TWI416191B - 鏡頭模組及相機模組 - Google Patents

Description

鏡頭模組及相機模組

本發明涉及光學系統技術領域，尤其涉及一種可減少眩光之鏡頭模組及具有該鏡頭模組之相機模組。

隨著電子產品多功能化之發展，相機模組於手機、筆記本電腦、個人數位助理等消費性電子產品中得到廣泛應用。人們追求多功能化之同時，亦希望電子產品具有優良之影像效果，即，希望相機模組具有優良之成像品質。Takano,H於1995年2月發表於“Consumer Electronics”上之一篇名為“Two－phase direct－drive motor built into a camcorders zoom lens barrel”文章中，揭示一種相機模組，其具有優良之成像品質，同時具有結構緊湊之優點。

相機模組通常係由裝有光學元件之鏡筒與設置有影像感測器之鏡座組成。請參閱圖5所示之相機模組200，其包括鏡座210、鏡筒220、第一鏡片230、第二鏡片240、間隔環250，及影像感測器260。間隔環250設置於第一鏡片230與第二鏡片240之間，其用於間隔第一鏡片230與第二鏡片240，以防止相鄰鏡片間發生摩擦或碰撞而受損。鏡筒220藉由螺紋旋入鏡座210中固定調整鏡筒220與鏡座210之相對位置，並使鏡筒220內之光學鏡片所形成之光學系統之成像面落於該影像感測器260。惟，部分入射光線並非直接折射後進入影像感測器260，而於間隔環250之表面反 射後進入影像感測器260，從而形成眩光，造成影像模糊，眩光之存在嚴重影響所拍攝影像之品質。

有鑑於此，提供一種能減少眩光之鏡頭模組及具有該鏡頭模組之相機模組實屬必要。

下面將以具體實施例說明一種鏡頭模組。

本發明提供一種鏡頭模組，其包括鏡筒、第一鏡片、第二鏡片以及間隔環，該第一鏡片、間隔環與第二鏡片沿光軸依次設置於鏡筒內，該間隔環具有第一表面、與第一表面相對之第二表面以及連接第一表面與第二表面之內壁，該第一表面與第一鏡片接觸，該第二表面與第二鏡片接觸，其改進在於，該內壁包括相連接之第一斜面與第二斜面，該第一斜面與第一表面之夾角為銳角，該第二斜面與第二表面之夾角亦為銳角。本發明還提供一種具有該鏡頭模組之相機模組。

相較於先前技術，本技術方案之鏡頭模組利用間隔環之第一斜面與第二斜面直接或間接之散射或反射作用，可使入射到間隔環內壁之光線反射到物側方向，使得最終射向靠近像側之影像感測器之反射光分散減弱，可有效減少眩光，提高鏡頭模組成像品質。

下面將結合複數實施例與附圖對本技術方案之鏡頭模 組及具有該鏡頭模組之相機模組作進一步之詳細說明。

請一併參閱圖1及圖2，本技術方案第一實施例提供之相機模組1包括鏡頭模組10、鏡座20以及影像感測器30。

該鏡座20具有第一收容孔22，該第一收容孔22之內壁設置有內螺紋。該鏡頭模組10與影像感測器30收容於第一收容孔22之兩側。該鏡頭模組10用於形成光學成像。該影像感測器30位於相機模組1之像側，其與印刷電路板40相連接以將影像感測器30之數位訊號轉換為電學訊號並傳輸至外界。該影像感測器30可為電荷耦合器件(Charge Coupled Device,簡稱CCD)或互補金屬氧化物半導體電晶體(Complementary Metal Oxide Semiconductor Transistor,簡稱CMOS)，用於將光學成像訊號轉換成數位訊號。

具體地，該鏡頭模組10包括鏡筒11、第一鏡片12、第二鏡片13以及間隔環14。

該鏡筒11為圓筒體，包括筒壁101以及鏡頭蓋111。該鏡筒11設置有與該鏡座20相配合之外螺紋，從而鏡筒11與鏡座20可藉由螺紋配合固定。該鏡筒11之筒壁101圍合形成圓柱形之第二收容孔102，該第二收容孔102用於收容該第一鏡片12、間隔環14與第二鏡片13。該鏡頭蓋111具有一圓形透光孔104，以使外界光線能藉由透光孔104入射到鏡筒11內。

該第一鏡片12、間隔環14與第二鏡片13沿光軸依次收容於鏡筒11內。該第一鏡片12靠近物側，其包括位於鏡片中心部分之第一光學部121與環繞第一光學部121設 置之第一非光學部122。該第一光學部121用於成像過程中實現設計之光學功能。該第一非光學部122不參與成像，用於支撐第一光學部121。該第一非光學部122具有相對之第一抵靠面123與第二抵靠面124。該第一抵靠面123與鏡筒11之鏡頭蓋111接觸抵靠。該第二抵靠面124與間隔環14接觸抵靠。

該第二鏡片13靠近像側，其包括位於鏡片中心部分之第二光學部131與環繞第二光學部131之第二非光學部132。該第二光學部131用於成像過程中實現設計之光學功能。該第二非光學部132不參與成像。該第二非光學部132具有與第一鏡片12相對之第三抵靠面133。該第三抵靠面133與間隔環14接觸抵靠。

該間隔環14為圓環，位於第一鏡片12與第二鏡片13之間，用於間隔第一鏡片12與第二鏡片13。該間隔環14具有第一表面141、與第一表面141相對之第二表面142以及連接第一表面141與第二表面142之內壁143與外壁144。該第一表面141與第一鏡片12之第二抵靠面124接觸抵靠，該第二表面142與第二鏡片13之第三抵靠面133接觸抵靠。

該內壁143包括相連接之第一斜面145與第二斜面146。該第一斜面145與第一表面141之夾角為銳角θ₁ 。該第二斜面146與第二表面142之夾角為銳角θ₂ 。該第一斜面145與第二斜面146之間形成一夾角θ。由於該第一表面141與第二表面142平行，因而，該夾角θ之大小等於 銳角θ 1與銳角θ 2之和。優選地，該夾角θ值之範圍為50°~90°。

該外壁144與筒壁101相接觸。若該內壁143與外壁144於第一表面141上之距離為L1，於第二表面142上之距離為L2，則根據第一鏡片12之光學參數之不同，L1之值既可大於L2之值，亦可小於或等於L2之值。本實施例中，L1之值大於L2之值。該間隔環14可一體成型，亦可組裝構造。本實施例中，該間隔環14為一體成型。該間隔環14之材料為不透光塑膠。

當該相機模組1工作時，大部分入射光線會依次穿過該第一鏡片12之第一光學部121、第二鏡片13之第二光學部131，從而於影像感測器30上形成影像並由印刷電路板40傳輸至外界，但可能有小部分光線於穿過第一鏡片12之第一光學部121後，會射向間隔環14之內壁143並發生反射。由於本技術方案中之間隔環143具有相連接之第一斜面145與第二斜面146，因而，射向內壁143之一部分光線可能會直接被第二斜面146散射或反射到物側方向。射向內壁143之另一部分光線可能會先到達該第一斜面145，接著由第一斜面145散射或反射到第二斜面146，再經第二斜面146散射或反射到物側方向。從而，該間隔環14可將入射到間隔環14之內壁143之光線儘量散射或反射到物側方向，分散並減弱最終射向靠近像側之影像感測器30之反射光，可避免大量反射光進入到影像感測器30而形成眩光，而造成影像模糊之狀況。

當然，為便於製造成型，間隔環亦可分成複數部分進行組裝製造。請參閱圖3，本技術方案第二實施例提供之間隔環24包括第一間隔部241與第二間隔部242。該第一間隔部241與第二間隔部242均為半環形結構。該第一間隔部241具有第一配合面243，該第二間隔部242具有與第一配合面243相對應之第二配合面244。優選地，該第一配合面243與第二配合面244均為斜面。本實施例中，該第一配合面243與第一表面245之夾角為銳角，與第二表面246之夾角為鈍角。該第二配合面244與第一表面245之夾角為鈍角，與第二表面246之夾角為銳角。且，第一配合面243與第一表面245之夾角等於第二配合面244與第二表面246之夾角，第一配合面243與第二配合面246之夾角等於第二配合面244與第一表面245之夾角。從而，第一間隔部241與第二間隔部242可藉由第一配合面243與第二配合面244相互承靠進行接合，並用黏合劑黏合或其他方式固定形成間隔環24。

請參閱圖4，本技術方案第三實施例提供之間隔環34包括第一間隔環341與第二間隔環342。該第一間隔環341與第二間隔環342均為圓環形。第一間隔環341具有第一表面343、第三表面347以及第一斜面345。第二間隔環342具有第二表面344、第四表面348以及第二斜面346。從而，第一間隔部341與第二間隔部342可藉由第三表面347與第四表面348之相互承靠進行接合，並用黏合劑黏合或其他方式固定形成間隔環34。該第一斜面345與第二斜面346 之夾角為銳角。優選地，該第一斜面345與第二斜面346之夾角範圍為50°~90°。

當然，該鏡頭模組包括三個或三個以上之鏡片時，其還可包括兩個或兩個以上之間隔環，從而於任意相鄰兩鏡片間均設置一間隔環。另外，該間隔環亦可設置於鏡片與紅外截止濾光片之間。總之，由於反射而產生眩光之任何兩光學元件之間均可藉由設置該間隔環以避免眩光之形成。

相較於先前技術，本技術方案之鏡頭模組具有如下優點：其利用該間隔環之第一斜面與第二斜面之直接或間接之散射或反射作用，可使入射到間隔環內壁之光線反射到物側方向，使得最終射向靠近像側之影像感測器之反射光分散減弱，可有效減少眩光，並提高鏡頭模組之成像品質。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

相機模組‧‧‧1

鏡頭模組‧‧‧10

鏡筒‧‧‧11

第一鏡片‧‧‧12

第二鏡片‧‧‧13

間隔環‧‧‧14、24、34

鏡座‧‧‧20

第一收容孔‧‧‧22

影像感測器‧‧‧30

印刷電路板‧‧‧40

筒壁‧‧‧101

第二收容孔‧‧‧102

透光孔‧‧‧104

鏡頭蓋‧‧‧111

第一光學部‧‧‧121

第一非光學部‧‧‧122

第一抵靠面‧‧‧123

第二抵靠面‧‧‧124

第二光學部‧‧‧131

第二非光學部‧‧‧132

第三抵靠面‧‧‧133

第一表面‧‧‧141、245、343

第二表面‧‧‧142、246、344

內壁‧‧‧143

外壁‧‧‧144

第一斜面‧‧‧145、247、345

第二斜面‧‧‧146、248、346

第一間隔部‧‧‧241

第二間隔部‧‧‧242

第一配合面‧‧‧243

第二配合面‧‧‧244

第一間隔環‧‧‧341

第二間隔環‧‧‧342

第三表面‧‧‧347

第四表面‧‧‧348

圖1係本技術方案第一實施例提供之相機模組之剖視圖。

圖2係本技術方案第一實施例提供之間隔環之剖視圖。

圖3係本技術方案第二實施例提供之間隔環之剖視圖。

圖4係本技術方案第三實施例提供之間隔環之剖視圖。

圖5係先前技術中相機模組之剖視圖。

相機模組‧‧‧1

鏡頭模組‧‧‧10

鏡筒‧‧‧11

第一鏡片‧‧‧12

第二鏡片‧‧‧13

間隔環‧‧‧14

鏡座‧‧‧20

第一收容孔‧‧‧22

影像感測器‧‧‧30

印刷電路板‧‧‧40

筒壁‧‧‧101

第二收容孔‧‧‧102

透光孔‧‧‧104

鏡頭蓋‧‧‧111

第一光學部‧‧‧121

第一非光學部‧‧‧122

第一抵靠面‧‧‧123

第二抵靠面‧‧‧124

第二光學部‧‧‧131

第二非光學部‧‧‧132

第三抵靠面‧‧‧133

Claims (10)

1. 一種鏡頭模組，其包括鏡筒、第一鏡片、第二鏡片以及間隔環，該第一鏡片、間隔環與第二鏡片沿光軸依次設置於鏡筒內，該間隔環具有第一表面、與第一表面相對之第二表面以及連接第一表面與第二表面之內壁，該第一表面與第一鏡片接觸，該第二表面與第二鏡片接觸，其改進在於，該內壁包括相連接之第一斜面與第二斜面，該第一斜面與第一表面之夾角為銳角，該第二斜面與第二表面之夾角亦為銳角。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中，該第一斜面與第二斜面之夾角為50°~90°。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中，該第一表面與第二表面平行。
4. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中，該間隔環為圓環。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中，該間隔環包括第一間隔部與第二間隔部，該第一間隔部與第二間隔部均為半環形結構，第一間隔部具有第一配合面，該第一配合面與第一表面之夾角為銳角，與第二表面之夾角為鈍角，該第二間隔部具有與第一配合面相對應之第二配合面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中，該間隔環包括相連接之第一間隔環與第二間隔環，該第一間隔環與第二間隔環均為環形結構，該第一表面與第一斜面位於 第一間隔環，該第二表面與第二斜面位於第二間隔環。
7. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中，該間隔環之材料為不透光塑膠。
8. 一種相機模組，其包括鏡座、收容於鏡座之影像感測器以及如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，該鏡座具有與鏡筒相對應之第一收容孔，該鏡筒收容於該第一收容孔。
9. 如申請專利範圍第8項所述之相機模組，其中，該影像感測器位於該相機模組之像側。
10. 如申請專利範圍第8項所述之相機模組，其中，該鏡筒與鏡座藉由螺紋配合固定。