TWI852297B

TWI852297B - 透鏡、透鏡組合、行動電子裝置以及低反射透鏡

Info

Publication number: TWI852297B
Application number: TW112102015A
Authority: TW
Inventors: 李泰京; 尹湘基; 李鎭佑; 金正訓; 嚴在君
Original assignee: 南韓商三星電機股份有限公司
Priority date: 2022-05-02
Filing date: 2023-01-17
Publication date: 2024-08-11
Also published as: US12541043B2; TW202344868A; KR20230154619A; US20230350104A1; CN116990889A; KR102662848B1

Abstract

一種透鏡包括：透鏡單元，包括不平整表面結構；以及不平整層，形成於透鏡單元的不平整表面結構的至少一部分上且包括不平整表面結構。透鏡單元的不平整表面結構與不平整層的不平整表面結構具有不同的形狀。

Description

透鏡、透鏡組合、行動電子裝置以及低反射透鏡

本揭露實例是有關於透鏡、透鏡組合以及行動電子裝置。

[相關申請案的交叉參考]

本申請案主張於2022年5月2日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2022-0054260號的優先權權益，所述韓國專利申請案的全部揭露內容出於全部目的併入本案供參考。

隨著行動電子裝置(例如，行動電話、平板個人電腦(personal computer，PC)、膝上型電腦或其他裝置)中的相機的功能得到發展，相機中所使用的透鏡的技術亦得到發展。透鏡可聚集光或分散光，且透鏡可使用此功能來放大或縮小影像的大小，並且代表性的功能可為利用光的線性傳播性質及折射性質。利用上述功能，穿過透鏡的光的影像大小可被放大或縮小。此外，當使用透鏡時，視場(field of view)可能不同於實際的視場，且因此，透鏡可捕獲較人眼所看到的實際影像更寬或更大的影像。然而，當光發生折射時，光無法彙聚於一個點處，且可能會分散或畸變，且此種現象可被稱為像差(aberration)。由於存在像差，當由透鏡來捕獲影像時影像可能會畸變，且銳度(sharpness)可能會受到影響，進而使解析度可能會減小。為解決此種問題，可使用各種透鏡的組合，且可藉由相機中所使用的各種透鏡對像差進行校正。

然而，入射至透鏡的光可能會在透鏡的表面或內壁上引起內部反射(internal reflection)。此種光可能會引起由透鏡捕獲的影像的閃光(flare)現象，且為了防止發生此種現象，可能需要顯著減小可見光區域中的光透射率及光反射率。

上述資訊僅作為背景資訊提供，以幫助理解本揭露。關於任何上述內容是否可適於作為本揭露的先前技術，尚未做出確定且亦未做出聲明。

提供本發明內容是為了以簡化形式介紹以下在實施方式中進一步闡述的一系列概念。本發明內容並非旨在辨識所主張標的物的關鍵特徵或本質特徵，亦非旨在用作幫助確定所主張標的物的範圍。

在一個一般態樣中，一種透鏡包括：透鏡單元，包括不平整表面結構；以及不平整層，形成於透鏡單元的不平整表面結構的至少一部分上且包括不平整表面結構，其中透鏡單元的不平整表面結構與不平整層的不平整表面結構具有不同的形狀。

自透鏡單元的不平整表面結構的最下端至透鏡單元的不平整表面結構的最上端的距離可大於自透鏡單元的不平整表面結構的最上端至不平整層的不平整表面結構的最上端的距離。

自透鏡單元的不平整表面結構的最下端至透鏡單元的不平整表面結構的最上端的距離可小於自透鏡單元的不平整表面結構的最上端至不平整層的不平整表面結構的最上端的距離。

所述透鏡可更包括基底層，所述基底層設置於透鏡單元與不平整層之間且填充透鏡單元的不平整表面結構。

基底層可包括不平整表面結構，基底層的不平整表面結構具有可與透鏡單元的不平整表面結構的形狀不同的形狀。

基底層可包括SiO₂層。

透鏡單元的不平整表面結構可具有不規則的形狀。

不平整層的不平整表面結構可具有不規則的形狀。

不平整層可包括空腔，所述空腔由不平整表面結構的至少一部分形成。

不平整層的不平整表面結構可具有為10奈米或大於10奈米至100奈米或小於100奈米的表面粗糙度。

不平整層可包括Al₂O₃層。

所述透鏡可更包括斥水層，所述斥水層設置於不平整層上。

斥水層可與不平整層的表面的形狀共形。

所述透鏡可更包括緩衝層，所述緩衝層設置於不平整層與斥水層之間。

透鏡單元的不平整表面結構可形成於透鏡單元的一個表面及透鏡單元的與透鏡單元的所述一個表面相對的另一表面兩者上。

不平整層可形成於透鏡單元的在透鏡單元的所述一個表面上形成的不平整表面結構的至少一部分以及透鏡單元的在與透鏡單元的所述一個表面相對的透鏡單元的所述另一表面上形成的不平整表面結構的至少一部分兩者上。

不平整層可形成於透鏡單元的一個表面上，且至少一個反射層可形成於透鏡單元的與透鏡單元的所述一個表面相對的另一表面上。

在另一一般態樣中，一種透鏡組合包括一或多個透鏡，所述一或多個透鏡設置於透鏡組合的光軸上，其中所述一或多個透鏡中的至少一者是低反射透鏡，所述低反射透鏡包括：透鏡單元，包括不平整表面結構；以及不平整層，形成於透鏡單元的不平整表面結構的至少一部分上且包括不平整表面結構，且透鏡單元的不平整表面結構與不平整層的不平整表面結構是具有不同形狀的低反射表面結構。

在光軸的方向上，低反射透鏡可在所述至少一個透鏡之中設置於透鏡組合的最外側上，所述最外側最靠近透鏡組合的入射側。

在另一一般態樣中，一種行動電子裝置包括：顯示單元；以及透鏡組合，其中透鏡組合包括一或多個透鏡，所述一或多個透鏡設置於透鏡組合的光軸上，所述一或多個透鏡中的至少一者是低反射透鏡，所述低反射透鏡包括：透鏡單元，包括不平整表面結構；以及不平整層，形成於透鏡單元的不平整表面結構的至少一部分上且包括不平整表面結構，且透鏡單元的不平整表面結構與不平整層的不平整表面結構是具有不同形狀的低反射表面結構。

在光軸的方向上，低反射透鏡可在所述一或多個透鏡之中設置於透鏡組合的最外側上，所述最外側最靠近透鏡組合的入射側。

透鏡組合的入射側可由顯示單元覆蓋。

透鏡組合的入射側可由強化玻璃覆蓋。

在另一一般態樣中，一種低反射透鏡包括：透鏡單元，包括低反射表面結構；以及低反射層，設置於透鏡單元的低反射表面結構的至少一部分上且包括低反射表面結構，其中透鏡單元的低反射表面結構與低反射層的低反射表面結構具有不同的形狀。

透鏡單元的低反射表面結構可具有不規則表面，且低反射層的低反射表面結構可具有不規則表面，所述不規則表面具有與透鏡單元的低反射表面結構的不規則表面的形狀不同的形狀。

所述低反射透鏡可更包括基底層，所述基底層設置於透鏡單元與低反射層之間，其中基底層可填充透鏡單元的低反射表面結構的不規則表面且可包括具有與低反射層接觸的不規則表面的低反射表面結構，且基底層的低反射表面結構的不規則表面的形狀可不同於透鏡單元的低反射表面結構的不規則表面的形狀及低反射層的低反射表面結構的不規則表面的形狀。

所述低反射透鏡可更包括斥水層，所述斥水層設置於低反射層的低反射表面結構的不規則表面上且具有與低反射層的低反射表面結構的不規則表面的形狀共形的形狀。

所述低反射透鏡可更包括緩衝層，所述緩衝層設置於低反射層與斥水層之間且具有與低反射層的低反射表面結構的不規則表面的形狀共形的形狀。

藉由閱讀以下詳細說明、圖式及申請專利範圍，其他特徵及態樣將顯而易見。

100、302、303、304、702、703、704、802、803、804:透鏡

110:透鏡單元

120:不平整層/層

130:基底層

140:斥水層

150:緩衝層

160:反射層

301、701、801:低反射透鏡/透鏡

310、710、810:透鏡單元

320、720、820:不平整層

350、750、850:透鏡鏡筒

350h、750h、850h:透鏡孔

500:透鏡組合

600:行動電子裝置

601:顯示單元

611:第一透鏡組合/透鏡組合

612:第二透鏡組合/透鏡組合

A、B、C:區域

C1:空腔

h1、h2:距離

P:突出部

P1、P3:不平整表面結構

P2:不平整結構/不平整表面結構

S1、S2:表面

X、Z:方向

圖1是示出根據本揭露實施例的透鏡的示意性剖視圖。

圖2及圖3是圖1中的示出圖1中透鏡的實例的區域A的放大圖。

圖4是當自上方觀察時圖2及圖3所示不平整層的不規則的不平整表面結構的示意圖。

圖5至圖8是圖1中的示出圖1中透鏡的經修改實例的透鏡的區域A的放大圖。

圖9至圖16是圖1中的示出圖1中透鏡的附加的經修改實例的透鏡的區域A的放大圖。

圖17是示出透鏡組合的示意性剖面立體圖。

圖18及圖19是分別示出行動電子裝置的前側及後側的示意性立體圖。

圖20及圖21是分別示出圖18及圖19中的行動電子裝置的區域B及區域C中的透鏡組合的放大剖視圖。

在所有圖式及本詳細說明通篇中，相同的參考編號指代相同的元件。圖式可能未按比例繪製，且為清晰、例示及方便起見，可誇大圖式中的元件的相對大小、比例及繪示。

提供以下詳細說明是為了幫助讀者獲得對本文中闡述的方法、設備及/或系統的全面理解。然而，在理解本申請案的揭露內容之後，本文中闡述的方法、設備及/或系統的各種變化、潤飾及等效形式將顯而易見。舉例而言，本文中闡述的操作的順序僅為實例且並不限於本文中闡述的順序，而是可進行改變，此在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見，但是必須以特定次序進行的操作除外。此外，為更加清楚及簡潔起見，可省略對此項技術中已知的特徵的說明。

本文中闡述的特徵可以不同的形式實施，並且不應被解釋為限於本文中闡述的實例。確切而言，本文中闡述的實例僅供例示用於實施本文中闡述的方法、設備及/或系統的諸多可能方式中的一些方式，所述方式將在理解本申請案的揭露內容之後顯而易見。

在本說明書通篇中，當例如層、區域或基板等元件被闡述為「位於」另一元件「上」、「連接至」或「耦合至」另一元件時，所述元件可直接「位於」所述另一元件「上」、直接「連接至」或直接「耦合至」所述另一元件，或者可存在介於其之間的一或多個其他元件。相比之下，當元件被闡述為「直接位於」另一元件「上」、「直接連接至」或「直接耦合至」另一元件時，則可不存在介於其之間的其他元件。

本文中所使用的用語「及/或(and/or)」包括相關聯列出項中的任一項以及任意二或更多項的任意組合。

儘管本文中可能使用例如「第一(first)」、「第二(second)」及「第三(third)」等用語來闡述各種構件、組件、區域、層或區段，然而該些構件、組件、區域、層或區段不受該些用語限制。確切而言，該些用語僅用於區分各個構件、組件、區域、層或區段。因此，在不背離實例的教示內容的條件下，在本文中所述實例中提及的第一構件、第一組件、第一區域、第一層或第一區段亦可被稱為第二構件、第二組件、第二區域、第二層或第二區段。

為易於說明，本文中可能使用例如「上方」、「上部」、「下方」及「下部」等空間相對性用語來闡述如圖中所示的一個元件與另一元件的關係。此種空間相對性用語旨在除圖中所繪示的定向以外亦囊括裝置在使用或操作中的不同定向。舉例而言，若圖中的裝置被翻轉，則被闡述為相對於另一元件位於「上方」或「上部」的元件此時將相對於所述另一元件位於「下方」或「下部」。因此，用語「上方」端視裝置的空間定向而同時囊括上方與下方兩種定向。所述裝置亦可以其他方式定向(例如，旋轉90度或處於其他定向)，且本文中所使用的空間相對性用語應相應地進行解釋。

本文中所使用的術語僅用於闡述各種實例，而非用於限制本揭露。除非上下文另外清楚指示，否則冠詞「一(a、an)」及「所述(the)」旨在亦包括複數形式。用語「包括(comprises)」、「包含(includes)」及「具有(has)」指明所陳述特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合的存在，但不排除一或多個其他特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合的存在或添加。

圖1是示出根據實施例的透鏡的示意性剖視圖。圖2及圖3是圖1中的示出圖1中透鏡的實例的透鏡的區域A的放大圖。

參照圖1及圖2，根據實施例的透鏡100可包括透鏡單元110及不平整層120。透鏡單元110的不平整表面結構P1與不平整層120的不平整表面結構P2具有不同的形狀。

透鏡單元110的形狀或類型不限於任何特定實例，且透鏡單元110可以在光學裝置(例如，相機模組)中使用的透鏡的形式來實施。因此，透鏡單元110的形狀可被修改成具有與圖1中所示的實例不同的形狀。透鏡單元110可由包含樹脂組分的塑膠樹脂製成。舉例而言，塑膠樹脂可包括聚碳酸酯及聚烯烴中的一者或兩者。聚烯烴可包括環烯烴聚合物及環烯烴共聚物中的一者或兩者。

在本實施例中，透鏡單元110可具有不平整表面結構P1。在此種情形中，如圖2及圖3中所示，不平整表面結構P1可形成於透鏡單元110的一個表面S1與另一表面S2中的所述一個表面S1上。透鏡單元110具有不平整表面結構P1，使得不平整結構的厚度(或高度)可與不平整層120的不平整表面結構P2一起在總體上增大。如上所述，不平整結構的厚度增大，使得可在總體上減小透鏡單元110與不平整層120的平均折射率，進而使透鏡100的反射率減小。除不平整層120的不平整表面結構P2以外，不平整表面結構P1亦形成於透鏡單元110上，使得折射率逐漸變化的梯度折射率區(gradient refractive index zone)可被分成兩個區。因此，可進一步增強減小反射率的效果。

透鏡單元110的不平整表面結構P1可藉由使用化學蝕刻劑對透鏡單元110進行蝕刻來形成且因此可具有不規則的形狀。然而，不平整表面結構亦可利用除此種化學蝕刻製程以外的其他合適的製程來形成。透鏡單元110的不平整表面結構P1可具有奈米結構。

不平整層120可形成於透鏡單元110的不平整表面結構P1的至少一部分上且可具有不平整表面結構P2。在圖1中，不平整層120被示出為在透鏡單元110的一個表面S1上覆蓋整個不平整表面結構P1，但亦可僅覆蓋不平整表面結構P1的一部分。可藉由不平整層120的不平整表面結構P2來減小透鏡100的反射率。此原因在於，可將不平整層120與空氣(不平整層120與空氣的材料不同)的相應的折射率結合以減小平均折射率，此會降低在入射光由不平整層120散射時的反射率。在本實施例中，由於不平整表面結構P1形成於透鏡單元110而非不平整層120的不平整表面結構P2上，因此透鏡100的反射率可顯著減小。在相關技術中，藉由透鏡表面上的反射塗層可能難以達成2%或小於2%的反射率。相比之下，在本實施例中，透鏡100的反射率可藉由不平整層120的不平整表面結構P2而減小。舉例而言，可達成2%或小於2%，或更具體而言0.5%或小於0.5%的反射率。不平整層120的不平整表面結構P2可具有奈米結構。

在本實施例中，透鏡單元110的不平整表面結構P1的表面與不平整層120的不平整結構P2的表面具有不同的形狀，此意指不平整層120未被形成為與透鏡單元110的不平整表面結構P1的形狀共形。當不平整層120與透鏡單元110的不平整表面結構P1的形狀共形時，可能難以確保透鏡100的表面的整個不平整結構具有足夠的厚度，且可能難以顯著地引起上述減小反射率的效果。在此方面，在本實施例中，透鏡單元110的不平整表面結構P1與不平整層120的不平整表面結構P2可被形成為具有不同的形狀而非不平整層120與透鏡單元110的不平整表面結構P1的形狀共形。在此種情形中，可適當地調節透鏡單元110的不平整表面結構P1的大小及不平整層120的不平整表面結構P2的大小以滿足預期的折射率條件。舉例而言，如圖2中所示，自透鏡單元110的不平整表面結構P1的最下端至最上端的距離h1可小於自透鏡單元110的不平整表面結構P1的最上端至層120的不平整表面結構P2的最上端的距離h2。作為另外一種選擇，如圖3中所示，自透鏡單元110的不平整表面結構P1的最下端至最上端的距離h1可大於自透鏡單元110的不平整表面結構P1的最上端至不平整層120的不平整表面結構P2的最上端的距離h2。

當不平整層120的不平整表面結構P2是不規則的而非規則的時，入射光線可被散射得更不規則且可能彼此抵消，使得可進一步增強減小反射率的效果。因此，在本實施例中，如圖2及圖3中所示，不平整層120可具有形狀不規則的不平整表面結構P2。

參照圖4，不平整層120可具有空腔C1，空腔C1由不平整表面結構P2的突出部P的至少一部分形成。

不平整層120的不平整表面結構P2的表面粗糙度可增大至具有10奈米或大於10奈米的粗糙度。用語「粗糙度」可指算術平均粗糙度，例如Ra。不平整表面的表面粗糙度Ra可藉由原子力顯微鏡(atomic force microscope，AFM)針對採樣區域(例如，大小為5微米×5微米的採樣區域)進行量測。當如在根據相關技術的反射塗膜中一般不增大表面粗糙度Ra時，表面粗糙度 Ra僅處於2奈米的水準。另外，即使當相關技術中的表面粗糙度Ra高時，亦可能難以使表面粗糙度Ra超過10奈米的水準。在本實施例中，可藉由將不平整層120的不平整表面結構P2設定成具有高的表面粗糙度Ra(例如，10奈米或大於10奈米的表面粗糙度Ra)而使透鏡100的反射率減小。另外，不平整層120的不平整表面結構P2的表面粗糙度Ra可被設定成100奈米或小於100奈米。當表面粗糙度Ra大於100奈米時，折射率可能會隨著表面結構的總厚度的增大而再次趨於增大。在此種情形中，不平整層120與透鏡單元110之間的折射率的差可減小，使得反射率可能難以減小。

不平整層120可包括材料層，例如Al₂O₃層。詳細而言，Al₂O₃層可藉由各種沈積方法(例如，原子層沈積(atomic layer deposition，ALD)、物理氣相沈積(physical vapor deposition，PVD)或另一合適的沈積方法)來形成。另外，可利用形成鋁(Al)層且然後將Al層氧化成Al₂O₃層的方法。在本實施例中，不平整層120的Al₂O₃層可經歷後處理製程(post-treatment process)以增大表面粗糙度Ra。舉例而言，可利用將Al₂O₃層浸入約40℃至80℃的熱水中或將Al₂O₃層放入用於施加高濕度及高溫度的腔室中的方法。

圖5及圖6示出其中附加地提供有基底層130的結構。透鏡單元110的不平整表面結構P1及不平整層120的不平整表面結構P2可滿足圖5中的厚度條件h1<h2及圖6中的厚度條件h1>h2，此亦可應用於以下實例。在圖5及圖6所示經修改實例中，可附加地提供設置於透鏡單元110與不平整層120之間的基底層130。在此種情形中，基底層130可填充透鏡單元110的不平整表面結構P1。相似於不平整層120，基底層130可具有形狀與透鏡單元110的不平整表面結構P1的形狀不同的不平整表面結構P3。可附加地提供基底層130以進一步減小透鏡100的反射率且穩定地形成不平整層120。慮及反射減小功能或其他考慮因素，基底層130可包括SiO₂層且可具有200奈米或小於200奈米的厚度。在此種情形中，基底層130可被形成為具有多層式結構而非單層式結構，以進一步減小反射率。舉例而言，基底層130可具有其中堆疊有SiO₂層與TiO₂層的堆疊結構。

圖7示出其中附加地提供有斥水層140以覆蓋不平整層120的結構。斥水層140可用於防止不平整層120的表面發生氧化，且可與不平整層120的表面的形狀共形，如圖7中所示。反射率可由於不平整層120的不平整表面結構而減小。然而，當不平整層120的表面被氧化時，不平整層120的厚度可能會發生改變而使反射率再次增大。舉例而言，由於不平整層120的表面積因不平整表面結構P2而增加，因此可進一步加速此種現象的發生。藉由採用斥水層140，可增大對羥基的排斥力以特別地減少不平整層120的不平整結構中的表面氧化。因此，可顯著地減小透鏡100 的反射率的增大。作為形成斥水層140的材料的實例，斥水層140可包含具有矽(Si)頭部基團(head group)的碳氟化合物組分。因此，斥水層140可與不平整層120形成化學鍵。

圖8示出其中在不平整層120與斥水層140之間進一步形成緩衝層150的實例。如上所述，斥水層140可包含具有矽(Si)頭部基團的碳氟化合物組分。在此種情形中，斥水層140可與緩衝層150形成化學鍵。舉例而言，斥水層140的Si頭部基團可與緩衝層150的表面氧基團結合以形成化學鍵。為此，緩衝層150可包含Si成分。斥水層140可與緩衝層150形成化學鍵，進而改善斥水層140的結構穩定性及均勻厚度。緩衝層150可覆蓋不平整層120且可設置於不平整層120與斥水層140之間。緩衝層150可被形成為與不平整層120的不平整表面的形狀共形。因此，緩衝層150可使不平整表面維持具有總體高水準的粗糙度Ra。在本實施例中，緩衝層150可具有較斥水層140的厚度大的厚度，同時與不平整層120的不平整表面的形狀共形。當緩衝層150形成於不平整層120的表面上時，緩衝層150可防止不平整層120被過度氧化。另外，當緩衝層150與不平整層120的不平整表面結構的形狀共形時，可維持透鏡100的整個不平整表面結構，以進一步減小透鏡100的反射率。此外，藉由採用緩衝層150，設置於緩衝層150上的斥水層140可被形成為總體均勻且厚度充足。

可利用例如化學氣相沈積(chemical vapor deposition，CVD)、物理氣相沈積(PVD)或合適的製程來形成緩衝層150。在此種情形中，在將緩衝層150形成為與不平整層120的不平整表面結構的形狀共形方面，CVD製程可較PVD製程而言更合適。可能難以利用蒸鍍製程、濺鍍製程或其他的PVD製程來將緩衝層150沈積成與不平整表面結構的形狀共形。在CVD製程中，相較於PVD製程而言，欲沈積的材料可藉由化學反應進行沈積，使得可在與不平整表面結構的表面共形的同時對緩衝層150進行沈積。在此種情形中，利用適合於共形塗佈(conformal coating)的製程可為有利的。舉例而言，可利用原子層沈積(ALD)、分子氣相沈積(molecular vapor deposition，MVD)或其他合適的製程來形成緩衝層150。緩衝層150可由可藉由沈積製程(例如，CVD、ALD或MVD)進行沈積的材料形成。舉例而言，緩衝層150可由例如矽氧烷、SiO₂、SiON、Si₃N₄、TiO₂、TiON或TiN等材料形成，或者可將多個此種材料混合來形成緩衝層150。具體而言，當緩衝層150包含Si基團時，緩衝層150可更有效地與斥水層140結合。

可利用非破壞性檢查(non-destructive inspection)或破壞性檢查(destructive inspection)對斥水層140的厚度進行量測。然而，當斥水層140非常薄時，可能難以利用此種厚度量測方法。在此種情形中，在穿透式電子顯微鏡(transmission electron microscopy，TEM)分析期間，可在厚度方向上實行能量色散X射線光譜(energy-dispersive X-ray spectroscopy，EDS)分析，使得可對斥水層140的組分(例如，氟成分)進行檢查，以將斥水層140與其他層區分開。除斥水層140以外，上述厚度量測方法亦可應用於緩衝層150及其他層。

當斥水層140非常厚時，透鏡100的表面結構的抗反射效能可能會劣化。當緩衝層150被形成為較斥水層140厚時，透鏡100的低反射特性及結構穩定性可得以改善。然而，當緩衝層150太厚以至於無法維持不平整層120的不平整表面時，反射率可能會再次增大。因此，可對緩衝層150的厚度進行調節，使得緩衝層與不平整層120的不平整表面的形狀共形。可利用非破壞性檢查及破壞性檢查兩者對緩衝層150的厚度進行量測。非破壞性檢查的實例可包括橢圓偏光計(ellipsometer)、反射計(reflectometer)、其他合適的非破壞性檢查方法。作為破壞性分析的實例，可在利用聚焦離子束(focused ion beam，FIB)製程來切割緩衝層150之後實行TEM分析，且可將緩衝層150的橫截面截取成包括透鏡單元110的中心部分(例如，透鏡單元110的最厚區域)。另外，緩衝層150的厚度可被定義為在與不平整層120的表面垂直的方向上量測的距離，且可被確定為在以規則間隔設置的多個區域中量測的值的平均值。

在圖9所示經修改實例中，透鏡單元110的不平整表面結構P1可形成於透鏡單元110的一個表面S1及透鏡單元110的與所述一個表面S1相對的另一表面S2兩者上。不平整層120可形成於透鏡單元110的所述一個表面S1及與所述一個表面S1相對的另一表面S2上。舉例而言，不平整層120可在透鏡單元110的表面S1及表面S2兩者上覆蓋透鏡單元110。在本經修改實例中，不平整表面結構P1及不平整層120可設置於透鏡單元110的表面S1及表面S2兩者上以進一步減小透鏡100的總反射率。另外，在圖10所示經修改實例中，基底層130可設置於透鏡單元110的表面S1及表面S2兩者上。以上針對圖5及圖6提供的基底層130的說明亦適用於圖10中的基底層130。相似地，圖11所示經修改實例示出其中在透鏡單元110的表面S1及表面S2兩者上設置有斥水層140的結構，且圖12所示經修改實例示出其中在透鏡單元110的表面S1及表面S2兩者上設置有緩衝層150的結構。

與圖9至圖12所示上述經修改實例不同，在其他實例中，設置於透鏡單元110的所述一個表面S1及另一表面S2上的層可具有不同的結構。舉例而言，在圖13所示經修改實例中，不平整層120可形成於透鏡單元110的一個表面S1上且至少一個反射層160可形成於透鏡單元110的另一表面S2上。反射層160可包括SiO₂層。作為另外一種選擇，反射層160可具有多層式結構，例如其中堆疊有SiO₂層與TiO₂層的堆疊結構。在圖14所示經修改實例中，基底層130可設置於透鏡單元110的一個表面S1上。以上針對圖5及圖6提供的基底層130的說明亦適用於圖14中的基底層130。相似地，圖15所示經修改實例示出其中在透鏡單元110的一個表面S1上設置有斥水層140的結構，且圖16所示經修改實例示出其中在透鏡單元110的一個表面S1上設置有緩衝層 150的結構。

圖17是示出透鏡組合的示意性剖面立體圖。

在本實施例中，透鏡組合500可包括一或多個透鏡301至304。在本實施例中，透鏡組合500包括四個透鏡301至304，但透鏡301至透鏡304的數目或形狀可端視所需功能或大小條件而變化。透鏡組合500可包括透鏡鏡筒350，所述多個透鏡301至304可設置於透鏡鏡筒350中。透鏡鏡筒350可具有中空圓柱形形狀，且用於傳輸光的透鏡孔350h可被形成為穿透透鏡鏡筒350的一個表面。在所述多個透鏡301至304之中，至少一個透鏡301可為根據圖2、圖3及圖5至圖16所示實例中的任一者的低反射透鏡。舉例而言，如圖17中所示，透鏡301可為包括透鏡單元310及不平整層320的低反射透鏡301。透鏡單元310的不平整表面結構P1與不平整層320的不平整表面結構P2可具有不同的形狀，如例如圖2中所示。在此種情形中，低反射透鏡301可在所述多個透鏡301至304之中設置於透鏡組合500的光入射的一側上，例如設置於透鏡組合500的在光軸方向(關於圖17為X方向)上的最外側上。由於在所述多個透鏡301至304之中，設置於透鏡組合500的最外側上的透鏡301的反射率對透鏡組合500的總反射率的影響最大，因此如在本實施例中一般，可在最外側採用低反射透鏡301以顯著增大透鏡組合500的反射率減小效果。

除圖17中所示的結構(其為圖2中所示的結構)以外，低反射透鏡301亦可具有各種結構(例如，圖3及圖5至圖16中所示的結構)。另外，像低反射透鏡301的表面結構一樣的表面結構亦可應用於除設置於最外側的透鏡301以外的其他的透鏡302至304中的至少一者以進一步減小透鏡組合500的反射率。透鏡組合500的此各種經修改結構可應用於以下將闡述的行動電子裝置。

圖18及圖19是分別示出行動電子裝置的前側及後側的示意性立體圖。圖20及圖21是分別示出圖18及圖19中的行動電子裝置的區域B及區域C中的透鏡組合的放大剖視圖。

行動電子裝置600可為各種電子裝置(例如，智慧型電話、平板個人電腦及膝上型電腦)中的任一者。在圖18至圖21中的實施例中，將智慧型電話作為實例進行闡述。行動電子裝置600可包括顯示單元601、第一透鏡組合611及第二透鏡組合612作為主要組件。然而，根據需要，亦可僅使用第一透鏡組合611及第二透鏡組合612中的一者。除顯示單元601以及透鏡組合611及透鏡組合612以外，作為行動電子裝置600中所包括的其他主要組件(例如，處理模組、通訊模組、觸摸感測模組等)，可使用通常使用的組件，且將不再對其詳細說明予以贅述。

第一透鏡組合611及第二透鏡組合612可具有針對圖17所示實施例闡述的結構。

舉例而言，第一透鏡組合611可包括具有透鏡孔750h的透鏡鏡筒750及多個透鏡701至704。在所述多個透鏡701至 704之中，至少一個透鏡701可為根據圖17所示實施例的低反射透鏡。舉例而言，如圖20中所示，低反射透鏡701可包括透鏡單元710及不平整層720。透鏡單元710的不平整表面結構P1與不平整層720的不平整表面結構P2可具有不同的形狀。在此種情形中，低反射透鏡701可在所述多個透鏡701至704之中設置於第一透鏡組合611的在光入射的方向上(例如，在光軸方向(圖20中的Z方向)上)的最外側上。

相似地，第二透鏡組合612可包括具有透鏡孔850h的透鏡鏡筒850及多個透鏡801至804。在所述多個透鏡801至804之中，至少一個透鏡801可為根據圖17所示實施例的低反射透鏡。舉例而言，如圖21中所示，低反射透鏡801可包括透鏡單元810及不平整層820。透鏡單元810的不平整表面結構P1與不平整層820的不平整表面結構P2可具有不同的形狀。在此種情形中，低反射透鏡801可在所述多個透鏡801至804之中設置於第一透鏡組合611的在光入射的方向上(例如，在光軸方向(圖21中的Z方向)上)的最外側上。

如圖18及圖20中所示，第一透鏡組合611可由顯示單元601覆蓋，且更具體而言，第一透鏡組合611可由顯示單元601的強化玻璃部分覆蓋。然而，覆蓋第一透鏡組合611的強化玻璃不必是顯示單元601的一部分。如上所述，當第一透鏡組合611由顯示單元601覆蓋時，入射至透鏡的光量可減少，使得第一透鏡組合611的反射率可對相機模組的效能產生很大影響。

舉例而言，在行動電子裝置600的前側的情形中，第一透鏡組合611可由顯示單元601覆蓋，此對應於屏下相機(under-display camera，UDC)結構。UDC結構可減少形成相機孔所需的加工，但由於在相機上設置附加的強化玻璃來實施UDC結構，因此入射至相機的光量可減少，進而可使得包括透鏡組合611的相機模組的效能降低。因此，當UDC結構中的透鏡的反射率高時，相機模組的效能可能會大大降低。

然而，在圖18及圖20中的實施例中，藉由將低反射透鏡701設置成最靠近入射側(例如，顯示單元601)，第一透鏡組合611的反射率減小效果可能會增加，進而使包括透鏡組合611的相機模組的效能可能會得到改善。

在上述實例中，已經闡述了其中第一透鏡組合611由顯示單元601覆蓋的實例，但在其他實例中，第二透鏡組合612亦可由可能發生光損耗的光學元件(例如，強化玻璃)覆蓋。在此種情形中，第二透鏡組合612的反射率減小效果亦可變得更加重要。

在上述實例中，透鏡可具有反射率低的表面結構，藉此減少透鏡閃光。

儘管本揭露包括具體的實例，然而在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見，在不背離申請專利範圍及其等效範圍的精神及範圍的條件下，可對該些實例作出形式及細節上的各種改變。本文中所述實例應僅被視為是說明性的，而非用於限制目的。對每一實例中的特徵或態樣的說明應被視為亦適用於其他實例中的相似特徵或態樣。若所述技術以不同的次序實行，及/或若所述系統、架構、裝置或電路中的組件以不同的方式進行組合及/或被其他組件或其等效物替換或補充，則可達成適合的結果。因此，本揭露的範圍並非由詳細說明來界定，而是由申請專利範圍及其等效範圍來界定，且在申請專利範圍及其等效範圍的範圍內的所有變化皆應被解釋為包括於本揭露中。

100:透鏡

110:透鏡單元

120:不平整層/層

A:區域

S1、S2:表面

Claims

一種透鏡，包括：透鏡單元，包括不平整表面結構；以及不平整層，形成於所述透鏡單元的所述不平整表面結構的至少一部分上且包括不平整表面結構，其中所述透鏡單元的所述不平整表面結構與所述不平整層的所述不平整表面結構具有不同的形狀。
如請求項1所述的透鏡，其中自所述透鏡單元的所述不平整表面結構的最下端至所述透鏡單元的所述不平整表面結構的最上端的距離大於自所述透鏡單元的所述不平整表面結構的最上端至所述不平整層的所述不平整表面結構的最上端的距離。
如請求項1所述的透鏡，其中自所述透鏡單元的所述不平整表面結構的最下端至所述透鏡單元的所述不平整表面結構的最上端的距離小於自所述透鏡單元的所述不平整表面結構的最上端至所述不平整層的所述不平整表面結構的最上端的距離。
如請求項1所述的透鏡，更包括基底層，所述基底層設置於所述透鏡單元與所述不平整層之間且填充所述透鏡單元的所述不平整表面結構。
如請求項4所述的透鏡，其中所述基底層包括不平整表面結構，所述基底層的所述不平整表面結構具有與所述透鏡單元的所述不平整表面結構的所述形狀不同的形狀。
如請求項4所述的透鏡，其中所述基底層包括SiO₂ 層。
如請求項1所述的透鏡，其中所述透鏡單元的所述不平整表面結構具有不規則的形狀。
如請求項1所述的透鏡，其中所述不平整層的所述不平整表面結構具有不規則的形狀。
如請求項1所述的透鏡，其中所述不平整層包括空腔，所述空腔由所述不平整表面結構的至少一部分形成。
如請求項1所述的透鏡，其中所述不平整層的所述不平整表面結構具有為10奈米或大於10奈米至100奈米或小於100奈米的表面粗糙度。
如請求項1所述的透鏡，其中所述不平整層包括Al₂O₃層。
如請求項1所述的透鏡，更包括斥水層，所述斥水層設置於所述不平整層上。
如請求項12所述的透鏡，其中所述斥水層與所述不平整層的表面的形狀共形。
如請求項12所述的透鏡，更包括緩衝層，所述緩衝層設置於所述不平整層與所述斥水層之間。
如請求項1所述的透鏡，其中所述透鏡單元的所述不平整表面結構形成於所述透鏡單元的一個表面及所述透鏡單元的與所述透鏡單元的所述一個表面相對的另一表面兩者上。
如請求項15所述的透鏡，其中所述不平整層形成於所述透鏡單元的在所述透鏡單元的所述一個表面上形成的所述不平整表面結構的至少一部分以及所述透鏡單元的在與所述透鏡單元的所述一個表面相對的所述透鏡單元的所述另一表面上形成的所述不平整表面結構的至少一部分兩者上。
如請求項1所述的透鏡，其中所述不平整層形成於所述透鏡單元的一個表面上，且至少一個反射層形成於所述透鏡單元的與所述透鏡單元的所述一個表面相對的另一表面上。
一種透鏡組合，包括一或多個透鏡，所述一或多個透鏡設置於所述透鏡組合的光軸上，其中所述一或多個透鏡中的至少一者是低反射透鏡，所述低反射透鏡包括：透鏡單元，包括不平整表面結構；以及不平整層，形成於所述透鏡單元的所述不平整表面結構的至少一部分上且包括不平整表面結構，且所述透鏡單元的所述不平整表面結構與所述不平整層的所述不平整表面結構是具有不同形狀的低反射表面結構。
如請求項18所述的透鏡組合，其中在所述光軸的方向上，所述低反射透鏡在所述一或多個透鏡之中設置於所述透鏡組合的最外側上，所述最外側最靠近所述透鏡組合的入射側。
一種行動電子裝置，包括：顯示單元；以及透鏡組合，其中所述透鏡組合包括一或多個透鏡，所述一或多個透鏡設置於所述透鏡組合的光軸上，所述一或多個透鏡中的至少一者是低反射透鏡，所述低反射透鏡包括：透鏡單元，包括不平整表面結構；以及不平整層，形成於所述透鏡單元的所述不平整表面結構的至少一部分上且包括不平整表面結構，且所述透鏡單元的所述不平整表面結構與所述不平整層的所述不平整表面結構是具有不同形狀的低反射表面結構。
如請求項20所述的行動電子裝置，其中在所述光軸的方向上，所述低反射透鏡在所述一或多個透鏡之中設置於所述透鏡組合的最外側上，所述最外側最靠近所述透鏡組合的入射側。
如請求項20所述的行動電子裝置，其中所述透鏡組合的入射側由所述顯示單元覆蓋。
如請求項20所述的行動電子裝置，其中所述透鏡組合的入射側由強化玻璃覆蓋。
一種低反射透鏡，包括：透鏡單元，包括低反射表面結構；以及低反射層，設置於所述透鏡單元的所述低反射表面結構的至少一部分上且包括低反射表面結構，其中所述透鏡單元的所述低反射表面結構與所述低反射層的所述低反射表面結構具有不同的形狀。
如請求項24所述的低反射透鏡，其中所述透鏡單元的所述低反射表面結構具有不規則表面，且所述低反射層的所述低反射表面結構具有不規則表面，所述低反射層的所述低反射表面結構的所述不規則表面具有與所述透鏡單元的所述低反射表面結構的所述不規則表面的形狀不同的形狀。
如請求項25所述的低反射透鏡，更包括基底層，所述基底層設置於所述透鏡單元與所述低反射層之間，其中所述基底層填充所述透鏡單元的所述低反射表面結構的所述不規則表面且包括具有與所述低反射層接觸的不規則表面的低反射表面結構，且所述基底層的所述低反射表面結構的所述不規則表面的形狀不同於所述透鏡單元的所述低反射表面結構的所述不規則表面的所述形狀及所述低反射層的所述低反射表面結構的所述不規則表面的所述形狀。
如請求項26所述的低反射透鏡，更包括斥水層，所述斥水層設置於所述低反射層的所述低反射表面結構的所述不規則表面上且具有與所述低反射層的所述低反射表面結構的所述不規則表面的所述形狀共形的形狀。
如請求項27所述的低反射透鏡，更包括緩衝層，所述緩衝層設置於所述低反射層與所述斥水層之間且具有與所述低反射層的所述低反射表面結構的所述不規則表面的所述形狀共形的形狀。