![成像装置、相机模块与电子装置的制作方法](https://img.xjishu.com/img/zl/2022/12/13/bp78uu28b.jpg)
1.本发明涉及一种成像装置、相机模块与电子装置,特别是一种适用于电子装置的成像装置与相机模块。
背景技术:2.随着半导体工艺技术更加精进,使得电子感光元件性能有所提升,像素可达到更微小的尺寸,因此,具备高成像品质的光学镜头俨然成为不可或缺的一环。此外,随着科技日新月异,配备光学镜头的手机装置的应用范围更加广泛,对于光学镜头的要求也是更加多样化。
3.近年来,电子产品朝向轻薄化发展,然传统的光学镜头已难以同时满足微型化和高成像品质的需求,特别是长焦的望远镜头。已知的望远镜头具有总长太长、成像品质不足或体积过大的缺点,故无法满足目前的市场需求。因此,可通过使光学镜头具有光轴转折的配置,以减少单一方向的尺寸,从而减少整体体积。然而,为了达到光轴转折的配置,现有的光学镜头仍需要额外设计安装结构以容置光轴转折元件,无法直接组装光轴转折元件。
4.因此,如何改良光学镜头以直接组装光轴转折元件来达到实现转折光学镜头的可行性,以满足现今对电子装置高规格的需求,已成为目前相关领域的重要议题。
技术实现要素:5.鉴于以上提到的问题,本发明揭露一种成像装置、相机模块与电子装置,有助于直接组装光轴转折元件以实现转折光学配置的可行性。
6.本发明的一实施例所揭露的成像装置,包含至少一成像元件以及一双色射出光学转折元件。所述至少一成像元件用于供一成像光线通过。双色射出光学转折元件相邻于所述至少一成像元件。双色射出光学转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制成。第一部分具有一入光面、一出光面以及一反射面。入光面朝向物侧且用于供成像光线通过。出光面朝向像侧且用于供成像光线通过。反射面位于入光面与出光面之间,且用于反射成像光线。第二部分由不透明材料制成,且第二部分固定于第一部分的外周。第二部分包含一承靠部。承靠部用于提供双色射出光学转折元件的支撑。承靠部通过机械组装使双色射出光学转折元件保持在对应所述至少一成像元件的一预设位置。
7.根据上述实施例所揭露的成像装置、相机模块与电子装置,其双色射出光学转折元件通过机械组装,可与相邻的元件有实体接触并提供承靠功能,而实现转折相机模块的可行方案。
8.以上关于本发明内容的说明及以下实施方式的说明用以示范与解释本发明的原理,并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
9.图1绘示依照本发明第一实施例的相机模块的立体示意图。
10.图2绘示图1的相机模块的侧视剖面图。
11.图3绘示图1的相机模块的分解示意图。
12.图4绘示图1的相机模块经剖切的分解示意图。
13.图5绘示局部的图1的相机模块且其第一成像元件经剖切的立体示意图。
14.图6绘示局部的图1的相机模块且其第二成像元件经剖切的立体示意图。
15.图7绘示图1的相机模块的双色射出光学转折元件经部分剖切的立体示意图。
16.图8绘示依照本发明第二实施例的相机模块的侧视剖面图。
17.图9绘示图8的相机模块其局部的成像装置的立体示意图。
18.图10绘示图8的相机模块其局部的成像装置的另一视角的立体示意图。
19.图11绘示依照本发明第三实施例的相机模块的立体示意图。
20.图12绘示图11的相机模块的侧视剖面图。
21.图13绘示局部的图11的相机模块的分解示意图。
22.图14绘示局部的图11的相机模块且其成像元件经部分剖切的立体示意图。
23.图15绘示图11的相机模块的上视剖面图。
24.图16绘示图11的相机模块的双色射出光学转折元件经部分剖切的立体示意图。
25.图17绘示依照本发明第四实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
26.图18绘示图17的电子装置的另一侧的立体示意图。
27.图19绘示以超广角相机模块撷取影像的示意图。
28.图20绘示以高像素相机模块撷取影像的示意图。
29.图21绘示以望远相机模块撷取影像的示意图。
30.图22绘示依照本发明第五实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
31.【符号说明】
32.1、2、3、40a、40b、40c、50a、50b、50c、50d、50e、50f、50g、50h
…
33.相机模块
34.201
…
框体
35.202
…
转动元件
36.203
…
线圈
37.204
…
磁石
38.105、205、305
…
电子感光元件
39.10、20、30
…
成像装置
40.11、21、31
…
光轴
41.12、22、32
…
成像面
42.13、23、33
…
成像元件
43.13a
…
第一成像元件
44.131a
…
第一透镜系统
45.132a
…
第一固定环
46.13b
…
第二成像元件
47.131b
…
第二透镜系统
48.132b
…
第二固定环
49.133b
…
第二镜筒
50.1331b
…
对正结构
51.13c
…
第三成像元件
52.131c
…
第三透镜系统
53.132c
…
第三固定环
54.133c
…
第三镜筒
55.231、331
…
透镜系统
56.232
…
固定环
57.233、333
…
镜筒
58.234
…
滤光元件
59.332
…
固定部
60.3331
…
对正结构
61.14、24、34
…
双色射出光学转折元件
62.14a、24a、34a
…
第一部分
63.140a、240a、340a
…
第一注料痕
64.141、241、341
…
入光面
65.142、242、342
…
出光面
66.143、243、343
…
反射面
67.14b、24b、34b
…
第二部分
68.140b、240b、340b
…
第二注料痕
69.146、246、346
…
开孔
70.147、247、347
…
承靠部
71.1471、3471
…
对正结构
72.1471a、3471a
…
平面
73.1471b、3471b
…
斜面
74.248
…
容置凹槽
75.25、35
…
圆弧阶差结构
76.4、5
…
电子装置
77.41、51
…
闪光灯模块
78.42
…
对焦辅助模块
79.43
…
影像信号处理器
80.44
…
显示模块
81.s
…
容置空间
具体实施方式
82.以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点,其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施,且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及附图,任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点,但非以任何观点限制本发明的范畴。
83.本发明提供一种成像装置,包含至少一成像元件以及一双色射出光学转折元件,其中双色射出光学转折元件可具有光路转折的功能。双色射出光学转折元件相邻于所述至少一成像元件。其中,所述至少一成像元件可位于双色射出光学转折元件的物侧或像侧。
84.所述至少一成像元件用于供一成像光线通过。其中,所述至少一成像元件的数量可为多个。其中,所述至少一成像元件也可包含一个可移动的元件。借此,能提供一种可调整聚焦位置的光学配置,以减少驱动难度。请参照图1,绘示有依照本发明第一实施例中可于第二成像元件13b与成像面12之间移动移动的第三成像元件13c。
85.双色射出光学转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制成,而第二部分由不透明材料制成。其中,第一部分的透明材料与第二部分的不透明材料可各自包含塑胶材料。具体来说,第一部分可包含透明的塑胶材料,而第二部分可包含黑色不透光的塑胶材料;借此,可利用黑色塑胶材料的第二部分其所具有的较高机械强度来进行组装,以防止透明塑胶材料的第一部分与其他元件直接接触,进而避免透明塑胶材料的第一部分产生挤压变形或是刮痕,并且能确保所述其他元件的光学表面的表面品质。上述以透明塑胶材料的第一部分与黑色塑胶材料的第二部分为例,但本发明不以此为限。其中,双色射出光学转折元件可由二次射出成型一体制成;借此,可提供双色射出光学转折元件较高尺寸精度的成型方式。其中,双色射出光学转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,双色射出光学转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;本发明不以双色射出光学转折元件的成型顺序为限。其中,第一部分与第二部分可各自具有至少一注料痕;借此,可提供较快速的注料速率以及较高的成型合格率。
86.第一部分具有一入光面、一出光面以及一反射面。入光面朝向物侧且用于供成像光线通过。出光面朝向像侧且用于供成像光线通过。反射面位于入光面与出光面之间,且反射面用于反射成像光线,以提供双色射出光学转折元件的光路转折功能。入光面、出光面与反射面皆可属于光学表面(optical surface),其中光学表面可以是光滑的光学平面,也可以是具屈折力的光学球面或光学非球面。
87.当所述至少一成像元件位于双色射出光学转折元件的物侧时,所述至少一成像元件可与入光面互相对应;借此,可提供物侧方向组装的配置方式。当所述至少一成像元件位于双色射出光学转折元件的像侧时,所述至少一成像元件可与出光面互相对应;借此,可提供像侧方向组装的配置方式。当所述至少一成像元件的数量为多个时,成像元件可有其中二者分别位于双色射出光学转折元件的物侧与像侧;借此,可提供物侧与像侧两方向上的组装配置方式。
88.第二部分固定于第一部分的外周。其中,第一部分还可具有一凹降结构。凹降结构由第一部分的外周往内部凹陷,且第二部分局部填入于凹降结构中;借此,可达到双色射出光学转折元件内部遮蔽杂散光的功效,以提高成像品质,并增加第一部分与第二部分成型时的接合效率。请参照图17,绘示有依照本发明第三实施例中由第一部分34a的外周往内部凹陷的凹降结构344。其中,双色射出光学转折元件的第二部分可设置于入光面、出光面和反射面其中至少一个面上,且第二部分在对应于所述至少一个面的一侧可具有至少一开孔;借此,可将第二部分作为光学表面上的遮光孔,并可定义出光学通光区域。其中,所述至少一开孔可为非圆形;借此,可在有限空间下保持高遮光效率的开孔配置。请参照图13,绘
示有依照本发明第三实施例中非圆形的多个开孔346,其中开孔346分别对应入光面341和出光面342。
89.第二部分包含一承靠部。承靠部用于提供双色射出光学转折元件的支撑。所谓提供双色射出光学转折元件的支撑可以是双色射出光学转折元件通过承靠部与其相邻的元件有实体接触;借此,承靠部能提供具机械组装功能与承靠功能的双色射出光学转折元件,而实现转折相机模块的可行方案。承靠部通过机械组装使双色射出光学转折元件可采用互相连接或是互相对正的方式保持在对应所述至少一成像元件的一预设位置;借此,可利用双色射出光学转折元件替代组装元件的使用,以减少组装工序,并降低产品制造成本。其中,承靠部与所述至少一成像元件可互相承靠;借此,可稳定双色射出光学转折元件与所述至少一成像元件间的间距,以避免组装时造成碰撞。其中,所述预设位置可以是一固定不动的相对位置;或者,所述预设位置也可以是一对应的范围区间,且双色射出光学转折元件与所述至少一成像元件可在此范围区间内相对运动。请参照图2与图15,分别绘示有依照本发明第一实施例与第三实施例中,保持在相对于第一成像元件13a与第二成像元件13b固定不动的预设位置的双色射出光学转折元件14,与保持在相对于成像元件33固定不动的预设位置的双色射出光学转折元件34。请参照图8,绘示有依照本发明第二实施例中保持在一对应范围区间内的预设位置可转动的双色射出光学转折元件24。
90.承靠部可具有一对正结构。双色射出光学转折元件可通过对正结构与所述至少一成像元件中心对正;借此,可利用对正结构来减少组装公差,并且进一步提高组装结构强度。其中,对正结构可具有一平面以及一斜面。平面与斜面可用于减少双色射出光学转折元件与所述至少一成像元件之间的歪斜与偏移;借此,可使实际成像光线较贴合设计值,以减少光学像差,并提供较高的光学规格。请参照图2、图6与图7,绘示有依照本发明第一实施例中的对正结构1471及其平面1471a与斜面1471b。请参照图14与图16,绘示有依照本发明第三实施例中的对正结构3471及其平面3471a与斜面3471b。
91.根据本发明所揭露的成像装置,还可包含一圆弧阶差结构。圆弧阶差结构可设置于入光面、出光面和反射面其中至少一个面上,且圆弧阶差结构可具有以所述至少一个面的中心为圆心所形成的一圆弧状轮廓。借此,可有效控制光学表面的面精度,以减少光学表面的成型公差。请参照图9与图10,绘示有依照本发明第二实施例中的圆弧阶差结构25。请参照图16,绘示有依照本发明第三实施例中的圆弧阶差结构35。
92.成像装置的最大视角为fov,其可满足下列条件:5[度]《fov《40[度]。借此,可提供小视角的摄远成像装置。
[0093]
双色射出光学转折元件的第一部分的阿贝数为v,其可满足下列条件:40≤v≤65。借此,可减少光学色差,以提供较高的成像品质。其中,第一部分可包含低光学色散材料。
[0094]
上述本发明成像装置中的各技术特征皆可组合配置,而达到对应的功效。
[0095]
根据上述实施方式,以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。
[0096]
《第一实施例》
[0097]
请参照图1至图7,其中图1绘示依照本发明第一实施例的相机模块的立体示意图,图2绘示图1的相机模块的侧视剖面图,图3绘示图1的相机模块的分解示意图,图4绘示图1的相机模块经剖切的分解示意图,图5绘示局部的图1的相机模块且其第一成像元件经剖切的立体示意图,图6绘示局部的图1的相机模块且其第二成像元件经剖切的立体示意图,且
图7绘示图1的相机模块的双色射出光学转折元件经部分剖切的立体示意图。
[0098]
在本实施例中,相机模块1包含一框体(未另绘示)、一成像装置10以及一电子感光元件105。成像装置10设置于框体内。成像装置10具有一光轴11以及一成像面12。成像装置10包含三个成像元件13以及一个双色射出光学转折元件14。一成像光线(未另绘示)可沿光轴11经过成像元件13与双色射出光学转折元件14后成像于成像面12上。电子感光元件105设置于成像面12上,以将成像于成像面12上的光学信息转换成电子信息。
[0099]
具体来说,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包含一第一透镜系统131a以及一第一固定环132a。第一固定环132a将第一透镜系统131a固定于双色射出光学转折元件14上。第二成像元件13b包含一第二透镜系统131b、一第二固定环132b以及一第二镜筒133b。第二透镜系统131b位于第二镜筒133b内。第二固定环132b设置于第二透镜系统131b的像侧,以将第二透镜系统131b固定于第二镜筒133b内。第三成像元件13c包含一第三透镜系统131c、一第三固定环132c以及一第三镜筒133c。第三透镜系统131c位于第三镜筒133c内。第三固定环132c设置于第三透镜系统131c的像侧,以将第三透镜系统131c固定于第三镜筒133c内。第一透镜系统131a、第二透镜系统131b与第三透镜系统131c可各自例如为一片透镜、多片透镜、一片透镜搭配一光圈或多片透镜搭配一光圈所形成的一组成像系统,以供成像光线通过。为制图方便,本实施例的第一透镜系统131a以一片透镜为例,第二透镜系统131b以多片透镜搭配一光圈为例,第三透镜系统131c以多片透镜为例,且第二透镜系统131b与第三透镜系统131c的多片透镜省略部分轮廓线,然本发明不以此为限。双色射出光学转折元件14具有光路转折的功能,并相邻于第一成像元件13a与第二成像元件13b,其中第一成像元件13a位于双色射出光学转折元件14的物侧,而第二成像元件13b位于双色射出光学转折元件14的像侧。成像光线沿着光轴11穿过第一成像元件13a后,在双色射出光学转折元件14被转折,然后穿过第二成像元件13b与第三成像元件13c,最后成像于成像面12上,供电子感光元件105转换成电子成像信息。其中,第三成像元件13c可于第二成像元件13b与成像面12之间移动,以调整并聚焦于成像面12上。
[0100]
双色射出光学转折元件14包含由二次射出成型一体制成的一第一部分14a以及一第二部分14b,其中第一部分14a由透明塑胶材料制成,具有一第一注料痕140a,而第二部分14b由不透明的黑色塑胶材料制成,具有一第二注料痕140b。
[0101]
第一部分14a还具有一入光面141、一出光面142以及一反射面143,其中入光面141、出光面142与反射面143皆属于光学表面。入光面141朝向成像装置10的物侧,且用于供成像光线通过,并与第一成像元件13a互相对应。出光面142朝向成像装置10的像侧,用于供成像光线通过,并与第二成像元件13b互相对应。反射面143位于入光面141与出光面142之间,且反射面143用于反射成像光线,以提供双色射出光学转折元件14的光路转折功能,如图2中经转折的光轴11所示。
[0102]
第二部分14b固定于第一部分14a的外周,并至少部分地设置于入光面141与出光面142上。第二部分14b在对应于入光面141与出光面142的两侧分别具有一个开孔146。开孔146作为遮光孔并定义出入光面141与出光面142的光学通光区域。
[0103]
第二部分14b包含两个承靠部147。承靠部147用于提供双色射出光学转折元件14的支撑,使得双色射出光学转折元件14通过承靠部147分别实体接触于第一成像元件13a与
第二成像元件13b。具体来说,邻近入光面141的承靠部147通过机械组装连接并承靠于第一成像元件13a,且邻近出光面142的另一承靠部147通过机械组装连接并承靠于第二成像元件13b,而使得双色射出光学转折元件14保持在相对于第一成像元件13a与第二成像元件13b是固定不动的预设位置。本实施例的机械组装是以承靠部147实体接触于第一成像元件13a的第一固定环132a与第二成像元件13b的第二镜筒133b作为示例,但本发明不以此为限。
[0104]
靠近物侧的承靠部147围绕出一容置空间s。第一透镜系统131a位于容置空间s内。第一固定环132a位于容置空间s内并设置于第一透镜系统131a的物侧。第一固定环132a承靠于靠近物侧的承靠部147,以将第一透镜系统131a固定于容置空间s内,而使得第一成像元件13a保持在相对于双色射出光学转折元件14是固定不动的预设位置。
[0105]
靠近像侧的承靠部147具有一对正结构1471。双色射出光学转折元件14通过对正结构1471与第二成像元件13b互相中心对正。具体来说,对正结构1471具有一平面1471a以及一斜面1471b。第二镜筒133b于靠近物侧的一端具有对正结构1331b。平面1471a与斜面1471b对应到对正结构1331b的形状,以与第二镜筒133b的对正结构1331b贴合,而减少双色射出光学转折元件14与第二成像元件13b的第二镜筒133b之间的歪斜与偏移,使得第二成像元件13b保持在相对于双色射出光学转折元件14是固定不动的预设位置。上述对正结构1471以对应到对正结构1331b形状的平面1471a与斜面1471b来执行第二成像元件13b与双色射出光学转折元件14之间的中心对正,但本发明不以此为限。
[0106]
成像装置10的最大视角为fov,其满足下列条件:fov=18.6[度]。
[0107]
双色射出光学转折元件14的第一部分14a的阿贝数为v,其满足下列条件:v=56。
[0108]
《第二实施例》
[0109]
请参照图8至图10,其中图8绘示依照本发明第二实施例的相机模块的侧视剖面图,图9绘示图8的相机模块其局部的成像装置的立体示意图,且图10绘示图8的相机模块其局部的成像装置的另一视角的立体示意图。
[0110]
在本实施例中,相机模块2包含一框体201、一转动元件202、一线圈203、一磁石204、一成像装置20以及一电子感光元件205。转动元件202设置于框体201。线圈203设置于框体201。磁石204邻近线圈203,并设置于成像装置20上。成像装置20位于框体201内并通过转动元件202连接框体201。
[0111]
成像装置20具有一光轴21以及一成像面22。成像装置20包含一个成像元件23以及一个双色射出光学转折元件24。一成像光线(未另绘示)可沿光轴21依序经过双色射出光学转折元件24与成像元件23后成像于成像面22上。电子感光元件205设置于成像面22上,以将成像于成像面22上的光学信息转换成电子信息。
[0112]
具体来说,成像元件23包含透镜系统231、两个固定环232、一镜筒233以及一滤光元件234。透镜系统231位于镜筒233内。透镜系统231可例如为一片透镜、多片透镜、一片透镜搭配一光圈或多片透镜搭配一光圈所形成的一组成像系统,以供成像光线通过。为制图方便,本实施例的透镜系统231以多片透镜搭配一光圈为例,且透镜系统231的多片透镜省略部分轮廓线,然本发明不以此为限。固定环232分别设置于透镜系统231的物侧与像侧,以将透镜系统231固定于镜筒233内。滤光元件234设置于透镜系统231与成像面22之间,以滤除特定波段的光线。双色射出光学转折元件24具有光路转折的功能,并相邻于成像元件23
的物侧。成像光线沿着光轴21进入双色射出光学转折元件24后被转折,然后穿过成像元件23,最后成像于成像面22上,供电子感光元件205转换成电子成像信息。
[0113]
双色射出光学转折元件24包含由二次射出成型一体制成的一第一部分24a以及一第二部分24b,其中第一部分24a由透明塑胶材料制成,具有一第一注料痕240a,而第二部分24b由不透明的黑色塑胶材料制成,具有一第二注料痕240b。
[0114]
第一部分24a还具有一入光面241、一出光面242以及一反射面243,其中入光面241、出光面242与反射面243皆属于光学表面。入光面241朝向成像装置20的物侧,且用于供成像光线通过。出光面242朝向成像装置20的像侧,用于供成像光线通过,并与成像元件23互相对应。反射面243位于入光面241与出光面242之间,且反射面243用于反射成像光线,以提供双色射出光学转折元件24的光路转折功能,如图8中经转折的光轴21所示。
[0115]
第二部分24b固定于第一部分24a的外周,并至少部分地设置于反射面243上。第二部分24b在对应于反射面243的一侧具有一开孔246。第二部分24b包含一承靠部247。承靠部247用于提供双色射出光学转折元件24的支撑,使得双色射出光学转折元件24通过承靠部247实体接触于转动元件202。具体来说,转动元件202例如为球体,且承靠部247通过机械组装连接并承靠于转动元件202上,以用于支撑双色射出光学转折元件24,使得双色射出光学转折元件24以转动元件202为旋转中心可转动地保持在一对应范围区间内的预设位置,并与成像元件23互相对应,进而调整成像光线于成像面22上的成像位置。上述转动元件202以球体来作为让双色射出光学转折元件24转动之例,然本发明不以此为限。此外,本实施例的机械组装是以承靠部247的壁面点接触于球体状的转动元件202作为示例,但本发明不以此为限。
[0116]
第二部分24b还包含一容置凹槽248。磁石204设置于容置凹槽248内。磁石204对应于线圈203,而可受线圈203的驱动来带动双色射出光学转折元件24的转动。然而,本发明不以此为限。在部分实施例中,线圈也可设置于容置凹槽内,而磁石则可对应地设置于框体。
[0117]
成像装置20还包含三个圆弧阶差结构25。圆弧阶差结构25分别设置于入光面241、出光面242和反射面243上。位于入光面241与出光面242的其中两个圆弧阶差结构25为凸阶,而位于反射面243的其余一个圆弧阶差结构25为凹阶,但本发明不以此为限。圆弧阶差结构25各自具有以入光面241、出光面242和反射面243的几何中心为圆心所形成的多个圆弧状轮廓,且多个圆弧状轮廓彼此互相间隔。然而,本发明不以此为限。在部分实施例中,圆弧阶差结构也可具有以入光面、出光面和反射面的几何中心为圆心所形成的一个完整的圆形状轮廓。
[0118]
成像装置20的最大视角为fov,其满足下列条件:fov=26.9[度]。
[0119]
双色射出光学转折元件24的第一部分24a的阿贝数为v,其满足下列条件:v=64.2。
[0120]
《第三实施例》
[0121]
请参照图11至图16,其中图11绘示依照本发明第三实施例的相机模块的立体示意图,图12绘示图11的相机模块的侧视剖面图,图13绘示局部的图11的相机模块的分解示意图,图14绘示局部的图11的相机模块且其成像元件经部分剖切的立体示意图,图15绘示图11的相机模块的上视剖面图,且图16绘示图11的相机模块的双色射出光学转折元件经部分剖切的立体示意图。
[0122]
在本实施例中,相机模块3包含一框体(未另绘示)、一成像装置30以及一电子感光元件305。成像装置30设置于框体内。成像装置30具有一光轴31以及一成像面32。成像装置30包含一个成像元件33以及一个双色射出光学转折元件34。一成像光线(未另绘示)可沿光轴31依序经过双色射出光学转折元件34与成像元件33后成像于成像面32上。电子感光元件305设置于成像面32上,以将成像于成像面32上的光学信息转换成电子信息。
[0123]
具体来说,成像元件33包含一透镜系统331、两个固定部332以及一镜筒333。透镜系统331位于镜筒333内。固定部332设置于透镜系统331的物侧,以将透镜系统331固定于镜筒333内。透镜系统331可例如为一片透镜、多片透镜、一片透镜搭配一光圈或多片透镜搭配一光圈所形成的一组成像系统,以供成像光线通过。为制图方便,本实施例的透镜系统331以多片透镜为例,且透镜系统331的多片透镜省略部分轮廓线,然本发明不以此为限。本实施例的镜筒333具有两个相对的切边(未另标号)而呈现非圆形,并且透镜系统331与固定部332皆配合非圆形的镜筒333而呈现非圆形,其中固定部332由一个圆形的固定环所切割而成的两个弧状体。故在本实施例中,固定部332的数量以两个来呈现,然本发明不以此为限;在部分实施例中,固定部也可以是一种液态固定材料固化后所形成的两个弧状实体。双色射出光学转折元件34具有光路转折的功能,并相邻于成像元件33的物侧。成像光线沿着光轴31进入双色射出光学转折元件34后被转折,然后穿过成像元件33,最后成像于成像面32上,供电子感光元件305转换成电子成像信息。
[0124]
双色射出光学转折元件34包含由二次射出成型一体制成的一第一部分34a以及一第二部分34b,其中第一部分34a由透明塑胶材料制成,具有一第一注料痕340a,而第二部分34b由不透明的黑色塑胶材料制成,具有一第二注料痕340b。
[0125]
第一部分34a还具有一入光面341、一出光面342、一反射面343以及一凹降结构344,其中入光面341、出光面342与反射面343皆属于光学表面。入光面341朝向成像装置30的物侧,且用于供成像光线通过。出光面342朝向成像装置30的像侧,用于供成像光线通过,并与成像元件33互相对应。反射面343位于入光面341与出光面342之间,且反射面343用于反射成像光线,以提供双色射出光学转折元件34的光路转折功能,如图12中经转折的光轴31所示。凹降结构344位于入光面341与出光面342之间且相对于反射面343的一侧。凹降结构344由第一部分34a的外周往内部(朝向反射面343的方向)凹陷。
[0126]
第二部分34b固定于第一部分34a的外周,局部填入于凹降结构344中,并且至少部分地设置于入光面341与出光面342上。第二部分34b在对应于入光面341与出光面342的两侧分别具有一个非圆形的开孔346。具体来说,开孔346各自具有两个圆弧边以及连接于两个圆弧边之间的两个切边(未另标号)。开孔346作为遮光孔并定义出入光面341与出光面342的光学通光区域。
[0127]
第二部分34b包含一承靠部347。承靠部347用于提供双色射出光学转折元件34的支撑,使得双色射出光学转折元件34通过承靠部347实体接触于成像元件33。具体来说,承靠部347通过机械组装连接并承靠于成像元件33,而使得双色射出光学转折元件34保持在相对于成像元件33是固定不动的预设位置。本实施例的机械组装是以承靠部347实体接触于成像元件33的镜筒333作为示例,但本发明不以此为限。
[0128]
承靠部347具有一对正结构3471。双色射出光学转折元件34通过对正结构3471与成像元件33互相中心对正。具体来说,对正结构3471具有一平面3471a以及一斜面3471b。镜
筒333于靠近物侧的一端具有对正结构3331。平面3471a与斜面3471b对应到对正结构3331的形状,以与镜筒333的对正结构3331贴合,而减少双色射出光学转折元件34与成像元件33的镜筒333之间的歪斜与偏移,使得成像元件33保持在相对于双色射出光学转折元件34固定不动的预设位置。上述对正结构3471以对应到对正结构3331形状的平面3471a与斜面3471b来执行成像元件33与双色射出光学转折元件34之间的中心对正,但本发明不以此为限。
[0129]
成像装置30还包含一个圆弧阶差结构35。圆弧阶差结构35设置于出光面342上。圆弧阶差结构35为凸阶。圆弧阶差结构35具有以出光面342的几何中心为圆心所形成的多个圆弧状轮廓,且多个圆弧状轮廓彼此互相间隔。
[0130]
成像装置30的最大视角为fov,其满足下列条件:fov=10.1[度]。
[0131]
双色射出光学转折元件34的第一部分34a的阿贝数为v,其满足下列条件:v=44.3。
[0132]
《第四实施例》
[0133]
请参照图17与图18,其中图17绘示依照本发明第四实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图,且图18绘示图17的电子装置的另一侧的立体示意图。
[0134]
在本实施例中,电子装置4为一智能手机。电子装置4包含多个相机模块、闪光灯模块41、对焦辅助模块42、影像信号处理器43(image signal processor)、显示模块(使用者界面)44以及影像软件处理器(未另绘示)。
[0135]
这些相机模块包含超广角相机模块40a、高像素相机模块40b以及望远相机模块40c。其中,望远相机模块40c为第一实施例的相机模块1,但本发明不以此为限,望远相机模块40c也可例如为上述其他实施例的相机模块。
[0136]
超广角相机模块40a具有容纳多景色的功能。图19绘示以超广角相机模块40a撷取影像的示意图。
[0137]
高像素相机模块40b具有高解析且低变形的功能。高像素相机模块40b能进一步撷取图19的影像中的部分区域。图20绘示以高像素相机模块40b撷取影像的示意图。
[0138]
望远相机模块40c具有高倍数的放大功能。望远相机模块40c能进一步撷取图20的影像中的部分区域。图21绘示以望远相机模块40c撷取影像的示意图。其中,相机模块1的最大视角(fov)对应于图21的视角。
[0139]
当使用者拍摄被摄物时,电子装置4利用超广角相机模块40a、高像素相机模块40b或是望远相机模块40c聚光取像,启动闪光灯模块41进行补光,并使用对焦辅助模块42提供的被摄物的物距信息进行快速对焦,再加上影像信号处理器43进行影像最佳化处理,来进一步提升相机模块所产生的影像品质,同时提供变焦功能。对焦辅助模块42可采用红外线或激光对焦辅助系统来达到快速对焦。显示模块44可采用触控屏幕,配合影像软件处理器的多样化功能进行影像拍摄以及影像处理(或可利用实体拍摄按钮进行拍摄)。通过影像软件处理器处理后的影像可显示于显示模块44。
[0140]
《第五实施例》
[0141]
请参照图22,绘示依照本发明第五实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
[0142]
在本实施例中,电子装置5为一智能手机。电子装置5包含第一实施例的相机模块1、相机模块50a、相机模块50b、相机模块50c、相机模块50d、相机模块50e、相机模块50f、相
机模块50g、相机模块50h、闪光灯模块51、影像信号处理器、显示装置以及影像软件处理器(未另绘示)。相机模块1、相机模块50a、相机模块50b、相机模块50c、相机模块50d、相机模块50e、相机模块50f、相机模块50g与相机模块50h皆配置于电子装置5的同一侧,而显示装置则配置于电子装置5的另一侧。
[0143]
相机模块1为一望远相机模块,相机模块50a为一望远相机模块,相机模块50b为一望远相机模块,相机模块50c为一望远相机模块,相机模块50d为一广角相机模块,相机模块50e为一广角相机模块,相机模块50f为一超广角相机模块,相机模块50g为一超广角相机模块,且相机模块50h为一飞时测距(time of flight,tof)相机模块。本实施例的相机模块1、相机模块50a、相机模块50b、相机模块50c、相机模块50d、相机模块50e、相机模块50f与相机模块50g具有相异的视角,使电子装置5可提供不同的放大倍率,以达到光学变焦的拍摄效果。此外,相机模块1与相机模块50a为具有光学转折元件配置的望远相机模块。另外,相机模块50h可取得影像的深度信息。上述电子装置5以包含多个相机模块1、50a、50b、50c、50d、50e、50f、50g、50h为例,但相机模块的数量与配置并非用以限制本发明。当使用者拍摄被摄物时,电子装置5利用相机模块1、相机模块50a、相机模块50b、相机模块50c、相机模块50d、相机模块50e、相机模块50f、相机模块50g或相机模块50h聚光取像,启动闪光灯模块51进行补光,并且以类似于前述实施例的方式进行后续处理,在此不再加以赘述。
[0144]
本发明的成像装置和相机模块不以应用于智能手机为限。成像装置和相机模块更可视需求应用于移动对焦的系统,并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色。举例来说,成像装置和相机模块可多方面应用于三维(3d)影像撷取、数字相机、移动装置、平板计算机、智能电视、网络监控设备、行车记录仪、倒车显影装置、多镜头装置、辨识系统、体感游戏机与穿戴式装置等电子装置中。前揭电子装置仅是示范性地说明本发明的实际运用例子,并非限制本发明的成像装置和相机模块的运用范围。
[0145]
虽然本发明以前述的诸项实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求保护范围所界定者为准。