TWI657257B - 塑膠透鏡、塑膠環形光學元件、鏡頭模組及電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種塑膠透鏡，由塑膠透鏡的中心軸至邊緣依序包含光學有效部及透鏡周邊部。透鏡周邊部環繞光學有效部，透鏡周邊部包含複數曲形條狀結構。各曲形條狀結構沿中心軸的徑向延伸設置，且各曲形條狀結構呈凹曲狀，曲形條狀結構沿中心軸的圓周方向預先排列並環繞光學有效部，曲形條狀結構不與光學有效部直接連接。藉此，有助於維持品質較佳的光學有效部。

Description

塑膠透鏡、塑膠環形光學元件、鏡頭 模組及電子裝置

本發明係有關於一種塑膠透鏡、塑膠環形光學元件及鏡頭模組，且特別是有關於一種應用在可攜式電子裝置上的塑膠透鏡、塑膠環形光學元件及鏡頭模組。

因應大光圈、高解析度的鏡頭模組規格，現今塑膠透鏡具有變薄的趨勢，且薄透鏡需要有更大的光學有效部，因而迫使透鏡的外徑必須隨之加大。

配合參照第11圖，其繪示現有技術之一的習知塑膠透鏡80的示意圖。由第11圖可知，習知塑膠透鏡80在成型後容易產生收縮不均勻，致使習知塑膠透鏡80發生翹曲情形，如習知塑膠透鏡80成型前在中心軸z的徑向的模擬中心線為x，然而習知塑膠透鏡80成型後在中心軸z的徑向的實際中心線彎曲成為x1，從而影響習知塑膠透鏡80的光學有效部的品質。

配合參照第12A圖及第12B圖，第12A圖繪示現有技術之二的習知塑膠透鏡90的示意圖，第12B圖繪示現有技術之二的習知塑膠透鏡90的俯視圖。由第12A圖及第12B圖可知，習知塑膠透鏡90為一種因應前述情形的塑膠透鏡射出成型對策，習知塑膠透鏡90具有窄通道的注料痕93設計，以追求品質更佳的光學有效部。然而，若想以追加直條狀結構91來支撐習知塑膠透鏡90，則習知塑膠透鏡90沿成型後的收縮方向SD容易發生收縮不均勻的現象，因此破壞作為薄透鏡的習知塑膠透鏡90的窄通道的注料痕93設計本意，而使成型後的光學有效部的表面產生細紋95，從而影響習知塑膠透鏡90的光學特性。

此外，若改以分段的直條狀結構，則會增加透鏡額外不必要的局部厚度，且會耗費過多的模具加工時間，徒增不必要的成本。

因此，如何改進塑膠透鏡及塑膠環形光學元件的結構對策，以滿足大光圈、高解析度的鏡頭模組的設計規格，已成為當今最重要的議題之一。

本發明提供一種塑膠透鏡、塑膠環形光學元件、鏡頭模組及電子裝置，其中塑膠透鏡及塑膠環形光學元件上包含凹曲狀的複數曲形條狀結構，有助於減緩片狀的塑膠透鏡於射出成型後的收縮程度及不均，以維持品質較佳的 光學有效部，另有助於提高塑膠環形光學元件於射出成型後的結構強度，並維持較佳的真圓度。

依據本發明提供一種塑膠透鏡，由塑膠透鏡的中心軸至邊緣依序包含光學有效部及透鏡周邊部。透鏡周邊部環繞光學有效部，透鏡周邊部包含複數曲形條狀結構。各曲形條狀結構沿中心軸的徑向延伸設置，且各曲形條狀結構呈凹曲狀，曲形條狀結構沿中心軸的圓周方向預先排列並環繞光學有效部，曲形條狀結構不與光學有效部直接連接。藉此，有助於減緩片狀的塑膠透鏡於射出成型後的收縮程度及不均。

根據前段所述的塑膠透鏡，塑膠透鏡及其曲形條狀結構可一體成型。任二相鄰的曲形條狀結構相對於中心軸的夾角為θ，其可滿足下列條件：0度<θ<5度。各曲形條狀結構的橫剖面可為三角形。曲形條狀結構的數量可為105個以上，且380個以下。各曲形條狀結構可包含凹曲部，凹曲部的曲率半徑為R，其可滿足下列條件：0.02mm<R<2.0mm。各曲形條狀結構可包含凹曲部，凹曲部為圓錐曲線。各曲形條狀結構可包含凹曲部，凹曲部的兩端的切線方向的夾角為β，其可滿足下列條件：90度<β<170度。塑膠透鏡可由射出成型製成，且塑膠透鏡的射出成型收縮率為S，其可滿足下列條件：0.05%<S<1.4%。各曲形條狀結構可包含至少一反曲面結構。各曲形條狀結構可更包含凹曲部及至少一反曲點，反曲點連接凹曲部及反曲面結構，反曲點與凹曲部在平行中心軸方向上的最大深度為h，其可 滿足下列條件：0.05mm<h<0.35mm。各曲形條狀結構可更包含凹曲部及至少一反曲點，反曲點連接凹曲部及反曲面結構，反曲點與凹曲部在平行中心軸方向上的最大深度為h，塑膠透鏡的中心厚度為CT，其可滿足下列條件：0.05mm<h<CT。藉由上述提及的各點技術特徵，有助於塑膠透鏡的整體厚度維持均勻，上述各技術特徵皆可單獨或組合配置，而達到對應之功效。

依據本發明另提供一種鏡頭模組，包含光學鏡片組，光學鏡片組包含複數光學元件，光學元件中的一者為前述的塑膠透鏡。藉此，可確保品質較佳的塑膠透鏡的光學有效部。

根據前段所述的鏡頭模組，塑膠透鏡的物側表面可包含承靠面，承靠面用以與光學元件中的另一者承靠，且曲形條狀結構較承靠面接近光學有效部。曲形條狀結構可不與光學元件接觸，有助於維持降低反射光的功效。

依據本發明另提供一種電子裝置，包含前述的鏡頭模組。藉此，以具有良好的成像品質。

依據本發明另提供一種塑膠環形光學元件，包含外徑面及內環面。外徑面環繞塑膠環形光學元件的中心軸。內環面環繞中心軸，且內環面形成中心開孔，內環面包含複數曲形條狀結構。各曲形條狀結構沿中心軸的徑向延伸設置，且各曲形條狀結構呈凹曲狀，曲形條狀結構沿中心軸的圓周方向預先排列並環繞中心開孔。藉此，有助於提高塑膠環形光學元件於射出成型後的結構強度。

根據前段所述的塑膠環形光學元件，曲形條狀結構的數量可為105個以上，且380個以下。各曲形條狀結構的橫剖面可為三角形。各曲形條狀結構可包含凹曲部，凹曲部的兩端的切線方向的夾角為β，其可滿足下列條件：90度<β<170度。各曲形條狀結構可包含凹曲部，凹曲部的曲率半徑為R，其可滿足下列條件：0.02mm<R<2.0mm。各曲形條狀結構可包含凹曲部，凹曲部為非球面，凹曲部的非球面曲線方程式的錐面係數為k，其可滿足下列條件：-10<k<10。各曲形條狀結構可包含至少一反曲面結構。塑膠環形光學元件可由射出成型製成，且塑膠環形光學元件的射出成型收縮率為S，其可滿足下列條件：0.05%<S<1.4%。較佳地，其可滿足下列條件：0.1%<S1.0%。藉由上述提及的各點技術特徵，可降低加工的複雜度，上述各技術特徵皆可單獨或組合配置，而達到對應之功效。

依據本發明另提供一種鏡頭模組，包含光學鏡片組，光學鏡片組包含複數光學元件，光學元件中的一者為前述的塑膠環形光學元件。藉此，可確保塑膠環形光學元件的結構強度及真圓度。

根據前段所述的鏡頭模組，曲形條狀結構可不與光學元件接觸。塑膠環形光學元件可為鏡筒，光學元件中的其他者設置於塑膠環形光學元件中，可避免鏡頭模組的組裝過程損壞曲形條狀結構。

依據本發明另提供一種電子裝置，包含前述的鏡頭模組。藉此，能滿足現今對電子裝置的高規格成像需求。

10、20、30‧‧‧電子裝置

11‧‧‧相機模組

12、22、32、6000、7000‧‧‧鏡頭模組

13‧‧‧電子感光元件

14‧‧‧自動對焦組件

15‧‧‧光學防手震組件

16‧‧‧感測元件

17‧‧‧輔助光學元件

18‧‧‧成像訊號處理元件

19‧‧‧使用者介面

19a‧‧‧觸控螢幕

19b‧‧‧按鍵

77‧‧‧軟性電路板

78‧‧‧連接器

6311、6312、6313、6314、6315、7311、7312、7313、7314、7315、7316‧‧‧透鏡

6319‧‧‧承靠面

6381、6382、6383‧‧‧遮光片

6391‧‧‧環形光學元件

6800、7800‧‧‧玻璃面板

6900、7900‧‧‧成像面

100‧‧‧塑膠透鏡

110‧‧‧物側表面

190‧‧‧承靠面

112‧‧‧像側表面

130‧‧‧光學有效部

140‧‧‧透鏡周邊部

150、152‧‧‧曲形條狀結構

160、162‧‧‧凹曲部

170、172‧‧‧反曲點

180、182‧‧‧反曲面結構

200、300、400、500‧‧‧塑膠環形光學元件

210、310、410、510‧‧‧物側表面

212、312、412、512‧‧‧像側表面

230、330、430、530‧‧‧外徑面

240、340、440、540‧‧‧內環面

249、349、449、549‧‧‧中心開孔

250、350、450、550‧‧‧曲形條狀結構

260、360、460、560‧‧‧凹曲部

270、370、470、570‧‧‧反曲點

280、380、480、580‧‧‧反曲面結構

80、90‧‧‧習知塑膠透鏡

91‧‧‧直條狀結構

93‧‧‧注料痕

95‧‧‧細紋

SD‧‧‧習知塑膠透鏡成型後的收縮方向

x‧‧‧習知塑膠透鏡成型前在中心軸的徑向的模擬中心線

x1‧‧‧習知塑膠透鏡成型後在中心軸的徑向的實際中心線

z‧‧‧中心軸

β、β1、β2‧‧‧凹曲部的兩端的切線方向的夾角

h1、h2‧‧‧塑膠透鏡的反曲點與凹曲部在平行中心軸方向上的最大深度

CT‧‧‧塑膠透鏡的中心厚度

R0、R10、R20‧‧‧凹曲部的其中一點的曲率中心

R、R1、R2‧‧‧凹曲部的其中一點的曲率半徑

θ、θ1、θ2‧‧‧任二相鄰的曲形條狀結構相對於中心軸的夾角

第1A圖繪示本發明第一實施例的塑膠透鏡的立體圖；第1B圖繪示第一實施例的塑膠透鏡的另一立體圖；第1C圖繪示依照第1A圖剖面線1C-1C的剖視圖；第1D圖繪示第一實施例的塑膠透鏡的參數示意圖；第1E圖繪示第一實施例的塑膠透鏡的另一參數示意圖；第2A圖繪示本發明第二實施例的塑膠環形光學元件的立體圖；第2B圖繪示依照第2A圖的局部2B放大圖；第2C圖繪示依照第2B圖剖面線2C-2C的剖視圖；第2D圖繪示第二實施例的塑膠環形光學元件的參數示意圖；第3A圖繪示本發明第三實施例的塑膠環形光學元件的立體圖；第3B圖繪示依照第3A圖的局部3B放大圖；第3C圖繪示依照第3B圖剖面線3C-3C的剖視圖；第3D圖繪示第三實施例的塑膠環形光學元件的參數示意圖；第4A圖繪示本發明第四實施例的塑膠環形光學元件的立體圖；第4B圖繪示依照第4A圖的局部4B放大圖；第4C圖繪示依照第4B圖剖面線4C-4C的剖視圖； 第4D圖繪示第四實施例的塑膠環形光學元件的參數示意圖；第5A圖繪示本發明第五實施例的塑膠環形光學元件的立體圖；第5B圖繪示依照第5A圖的局部5B放大圖；第5C圖繪示依照第5B圖剖面線5C-5C的剖視圖；第5D圖繪示第五實施例的塑膠環形光學元件的參數示意圖；第6圖繪示本發明第六實施例的鏡頭模組的示意圖；第7圖繪示本發明第七實施例的鏡頭模組的示意圖；第8A圖繪示本發明第八實施例的電子裝置的示意圖；第8B圖繪示第八實施例的電子裝置的另一示意圖；第8C圖繪示第八實施例的電子裝置的方塊圖；第9圖繪示本發明第九實施例的電子裝置的示意圖；第10圖繪示本發明第十實施例的電子裝置的示意圖；第11圖繪示現有技術之一的習知塑膠透鏡的示意圖；第12A圖繪示現有技術之二的習知塑膠透鏡的示意圖；以及第12B圖繪示現有技術之二的習知塑膠透鏡的俯視圖。

<第一實施例>

請參照第1A圖，其繪示本發明第一實施例的塑膠透鏡100的立體圖。由第1A圖可知，塑膠透鏡100由塑膠 透鏡100的中心軸z至邊緣依序包含光學有效部130及透鏡周邊部140。透鏡周邊部140環繞光學有效部130，透鏡周邊部140包含複數曲形條狀結構150。具體而言，透鏡周邊部140於物側表面110包含複數曲形條狀結構150，其中物側表面110指塑膠透鏡100應用於鏡頭模組(圖未揭示)時面向被攝物(圖未揭示)的表面，像側表面112指塑膠透鏡100應用於鏡頭模組時面向成像面(圖未揭示)的表面。第一實施例中，物側表面110包含承靠面190，承靠面190用以與鏡頭模組中的光學元件承靠。

請參照第1B圖至第1C圖，第1B圖繪示第一實施例的塑膠透鏡100的另一立體圖，第1C圖繪示依照第1A圖剖面線1C-1C的剖視圖，其中第1C圖亦是各曲形條狀結構150上最凸出的徑向表面(即最凸出的縱向表面)沿中心軸z的徑向的剖面的剖視圖，第1C圖也可說是各曲形條狀結構150的縱剖面的剖視圖。由第1A圖至第1C圖可知，各曲形條狀結構150沿中心軸z的徑向延伸設置，且各曲形條狀結構150呈凹曲狀，即各曲形條狀結構150單體沿中心軸z的徑向延伸設置且呈凹曲狀。曲形條狀結構150沿中心軸z的圓周方向預先排列並環繞光學有效部130，曲形條狀結構150不與光學有效部130直接連接。藉此，各曲形條狀結構150呈凹曲狀有助於減緩片狀的塑膠透鏡100於射出成型後的收縮程度及不均，以維持品質較佳的光學有效部130。

具體而言，各曲形條狀結構150的結構形狀為相同的。此外，依據本發明的塑膠透鏡的各曲形條狀結構的結構形狀可不同。

進一步而言，依據本發明所述的中心軸的徑向，係就單一個曲形條狀結構所位在的透鏡周邊部的平面而言，垂直於中心軸的圓周方向即為所述的中心軸的徑向，因此所述的中心軸的徑向可垂直於中心軸，亦可不垂直於中心軸(如第一實施例的各曲形條狀結構150)。

再者，依據本發明的各曲形條狀結構呈凹曲狀，係指各曲形條狀結構的整體沿中心軸的徑向呈凹曲狀，即各曲形條狀結構的整體沿中心軸的徑向呈一凹口。除非另外說明，本發明所述有關各曲形條狀結構的結構特徵皆指各曲形條狀結構的表面沿中心軸的徑向的結構特徵，進一步舉例如第1C圖所示，其繪示各曲形條狀結構150上最凸出的徑向表面(即最凸出的縱向表面)沿中心軸z的徑向的剖面上的結構特徵。

在沿中心軸的徑向的剖面上，依據本發明的各曲形條狀結構的表面為連續，即各曲形條狀結構的表面滿足數學上連續函數的連續性。具體而言，在沿中心軸的徑向的剖面上，各曲形條狀結構的表面可由一個凹面組成，此凹面上各位置的曲率半徑為相同或連續變化。各曲形條狀結構的表面亦可由至少一個凹面搭配平面及凸面中至少一者組成，此凹面及凸面上各位置的曲率半徑分別為相同或連續變化，且凹面與平面間的反曲點、凹面與凸面間的反曲點及平 面與凸面間的反曲點為連續。此外，所述凹面係指凹面上的任一位置的曲率中心位於此位置的外部，所述平面係指平面上的任一位置的曲率中心本質上位於無窮遠處，所述凸面係指凸面上的任一位置的曲率中心位於此位置的內部，所述反曲點指凹面與平面間的連接位置、凹面與凸面間的連接位置及平面與凸面間的連接位置。

第一實施例中，在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第1C圖所示，各曲形條狀結構150的表面為連續，各曲形條狀結構150呈凹曲狀，各曲形條狀結構150沿中心軸z的徑向由一個凹面(即凹曲部160)及二個平面(即反曲面結構180)組成，其中二個平面連接一個凹面的兩端。各曲形條狀結構150的表面沿中心軸z的徑向為連續，具體而言各曲形條狀結構150的凹面上各位置的曲率半徑相同，平面上各位置的曲率半徑相同，凹面與平面間的反曲點170為連續。

具體而言，由第1B圖及第1C圖可知，透鏡周邊部140更包含複數曲形條狀結構152，即透鏡周邊部140於像側表面112包含複數曲形條狀結構152。第1C圖亦是各曲形條狀結構152上最凸出的徑向表面(即最凸出的縱向表面)沿中心軸z的徑向的剖面的剖視圖，第1C圖也可說是各曲形條狀結構152的縱剖面的剖視圖。各曲形條狀結構152沿中心軸z的徑向延伸設置，且各曲形條狀結構152呈凹曲狀，即各曲形條狀結構152單體沿中心軸z的徑向延伸設置且呈凹曲狀。曲形條狀結構152沿中心軸z的圓周方向預先 排列並環繞光學有效部130，曲形條狀結構152不與光學有效部130直接連接。藉此，各曲形條狀結構150及152呈凹曲狀更加有助於減緩片狀的塑膠透鏡100於射出成型後的收縮程度，以維持品質較佳的光學有效部130。此外，在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第1C圖所示，各曲形條狀結構152的表面為連續，各曲形條狀結構152沿中心軸z的徑向由一個凹面(即凹曲部162)及二個平面(即反曲面結構182)組成，其中二個平面連接一個凹面的兩端。各曲形條狀結構152的表面沿中心軸z的徑向為連續，具體而言各曲形條狀結構152的凹面上各位置的曲率半徑相同，平面上各位置的曲率半徑相同，凹面與平面間的反曲點172為連續。再者，各曲形條狀結構152的結構形狀為相同的。此外，依據本發明的塑膠透鏡，可僅於物側表面或像側表面包含複數曲形條狀結構。

在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第1C圖所示，各曲形條狀結構150可包含凹曲部160，凹曲部160的兩端的切線方向的夾角為β1，其可滿足下列條件：90度<β1<170度。各曲形條狀結構152可包含凹曲部162，凹曲部162的兩端的切線方向的夾角為β2，其可滿足下列條件：90度<β2<170度。藉此，整體的曲形條狀結構150及152因而具有彎曲的設計，可對應塑膠透鏡100在射出成型製程中窄流道的需求，也可提供作為薄透鏡的塑膠透鏡100適當的結構強度。再者，第一實施例所述的參數β1及β2皆與本發明的申請專利範圍及說明書中參數β的定義一致，且凹曲 部160的兩端即分別為二個反曲點170，凹曲部162的兩端即分別為二個反曲點172。

具體而言，依據本發明的塑膠透鏡的各曲形條狀結構的凹曲部可為凹面，凹曲部上各位置的曲率半徑為相同或連續變化。第一實施例中，各曲形條狀結構150的凹曲部160為凹面，且凹曲部160上各位置的曲率半徑為相同。各曲形條狀結構152的凹曲部162為凹面，且凹曲部162上各位置的曲率半徑為相同。

由第1A圖至第1C圖可知，各曲形條狀結構150可包含至少一反曲面結構180，各曲形條狀結構152可包含至少一反曲面結構182。藉此，使得塑膠透鏡100上佈有的曲形條狀結構150及152更合適地環繞光學有效部130且不與光學有效部130直接連接，以有助於維持塑膠透鏡100的成型品質。

依據本發明的塑膠透鏡的各曲形條狀結構呈凹曲狀，在沿中心軸的徑向的剖面上，具體而言各曲形條狀結構包含一個凹面，因此反曲面結構可為平面，且凹面與平面間的反曲點為連續。反曲面結構亦可為凸面，凸面上各位置的曲率半徑為相同或連續變化，且凹面與凸面間的反曲點為連續。進一步而言，各曲形條狀結構可包含二個以上的反曲點，各曲形條狀結構可由一凹面轉平面再轉另一凹面、或一凹面轉凸面再轉另一凹面，且不以此為限，另一凹面亦為反曲面結構，因此反曲面結構可為另一凹面。再者，另一凹面亦可視為依據本發明的塑膠透鏡的凹曲部。第一實施例中， 曲形條狀結構150包含二個反曲面結構180，二個反曲面結構180為平面，凹曲部160與二個反曲面結構180間的二個反曲點170皆為連續。曲形條狀結構152包含二個反曲面結構182，二個反曲面結構182為平面，凹曲部162與二個反曲面結構182間的二個反曲點172皆為連續。藉此，二個反曲面結構180使凹曲狀的各曲形條狀結構150兩端轉平，二個反曲面結構182使凹曲狀的各曲形條狀結構152兩端轉平，可因此與塑膠透鏡100的外型合適地搭配。

請參照第1D圖及第1E圖，第1D圖繪示第一實施例的塑膠透鏡100的參數示意圖，第1E圖繪示第一實施例的塑膠透鏡100的另一參數示意圖，且第1D圖至第1E圖亦如第1C圖，皆為依照第1A圖剖面線1C-1C的剖視圖。在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第1E圖所示，各曲形條狀結構150包含凹曲部160及二個反曲點170，各反曲點170連接凹曲部160及對應的反曲面結構180，反曲點170中至少一者與凹曲部160在平行中心軸z方向上的最大深度(最大距離)為h1，其可滿足下列條件：0.05mm<h1<0.35mm。各曲形條狀結構152包含凹曲部162及二個反曲點172，各反曲點172連接凹曲部162及對應的反曲面結構182，反曲點172中至少一者與凹曲部162在平行中心軸z方向上的最大深度(最大距離)為h2，其可滿足下列條件：0.05mm<h2<0.35mm。再者，第一實施例所述的參數h1及h2皆與本發明的申請專利範圍及說明書中參數h的定義一致。由於深度h1或h2過大時，凹曲狀的各曲形條狀結構於 成型後容易變形扭曲。深度h1或h2過小時，則窄通道的注料口設計會被破壞，使薄透鏡表面出現細紋。而滿足前述深度h1及h2數值範圍的塑膠透鏡100，可有效降低各曲形條狀結構150及152變形扭曲及塑膠透鏡100的細紋的問題。

反曲點170中至少一者與凹曲部160在平行中心軸z方向上的最大深度(最大距離)為h1，塑膠透鏡100的中心厚度為CT，其可滿足下列條件：0.05mm<h1<CT。反曲點172中至少一者與凹曲部162在平行中心軸z方向上的最大深度(最大距離)為h2，塑膠透鏡100的中心厚度為CT，其可滿足下列條件：0.05mm<h2<CT。再者，塑膠透鏡100的中心厚度CT即為塑膠透鏡100的光學有效部130位於中心軸z上的厚度，且第一實施例所述的參數h1及h2皆與本發明的申請專利範圍及說明書中參數h的定義一致。藉此，可避免過深的凹曲狀深度，使塑膠透鏡100的整體厚度維持均勻。

塑膠透鏡100及其曲形條狀結構150及152可一體成型。藉此，有助於塑膠透鏡100用射出成型的方法製成，以加快生產效率。依據本發明的塑膠透鏡也可由其他成型方式，如機械加工、3D列印或其他模造方法製成，但不以此為限。

在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第1C圖所示，各曲形條狀結構150包含凹曲部160，凹曲部160可為圓錐曲線(Conic Section)。各曲形條狀結構152包含凹曲部162，凹曲部162可為圓錐曲線。藉此，凹曲部160及 162因而具有線條圓滑的特性，有助於減少因過於複雜的外型而不好控制塑膠透鏡100的尺寸安定性。

具體而言，在沿中心軸的徑向的剖面上，依據本發明的各曲形條狀結構的凹曲部可為圓錐曲線的至少部分，即凹曲部可為圓、橢圓、拋物線、雙曲線及直線的其中至少一種的部分，且凹曲部上各位置的曲率半徑為相同或連續變化。此外，當凹曲部的其中一段為直線時，可指凹曲部在反曲點附近的極小一段近似直線。

第一實施例中，在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第1D圖所示，凹曲部160及162皆為圓錐曲線，且凹曲部160及162皆為圓的部分。

以下式(1.1)為二維圓錐曲線方程式，式(1.1)中的X及Y為二維平面上的直角坐標，A1、A2及B1為二維圓錐曲線方程式的係數，其中A1、A2及B1的數值依所使用的直角坐標而定，且可由A1、A2及B1之間的數值關係決定圓錐曲線為圓、橢圓、拋物線、雙曲線或是直線。以下式(1.2)為二維圓錐曲線方程式(即式(1.1))的判別式，舉例而言，當A1、A2及B1之間的數值關係滿足δ>0及A1=A2的條件時，圓錐曲線為圓，當A1、A2及B1之間的數值關係滿足其他條件時，圓錐曲線分別為橢圓、拋物線、雙曲線或是直線，並在此省略進一步的說明。

A1×X ²+A2×Y ²+2×B1×X×Y=0 式(1.1)

各曲形條狀結構150及152的凹曲狀外型主要分別由凹曲部160及162的二維圓錐曲線所貢獻，並滿足圓錐曲線為圓的判別式條件，可成為具有大的光學有效部130且為薄透鏡的塑膠透鏡100的更有效的解決對策，且有別於傳統加工所使用的倒角(Chamfering)，而使各曲形條狀結構150及152的模具加工更流暢，並有助於相鄰的曲形條狀結構150及152之間成型後的V形溝槽結構品質較佳，連帶地提高塑膠透鏡100的生產效率。

在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第1D圖所示，各曲形條狀結構150包含凹曲部160，凹曲部160的曲率半徑為R1，其可滿足下列條件：0.02mm<R1<2.0mm。各曲形條狀結構152包含凹曲部162，凹曲部162的曲率半徑為R2，其可滿足下列條件：0.02mm<R2<2.0mm。藉此，滿足前述曲率半徑R1及R2數值範圍的塑膠透鏡100，可有效因應塑膠透鏡100成型後的收縮，使塑膠透鏡100整體的收縮情形由曲形條狀結構150及152來作較多部分的承擔，從而減少塑膠透鏡100的收縮對光學有效部130的影響。再者，第一實施例所述的參數R1及R2皆與本發明的申請專利範圍及說明書中參數R的定義一致。由於第1D圖中的凹曲部160及162皆為圓的部分，因此凹曲部160上各位置的曲率半徑R1相同，且凹曲部160上各位置的曲率中心R10如第1D圖所示。凹曲部162上各位置的曲率半徑 R2相同，且凹曲部162上各位置的曲率中心R20如第1D圖所示。

由第1A圖及第1B圖可知，任二相鄰的曲形條狀結構150相對於中心軸z的夾角為θ1，即任二相鄰的曲形條狀結構150在中心軸z的圓周方向的中心間隔角度為θ1，其可滿足下列條件：0度<θ1<5度。任二相鄰的曲形條狀結構152相對於中心軸z的夾角為θ2，即任二相鄰的曲形條狀結構152在中心軸z的圓周方向的中心間隔角度為θ2，其可滿足下列條件：0度<θ2<5度。藉此，塑膠透鏡100具有適當間隔角度的排列，可避免單體的曲形條狀結構150及152過窄受到不正常擠壓，亦可避免過寬而發生扭曲。再者，第一實施例所述的參數θ1及θ2皆與本發明的申請專利範圍及說明書中參數θ的定義一致。

曲形條狀結構150的數量可為105個以上，且380個以下。曲形條狀結構152的數量可為105個以上，且380個以下。藉此，稠密排列的曲形條狀結構150及152可有效降低塑膠透鏡100的雜散光反射。

第一實施例中，任二相鄰的曲形條狀結構150相對於中心軸z的夾角θ1皆為1.5度，曲形條狀結構150的數量為240個。任二相鄰的曲形條狀結構152相對於中心軸z的夾角θ2皆為1.5度，曲形條狀結構152的數量為240個。

由第1A圖及第1B圖可知，各曲形條狀結構150的橫剖面可為三角形，且各曲形條狀結構150的橫剖面即為沿中心軸z的圓周方向的剖面。各曲形條狀結構152的橫剖 面可為三角形，且各曲形條狀結構152的橫剖面即為沿中心軸z的圓周方向的剖面。藉此，可利於塑膠透鏡100的射出成型的離型階段。第一實施例中，各曲形條狀結構150及152的橫剖面皆為等腰三角形，並可由第1A圖的放大圖中的各曲形條狀結構150接近中心軸z的一端所示，及第1B圖的放大圖中的各曲形條狀結構152接近中心軸z的一端所示。此外，二相鄰的曲形條狀結構150間的結構及二相鄰的曲形條狀結構152間的結構舉例如第1A圖、第1B圖或第1C圖的示意，並可依需求調整。依據本發明的各曲形條狀結構的橫剖面可為四邊形、楔形等，但不以此為限。

塑膠透鏡100可由射出成型製成，且塑膠透鏡100的射出成型收縮率為S，其可滿足下列條件：0.05%<S<1.4%。藉此，有助於減少曲形條狀結構150及152發生不正常收縮而歪曲的情形。再者，本發明所述的塑膠透鏡的射出成型收縮率S係指塑膠透鏡的塑膠材質的射出成型收縮率。第一實施例中，塑膠透鏡100為透明的聚碳酸酯(PC；Polycarbonate)材質，更具體地，此塑膠材質為製造商MGC的EP系列。

下列表一之一表列幾種塑膠材質的射出成型收縮率，在鏡頭模組領域常使用其中的聚碳酸酯(PC)材質，其射出成型收縮率約為0.6%~0.8%，如製造商MGC的EP系列、製造商Teijin的SP系列及L-1225Y系列。鏡頭模組領域亦常使用環烯烴類共聚物(COC；Cyclic Olefin Copolymers)及環狀烯烴共聚高分子(COP；Cyclic Olefin Polymers)材質，其射出成型收縮率約為0.6%~0.7%，如製造商TOPAS Advanced Polymers的COC與COP系列。

請一併參照下列表一，其表列本發明第一實施例的塑膠透鏡100依據前述參數定義的數據，並如第1A圖至第1E圖所繪示。

<第二實施例>

請參照第2A圖，其繪示本發明第二實施例的塑膠環形光學元件200的立體圖。由第2A圖可知，塑膠環形光學元件200包含外徑面230及內環面240。外徑面230環繞塑膠環形光學元件200的中心軸z。內環面240環繞中心軸z，且內環面240形成中心開孔249，內環面240包含複數曲形條狀結構250。此外，塑膠環形光學元件200更包含物側表 面210及像側表面212，物側表面210指塑膠環形光學元件200應用於鏡頭模組(圖未揭示)時面向被攝物(圖未揭示)的表面，像側表面212指塑膠環形光學元件200應用於鏡頭模組時面向成像面(圖未揭示)的表面。

依據本發明的塑膠環形光學元件可以是間隔環、固定環、鏡筒等，且不以此為限，第二實施例的塑膠環形光學元件200為間隔環。

請參照第2B圖至第2C圖，第2B圖繪示依照第2A圖的局部2B放大圖，第2C圖繪示依照第2B圖剖面線2C-2C的剖視圖，其中第2C圖亦是各曲形條狀結構250上最凸出的徑向表面(即最凸出的縱向表面)沿中心軸z的徑向的剖面的剖視圖，第2C圖也可說是各曲形條狀結構250的縱剖面的剖視圖。由第2A圖至第2C圖可知，各曲形條狀結構250沿中心軸z的徑向延伸設置，且各曲形條狀結構250呈凹曲狀，即各曲形條狀結構250單體沿中心軸z的徑向延伸設置且呈凹曲狀。曲形條狀結構250沿中心軸z的圓周方向預先排列並環繞中心開孔249。藉此，各曲形條狀結構250呈凹曲狀有助於提高塑膠環形光學元件200於射出成型後的結構強度，並維持較佳的真圓度(Roundness)。

具體而言，各曲形條狀結構250的結構形狀為相同的。此外，依據本發明的塑膠環形光學元件的各曲形條狀結構的結構形狀可不同。

第二實施例中，在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第2C圖所示，各曲形條狀結構250的表面為連續，各 曲形條狀結構250呈凹曲狀，各曲形條狀結構250沿中心軸z的徑向由一個凹面(即凹曲部260)及二個平面(即反曲面結構280)組成，其中二個平面連接一個凹面的兩端。各曲形條狀結構250的表面沿中心軸z的徑向為連續，具體而言各曲形條狀結構250的凹面上各位置的曲率半徑連續變化，平面上各位置的曲率半徑相同，凹面與平面間的反曲點270為連續。

在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第2C圖所示，各曲形條狀結構250可包含凹曲部260，凹曲部260的兩端的切線方向的夾角為β，其可滿足下列條件：90度<β<170度。藉此，整體的曲形條狀結構250因而具有彎曲的設計，可對應塑膠環形光學元件200在射出成型製程中窄流道的注料口的需求，也可提供塑膠環形光學元件200適當的結構強度。再者，凹曲部260的兩端即分別為二個反曲點270。

具體而言，依據本發明的塑膠環形光學元件的各曲形條狀結構的凹曲部可為凹面，凹曲部上各位置的曲率半徑為相同或連續變化。第二實施例中，各曲形條狀結構250的凹曲部260為凹面，且凹曲部260上各位置的曲率半徑為連續變化。

由第2A圖至第2C圖可知，各曲形條狀結構250可包含至少一反曲面結構280。藉此，使得塑膠環形光學元件200上面佈有的曲形條狀結構250更合適地排列於其表面上，並可降低製造生產的困難度。

依據本發明的塑膠環形光學元件的各曲形條狀結構呈凹曲狀，在沿中心軸的徑向的剖面上，具體而言各曲形條狀結構包含一個凹面，因此反曲面結構可為平面，且凹面與平面間的反曲點為連續。反曲面結構亦可為凸面，凸面上各位置的曲率半徑為相同或連續變化，且凹面與凸面間的反曲點為連續。進一步而言，各曲形條狀結構可包含二個以上的反曲點，各曲形條狀結構可由一凹面轉平面再轉另一凹面、或一凹面轉凸面再轉另一凹面，且不以此為限，另一凹面亦為反曲面結構，因此反曲面結構可為另一凹面。再者，另一凹面亦可視為依據本發明的塑膠環形光學元件的凹曲部。第二實施例中，曲形條狀結構250包含二個反曲面結構280，二個反曲面結構280為平面，凹曲部260與二個反曲面結構280間的二個反曲點270皆為連續。藉此，二個反曲面結構280使凹曲狀的各曲形條狀結構250兩端轉平，可因此與塑膠環形光學元件200的外型合適地搭配。

在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第2C圖所示，各曲形條狀結構250包含凹曲部260，凹曲部260可為非球面(Aspheric)，凹曲部260的非球面曲線方程式的錐面係數為k，其可滿足下列條件：-10<k<10。藉此，滿足前述錐面係數k數值範圍的塑膠環形光學元件200，可提高凹曲部260線條的圓滑度，降低加工的複雜度。

以下式(2.1)為非球面曲線方程式，一般用以描述透鏡的光學有效部的面形，其中Y為非球面曲線上的點與光軸(即中心軸)的垂直距離，X為非球面上距離光軸為Y的 點，其與相切於非球面光軸上交點切面的相對距離，R為曲率半徑，k為錐面係數，Ai為第i階非球面係數。依據本發明的塑膠環形光學元件，由於各曲形條狀結構的凹曲部並不對稱於中心軸，因此當應用式(2.1)描述凹曲部時，X及Y直角坐標當視具體的凹曲部的位置而調整。

各曲形條狀結構250的凹曲狀外型主要由凹曲部260的非球面所貢獻，凹曲部260滿足非球面的數學形式，塑膠環形光學元件200並同時具有二個反曲面結構280。當凹曲部260的錐面係數k的數值範圍介於時-10至10時，可以成為塑膠環形光學元件200更有效的解決對策，且有別於傳統加工所使用的倒角(Chamfering)，而使各曲形條狀結構250的模具加工更流暢，並有助於相鄰的曲形條狀結構250之間成型後的V形溝槽結構品質較佳，連帶地提高塑膠環形光學元件200的生產效率。

請參照第2D圖，其繪示第二實施例的塑膠環形光學元件200的參數示意圖，且第2D圖亦如第2C圖，皆為依照第2B圖剖面線2C-2C的剖視圖。在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第2D圖所示，各曲形條狀結構250包含凹曲部260，凹曲部260的曲率半徑為R，其可滿足下列條件：0.02mm<R<2.0mm。藉此，滿足前述曲率半徑R數值範圍的塑膠環形光學元件200，可有效因應塑膠環形光學元件200成型後的收縮，使塑膠環形光學元件200整體的收縮 情形由曲形條狀結構250來作較多部分的承擔。第2D圖中的凹曲部260為非球面，其非球面曲線方程式的錐面係數k為-5，其中凹曲部260的中點的曲率半徑R為0.232mm，凹曲部260的中點的曲率半徑R及其曲率中心R0並如第2D圖中所示，且亦可說是凹曲部260可由曲率半徑R為0.232mm的球面進一步調整為非球面。凹曲部260上各位置的曲率半徑R連續變化，並皆滿足本段所述的曲率半徑R的數值範圍。

曲形條狀結構250的數量可為105個以上，且380個以下。藉此，稠密排列的曲形條狀結構250可有效降低塑膠環形光學元件200的雜散光反射。

由第2B圖可知，任二相鄰的曲形條狀結構250相對於中心軸z的夾角為θ，即任二相鄰的曲形條狀結構250在中心軸z的圓周方向的中心間隔角度為θ。第二實施例中，任二相鄰的曲形條狀結構250相對於中心軸z的夾角θ皆為1.0度，曲形條狀結構250的數量為360個。

由第2A圖及第2B圖可知，各曲形條狀結構250的橫剖面可為三角形，且各曲形條狀結構250的橫剖面即為沿中心軸z的圓周方向的剖面。藉此，可利於塑膠環形光學元件200的射出成型的離型階段。第二實施例中，各曲形條狀結構250的橫剖面皆為等腰三角形，並可由第2B圖的放大圖中的各曲形條狀結構250遠離中心軸z的一端所示，且因各曲形條狀結構250的橫剖面皆為等腰三角形，所以併排後即可成為V形溝槽，橫剖面為等腰三角形及V形溝槽兩者的關係是一體兩面的。此外，二相鄰的曲形條狀結構250間的 結構舉例如第2B圖或第2C圖的示意，並可依需求調整。依據本發明的各曲形條狀結構的橫剖面可為四邊形、楔形等，但不以此為限。

就習知的間隔環而言，在間隔環的內環面的兩段平面上(如第2C圖中曲形條狀結構250所位在的內環面240的兩段平面)，都需要追加V形溝槽時，以前的方法必須先將其中一平面上的V形溝槽加工完畢，才能開始進行另一平面，然而在V形溝槽數量龐大的情況下，分段進行加工的工序，會耗費很多不必要的額外時間，也會因斷斷續續重複動作造成加工機件額外的耗損，徒增生產成本。依據本發明的凹曲狀的曲形條狀結構可改善上述問題，且仍然可以維持V形溝槽不易反光的特徵。

塑膠環形光學元件200可由射出成型製成，且塑膠環形光學元件200的射出成型收縮率為S，其可滿足下列條件：0.05%<S<1.4%。藉此，有助於減少曲形條狀結構250發生不正常收縮而歪曲的情形。較佳地，其可滿足下列條件：0.1%<S1.0%。再者，本發明所述的塑膠環形光學元件的射出成型收縮率S係指塑膠環形光學元件的塑膠材質的射出成型收縮率，且塑膠材質的射出成型收縮率如表一之一所示。第二實施例中，塑膠環形光學元件200為黑色的聚碳酸酯(PC)材質，更具體地，此塑膠材質為製造商Teijin的SP系列。

請一併參照下列表二，其表列本發明第二實施例的塑膠環形光學元件200依據前述參數定義的數據，並如第2B圖至第2D圖所繪示。

<第三實施例>

請參照第3A圖，其繪示本發明第三實施例的塑膠環形光學元件300的立體圖。由第3A圖可知，塑膠環形光學元件300包含外徑面330及內環面340。外徑面330環繞塑膠環形光學元件300的中心軸z。內環面340環繞中心軸z，且內環面340形成中心開孔349，內環面340包含複數曲形條狀結構350。此外，塑膠環形光學元件300更包含物側表面310及像側表面312，物側表面310指塑膠環形光學元件300應用於鏡頭模組(圖未揭示)時面向被攝物(圖未揭示)的表面，像側表面312指塑膠環形光學元件300應用於鏡頭模組時面向成像面(圖未揭示)的表面。

請參照第3B圖至第3C圖，第3B圖繪示依照第3A圖的局部3B放大圖，第3C圖繪示依照第3B圖剖面線3C-3C的剖視圖，其中第3C圖亦是各曲形條狀結構350上最凸出的徑向表面(即最凸出的縱向表面)沿中心軸z的徑向的剖面的剖視圖，第3C圖也可說是各曲形條狀結構350的縱剖面的剖視圖。由第3A圖至第3C圖可知，各曲形條狀結構350沿中心軸z的徑向延伸設置，且各曲形條狀結構350呈凹曲狀，即各曲形條狀結構350單體沿中心軸z的徑向延伸設置 且呈凹曲狀。曲形條狀結構350沿中心軸z的圓周方向預先排列並環繞中心開孔349。

第三實施例的塑膠環形光學元件300為固定環。各曲形條狀結構350呈凹曲狀有助於提高塑膠環形光學元件300於射出成型後的結構強度，使作為固定環的塑膠環形光學元件300的外徑尺寸精度在組裝前與組裝受力後皆維持較佳的真圓度。

具體而言，各曲形條狀結構350的結構形狀為相同的。在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第3C圖所示，各曲形條狀結構350的表面為連續，各曲形條狀結構350呈凹曲狀，各曲形條狀結構350沿中心軸z的徑向由一個凹面(即凹曲部360)及二個平面(即反曲面結構380)組成，其中二個平面連接一個凹面的兩端。各曲形條狀結構350的表面沿中心軸z的徑向為連續，具體而言各曲形條狀結構350的凹面上各位置的曲率半徑連續變化，平面上各位置的曲率半徑相同，凹面與平面間的反曲點370為連續。

由第3A圖至第3C圖可知，各曲形條狀結構350包含一個凹曲部360及二個反曲面結構380，其中二個反曲面結構380連接凹曲部360的兩端。凹曲部360為凹面，且凹曲部360上各位置的曲率半徑為連續變化。二個反曲面結構380為平面，凹曲部360與二個反曲面結構380間的二個反曲點370皆為連續。

請參照第3D圖，其繪示第三實施例的塑膠環形光學元件300的參數示意圖，且第3D圖亦如第3C圖，皆為 依照第3B圖剖面線3C-3C的剖視圖。在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第3D圖所示，凹曲部360為非球面，其非球面曲線方程式的錐面係數k為1，其中凹曲部360的中點的曲率半徑R為0.5mm，凹曲部360的中點的曲率半徑R及其曲率中心R0並如第3D圖中所示。凹曲部360上各位置的曲率半徑R連續變化，並皆滿足下列條件：0.02mm<R<2.0mm。

第三實施例中，曲形條狀結構350的數量為360個。各曲形條狀結構350的橫剖面皆為等腰三角形，並可由第3B圖的放大圖中的各曲形條狀結構350遠離中心軸z的一端所示。

塑膠環形光學元件300由射出成型製成，且塑膠材質的射出成型收縮率如表一之一所示。第三實施例中，塑膠環形光學元件300為黑色的聚碳酸酯(PC)材質，更具體地，此塑膠材質為製造商Teijin的L-1225Y系列。

請一併參照下列表三，其表列本發明第三實施例的塑膠環形光學元件300中參數的數據，各參數之定義皆與第二實施例的塑膠環形光學元件200相同，並如第3B圖至第3D圖所繪示。

<第四實施例>

請參照第4A圖，其繪示本發明第四實施例的塑膠環形光學元件400的立體圖。由第4A圖可知，塑膠環形光 學元件400包含外徑面430及內環面440。外徑面430環繞塑膠環形光學元件400的中心軸z。內環面440環繞中心軸z，且內環面440形成中心開孔449，內環面440包含複數曲形條狀結構450。此外，塑膠環形光學元件400更包含物側表面410及像側表面412，物側表面410指塑膠環形光學元件400應用於鏡頭模組(圖未揭示)時面向被攝物(圖未揭示)的表面，像側表面412指塑膠環形光學元件400應用於鏡頭模組時面向成像面(圖未揭示)的表面。

請參照第4B圖至第4C圖，第4B圖繪示依照第4A圖的局部4B放大圖，第4C圖繪示依照第4B圖剖面線4C-4C的剖視圖，其中第4C圖亦是各曲形條狀結構450上最凸出的徑向表面(即最凸出的縱向表面)沿中心軸z的徑向的剖面的剖視圖，第4C圖也可說是各曲形條狀結構450的縱剖面的剖視圖。由第4A圖至第4C圖可知，各曲形條狀結構450沿中心軸z的徑向延伸設置，且各曲形條狀結構450呈凹曲狀，即各曲形條狀結構450單體沿中心軸z的徑向延伸設置且呈凹曲狀。曲形條狀結構450沿中心軸z的圓周方向預先排列並環繞中心開孔449。

第四實施例的塑膠環形光學元件400為鏡筒。各曲形條狀結構450呈凹曲狀有助於提高塑膠環形光學元件400於射出成型後的結構強度，使作為鏡筒的塑膠環形光學元件400的內徑尺寸精度在組裝前與組裝受力後皆維持較佳的真圓度。

具體而言，各曲形條狀結構450的結構形狀為相同的。在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第4C圖所示，各曲形條狀結構450的表面為連續，各曲形條狀結構450呈凹曲狀，各曲形條狀結構450沿中心軸z的徑向由一個凹面(即凹曲部460)及二個平面(即反曲面結構480)組成，其中二個平面連接一個凹面的兩端。各曲形條狀結構450的表面沿中心軸z的徑向為連續，具體而言各曲形條狀結構450的凹面上各位置的曲率半徑相同，平面上各位置的曲率半徑相同，凹面與平面間的反曲點470為連續。

由第4A圖至第4C圖可知，各曲形條狀結構450包含一個凹曲部460及二個反曲面結構480，其中二個反曲面結構480連接凹曲部460的兩端。凹曲部460為凹面，且凹曲部460上各位置的曲率半徑相同。二個反曲面結構480為平面，凹曲部460與二個反曲面結構480間的二個反曲點470皆為連續。

請參照第4D圖，其繪示第四實施例的塑膠環形光學元件400的參數示意圖，且第4D圖亦如第4C圖，皆為依照第4B圖剖面線4C-4C的剖視圖。在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第4D圖所示，凹曲部460為球面，其非球面曲線方程式的錐面係數k為0，其中凹曲部460上各位置的曲率半徑R皆為0.15mm，凹曲部460其中一點的曲率半徑R及其曲率中心R0並如第4D圖中所示。

第四實施例中，曲形條狀結構450的數量為360個。各曲形條狀結構450的橫剖面皆為等腰三角形，並可由第4B圖的放大圖中的各曲形條狀結構450兩端所示。

塑膠環形光學元件400由射出成型製成，且塑膠材質的射出成型收縮率如表一之一所示。第四實施例中，塑膠環形光學元件400為黑色的環烯烴類共聚物(COC)材質，更具體地，此塑膠材質為製造商TOPAS的COC系列。

請一併參照下列表四，其表列本發明第四實施例的塑膠環形光學元件400中參數的數據，各參數之定義皆與第二實施例的塑膠環形光學元件200相同，並如第4B圖至第4D圖所繪示。

<第五實施例>

請參照第5A圖，其繪示本發明第五實施例的塑膠環形光學元件500的立體圖。由第5A圖可知，塑膠環形光學元件500包含外徑面530及內環面540。外徑面530環繞塑膠環形光學元件500的中心軸z。內環面540環繞中心軸z，且內環面540形成中心開孔549，內環面540包含複數曲形條狀結構550。此外，塑膠環形光學元件500更包含物側表面510及像側表面512，物側表面510指塑膠環形光學元件500應用於鏡頭模組(圖未揭示)時面向被攝物(圖未揭示)的表面，像側表面512指塑膠環形光學元件500應用於鏡頭模組時面向成像面(圖未揭示)的表面。

請參照第5B圖至第5C圖，第5B圖繪示依照第5A圖的局部5B放大圖，第5C圖繪示依照第5B圖剖面線5C-5C的剖視圖，其中第5C圖亦是各曲形條狀結構550上最凸出的徑向表面(即最凸出的縱向表面)沿中心軸z的徑向的剖面的剖視圖，第5C圖也可說是各曲形條狀結構550的縱剖面的剖視圖。由第5A圖至第5C圖可知，各曲形條狀結構550沿中心軸z的徑向延伸設置，且各曲形條狀結構550呈凹曲狀，即各曲形條狀結構550單體沿中心軸z的徑向延伸設置且呈凹曲狀。曲形條狀結構550沿中心軸z的圓周方向預先排列並環繞中心開孔549。再者，第五實施例的塑膠環形光學元件500為固定環。

具體而言，各曲形條狀結構550的結構形狀為相同的。在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第5C圖所示，各曲形條狀結構550的表面為連續，各曲形條狀結構550呈凹曲狀，各曲形條狀結構550沿中心軸z的徑向由物側表面510至像側表面512依序為平面(即反曲面結構580)、凸面(即反曲面結構580)、平面(即反曲面結構580)、凹面(即凹曲部560)及平面(即反曲面結構580)。各曲形條狀結構550的表面沿中心軸z的徑向為連續，具體而言各曲形條狀結構550的凹面上各位置的曲率半徑連續變化，平面上各位置的曲率半徑相同，凸面上各位置的曲率半徑相同，如第5C圖所示的各曲形條狀結構550的四個反曲點570為連續。

由第5A圖至第5C圖可知，各曲形條狀結構550包含一個凹曲部560及如前段所述的四個反曲面結構580。 凹曲部560為凹面，且凹曲部560上各位置的曲率半徑為連續變化。各曲形條狀結構550中，三個反曲面結構580為平面，一個反曲面結構580為凸面，凹曲部560與四個反曲面結構580間的四個反曲點570皆為連續。

請參照第5D圖，其繪示第五實施例的塑膠環形光學元件500的參數示意圖，且第5D圖亦如第5C圖，皆為依照第5B圖剖面線5C-5C的剖視圖。在沿中心軸z的徑向的剖面上，舉例如第5D圖所示，凹曲部560為非球面，其非球面曲線方程式的錐面係數k為3，其中凹曲部560的中點的曲率半徑R為0.07mm，凹曲部560的中點的曲率半徑R及其曲率中心R0並如第5D圖中所示。凹曲部560上各位置的曲率半徑R連續變化，並皆滿足下列條件：0.02mm<R<2.0mm。

第五實施例中，曲形條狀結構550的數量為360個。各曲形條狀結構550的橫剖面皆為等腰三角形，並可由第5B圖的放大圖中的各曲形條狀結構550遠離中心軸z的一端所示。

塑膠環形光學元件500由射出成型製成，且塑膠材質的射出成型收縮率如表一之一所示。第五實施例中，塑膠環形光學元件500為黑色的聚碳酸酯(PC)材質，更具體地，此塑膠材質為製造商Teijin的L-1225Y系列。

請一併參照下列表五，其表列本發明第五實施例的塑膠環形光學元件500中參數的數據，各參數之定義皆 與第二實施例的塑膠環形光學元件200相同，並如第5B圖至第5D圖所繪示。

<第六實施例>

配合參照第6圖，其繪示本發明第六實施例的鏡頭模組6000的示意圖，其中第6圖中省略部分光學元件細節。由第6圖可知，鏡頭模組6000包含光學鏡片組(未另標號)，光學鏡片組包含複數光學元件，光學元件中的一者為本發明第一實施例的塑膠透鏡100。藉此，各曲形條狀結構150及152可確保品質較佳的塑膠透鏡100的光學有效部130，進而有利於鏡頭模組6000的光學規格。

再者，鏡頭模組6000的光學鏡片組的光學元件中的另二者為本發明第二實施例的塑膠環形光學元件200及本發明第三實施例的塑膠環形光學元件300。藉此，各曲形條狀結構250及350可分別確保塑膠環形光學元件200及300的結構強度及真圓度，進而有利於鏡頭模組6000的組裝精度及光學規格。此外，塑膠環形光學元件200為間隔環，塑膠環形光學元件300為固定環。關於塑膠透鏡100、塑膠環形光學元件200及300的其他細節請分別參照前述第一至三實施例的相關內容，在此不予贅述。

詳細而言，鏡頭模組6000的光學鏡片組由物側至像側依序包含透鏡6311、6312、6313、塑膠透鏡100、透鏡6314、6315、玻璃面板6800及成像面6900，其中光 學鏡片組的透鏡為六片(6311、6312、6313、100、6314及6315)，且透鏡6311、6312、6313、塑膠透鏡100、透鏡6314及6315皆沿中心軸z(即光學鏡片組的光軸)設置於環形光學元件6391(即鏡筒)內。再者，鏡頭模組6000的光學鏡片組亦可包含其他光學元件，光學元件可以是透鏡、成像補償元件、遮光片、間隔環、固定環、鏡筒等，其中遮光片6381設置於透鏡6313及塑膠透鏡100之間，遮光片6382設置於塑膠透鏡100及塑膠環形光學元件200之間，塑膠環形光學元件200設置於遮光片6382及6383之間，塑膠環形光學元件300設置於透鏡6315的像側。玻璃面板6800可為保護玻璃元件、濾光元件或前述二者，且不影響光學鏡片組的焦距。

由第6圖可知，塑膠透鏡100的物側表面110可包含承靠面190，承靠面190用以與光學元件中的透鏡6313承靠，具體而言，塑膠透鏡100的承靠面190與透鏡6313的成靠面6319承靠。再者，曲形條狀結構150較承靠面190接近光學有效部130。藉此，有助於降低光學有效部130的收縮程度，並維持光學有效部130的成型品質。

塑膠透鏡100的曲形條狀結構150可不與光學鏡片組的光學元件接觸，特別是曲形條狀結構150不與鄰近的透鏡6313及遮光片6381接觸，曲形條狀結構152不與鄰近的遮光片6382接觸。藉此，可避免鏡頭模組6000的組裝過程損壞曲形條狀結構150及152，影響原本設計的稠密排列，而破壞降低反射光的功效。

此外，塑膠環形光學元件200的曲形條狀結構250及塑膠環形光學元件300的曲形條狀結構350可不與光學鏡片組的光學元件接觸，特別是曲形條狀結構250不與鄰近的遮光片及6382及6383接觸，曲形條狀結構350不與鄰近的透鏡6315及環形光學元件6391接觸。藉此，可避免鏡頭模組6000的組裝過程損壞曲形條狀結構250及350，影響原本設計的稠密排列，而破壞降低反射光的功效。

<第七實施例>

配合參照第7圖，其繪示本發明第七實施例的鏡頭模組7000的示意圖，其中第7圖中省略部分光學元件細節。由第7圖可知，鏡頭模組7000包含光學鏡片組(未另標號)，光學鏡片組包含複數光學元件，光學元件中的一者為本發明第四實施例的塑膠環形光學元件400，其為鏡筒。光學元件中的另一者為本發明第五實施例的塑膠環形光學元件500，其為固定環。關於塑膠環形光學元件400及500的其他細節請分別參照前述第四及五實施例的相關內容，在此不予贅述。

詳細而言，鏡頭模組7000的光學鏡片組由物側至像側依序包含透鏡7311、7312、7313、7314、7315、7316、玻璃面板7800及成像面7900，其中光學鏡片組的透鏡為六片(7311、7312、7313、7314、7315及7316)，光學鏡片組亦包含其他光學元件。

塑膠環形光學元件400為鏡筒，透鏡7311、7312、7313、7314、7315及7316皆沿中心軸z(即光學鏡 片組的光軸)設置於塑膠環形光學元件400中，且塑膠環形光學元件500亦設置於塑膠環形光學元件400中。藉此，各曲形條狀結構450可確保塑膠環形光學元件400的結構強度及真圓度，進而有利於鏡頭模組7000的組裝精度及光學規格。

由第7圖可知，塑膠環形光學元件400的曲形條狀結構450及塑膠環形光學元件500的曲形條狀結構550不與光學鏡片組的光學元件接觸，特別是曲形條狀結構450不與鄰近的塑膠環形光學元件500接觸，曲形條狀結構550不與鄰近的透鏡7316及塑膠環形光學元件400接觸。再者，應可理解到可依實際需求設計曲形條狀結構450及550的尺寸，使曲形條狀結構450及550與其他的光學元件維持更遠的距離。

<第八實施例>

配合參照第8A圖及第8B圖，其中第8A圖繪示本發明第八實施例的電子裝置10的示意圖，第8B圖繪示第八實施例中電子裝置10的另一示意圖，且第8A圖及第8B圖特別是電子裝置10中的相機示意圖。由第8A圖及第8B圖可知，第八實施例的電子裝置10係一智慧型手機，電子裝置10包含相機模組11，相機模組11包含依據本發明的鏡頭模組12以及電子感光元件13，其中電子感光元件13設置於鏡頭模組12的成像面(圖未揭示)。藉此，以具有良好的成像品質，故能滿足現今對電子裝置的高規格成像需求。

進一步來說，使用者透過電子裝置10的使用者介面19進入拍攝模式，其中第八實施例中使用者介面19可為觸控螢幕19a、按鍵19b等。此時鏡頭模組12匯集成像光線在電子感光元件13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)18。

配合參照第8C圖，其繪示第八實施例中電子裝置10的方塊圖，特別是電子裝置10中的相機方塊圖。由第8A圖至第8C圖可知，因應電子裝置10的相機規格，相機模組11可更包含自動對焦組件14及光學防手震組件15，電子裝置10可更包含至少一個輔助光學元件17及至少一個感測元件16。輔助光學元件17可以是補償色溫的閃光燈模組、紅外線測距元件、雷射對焦模組等，感測元件16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，進而使相機模組11配置的自動對焦組件14及光學防手震組件15發揮功能，以獲得良好的成像品質，有助於依據本發明的電子裝置10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，使用者可由觸控螢幕19a直接目視到相機的拍攝畫面，並在觸控螢幕19a上手動操作取景範圍，以達成所見即所得的自動對焦功能。

再者，由第8B圖可知，相機模組11、感測元件16及輔助光學元件17可設置在軟性電路板(Flexible Printed Circuit Board，FPC)77上，並透過連接器78電性連接成像訊號處理元件18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，將相機模組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。第八實施例中，電子裝置10包含複數感測元件16及複數輔助光學元件17，感測元件16及輔助光學元件17設置在軟性電路板77及另外至少一個軟性電路板(未另標號)上，並透過對應的連接器電性連接成像訊號處理元件18等相關元件以執行拍攝流程。在其他實施例中(圖未揭示)，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10可進一步包含但不限於無線通訊單元(Wireless Communication Unit)、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。

<第九實施例>

配合參照第9圖，第9圖繪示本發明第九實施例的電子裝置20的示意圖。第九實施例的電子裝置20係一平板電腦，電子裝置20包含依據本發明的鏡頭模組22。

<第十實施例>

配合參照第10圖，第10圖繪示本發明第十實施例的電子裝置30的示意圖。第十實施例的電子裝置30係一穿戴式裝置，電子裝置30包含依據本發明的鏡頭模組32。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此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。

Claims (29)

1. 一種塑膠透鏡，由該塑膠透鏡的一中心軸至一邊緣依序包含：一光學有效部；以及一透鏡周邊部，其環繞該光學有效部，該透鏡周邊部包含：複數曲形條狀結構，各該曲形條狀結構沿該中心軸的徑向延伸設置，且各該曲形條狀結構呈凹曲狀，該些曲形條狀結構沿該中心軸的圓周方向預先排列並環繞該光學有效部，該些曲形條狀結構不與該光學有效部直接連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述的塑膠透鏡，其中該塑膠透鏡及其該些曲形條狀結構一體成型。
3. 如申請專利範圍第1項所述的塑膠透鏡，其中任二相鄰的該曲形條狀結構相對於該中心軸的夾角為θ，其滿足下列條件：0度<θ<5度。
4. 如申請專利範圍第2項所述的塑膠透鏡，其中各該曲形條狀結構的橫剖面為三角形。
5. 如申請專利範圍第1項所述的塑膠透鏡，其中該些曲形條狀結構的數量為105個以上，且380個以下。
6. 如申請專利範圍第2項所述的塑膠透鏡，其中各該曲形條狀結構包含一凹曲部，該凹曲部的曲率半徑為R，其滿足下列條件：0.02mm<R<2.0mm。
7. 如申請專利範圍第2項所述的塑膠透鏡，其中各該曲形條狀結構包含一凹曲部，該凹曲部為圓錐曲線。
8. 如申請專利範圍第1項所述的塑膠透鏡，其中各該曲形條狀結構包含一凹曲部，該凹曲部的兩端的切線方向的夾角為β，其滿足下列條件：90度<β<170度。
9. 如申請專利範圍第1項所述的塑膠透鏡，其中該塑膠透鏡由射出成型製成，且該塑膠透鏡的射出成型收縮率為S，其滿足下列條件：0.05%<S<1.4%。
10. 如申請專利範圍第1項所述的塑膠透鏡，其中各該曲形條狀結構包含至少一反曲面結構。
11. 如申請專利範圍第10項所述的塑膠透鏡，其中各該曲形條狀結構更包含一凹曲部及至少一反曲點，該反曲點連接該凹曲部及該反曲面結構，該反曲點與該凹曲部在平行該中心軸方向上的最大深度為h，其滿足下列條件：0.05mm<h<0.35mm。
12. 如申請專利範圍第10項所述的塑膠透鏡，其中各該曲形條狀結構更包含一凹曲部及至少一反曲點，該反曲點連接該凹曲部及該反曲面結構，該反曲點與該凹曲部在平行該中心軸方向上的最大深度為h，該塑膠透鏡的中心厚度為CT，其滿足下列條件：0.05mm<h<CT。
13. 一種鏡頭模組，包含一光學鏡片組，該光學鏡片組包含：複數光學元件，該些光學元件中的一者為如申請專利範圍第1項所述的塑膠透鏡。
14. 如申請專利範圍第13項所述的鏡頭模組，其中該塑膠透鏡的一物側表面包含一承靠面，該承靠面用以與該些光學元件中的另一者承靠，且該些曲形條狀結構較該承靠面接近該光學有效部。
15. 如申請專利範圍第14項所述的鏡頭模組，其中該些曲形條狀結構不與該些光學元件接觸。
16. 一種電子裝置，包含：如申請專利範圍第13項所述的鏡頭模組；一控制單元；以及一儲存單元；其中，該控制單元及該儲存單元用以控制該鏡頭模組拍攝一被攝物。
17. 一種塑膠環形光學元件，包含：一外徑面，該外徑面環繞該塑膠環形光學元件的一中心軸；以及一內環面，該內環面環繞該中心軸，且該內環面形成一中心開孔，該內環面包含：複數曲形條狀結構，各該曲形條狀結構沿該中心軸的徑向延伸設置，且各該曲形條狀結構呈凹曲狀，該些曲形條狀結構沿該中心軸的圓周方向預先排列並環繞該中心開孔。
18. 如申請專利範圍第17項所述的塑膠環形光學元件，其中該些曲形條狀結構的數量為105個以上，且380個以下。
19. 如申請專利範圍第18項所述的塑膠環形光學元件，其中各該曲形條狀結構的橫剖面為三角形。
20. 如申請專利範圍第17項所述的塑膠環形光學元件，其中各該曲形條狀結構包含一凹曲部，該凹曲部的兩端的切線方向的夾角為β，其滿足下列條件：90度<β<170度。
21. 如申請專利範圍第17項所述的塑膠環形光學元件，其中各該曲形條狀結構包含一凹曲部，該凹曲部的曲率半徑為R，其滿足下列條件：0.02mm<R<2.0mm。
22. 如申請專利範圍第17項所述的塑膠環形光學元件，其中各該曲形條狀結構包含一凹曲部，該凹曲部為非球面，該凹曲部的非球面曲線方程式的錐面係數為k，其滿足下列條件：-10<k<10。
23. 如申請專利範圍第17項所述的塑膠環形光學元件，其中各該曲形條狀結構包含至少一反曲面結構。
24. 如申請專利範圍第17項所述的塑膠環形光學元件，其中該塑膠環形光學元件由射出成型製成，且該塑膠環形光學元件的射出成型收縮率為S，其滿足下列條件：0.05%<S<1.4%。
25. 如申請專利範圍第24項所述的塑膠環形光學元件，其中該塑膠環形光學元件的射出成型收縮率為S，其滿足下列條件：0.1%<S1.0%。
26. 一種鏡頭模組，包含一光學鏡片組，該光學鏡片組包含：複數光學元件，該些光學元件中的一者為如申請專利範圍第17項所述的塑膠環形光學元件。
27. 如申請專利範圍第26項所述的鏡頭模組，其中該些曲形條狀結構不與該些光學元件接觸。
28. 如申請專利範圍第26項所述的鏡頭模組，其中該塑膠環形光學元件為一鏡筒，該些光學元件中的其他者設置於該塑膠環形光學元件中。
29. 一種電子裝置，包含：如申請專利範圍第26項所述的鏡頭模組；一控制單元；以及一儲存單元；其中，該控制單元及該儲存單元用以控制該鏡頭模組拍攝一被攝物。