照第5A圖第五實施方式中相機模組的示意圖;
第5C圖繪示依照第5A圖第五實施方式中相機模組的部分分解圖;
第5D圖繪示依照第5A圖第五實施方式中相機模組的分解圖;
第5E圖繪示依照第5A圖第五實施方式中相機模組的另一分解圖;
第6A圖繪示依照本揭示內容第六實施方式中相機模組的立體圖;
第6B圖繪示依照第6A圖第六實施方式中相機模組的示意圖;
第6C圖繪示依照第6A圖第六實施方式中相機模組的參數示意圖;
第6D圖繪示依照第6A圖第六實施方式中相機模組的分解圖;
第6E圖繪示依照第6A圖第六實施方式中相機模組的另一分解圖;
第6F圖繪示依照第6A圖第六實施方式中稜鏡部的示意圖;
第7A圖繪示依照本揭示內容第七實施方式中相機模組的示意圖;
第7B圖繪示依照第7A圖第七實施方式中相機模組的參數示意圖;
第7C圖繪示依照第7A圖第七實施方式中稜鏡部的示意圖;
第8A圖繪示依照本揭示內容第八實施方式中電子裝置的示意圖;
第8B圖繪示依照第8A圖第八實施方式中電子裝置的另一示意圖;
第8C圖繪示依照第8A圖第八實施方式中電子裝置的再一示意圖;
第8D圖繪示依照第8A圖第八實施方式中電子裝置拍攝的影像示意圖;
第8E圖繪示依照第8A圖第八實施方式中電子裝置拍攝的另一影像示意圖;
第8F圖繪示依照第8A圖第八實施方式中電子裝置拍攝的再一影像示意圖;以及
第8G圖繪示依照第8A圖第八實施方式中電子裝置拍攝的另一影像示意圖。
10:相機模組
11:感光元件
110:平板元件
111:透光部
112:支架部
113:透明塑膠注塑口
114:不透明塑膠注塑口
115:遮光部
121:第一透鏡
122:第二透鏡
123:第三透鏡
124:第四透鏡
125:第五透鏡
126:第六透鏡
127:第七透鏡
128:第八透鏡
131,132:間隔元件
133:固定元件
140:紅外光減少膜層
151:透鏡載體
152:驅動單元
153:載板
171:疏密結構層
L:中心光路
L1:紅外光吸收元件與紅外光減少膜層沿中心光路的距離
L2-1:紅外光減少膜層與設置於透光部的入光面的疏密結構層沿中心光路的距離
L2-2:紅外光減少膜層與設置於透光部的出光面的疏密結構層沿中心光路的距離
THI:透光部的厚度
Claims (65)
- 一種成像光學系統,沿一中心光路依序包含:一紅外光吸收元件,由一紅外光吸收塑膠製成,且該紅外光吸收元件用以折射光線;一紅外光減少膜層,較該紅外光吸收元件的一入光面靠近該成像光學系統的一成像面;以及一平板元件,設置於該紅外光減少膜層與該成像面之間且為一體成型,該平板元件包含一透光部與一支架部,其中該透光部與該成像面對應設置,該支架部環繞該透光部,使該透光部保持於該中心光路上的一特定位置;其中,該平板元件更包含一疏密結構層,該疏密結構層設置於該透光部的一入光面與一出光面中至少一者,該疏密結構層往一空氣方向漸疏,且在該透光部的該入光面與該出光面中至少該者形成複數孔洞;其中,該疏密結構層的主要材質為陶瓷,且該疏密結構層對波長區間420nm至680nm的一光線的平均反射率小於0.98%且大於0%;其中,該疏密結構層的晶體平均高度為GH,該成像光學系統的焦距為f,該紅外光吸收元件與該紅外光減少膜層沿該中心光路的距離為L1,該紅外光減少膜層與該疏密結構層沿該中心光路的距離為L2,其滿足以下條件:60nmGH400nm;0.0L1/f0.21;以及0.21L2/f。
- 如請求項1所述的成像光學系統,其中該疏密結構層對波長區間400nm至900nm的一光線的平均反射率小於0.98%且大於0%。
- 如請求項1所述的成像光學系統,其中該疏密結構層對波長區間400nm至900nm的一光線的平均反射率小於0.5%且大於0%。
- 如請求項1所述的成像光學系統,更包含:一中介層,連接該疏密結構層與該平板元件;其中,該中介層透過該些孔洞中至少一者與空氣接觸。
- 如請求項1所述的成像光學系統,其中該紅外光減少膜層設置於該紅外光吸收元件的一出光面。
- 如請求項1所述的成像光學系統,更包含:一膜層設置元件,設置於該紅外光吸收元件的一像側;其中,該紅外光減少膜層設置於該膜層設置元件的一入光面與一出光面中其中一者。
- 如請求項7所述的成像光學系統,其中該膜層設置元件緊鄰該紅外光吸收元件。
- 如請求項8所述的成像光學系統,更包含:一膠體,黏合該紅外光吸收元件與該膜層設置元件。
- 如請求項1所述的成像光學系統,其中該平板元件的該支架部由一不透光塑膠製成。
- 如請求項10所述的成像光學系統,其中該平板元件透過埋入射出或二次射出的方式一體成型。
- 如請求項1所述的成像光學系統,其中該平板元件更包含一遮光部,且該遮光部與該透光部毗鄰設置。
- 如請求項1所述的成像光學系統,其中該疏密結構層同時設置於該透光部的該入光面與該出光面。
- 如請求項1所述的成像光學系統,其中該疏密結構層同時設置於該支架部的一表面的至少一部分。
- 一種相機模組,包含:如請求項1的成像光學系統;以及一感光元件,設置於該成像光學系統的該成像面。
- 一種電子裝置,包含:至少一如請求項16所述的相機模組。
- 一種成像光學系統,沿一中心光路依序包含:一紅外光吸收元件,由一紅外光吸收塑膠製成,且該紅外光吸收元件用以折射光線;一紅外光減少膜層,較該紅外光吸收元件的一入光面靠近該成像光學系統的一成像面;一平板元件,設置於該紅外光減少膜層與該成像面之間且為一體成型,該平板元件包含一透光部與一支架部,其中該透光部與該成像面對應設置,該支架部環繞該透光部,使該透光部保持於該中心光路上的一特定位置;以及一抗反射多膜層,設置於該透光部的一入光面與一出光面中至少一者,其中該抗反射多膜層包含複數高折射率層及複數低折射率層,且該些高折射率層及該些低折射率層交替堆疊; 其中,該抗反射多膜層對波長區間420nm至680nm的一光線的平均反射率小於0.98%且大於0%;其中,該成像光學系統的焦距為f,該紅外光吸收元件與該紅外光減少膜層沿該中心光路的距離為L1,該紅外光減少膜層與該抗反射多膜層沿該中心光路的距離為L2',其滿足以下條件:0.0L1/f0.21;以及0.21L2'/f。
- 如請求項18所述的成像光學系統,其中該抗反射多膜層對波長區間400nm至900nm的一光線的平均反射率小於0.98%且大於0%。
- 如請求項18所述的成像光學系統,其中該紅外光減少膜層設置於該紅外光吸收元件的一出光面。
- 如請求項18所述的成像光學系統,更包含:一膜層設置元件,設置於該紅外光吸收元件的一像側;其中,該紅外光減少膜層設置於該膜層設置元件的一入光面與一出光面中其中一者。
- 如請求項21所述的成像光學系統,其中該膜層設置元件緊鄰該紅外光吸收元件。
- 如請求項22所述的成像光學系統,更包含:一膠體,黏合該紅外光吸收元件與該膜層設置元件。
- 如請求項18所述的成像光學系統,其中該平板元件的該支架部由一不透光塑膠製成。
- 如請求項24所述的成像光學系統,其中該平板元件透過埋入射出或二次射出的方式一體成型。
- 如請求項18所述的成像光學系統,其中該平板元件更包含一遮光部,且該遮光部與該透光部毗鄰設置。
- 如請求項18所述的成像光學系統,其中該抗反射多膜層同時設置於該透光部的該入光面與該出光面。
- 如請求項18所述的成像光學系統,其中該抗反射多膜層同時設置於該支架部的一表面的至少一部分。
- 一種相機模組,包含:如請求項18的成像光學系統;以及一感光元件,設置於該成像光學系統的該成像面。
- 一種電子裝置,包含:至少一如請求項30所述的相機模組。
- 一種成像光學系統,沿一中心光路依序包含:一紅外光吸收元件,由一紅外光吸收塑膠製成,且該紅外光吸收元件用以折射光線;一紅外光減少膜層,較該紅外光吸收元件的一入光面靠近該成像光學系統的一成像面;一平板元件,包含一透光部與一支架部,其中該透光部設置於該紅外光減少膜層與該成像面之間,該透光部與該成像面對應設置,該支架部環繞該中心光路,且該支架部與該透光部結合為一體,使該透光部保持於該中心光路上的一特定位置;以及一低反射膜層,設置於該透光部的一入光面與一出光面中至少一者,且同時披覆該支架部的至少一部分;其中,該低反射膜層對波長區間420nm至680nm的一光線的平均反射率小於0.98%且大於0%; 其中,該成像光學系統的焦距為f,該紅外光吸收元件與該紅外光減少膜層沿該中心光路的距離為L1,該紅外光減少膜層與該低反射膜層沿該中心光路的距離為L2",其滿足以下條件:0.0L1/f0.21;以及0.21L2"/f。
- 如請求項32所述的成像光學系統,其中該低反射膜層包含一抗反射多膜層,該抗反射多膜層包含複數高折射率層及複數低折射率層,且該些高折射率層及該些低折射率層交替堆疊。
- 如請求項34所述的成像光學系統,其中該低反射膜層更包含一中介層,該中介層與該平板元件實體接觸,且該中介層的至少一部分透過該些孔洞中至少一者與空氣接觸。
- 如請求項32所述的成像光學系統,其中該低反射膜層對波長區間400nm至900nm的一光線的平均反射率小於0.98%且大於0%。
- 如請求項37所述的成像光學系統,其中該低反射膜層對波長區間400nm至900nm的該光線的平均反射率小於0.5%且大於0%。
- 如請求項32所述的成像光學系統,其中該紅外光減少膜層設置於該紅外光吸收元件的一出光面。
- 如請求項32所述的成像光學系統,更包含:一膜層設置元件,設置於該紅外光吸收元件的一像側;其中,該紅外光減少膜層設置於該膜層設置元件的一入光面與一出光面中其中一者。
- 如請求項40所述的成像光學系統,其中該 膜層設置元件緊鄰該紅外光吸收元件。
- 如請求項41所述的成像光學系統,更包含:一膠體,黏合該紅外光吸收元件與該膜層設置元件。
- 如請求項32所述的成像光學系統,其中該平板元件的該支架部由一不透光塑膠製成。
- 如請求項32所述的成像光學系統,其中該低反射膜層同時設置於該透光部的該入光面與該出光面;其中,設置於該透光部的該入光面的該低反射膜層包含一抗反射多膜層與一疏密結構層中其中一者;其中,設置於該透光部的該出光面的該低反射膜層包含該抗反射多膜層與該疏密結構層中其中一者。
- 如請求項32所述的成像光學系統,其中該低反射膜層同時設置於該支架部的一表面的至少一部分。
- 一種相機模組,包含: 如請求項32的成像光學系統;以及一感光元件,設置於該成像光學系統的該成像面。
- 一種電子裝置,包含:至少一如請求項47所述的相機模組。
- 一種成像光學系統,沿一中心光路依序包含:一紅外光吸收元件,由一紅外光吸收塑膠製成,且該紅外光吸收元件用以折射光線;一紅外光減少膜層,較該紅外光吸收元件的一入光面靠近該成像光學系統的一成像面;一稜鏡元件,包含:一稜鏡部,沿該中心光路依序包含一入光面、至少一反射面及一出光面,且該稜鏡部的該出光面與該成像面對應設置;及一支架部,乘載該稜鏡部,使該稜鏡部保持於該中心光路上的一特定位置;以及一低反射膜層,設置於該稜鏡部的該入光面與該出光面中至少一者;其中,該低反射膜層對波長區間420nm至680nm的一光線的平均反射率小於0.98%且大於0%;其中,該成像光學系統的焦距為f,該紅外光吸收元件與該紅外光減少膜層沿該中心光路的距離為L1,該紅外光減 少膜層與該低反射膜層沿該中心光路的距離為L2",其滿足以下條件:0.0L1/f0.21;以及0.21L2"/f。
- 如請求項49所述的成像光學系統,其中該低反射膜層包含一抗反射多膜層,該抗反射多膜層包含複數高折射率層及複數低折射率層,且該些高折射率層及該些低折射率層交替堆疊。
- 如請求項51所述的成像光學系統,其中該低反射膜層更包含一中介層,該中介層與該稜鏡元件實體接觸,且該中介層透過該些孔洞中至少一者與空氣接觸。
- 如請求項49所述的成像光學系統,其中該低反射膜層對波長區間400nm至900nm的一光線的平均反射率小於0.98%且大於0%。
- 如請求項49所述的成像光學系統,其中該低反射膜層對波長區間400nm至900nm的一光線的平均反射率小於0.5%且大於0%。
- 如請求項49所述的成像光學系統,其中該紅外光減少膜層設置於該紅外光吸收元件的一出光面。
- 如請求項49所述的成像光學系統,更包含:一膜層設置元件,設置於該紅外光吸收元件的一像側;其中,該紅外光減少膜層設置於該膜層設置元件的一入光面與一出光面中其中一者。
- 如請求項57所述的成像光學系統,其中該膜層設置元件緊鄰該紅外光吸收元件。
- 如請求項58所述的成像光學系統,更包含: 一膠體,黏合該紅外光吸收元件與該膜層設置元件。
- 如請求項49所述的成像光學系統,其中該稜鏡元件的該支架部由一不透光塑膠製成。
- 如請求項49所述的成像光學系統,其中該低反射膜層同時設置於該稜鏡部的該入光面與該出光面;其中,設置於該稜鏡部的該入光面的該低反射膜層包含一抗反射多膜層與一疏密結構層中其中一者;其中,設置於該稜鏡部的該出光面的該低反射膜層包含該抗反射多膜層與該疏密結構層中其中一者。
- 如請求項49所述的成像光學系統,其中該低反射膜層同時設置於該支架部的一表面的至少一部分。
- 一種相機模組,包含:如請求項49的成像光學系統;以及一感光元件,設置於該成像光學系統的該成像面。
- 一種電子裝置,包含:至少一如請求項63所述的相機模組。
- 一種相機模組,包含:一成像光學系統,包含: 一成像鏡頭,包含:複數透鏡,沿一中心光路依序排列,其中該些透鏡包含一紅外光吸收透鏡,且該紅外光吸收透鏡由一紅外光吸收塑膠製成;一紅外光減少膜層,設置於該紅外光吸收透鏡的一出光面;及一透鏡載體,容納該些透鏡及該紅外光減少膜層;一平板元件,包含:一透光部;及一支架部,環繞該中心光路;及一低反射膜層,設置於該透光部的一入光面與一出光面中至少一者;以及一感光元件,設置於該透鏡載體的一像側,該平板元件設置於該成像鏡頭與該感光元件之間,該透光部與該感光元件對應設置,該中心光路經過該成像鏡頭後,傳遞到該感光元件;其中,該支架部使該平板元件的該透光部與該感光元件保持一特定距離;其中,該低反射膜層對波長區間420nm至680nm的平均反射率小於0.98%且大於0%;其中,該成像光學系統的焦距為f,該紅外光減少膜層與該低反射膜層沿該中心光路的距離為L2",該平板元件的該透光部的厚度為THI,其滿足以下條件: 0.21L2"/f;以及0.005THI/f0.35。
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