TWI870133B - 成像鏡頭與電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種成像鏡頭，其包含一光學元件。光學元件包含一基板、一奈米結構層及一中介層。基板為透光材料。奈米結構層設置於基板的一表面上，奈米結構層的主要成分為氧化鋁，其中奈米結構層具有朝非定向延伸的複數脊狀凸起，各脊狀凸起的一底部較一頂部靠近基板，且各脊狀凸起自底部向頂部漸縮。中介層設置於基板與奈米結構層之間，且包含一第一薄膜及複數第二薄膜，其中第一薄膜的主要成分為二氧化矽，各第二薄膜的主要成分為二氧化矽，且第二薄膜與第一薄膜堆疊設置。藉此，成像鏡頭可於嚴苛的環境下仍可維持正常性能表現。

Description

成像鏡頭與電子裝置

本揭示內容係關於一種成像鏡頭，且特別是一種應用在可攜式電子裝置上的成像鏡頭。

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成像鏡頭也隨之蓬勃發展。但隨著科技愈來愈進步，使用者對於成像鏡頭的品質要求也愈來愈高。

具體而言，先前技術的光學元件配置較薄的中介層，使光學元件長時間放置於嚴苛的環境後，其脊狀凸起的結構完整性受到影響，導致抗反射性能下降。進一步來說，脊狀凸起的結構完整性受到影響的情況，如：結構發生塌陷、結構底部與中介層的分界線變模糊或其他使抗反射性能下降的結構變化。因此，發展一種可於嚴苛環境下仍可維持正常性能表現的成像鏡頭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鏡頭與電子裝置，透過中介層採用多層二氧化矽薄膜堆疊，藉以於嚴苛的環境下仍可維持正常性能表現，且有助於避免中介層在增厚的同時形成光線干涉。

依據本揭示內容一實施方式提供一種成像鏡頭，其包含一光學元件。光學元件包含一基板、一奈米結構層及一中介層。基板為透光材料。奈米結構層設置於基板的一表面上，奈米結構層的主要成分為氧化鋁，其中奈米結構層具有朝非定向延伸的複數脊狀凸起，各脊狀凸起的一底部較一頂部靠近基板，且各脊狀凸起自底部向頂部漸縮。中介層設置於基板與奈米結構層之間，且中介層包含一第一薄膜及複數第二薄膜，其中第一薄膜的主要成分為二氧化矽，各第二薄膜的主要成分為二氧化矽，且第二薄膜與第一薄膜堆疊設置。第一薄膜的厚度為Tf1，各第二薄膜的厚度為Tf2，中介層的厚度為Ti，其滿足下列條件：Tf2 ＜ Tf1；45 nm ＜ Tf1 ＜ 180 nm；以及101 nm ＜ Ti ＜ 450 nm。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中第一薄膜的厚度為Tf1，其可滿足下列條件：50 nm ＜ Tf1 ＜ 120 nm。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中第一薄膜的厚度為Tf1，各第二薄膜的厚度為Tf2，其可滿足下列條件：1.3 ＜ Tf1/Tf2 ＜ 55。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中中介層的厚度為Ti，其可滿足下列條件：110 nm ＜ Ti ＜ 330 nm。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R0，其可滿足下列條件：R0 ＜ 0.65%。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R0，將光學元件放置於溫度85˚C且相對濕度85%的環境中1000小時後，光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R1000，其可滿足下列條件：1.05 ＜ R1000/R0 ＜ 15。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中各脊狀凸起的底部可與中介層實體接觸，且脊狀凸起的主要成分可與中介層的主要成分不同。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中中介層的一頂部的部分區域可與一空氣接觸。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中奈米結構層的結構平均高度為Havg，其可滿足下列條件：70 nm ＜ Havg ＜ 350 nm。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中光學元件可為一透鏡元件，成像鏡頭可更包含一透鏡組，且光學元件相較透鏡組靠近一物側端或一像側端。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，可更包含一光路轉折元件，其中光學元件較透鏡組靠近光路轉折元件。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中光學元件的基板可包含一光學有效部與一周邊部。光學有效部具有光線屈折力，周邊部環繞光學有效部設置，其中中介層對應光學有效部的厚度大於中介層對應周邊部的厚度。

依據本揭示內容一實施方式提供一種成像鏡頭，其包含一光學元件。光學元件包含一基板、一奈米結構層及一中介層。基板為透光材料。奈米結構層設置於基板的一表面上，奈米結構層的主要成分為氧化鋁，其中奈米結構層具有朝非定向延伸的複數脊狀凸起，各脊狀凸起的一底部較一頂部靠近基板，且各脊狀凸起自底部向頂部漸縮。中介層設置於基板與奈米結構層之間，且包含複數薄膜，其中各薄膜的主要成分為二氧化矽，且薄膜相鄰堆疊設置。中介層的厚度為Ti，其滿足下列條件：101 nm ＜ Ti ＜ 450 nm。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R0，其可滿足下列條件：R0 ＜ 0.65%。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中中介層的厚度為Ti，其可滿足下列條件：110 nm ＜ Ti ＜ 330 nm。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R0，將光學元件放置於溫度85˚C且相對濕度85%的環境中1000小時後，光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R1000，其可滿足下列條件：1.05 ＜ R1000/R0 ＜ 15。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中各脊狀凸起的底部可與中介層實體接觸，且脊狀凸起的主要成分可與中介層的主要成分不同。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中中介層的一頂部的部分區域可與一空氣接觸。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中奈米結構層的結構平均高度為Havg，其可滿足下列條件：70 nm ＜ Havg ＜ 350 nm。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中光學元件可為一透鏡元件，且成像鏡頭可更包含一透鏡組。光學元件相較透鏡組靠近一物側端或一像側端。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，可更包含一光路轉折元件，其中光學元件較透鏡組靠近光路轉折元件。

依據前段所述實施方式的成像鏡頭，其中光學元件的基板可包含一光學有效部與一周邊部。光學有效部具有光線屈折力。周邊部環繞光學有效部設置。中介層對應光學有效部的厚度可大於中介層對應周邊部的厚度。

依據本揭示內容一實施方式提供一種電子裝置，包含如前述實施方式的成像鏡頭。

本揭示內容提供一種成像鏡頭，其包含一光學元件，其中光學元件包含一基板、一奈米結構層及一中介層。基板為透光材料。奈米結構層設置於基板的一表面上，奈米結構層的主要成分為氧化鋁，其中奈米結構層具有朝非定向延伸的複數脊狀凸起，各脊狀凸起的一底部較一頂部靠近基板，且各脊狀凸起自底部向頂部漸縮。中介層設置於基板與奈米結構層之間，且中介層包含複數薄膜，其中各薄膜的主要成分為二氧化矽(SiO ₂)，且薄膜相鄰堆疊設置。中介層的厚度為Ti，其滿足下列條件：101 nm ＜ Ti ＜ 450 nm。藉此，因應耐候(weather resistance)需求提升，光學元件於嚴苛的環境（如溫度85˚C且相對濕度85%）下仍可維持正常性能表現。當中介層的厚度滿足上述條件時，有助於提升奈米結構層的耐候性。當中介層採用多層二氧化矽薄膜堆疊時，有助於避免中介層在增厚的同時產生光線干涉。

進一步來說，光學元件可為透鏡元件或光路轉折元件，且基板的材料可為塑膠、玻璃或模造玻璃，但並不以此為限。再者，主要成分代表上述成分含量大於50%。

詳細來說，脊狀凸起如山脊般呈現底部寬頂部窄的形狀，透過山脊般的結構可使奈米結構層的等效折射率自底部（山腳部分）向頂部（山頂部分）漸減，藉以避免光線在介面處發生全反射。再者，膜層結構可根據情況使用SEM (scanning electron microscope，掃描電子顯微鏡)量測或使用TEM (transmission electron microscope，穿透式電子顯微鏡)量測，但並不以此為限。

薄膜可為一第一薄膜及複數第二薄膜，其中第一薄膜的主要成分與各第二薄膜的主要成分皆為二氧化矽，且第二薄膜與第一薄膜堆疊設置。第一薄膜的厚度為Tf1，各第二薄膜的厚度為Tf2，其可滿足下列條件：Tf2 ＜ Tf1；以及45 nm ＜ Tf1 ＜ 180 nm。透過搭配設置較厚的第一薄膜與較薄的第二薄膜，有助於減少鍍膜流程，且可減少影響可見光穿透率。

各脊狀凸起的底部可與中介層實體接觸，且脊狀凸起的主要成分可與中介層的主要成分不同。藉此，有助於調節介面的等效折射率。再者，中介層可根據情況加入其他材料的薄膜，如氧化鈦(TiO ₂)薄膜，但並不以此為限。

中介層的一頂部的部分區域可與一空氣接觸。具體來說，脊狀凸起具有微小孔洞，使中介層的頂部的部分區域與空氣接觸，有助於調節奈米結構層的等效折射率。

光學元件可為一透鏡元件，且成像鏡頭可更包含一透鏡組，其中光學元件相較透鏡組靠近一物側端或一像側端。藉此，可避免光學品質受到環境條件影響。具體來說，靠近外側的光學元件需要較佳的耐候性。

成像鏡頭可更包含一光路轉折元件，其中光學元件較透鏡組靠近光路轉折元件。透過奈米結構層可減少雜散光肇生於光路轉折元件與光學元件之間。

光學元件的基板可包含一光學有效部與一周邊部，其中光學有效部具有光線屈折力，周邊部環繞光學有效部設置，且中介層對應光學有效部的厚度大於中介層對應周邊部的厚度。透過設置較厚的第一薄膜於光學有效部，有助於降低減少生產時間。詳細來說，光學有效部對於反射率的要求較高，需要較厚的中介層保護奈米結構層。再者，透過僅設置較厚的薄膜於光學有效部，有助於提高生產效率。

第一薄膜的厚度為Tf1，其可滿足下列條件：50 nm ＜ Tf1 ＜ 120 nm。藉此，有助於光學元件於嚴苛的環境條件中維持奈米結構層的穩定。

第一薄膜的厚度為Tf1，各第二薄膜的厚度為Tf2，其可滿足下列條件：1.3 ＜ Tf1/Tf2 ＜ 55。藉此，可避免發生薄膜干涉。

中介層的厚度為Ti，其可滿足下列條件：110 nm ＜ Ti ＜ 330 nm。

光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R0，其可滿足下列條件：R0 ＜ 0.65%。藉此，有助於避免成像鏡頭產生雜散光。

光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R0，將光學元件放置於溫度85˚C且相對濕度85%的環境中1000小時後，光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R1000，其可滿足下列條件：1.05 ＜ R1000/R0 ＜ 15。據此，光學元件在經過嚴苛的環境後仍能維持一定程度的功能運作。

奈米結構層的結構平均高度為Havg，其可滿足下列條件：70 nm ＜ Havg ＜ 350 nm。詳細來說，奈米結構層於電子顯微鏡的視野下，取至少三個或更多的脊狀凸起以計算結構平均高度，其中脊狀凸起的結構高度可透過破壞性量測，由剖面觀察時，自各脊狀凸起的絕對底部（山腳部分）至各脊狀凸起的頂部（山頂部分）為各脊狀凸起的垂直高度。

上述本揭示內容的成像鏡頭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電子裝置，其中電子裝置包含前述的成像鏡頭。

根據上述實施方式，以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。

＜第一實施例＞

請參照第1A圖，其繪示依照本揭示內容第一實施例中成像鏡頭10的示意圖。由第1A圖可知，成像鏡頭10包含一光學元件100、一透鏡組11、一鏡筒12、一光路轉折元件13及一電子感光元件14，其中鏡筒12用以容置光學元件100與透鏡組11，光路轉折元件13設置於光學元件100的像側，光學元件100可較透鏡組11靠近光路轉折元件13，光路轉折元件13用以轉折光路L，且電子感光元件14設置於成像鏡頭10的一成像面IMG。第一實施例中，成像鏡頭10為攝遠成像鏡頭，且光學元件100為透鏡元件。

進一步來說，光學元件100可相較透鏡組11靠近一像側端，藉以避免光學品質受到環境條件影響。具體來說，靠近外側的光學元件100需要較佳的耐候性。

請參照第1B圖至第1F圖，其中第1B圖繪示依照第1A圖第一實施例中光學元件100的示意圖，第1C圖繪示依照第1A圖第一實施例中光學元件100的剖面圖，第1D圖繪示依照第1C圖第一實施例中光學元件100的局部放大圖，第1E圖繪示依照第1C圖第一實施例中光學元件100的另一局部放大圖，第1F圖繪示依照第1B圖第一實施例中奈米結構層120的掃描式電子顯微鏡影像。由第1B圖至第1F圖可知，光學元件100包含一基板110、一奈米結構層120及一中介層130。基板110為透光材料，其中基板110的材料可為塑膠、玻璃或模造玻璃，但並不以此為限。奈米結構層120設置於基板110的一表面上，奈米結構層120的主要成分為氧化鋁，其中奈米結構層120具有朝非定向延伸的複數脊狀凸起121，各脊狀凸起121的一底部較一頂部靠近基板110，且各脊狀凸起121自底部向頂部漸縮。中介層130設置於基板110與奈米結構層120之間，且包含複數薄膜，其中各薄膜的主要成分為二氧化矽，薄膜相鄰堆疊設置，且主要成分代表上述成分含量大於50%。藉此，因應耐候需求提升，光學元件100於嚴苛的環境（如溫度85˚C且相對濕度85%）下仍可維持正常性能表現。再者，透過奈米結構層120可減少光路轉折元件13與光學元件100之間的雜散光。

詳細來說，當中介層130採用多層二氧化矽薄膜堆疊時，有助於避免中介層130在增厚的同時產生光線干涉。

由第1B圖、第1D圖及第1E圖可知，薄膜可為一第一薄膜131與第二薄膜132，其中第一薄膜131的主要成分與第二薄膜132的主要成分皆為二氧化矽，且第二薄膜132與第一薄膜131堆疊設置。進一步來說，第1B圖中的第二薄膜132為整體示意，第1D圖與第1E圖的第二薄膜132分別示意為四第二薄膜132a、132b、132c、132d。

由第1D圖可知，各脊狀凸起121的底部與中介層130實體接觸，且脊狀凸起121的主要成分與中介層130的主要成分不同，藉以助於調節介面的等效折射率。

由第1D圖與第1F圖可知，中介層130的一頂部的部分區域與一空氣接觸。具體來說，脊狀凸起121具有微小孔洞，使中介層130的頂部的部分區域與空氣接觸，有助於調節介面的等效折射率。詳細來說，各脊狀凸起121如山脊般呈現底部寬頂部窄的形狀，透過山脊般的結構可使奈米結構層120的等效折射率自底部（山腳部分）向頂部（山頂部分）漸減，藉以避免光線在介面處發生全反射。再者，膜層結構可根據情況使用SEM量測或使用TEM量測，但並不以此為限。

由第1B圖與第1C圖可知，光學元件100的基板110包含一光學有效部111與一周邊部112，其中光學有效部111具有光線屈折力，周邊部112環繞光學有效部111設置，且中介層130對應光學有效部111的厚度大於中介層130對應周邊部112的厚度，藉以助於降低減少生產時間。詳細來說，光學有效部111對於反射率的要求較高，需要較厚的中介層130保護奈米結構層120。

由第1B圖、第1C圖及第1E圖可知，以一虛擬線LF區隔基板110的光學有效部111與周邊部112，且由第1E圖可知，第一薄膜131可僅設置於光學有效部111，藉以提升生產效率。

由第1D圖可知，第一薄膜131的厚度為Tf1，各第二薄膜132a、132b、132c、132d的厚度為Tf2，中介層130的厚度為Ti，脊狀凸起121的垂直高度為H，所述參數滿足下列表1條件。

進一步來說，奈米結構層120的結構平均高度為Havg，其可滿足下列條件：70nm<Havg<350nm。必須說明的是，奈米結構層120於電子顯微鏡的視野下，取至少三個或更多的脊狀凸起121以計算結構平均高度， 其中脊狀凸起121的結構高度可透過破壞性量測，由剖面觀察時，自各脊狀凸起121的絕對底部(山腳部分)至各脊狀凸起121的頂部(山頂部分)為各脊狀凸起121的垂直高度H。

請參照第1G圖、表2及表3，其中第1G圖繪示依照第1A圖第一實施例中光學元件100於環境為溫度85℃且相對濕度85%的反射率數據圖，表2為第一實施例的光學元件100放置於溫度85℃且相對濕度85%的環境的反射率結果，表3為第一實施例的光學元件100對應光線波長450nm至600nm於溫度85℃且相對濕度85%的環境下各個時間點的平均反射率。必須說明的是，表2係於每間隔10小時測量一次光學元件100的反射率變化，但為求清楚示意，僅列出部分關鍵時間點的數據。

由表3可知，光學元件100對應光線波長450nm至600nm的平均反射率為R0(即0hrs的數值)，將光學元件100放置於溫度85℃且相對濕度85%的環境中1000小時後，光學元件100對應光線波長450nm至600nm的平均反射率為R1000(即1000hrs的數值)，R1000/R0為3.977。再者，將光學元件100放置於溫度85℃且相對濕度85%的環境中120小時、250小時及500小時後，光學元件100對應光線波長450nm至600nm的平均反射率分別對應為120hrs、250hrs及500hrs的數值。

必須說明的是，第1B圖與第1C圖以網底表示周邊部112的範圍，藉以區分光學有效部111與周邊部112，第1B圖以不同線段表示奈米結構層120、第一薄膜131及第二薄膜132的設置關係，且第1D圖的膜層厚度並未依照實際膜層比例繪製，其僅用以示意膜層的配置。

<第二實施例>

請參照第2圖，其繪示依照本揭示內容第二實施例中光學元件200的示意圖。由第2圖可知，光學元件200包含一基板210、一奈米結構層220及一中介層230。基板210為透光材料。奈米結構層220設置於基板210的一表面上，奈米結構層220的主要成分為氧化鋁，其中奈米結構層220具有朝非定向延伸的複數脊狀凸起（圖未繪示），各脊狀凸起的一底部較一頂部靠近基板210，且各脊狀凸起自底部向頂部漸縮。中介層230設置於基板210與奈米結構層220之間，且包含一第一薄膜231及複數第二薄膜232，其中第一薄膜231的主要成分與第二薄膜232的主要成分皆為二氧化矽，且第二薄膜232與第一薄膜231堆疊設置。

進一步來說，第二實施例的光學元件200為光路轉折元件以轉折光路，且光學元件200可應用於第一實施例的成像鏡頭10。

必須說明的是，第2圖以不同線段表示奈米結構層220、第一薄膜231及第二薄膜232的設置關係，且第二薄膜232為整體示意，其中第二薄膜232的數量可為四。

另外，第二實施例與第一實施例其餘的元件之結構及配置關係皆相同，在此將不另贅述。

＜第三實施例＞

請參照第3A圖，其繪示依照本揭示內容第三實施例中成像鏡頭30的示意圖。由第3A圖可知，成像鏡頭30具有一光軸X，且包含一光學元件300、一透鏡組31、一鏡筒32及一電子感光元件34，其中鏡筒32用以容置光學元件300與透鏡組31，且電子感光元件34設置於成像鏡頭30的一成像面IMG。第三實施例中，成像鏡頭30為廣角成像鏡頭，光學元件300為透鏡元件，且光學元件300可相較透鏡組31靠近一物側端。

請參照第3B圖與第3C圖，其中第3B圖繪示依照第3A圖第三實施例中光學元件300的示意圖，第3C圖繪示依照第3A圖第三實施例中光學元件300的局部放大圖。由第3B圖與第3C圖可知，光學元件300包含一基板310、一奈米結構層320及一中介層330。基板310為透光材料。奈米結構層320設置於基板310的一表面上，奈米結構層320的主要成分為氧化鋁，其中奈米結構層320具有朝非定向延伸的複數脊狀凸起321，各脊狀凸起321的一底部較一頂部靠近基板310，且各脊狀凸起321自底部向頂部漸縮。中介層330設置於基板310與奈米結構層320之間，且包含複數薄膜，其中各薄膜的主要成分為二氧化矽，薄膜相鄰堆疊設置。

進一步來說，薄膜可為一第一薄膜331與第二薄膜332，其中第一薄膜331的主要成分與第二薄膜332的主要成分皆為二氧化矽，且第二薄膜332與第一薄膜331堆疊設置。進一步來說，第3B圖中的第二薄膜332為整體示意，第3C圖的第二薄膜332分別示意為四第二薄膜332a、332b、332c、332d，且第一薄膜331設置於第二薄膜332b、332c之間。

由第3C圖可知，各脊狀凸起321的底部與中介層330實體接觸，脊狀凸起321的主要成分與中介層330的主要成分不同，且中介層330的一頂部的部分區域與一空氣接觸。

第三實施例中，第一薄膜331的厚度為Tf1，各第二薄膜332a、332b、332c、332d的厚度為Tf2，中介層330的厚度為Ti，脊狀凸起321的垂直高度為H，所述參數滿足下列表4條件。

表4、第三實施例
Tf1 (nm)	68.1	Tf1/Tf2 （對應第二薄膜332b）	9.59
Tf2 (nm) （對應第二薄膜332a）	20.3	Tf1/Tf2 （對應第二薄膜332c）	25.22
Tf2 (nm) （對應第二薄膜332b）	7.1	Tf1/Tf2 （對應第二薄膜332d）	32.43
Tf2 (nm) （對應第二薄膜332c）	2.7	Ti (nm)	100.3
Tf2 (nm) （對應第二薄膜332d）	2.1	H (nm)	147.3
Tf1/Tf2 （對應第二薄膜332a）	3.35

進一步來說，奈米結構層320的結構平均高度為Havg，其可滿足下列條件：70 nm ＜ Havg ＜ 350 nm。

必須說明的是，第3B圖以不同線段表示奈米結構層320、第一薄膜331及第二薄膜332的設置關係，且第3C圖的膜層厚度並未依照實際膜層比例繪製，其僅用以示意膜層的配置，且可根據情況以調整膜層配置。

＜第四實施例＞

請參照第4A圖，其繪示依照本揭示內容第四實施例中成像鏡頭40的示意圖。由第4A圖可知，成像鏡頭40具有一光軸X，且包含一光學元件400、一透鏡組41、一鏡筒42及一電子感光元件44，其中鏡筒42用以容置光學元件400與透鏡組41，且電子感光元件44設置於成像鏡頭40的一成像面IMG。第四實施例中，成像鏡頭40為超廣角成像鏡頭，且光學元件400為透鏡元件，且光學元件400可相較透鏡組41靠近一物側端。

請參照第4B圖，其繪示依照第4A圖第四實施例中光學元件400的示意圖。由第4B圖可知，光學元件400包含一基板410、一奈米結構層420及一中介層430。基板410為透光材料。奈米結構層420設置於基板410的一表面上，奈米結構層420的主要成分為氧化鋁，其中奈米結構層420具有朝非定向延伸的複數脊狀凸起（圖未繪示），各脊狀凸起的一底部較一頂部靠近基板410，且各脊狀凸起自底部向頂部漸縮。中介層430設置於基板410與奈米結構層420之間，且包含複數薄膜，其中各薄膜的主要成分為二氧化矽，薄膜相鄰堆疊設置。

進一步來說，薄膜可為一第一薄膜431與第二薄膜432，其中第一薄膜431的主要成分與第二薄膜432的主要成分皆為二氧化矽，且第二薄膜432與第一薄膜431堆疊設置。進一步來說，第4B圖中的第二薄膜432為整體示意，且第二薄膜432的數量為三。

再者，根據不同情況，中介層430可更包含氧化鈦薄膜433，其中氧化鈦薄膜433設置於奈米結構層420與第二薄膜432之間。

第四實施例中，第一薄膜431的厚度為Tf1，各第二薄膜432的厚度為Tf2，中介層430的厚度為Ti，脊狀凸起的垂直高度為H，氧化鈦薄膜433的厚度為Tt，所述參數滿足下列表5條件，其中第四實施例之參數標示可參照第1D圖與第3C圖，且表5中以第二薄膜432對應上、中、下分別表示接觸於氧化鈦薄膜433的第二薄膜432、設置於中間的第二薄膜432及接觸於第一薄膜431的第二薄膜432。

表5、第四實施例
Tf1 (nm)	53.5	Tf1/Tf2 （中）	3.30
Tf2 (nm) （上）	18.4	Tf1/Tf2 （下）	3.01
Tf2 (nm) （中）	16.2	Ti (nm)	127.0
Tf2 (nm) （下）	17.8	H (nm)	233.0
Tf1/Tf2 （上）	2.91	Tt (nm)	21.1

必須說明的是，第4B圖以不同線段表示奈米結構層420、第一薄膜431、第二薄膜432及氧化鈦薄膜433的設置關係。

＜第五實施例＞

請參照第5A圖與第5B圖，其中第5A圖繪示依照本揭示內容第五實施例中電子裝置50的示意圖，第5B圖繪示依照第5A圖第五實施例中電子裝置50的另一示意圖。由第5A圖與第5B圖可知，電子裝置50係一智慧型手機，電子裝置50包含一成像鏡頭與一使用者介面521。進一步來說，成像鏡頭為超廣角成像鏡頭522、高畫素成像鏡頭523及攝遠成像鏡頭524，且使用者介面521為觸控螢幕，但並不以此為限。具體而言，成像鏡頭可為前述第一實施例至第四實施例中的任一成像鏡頭，但本揭示內容不以此為限。

使用者介面521具備觸控功能，且使用者可透過使用者介面521進入拍攝模式，其中使用者介面521用以顯示畫面，且可用以手動調整拍攝視角以切換不同的成像鏡頭。此時成像鏡頭匯集成像光線在成像鏡頭的一電子感光元件（圖未繪示）上，並輸出有關影像的電子訊號至成像訊號處理元件(Image Signal Processor，ISP)525。

由第5B圖可知，因應電子裝置50的相機規格，電子裝置50可更包含光學防手震組件（圖未繪示），進一步地，電子裝置50可更包含至少一對焦輔助模組（圖未標示）及至少一感測元件（圖未繪示）。對焦輔助模組可以是補償色溫的閃光燈模組526、紅外線測距元件、雷射對焦模組等，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)，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50中成像鏡頭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50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，使用者可由使用者介面521直接目視到相機的拍攝畫面，並在使用者介面521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，成像鏡頭、光學防手震組件、感測元件及對焦輔助模組可設置在一軟性電路板(Flexible Printed Circuitboard，FPC)（圖未繪示）上，並透過一連接器（圖未繪示）電性連接成像訊號處理元件525等相關元件以執行拍攝流程。當前的電子裝置如智慧型手機具有輕薄的趨勢，將成像鏡頭與相關元件配置於軟性電路板上，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，亦使得其成像鏡頭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。第五實施例中，電子裝置50可包含複數感測元件及複數對焦輔助模組，感測元件及對焦輔助模組設置在軟性電路板及另外至少一軟性電路板（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525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。

此外，電子裝置50可進一步包含但不限於顯示單元(Display)、控制單元(Control Unit)、儲存單元(Storage Unit)、暫儲存單元(RAM)、唯讀儲存單元(ROM)或其組合。

第5C圖繪示依照第5A圖第五實施例中電子裝置50拍攝的影像示意圖。由第5C圖可知，以超廣角成像鏡頭522可拍攝到較大範圍的影像，具有容納更多景色的功能。

第5D圖繪示依照第5A圖第五實施例中電子裝置50拍攝的另一影像示意圖。由第5D圖可知，以高畫素成像鏡頭523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。

第5E圖繪示依照第5A圖第五實施例中電子裝置50拍攝的另一影像示意圖。由第5E圖可知，以攝遠成像鏡頭524具有高倍數的放大功能，可拍攝遠處的影像並放大至高倍。

由第5C圖至第5E圖可知，由具有不同焦距的成像鏡頭進行取景，並搭配影像處理的技術，可於電子裝置50實現變焦的功能。

＜第六實施例＞

請參照第6圖，其繪示依照本揭示內容第六實施例中電子裝置60的示意圖。由第6圖可知，電子裝置60係一智慧型手機，且電子裝置60包含一成像鏡頭。進一步來說，成像鏡頭為超廣角成像鏡頭611、612、廣角成像鏡頭613、614、攝遠成像鏡頭615、616、617、618及TOF模組(Time-Of-Flight:飛時測距模組)619，而TOF模組619另可為其他種類的成像鏡頭，並不限於此配置方式。具體而言，成像鏡頭可為前述第一實施例至第四實施例中的任一成像鏡頭，但本揭示內容不以此為限。

再者，攝遠成像鏡頭617、618用以轉折光路，但本揭示內容不以此為限。

因應電子裝置60的相機規格，電子裝置60可更包含光學防手震組件（圖未繪示），進一步地，電子裝置60可更包含至少一對焦輔助模組（圖未標示）及至少一感測元件（圖未繪示）。對焦輔助模組可以是補償色溫的閃光燈模組620、紅外線測距元件、雷射對焦模組等，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)，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60中成像鏡頭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60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。

另外，第六實施例與第五實施例其餘的元件之結構及配置關係皆相同，在此將不另贅述。

＜第七實施例＞

請參照第7A圖至第7C圖，其中第7A圖繪示依照本揭示內容第七實施例中車輛工具70的示意圖，第7B圖繪示依照第7A圖第七實施例中車輛工具70的另一示意圖，第7C圖繪示依照第7A圖第七實施例中車輛工具70的另一示意圖。由第7A圖至第7C圖可知，電子裝置（圖未標示）應用於車輛工具70，且電子裝置包含複數成像鏡頭710。第七實施例中，成像鏡頭710的數量為六，且成像鏡頭可為前述第一實施例至第四實施例中的任一成像鏡頭，但本揭示內容不以此為限。

由第7A圖與第7B圖可知，成像鏡頭710為車用成像鏡頭，且成像鏡頭710中二者分別位於左右後照鏡的下方，且用以擷取一視角θ的影像資訊。具體而言，視角θ可滿足下列條件：40度＜ θ ＜90度。藉此，可擷取左右二旁車道範圍內的影像資訊。

由第7B圖可知，成像鏡頭710中另二者可設置於車輛工具70內部的空間。具體而言，所述二成像鏡頭710分別設置於靠近車內後視鏡的位置與靠近後車窗的位置。再者，成像鏡頭710中另可分別設置於車輛工具70左右後照鏡的非鏡面，但並不以此為限。

由第7C圖可知，成像鏡頭710中再二者可設置於車輛工具70的前端與後端的位置，其中透過成像鏡頭710於車輛工具70的前端與後端及左右後照鏡的下方的配置，有助於駕駛人藉此獲得駕駛艙以外的外部空間資訊，例如外部空間資訊I1、I2、I3、I4，但並不以此為限。藉此，可提供更多視角以減少死角，進而有助於提升行車安全。再者，透過將成像鏡頭710設置於車輛工具70的四周，有助於辨識車輛工具70外的路況資訊，以助於實現自動輔助駕駛的功能。

雖然本發明已以實施方式與實施例揭露如上，然其並非用於限定本發明，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。

10,30,40,710:成像鏡頭 11,31,41:透鏡組 12,32,42:鏡筒 13:光路轉折元件 14,34,44:電子感光元件 100,200,300,400:光學元件 110,210,310,410:基板 111:光學有效部 112:周邊部 120,220,320,420:奈米結構層 121,321:脊狀凸起 130,230,330,430:中介層 131,231,331,431:第一薄膜 132,132a,132b,132c,132d,232,332,332a,332b,332c,332d,432:第二薄膜 433:氧化鈦薄膜 50,60:電子裝置 521:使用者介面 522,611,612:超廣角成像鏡頭 523:高畫素成像鏡頭 524,615,616,617,618:攝遠成像鏡頭 525:成像訊號處理元件 526,620:閃光燈模組 613,614:廣角成像鏡頭 619:TOF模組 70:車輛工具 IMG:成像面 X:光軸 L:光路 LF:虛擬線 I1,I2,I3,I4:外部空間資訊 Ti:中介層的厚度 Tf1:第一薄膜的厚度 Tf2:各第二薄膜的厚度 H:脊狀凸起的垂直高度 θ:視角

第1A圖繪示依照本揭示內容第一實施例中成像鏡頭的示意圖； 第1B圖繪示依照第1A圖第一實施例中光學元件的示意圖； 第1C圖繪示依照第1A圖第一實施例中光學元件的剖面圖； 第1D圖繪示依照第1C圖第一實施例中光學元件的局部放大圖； 第1E圖繪示依照第1C圖第一實施例中光學元件的另一局部放大圖； 第1F圖繪示依照第1B圖第一實施例中奈米結構層的掃描式電子顯微鏡影像； 第1G圖繪示依照第1A圖第一實施例中光學元件於環境為溫度85˚C且相對濕度85%的反射率數據圖； 第2圖繪示依照本揭示內容第二實施例中光學元件的示意圖； 第3A圖繪示依照本揭示內容第三實施例中成像鏡頭的示意圖； 第3B圖繪示依照第3A圖第三實施例中光學元件的示意圖； 第3C圖繪示依照第3A圖第三實施例中光學元件的局部放大圖； 第4A圖繪示依照本揭示內容第四實施例中成像鏡頭的示意圖； 第4B圖繪示依照第4A圖第四實施例中光學元件的示意圖； 第5A圖繪示依照本揭示內容第五實施例中電子裝置的示意圖； 第5B圖繪示依照第5A圖第五實施例中電子裝置的另一示意圖； 第5C圖繪示依照第5A圖第五實施例中電子裝置拍攝的影像示意圖； 第5D圖繪示依照第5A圖第五實施例中電子裝置拍攝的另一影像示意圖； 第5E圖繪示依照第5A圖第五實施例中電子裝置拍攝的另一影像示意圖； 第6圖繪示依照本揭示內容第六實施例中電子裝置的示意圖； 第7A圖繪示依照本揭示內容第七實施例中車輛工具的示意圖； 第7B圖繪示依照第7A圖第七實施例中車輛工具的另一示意圖；以及 第7C圖繪示依照第7A圖第七實施例中車輛工具的另一示意圖。

100:光學元件

111:光學有效部

112:周邊部

120:奈米結構層

130:中介層

131:第一薄膜

132:第二薄膜

LF:虛擬線

Claims (23)

1. 一種成像鏡頭，包含： 一光學元件，包含： 一基板，該基板為透光材料； 一奈米結構層，設置於該基板的一表面上，該奈米結構層的主要成分為氧化鋁，其中該奈米結構層具有朝非定向延伸的複數脊狀凸起，各該脊狀凸起的一底部較一頂部靠近該基板，且各該脊狀凸起自該底部向該頂部漸縮；以及 一中介層，設置於該基板與該奈米結構層之間，且該中介層包含： 一第一薄膜，該第一薄膜的主要成分為二氧化矽；及 複數第二薄膜，各該第二薄膜的主要成分為二氧化矽，且該些第二薄膜與該第一薄膜堆疊設置； 其中，該第一薄膜的厚度為Tf1，各該第二薄膜的厚度為Tf2，該中介層的厚度為Ti，其滿足下列條件： Tf2 ＜ Tf1； 45 nm ＜ Tf1 ＜ 180 nm；以及 101 nm ＜ Ti ＜ 450 nm。
2. 如請求項1所述的成像鏡頭，其中該第一薄膜的厚度為Tf1，其滿足下列條件： 50 nm ＜ Tf1 ＜ 120 nm。
3. 如請求項1所述的成像鏡頭，其中該第一薄膜的厚度為Tf1，各該第二薄膜的厚度為Tf2，其滿足下列條件： 1.3 ＜ Tf1/Tf2 ＜ 55。
4. 如請求項1所述的成像鏡頭，其中該中介層的厚度為Ti，其滿足下列條件： 110 nm ＜ Ti ＜ 330 nm。
5. 如請求項1所述的成像鏡頭，其中該光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R0，其滿足下列條件： R0 ＜ 0.65%。
6. 如請求項5所述的成像鏡頭，其中該光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R0，將該光學元件放置於溫度85˚C且相對濕度85%的環境中1000小時後，該光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R1000，其滿足下列條件： 1.05 ＜ R1000/R0 ＜ 15。
7. 如請求項1所述的成像鏡頭，其中各該脊狀凸起的該底部與該中介層實體接觸，且該些脊狀凸起的主要成分與該中介層的主要成分不同。
8. 如請求項7所述的成像鏡頭，其中該中介層的一頂部的部分區域與一空氣接觸。
9. 如請求項1所述的成像鏡頭，其中該奈米結構層的結構平均高度為Havg，其滿足下列條件： 70 nm ＜ Havg ＜ 350 nm。
10. 如請求項1所述的成像鏡頭，其中該光學元件為一透鏡元件，且該成像鏡頭更包含： 一透鏡組，該光學元件相較該透鏡組靠近一物側端或一像側端。
11. 如請求項10所述的成像鏡頭，更包含： 一光路轉折元件，該光學元件較該透鏡組靠近該光路轉折元件。
12. 如請求項10所述的成像鏡頭，其中該光學元件的該基板包含： 一光學有效部，具有光線屈折力；以及 一周邊部，環繞該光學有效部設置； 其中，該中介層對應該光學有效部的厚度大於該中介層對應該周邊部的厚度。
13. 一種成像鏡頭，包含： 一光學元件，包含： 一基板，該基板為透光材料； 一奈米結構層，設置於該基板的一表面上，該奈米結構層的主要成分為氧化鋁，其中該奈米結構層具有朝非定向延伸的複數脊狀凸起，各該脊狀凸起的一底部較一頂部靠近該基板，且各該脊狀凸起自該底部向該頂部漸縮；以及 一中介層，設置於該基板與該奈米結構層之間，且包含： 複數薄膜，各該薄膜的主要成分為二氧化矽，且該些薄膜相鄰堆疊設置； 其中，該中介層的厚度為Ti，其滿足下列條件： 101 nm ＜ Ti ＜ 450 nm。
14. 如請求項13所述的成像鏡頭，其中該光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R0，其滿足下列條件： R0 ＜ 0.65%。
15. 如請求項13所述的成像鏡頭，其中該中介層的厚度為Ti，其滿足下列條件： 110 nm ＜ Ti ＜ 330 nm。
16. 如請求項14所述的成像鏡頭，其中該光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R0，將該光學元件放置於溫度85˚C且相對濕度85%的環境中1000小時後，該光學元件對應光線波長450 nm至600 nm的平均反射率為R1000，其滿足下列條件： 1.05 ＜ R1000/R0 ＜ 15。
17. 如請求項13所述的成像鏡頭，其中各該脊狀凸起的該底部與該中介層實體接觸，且該些脊狀凸起的主要成分與該中介層的主要成分不同。
18. 如請求項17所述的成像鏡頭，其中該中介層的一頂部的部分區域與一空氣接觸。
19. 如請求項13所述的成像鏡頭，其中該奈米結構層的結構平均高度為Havg，其滿足下列條件： 70 nm ＜ Havg ＜ 350 nm。
20. 如請求項13所述的成像鏡頭，其中該光學元件為一透鏡元件，且該成像鏡頭更包含： 一透鏡組，該光學元件相較該透鏡組靠近一物側端或一像側端。
21. 如請求項20所述的成像鏡頭，更包含： 一光路轉折元件，該光學元件較該透鏡組靠近該光路轉折元件。
22. 如請求項20所述的成像鏡頭，其中該光學元件的該基板包含： 一光學有效部，具有光線屈折力；以及 一周邊部，環繞該光學有效部設置； 其中，該中介層對應該光學有效部的厚度大於該中介層對應該周邊部的厚度。
23. 一種電子裝置，包含： 如請求項1或13所述的成像鏡頭。

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