TWI667507B - 環形光學元件、成像鏡頭以及取像裝置 - Google Patents

Abstract

一種環形光學元件，包含塑膠件以及設置於塑膠件的金屬件。塑膠件包含塑膠部位，且金屬件包含金屬部位。塑膠部位設置於環形光學元件的一內環面，且塑膠部位環繞環形光學元件的中心軸而形成中心開孔。至少部分金屬部位設置於環形光學元件的外環面，且外環面與內環面相對設置。環形光學元件的物側面朝向環形光學元件的物側方向且連接外環面與內環面。環形光學元件的像側面朝向環形光學元件的像側方向且連接外環面與內環面，並且像側面與物側面相對設置。

Description

環形光學元件、成像鏡頭以及取像裝置

本發明係關於環形光學元件、成像鏡頭以及取像裝置，特別是一種適用於電子裝置的環形光學元件、成像鏡頭以及取像裝置。

隨著半導體製程技術更加精進，使得電子感光元件性能有所提升，畫素可達到更微小的尺寸，因此，具備高成像品質的光學鏡頭儼然成為不可或缺的一環。此外，隨著科技日新月異，配備光學鏡頭的電子裝置的應用範圍更加廣泛，對於光學鏡頭的要求也是更加多樣化。

光學鏡頭內部產生的雜散光對於成像品質的影響非常重大。具體來說，當被攝物所處之環境的附近具有強光的時候，因為強光進入光學鏡頭而產生的非必要光線仍然會被電子感光元件接收，導致被攝物影像的周邊產生光暈。一種減少雜散光的方法是額外加裝特定形狀或特定材質的光學元件於透鏡組中以減少雜散光產生。然而，由於此光學元件的結構強度不足，導致組裝透鏡時容易被透鏡擠壓而變形甚至破損。

鑒於以上提到的問題，本發明揭露一種環形光學元件、成像鏡頭以及取像裝置，其中環形光學元件有助於解決因為結構強度不足而容易被透鏡擠壓變形的問題。

本發明提供一種環形光學元件，包含一塑膠件以及設置於塑膠件的一金屬件。塑膠件包含一塑膠部位，且金屬件包含一金屬部位。塑膠部位設置於環形光學元件的一內環面，且塑膠部位環繞環形光學元件的一中心軸而形成一中心開孔。至少部分金屬部位設置於環形光學元件的一外環面，且外環面與內環面相對設置。環形光學元件的一物側面朝向環形光學元件的物側方向且連接外環面與內環面。環形光學元件的一像側面朝向環形光學元件的像側方向且連接外環面與內環面，並且像側面與物側面相對設置。金屬部位於外環面的厚度為d，環形光學元件的最大厚度為t，其滿足下列條件：

0.05 ＜ d/t ＜ 1.0。

本發明提供一種成像鏡頭，包含前述的環形光學元件以及一成像鏡片組，且環形光學元件設置於成像鏡片組。

本發明另提供一種成像鏡頭，包含一成像鏡片組以及一環形光學元件。成像鏡片組包含一物側透鏡與一像側透鏡。環形光學元件設置於物側透鏡與像側透鏡之間。物側透鏡置於環形光學元件的物側方向，且像側透鏡置於環形光學元件的像側方向。環形光學元件包含一塑膠件以及設置於塑膠件的一金屬件。塑膠件包含一塑膠部位，且金屬件包含一金屬部位。塑膠部位設置於環形光學元件的一內環面，且塑膠部位環繞環形光學元件的一中心軸而形成一中心開孔。環形光學元件的一外環面與內環面相對設置。環形光學元件的一物側面朝向環形光學元件的物側方向且連接外環面與內環面。環形光學元件的一像側面朝向環形光學元件的像側方向且連接外環面與內環面，且像側面與物側面相對設置。金屬件的金屬部位由外環面延伸至物側面與像側面至少其中之一，且金屬部位完全暴露於外。

本發明另提供一種環形光學元件，包含一塑膠件以及一金屬件，且金屬件以埋入射出成型方式設置於塑膠件中。塑膠件包含一塑膠部位，且金屬件包含至少一摺線結構。塑膠部位設置於環形光學元件的一內環面，且塑膠部位環繞環形光學元件的一中心軸而形成一中心開孔。外環面與內環面相對設置。環形光學元件的一物側面朝向環形光學元件的物側方向且連接外環面與內環面。環形光學元件的一像側面朝向環形光學元件的像側方向且連接外環面與內環面，且像側面與物側面相對設置。

根據本發明所揭露的環形光學元件、成像鏡頭以及取像裝置，環形光學元件包含作為主體的塑膠件以及用來增強環形光學元件整體結構強度的金屬件。塑膠件具有低反射率，能減少雜散光的反射。當環形光學元件受到外力擠壓時，金屬件有助於防止環形光學元件變形破損。此外，藉由塑膠件包覆金屬件，有助於彌補金屬件的尺寸公差，增加製造良率。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

本發明所揭露的環形光學元件可以採用埋入射出成型之方式製造。圖26繪示以埋入射出成型製造本發明之環形光學元件的示意圖。將金屬框M放入成型模具內，其中金屬框M包含固定於塑料流道內的多個延伸支腳M1。接著，自塑料流道注入塑料，使塑料逐漸包覆金屬框M。待塑料冷卻後，將殘留於塑料流道內的塑料以及延伸支腳M1一併切除，以從成型模具內取出環形光學元件。當要取下環形光學元件時，會一併將延伸支腳M1和多餘塑料切除，而有助於增加生產效率。圖26繪示四個延伸支腳M1分別位於四個成型模具的塑料流道內，但延伸支腳M1與塑料流道的數量並非用以限制本發明。

環形光學元件包含塑膠件以及設置於塑膠件的金屬件。塑膠件包含塑膠部位，且金屬件包含金屬部位。塑膠部位設置於環形光學元件的內環面，且塑膠部位環繞環形光學元件的中心軸而形成中心開孔。且外環面與內環面相對設置。環形光學元件的物側面朝向環形光學元件的物側方向且連接外環面與內環面。環形光學元件的像側面朝向環形光學元件的像側方向且連接外環面與內環面，並且像側面與物側面相對設置。藉此，本發明所揭露的環形光學元件包含作為環形光學元件之主體的塑膠件以及用來增強環形光學元件整體結構強度的金屬件，其中塑膠件具有低反射率而能減少雜散光的反射。當環形光學元件受到外力擠壓時，金屬件有助於防止環形光學元件變形破損。此外，藉由塑膠件包覆金屬件，有助於彌補金屬件的尺寸公差，增加製造良率。如圖26所示，在製造環形光學元件時，因為金屬框M被穩定固定在成型模具內，可使成型的塑膠件具有較佳品質，並且讓製造出來的環形光學元件之外環面包含金屬部位。

塑膠件可包含化學纖維。藉此，對於射出成型而言，摻入化學纖維的塑料有較好的流動性，而有助於減少成型品質不良的情形。

塑膠件的塑膠部位可包含環形光學元件的內環面。換句話說，可由塑膠部位構成環形光學元件的整個內環面。藉此，有助於避免內環面因為設置有反射率高的金屬部位而產生不必要的雜散光。

金屬件可以是以埋入射出成型之方式設置於塑膠件中。藉此，有助於成型模具的設計，並使金屬件可較容易固定在成型模具內，降低成型困難度。

金屬件之金屬部位的至少一部分可設置於環形光學元件的外環面。金屬件的金屬部位於外環面的厚度(即自外環面暴露於外的金屬部位之厚度)為d，環形光學元件的最大厚度為t，其可滿足下列條件：0.05 ＜ d/t ＜ 1.0。藉此，較薄的金屬部位有助於在製造環形光學元件時提高塑料流動的流暢性，減少成型瑕疵的出現機會。較佳地，其可進一步滿足下列條件：0.05 ＜ d/t ＜ 0.6。

金屬件可包含至少一摺線結構。換句話說，金屬件可以被折彎而形成一個或多個環繞環形光學元件之中心開孔的迴圈狀摺痕。藉此，能提高金屬件在平行環形光學元件之中心軸方向上抵抗外來應力的強度，使環形光學元件受到軸向方向壓力時不容易變形。較佳地，摺線結構的數量可以是兩個以上，而有助於進一步提高金屬件的結構強度，使環形光學元件具有較好的支撐性。

摺線結構於垂直環形光學元件之中心軸方向上的距離為s，金屬件的金屬部位於外環面的厚度為d，其可滿足下列條件：0.6 ＜s/d ＜ 3.0。藉此，較短的摺線間距離有助於提升環形光學元件具有較好的支撐性，使環形光學元件的抗擠壓能力更好。

摺線結構於垂直環形光學元件之中心軸方向上的距離為s，環形光學元件的最大厚度為t，其可滿足下列條件：0.05 ＜ s/t ＜ 1.0。藉此，較短的摺線間距離有助於使金屬件抵抗外應力的能力更佳。

金屬件的金屬部位可以由外環面延伸至物側面與像側面至少其中之一，且金屬部位完全暴露於外。藉此，完全暴露於外的金屬部位能夠與鄰近的其他光學元件直接接觸。由金屬件支撐大部分的組裝擠壓力，減少塑膠件受力被夾擠的情形，而使環型光學元件的支撐強度更佳。

金屬部位由外環面可以僅延伸至物側面或像側面。藉此，有助於簡化環型光學元件的結構，而較容易設計成型模具，以降低射出成型的複雜度。

本發明更提供一種成像鏡頭，其包含前述的環形光學元件以及成像鏡片組，並且環形光學元件設置於成像鏡片組。較佳地，所述成像鏡頭可進一步包含鏡筒(Barrel Member)、支持裝置(Holding Member)或其組合。當環形光學元件設置於成像鏡片組時，環形光學元件的物側面朝向成像鏡頭的物側，且環形光學元件的像側面朝向成像鏡頭的像側。

本發明所揭露的成像鏡片組包含一物側透鏡與一像側透鏡，且環形光學元件可設置於物側透鏡與像側透鏡之間。詳細來說，物側透鏡設置於環形光學元件的物側方向，且像側透鏡設置於環形光學元件的像側方向。藉此，可維持兩透鏡之間所需求的精準間距，並且環形光學元件能夠承受透鏡組裝過程的擠壓力道而不會損壞。

本發明所揭露的成像鏡頭更包含一遮光片，其設置於像側透鏡與環形光學元件之間。環形光學元件的中心開孔可以由像側面往物側面漸縮。藉此，此種由環形光學元件與遮光片所搭配的組成能夠形成一光陷阱結構，有助於降低雜散光在成像鏡片組內反射的機會。

本發明所揭露的環形光學元件更包含位於物側面或位於像側面的軸向組裝結構，且環形光學元件藉由軸向組裝結構設置於成像鏡片組。軸向組裝結構用以使成像鏡片組中和環形光學元件相鄰的透鏡互相對正中心。藉此，有助於增加成像鏡片組整體的同軸性，增加環形光學元件與相鄰透鏡組裝的對心精度，進而提高成像鏡片組的解像力。

本發明所揭露的環形光學元件中，塑膠件的材質例如為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等樹脂材質。金屬件的材質例如為銅、鋁、鋅、不銹鋼或其合金。金屬件的硬度大於塑膠件的硬度，並且硬度是指刻劃硬度(Scratch hardness)、壓入硬度(Indentation hardness)或是回彈硬度(Rebound hardness)。

本發明所揭露的環形光學元件中，塑膠件所包含的化學纖維例如為以鈦酸鉀增加強度之聚醯胺纖維的NTB系列。NTB系列是由大阪瓦斯化學公司(Osaka Gas Chemical)生產的POTICON產品。化學纖維不限於是鈦酸鉀纖維也可以是玻璃纖維。

本發明所揭露的環形光學元件中，金屬件環繞環形光學元件的中心開孔，且金屬件具有均勻厚度。

本發明揭露的成像鏡頭中，遮光片可為一光闌。光闌的種類如耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等，可用以減少雜散光，有助於提升影像品質。

上述本發明環形光學元件中的各技術特徵皆可組合配置，而達到對應之功效。

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＞

請參照圖1至圖4，其中圖1繪示依照本發明第一實施例之環形光學元件的立體示意圖，圖2繪示圖1之環形光學元件另一視角的立體示意圖，圖3繪示圖2之環形光學元件沿剖切線X-X的剖切示意圖，圖4繪示圖2之環形光學元件沿剖切線Y-Y的剖切示意圖。在本實施例中，環形光學元件1包含一塑膠件11以及一金屬件12。環形光學元件的物側面13朝向環形光學元件1的物側方向，並且環形光學元件的像側面14朝向環形光學元件1的像側方向。像側面14與物側面13相對設置，並且像側面14與物側面13皆連接環形光學元件之相對設置的內環面15與外環面16。

塑膠件11包含塑膠部位111。塑膠部位111設置於內環面15，並且是由塑膠部位111構成整個內環面15。塑膠部位111環繞環形光學元件1的中心軸A而形成中心開孔112。中心開孔112由像側面14往物側面13漸縮。在本實施例中，塑膠件11包含化學纖維。

金屬件12是以埋入射出成型之方式設置於塑膠件11中。金屬件12環繞環形光學元件1的中心開孔112，且金屬件12具有均勻厚度。金屬件12包含金屬部位121，並且至少部分金屬部位121設置於外環面16。詳細來說，金屬部位121由外環面16延伸至物側面13，並且一部分的金屬部位121暴露於外。在本實施例中，金屬件12更包含二個摺線結構122。摺線結構122是環繞環形光學元件1之中心開孔112的迴圈狀摺痕。

請一併參照圖5，其繪示圖4之環形光學元件的局部放大圖。金屬件12的金屬部位121於外環面16的厚度為d，環形光學元件1的最大厚度為t，其滿足下列條件：d/t = 0.35。

金屬件12的摺線結構122於垂直環形光學元件1之中心軸A方向上的距離為s，金屬件12的金屬部位121於外環面16的厚度為d，其滿足下列條件：s/d = 1.05。

摺線結構122於垂直環形光學元件1之中心軸A方向上的距離為s，環形光學元件1的最大厚度為t，其滿足下列條件：s/t = 0.37。

＜第二實施例＞

請同時參照圖6和圖7，其中圖6繪示依照本發明第二實施例之環形光學元件的剖切示意圖，圖7繪示圖6之環形光學元件的局部放大圖。在本實施例中，環形光學元件2包含一塑膠件21以及一金屬件22。環形光學元件的物側面23朝向環形光學元件2的物側方向，並且環形光學元件的像側面24朝向環形光學元件2的像側方向。像側面24與物側面23相對設置，並且像側面24與物側面23皆連接環形光學元件之相對設置的內環面25與外環面26。

塑膠件21包含塑膠部位211。塑膠部位211設置於內環面25，並且是由塑膠部位211構成整個內環面25。塑膠部位211環繞環形光學元件2的中心軸A而形成中心開孔212。中心開孔212由像側面24往物側面23漸縮。在本實施例中，塑膠件21包含化學纖維。

金屬件22是以埋入射出成型之方式設置於塑膠件21中。金屬件22環繞環形光學元件2的中心開孔212，且金屬件22具有均勻厚度。塑膠件21完全包覆金屬件22，使得金屬件22的任一側均沒有暴露於外。在本實施例中，金屬件22包含一個摺線結構222。摺線結構222是環繞環形光學元件2之中心開孔212的迴圈狀摺痕。

摺線結構222於垂直環形光學元件2之中心軸A方向上的距離為s，環形光學元件2的最大厚度為t，其滿足下列條件：s/t = 0.147。

＜第三實施例＞

請同時參照圖8和圖9，其中圖8繪示依照本發明第三實施例之環形光學元件的剖切示意圖，圖9繪示圖8之環形光學元件的局部放大圖。在本實施例中，環形光學元件3包含一塑膠件31以及一金屬件32。環形光學元件的物側面33朝向環形光學元件3的物側方向，並且環形光學元件的像側面34朝向環形光學元件3的像側方向。像側面34與物側面33相對設置，並且像側面34與物側面33皆連接環形光學元件之相對設置的內環面35與外環面36。

塑膠件31包含塑膠部位311。塑膠部位311設置於內環面35，並且是由塑膠部位311構成整個內環面35。塑膠部位311環繞環形光學元件3的中心軸A而形成中心開孔312。中心開孔312由像側面34往物側面33漸縮。

金屬件32是以埋入射出成型之方式設置於塑膠件31中。金屬件32環繞環形光學元件3的中心開孔312，且金屬件32具有均勻厚度。金屬件32包含金屬部位321，並且至少部分金屬部位321設置於外環面36。詳細來說，金屬部位321由外環面36延伸至物側面33，並且一部分的金屬部位321暴露於外。在本實施例中，金屬件32更包含二個摺線結構322。摺線結構322是環繞環形光學元件3之中心開孔312的迴圈狀摺痕。

金屬件32的金屬部位321於外環面36的厚度為d，環形光學元件3的最大厚度為t，其滿足下列條件：d/t = 0.25。

金屬件32的摺線結構322於垂直環形光學元件3之中心軸A方向上的距離為s，金屬件32的金屬部位321於外環面36的厚度為d，其滿足下列條件：s/d = 1.05。

摺線結構322於垂直環形光學元件3之中心軸A方向上的距離為s，環形光學元件3的最大厚度為t，其滿足下列條件：s/t = 0.26。

＜第四實施例＞

請同時參照圖10和圖11，其中圖10繪示依照本發明第四實施例之環形光學元件的剖切示意圖，圖11繪示圖10之環形光學元件的局部放大圖。在本實施例中，環形光學元件4包含一塑膠件41以及一金屬件42。環形光學元件的物側面43朝向環形光學元件4的物側方向，並且環形光學元件的像側面44朝向環形光學元件4的像側方向。像側面44與物側面43相對設置，並且像側面44與物側面43皆連接環形光學元件之相對設置的內環面45與外環面46。

塑膠件41包含塑膠部位411。塑膠部位411設置於內環面45，並且是由塑膠部位411構成整個內環面45。塑膠部位411環繞環形光學元件4的中心軸A而形成中心開孔412。中心開孔412由像側面44往物側面43漸縮。

金屬件42是以埋入射出成型之方式設置於塑膠件41中。金屬件42環繞環形光學元件4的中心開孔412。金屬件42包含金屬部位421，並且至少部分金屬部位421設置於外環面46。詳細來說，金屬部位421由外環面46延伸至物側面43，並且金屬部位421完全暴露於外。在本實施例中，金屬件42更包含二個摺線結構422。摺線結構422是環繞環形光學元件4之中心開孔412的迴圈狀摺痕。

金屬件42的金屬部位421於外環面46的厚度為d，環形光學元件4的最大厚度為t，其滿足下列條件：d/t = 0.35。

金屬件42的摺線結構422於垂直環形光學元件4之中心軸A方向上的距離為s，金屬件42的金屬部位421於外環面46的厚度為d，其滿足下列條件：s/d = 1.00。

摺線結構422於垂直環形光學元件4之中心軸A方向上的距離為s，環形光學元件4的最大厚度為t，其滿足下列條件：s/t = 0.348。

＜第五實施例＞

請參圖12和圖13，其中圖12繪示依照本發明第五實施例之環形光學元件的剖切示意圖，圖13繪示圖12之環形光學元件的局部放大圖。在本實施例中，在本實施例中，環形光學元件5包含一塑膠件51以及一金屬件52。環形光學元件的物側面53朝向環形光學元件5的物側方向，並且環形光學元件的像側面54朝向環形光學元件5的像側方向。像側面54與物側面53相對設置，並且像側面54與物側面53皆連接環形光學元件之相對設置的內環面55與外環面56。

塑膠件51包含塑膠部位511。塑膠部位511設置於內環面55，並且是由塑膠部位511構成整個內環面55。塑膠部位511環繞環形光學元件5的中心軸A而形成中心開孔512。中心開孔512由像側面54往物側面53漸縮。在本實施例中，塑膠件51包含化學纖維。

金屬件52是以埋入射出成型之方式設置於塑膠件51中。金屬件52環繞環形光學元件5的中心開孔512，且金屬件52具有均勻厚度。金屬件52包含金屬部位521，並且一部分的金屬部位521暴露於外。在本實施例中，金屬件52更包含二個摺線結構522。摺線結構522是環繞環形光學元件5之中心開孔512的迴圈狀摺痕。

金屬件52的金屬部位521於外環面56的厚度為d，環形光學元件5的最大厚度為t，其滿足下列條件：d/t = 0.125。

金屬件52的摺線結構522於垂直環形光學元件5之中心軸A方向上的距離為s，金屬件52的金屬部位521於外環面56的厚度為d，其滿足下列條件：s/d = 1.55。

摺線結構522於垂直環形光學元件5之中心軸A方向上的距離為s，環形光學元件5的最大厚度為t，其滿足下列條件：s/t = 0.19。

＜第六實施例＞

請參照圖14和圖15，其中圖14繪示依照本發明第六實施例之環形光學元件的剖切示意圖，圖15繪示圖14之環形光學元件的局部放大圖。在本實施例中，環形光學元件6包含一塑膠件61以及一金屬件62。環形光學元件的物側面63朝向環形光學元件6的物側方向，並且環形光學元件的像側面64朝向環形光學元件6的像側方向。像側面64與物側面63相對設置，並且像側面64與物側面63皆連接環形光學元件之相對設置的內環面65與外環面66。

塑膠件61包含塑膠部位611。塑膠部位611設置於內環面65，並且是由塑膠部位611構成整個內環面65。塑膠部位611環繞環形光學元件6的中心軸A而形成中心開孔612。中心開孔612由像側面64往物側面63漸縮。在本實施例中，塑膠件61包含化學纖維。

金屬件62是以埋入射出成型之方式設置於塑膠件61中。金屬件62環繞環形光學元件6的中心開孔612，且金屬件62具有均勻厚度。金屬件62包含金屬部位621，並且金屬部位621自外環面66暴露於外。在本實施例中，金屬件62更包含二個摺線結構622。摺線結構622是環繞環形光學元件6之中心開孔612的迴圈狀摺痕。

金屬件62的金屬部位621於外環面66的厚度為d，環形光學元件6的最大厚度為t，其滿足下列條件：d/t = 0.126。

金屬件62的摺線結構622於垂直環形光學元件6之中心軸A方向上的距離為s，金屬件62的金屬部位621於外環面66的厚度為d，其滿足下列條件：s/d = 2.9。

摺線結構622於垂直環形光學元件6之中心軸A方向上的距離為s，環形光學元件6的最大厚度為t，其滿足下列條件：s/t = 0.36。

＜第七實施例＞

請參照圖16和圖17，其中圖16繪示依照本發明第七實施例之環形光學元件的剖切示意圖，圖17繪示圖16之環形光學元件的局部放大圖。在本實施例中，環形光學元件7包含一塑膠件71以及一金屬件72。環形光學元件的物側面73朝向環形光學元件7的物側方向，並且環形光學元件的像側面74朝向環形光學元件7的像側方向。像側面74與物側面73相對設置，並且像側面74與物側面73皆連接環形光學元件之相對設置的內環面75與外環面76。

塑膠件71包含塑膠部位711。塑膠部位711設置於內環面75，並且是由塑膠部位711構成整個內環面75。塑膠部位711環繞環形光學元件7的中心軸A而形成中心開孔712。中心開孔712由像側面74往物側面73漸縮。在本實施例中，塑膠件71包含化學纖維。

金屬件72是以埋入射出成型之方式設置於塑膠件71中。金屬件72環繞環形光學元件7的中心開孔712，且金屬件72具有均勻厚度。金屬件72包含金屬部位721，並且至少部分金屬部位721設置於外環面76。詳細來說，金屬部位721由外環面76延伸至物側面73，並且金屬部位721完全暴露於外。

金屬件72的金屬部位721於外環面76的厚度為d，環形光學元件7的最大厚度為t，其滿足下列條件：d/t = 0.125。

＜第八實施例＞

請參照圖18，其繪示依照本發明第八實施例之成像鏡頭的示意圖。在本實施例中，成像鏡頭8包含第一實施例所揭露的環形光學元件1、成像鏡片組81、鏡筒82、遮光片83以及電子感光元件84。成像鏡片組81包含依序排列的複數片透鏡。

環形光學元件1與透鏡設置於鏡筒82內。環形光學元件1的物側面13朝向成像鏡頭8的物側，且環形光學元件1的像側面14朝向成像鏡頭8的像側。成像鏡片組81的複數片透鏡包含最靠近物側的物側透鏡811a與最靠近像側的像側透鏡811b。環形光學元件1設置於物側透鏡811a與像側透鏡811b之間。遮光片83設置於像側透鏡811b與環形光學元件1之間。

＜第九實施例＞

請參照圖19，其繪示依照本發明第九實施例之成像鏡頭的示意圖。在本實施例中，成像鏡頭9包含第三實施例所揭露的環形光學元件3、成像鏡片組91、鏡筒92、遮光片93以及電子感光元件94。成像鏡片組91包含依序排列的複數片透鏡。

環形光學元件3與透鏡設置於鏡筒92內。環形光學元件3的物側面33朝向成像鏡頭9的物側，且環形光學元件3的像側面34朝向成像鏡頭9的像側。成像鏡片組91的複數片透鏡包含最靠近物側的物側透鏡911a與最靠近像側的像側透鏡911b。環形光學元件3設置於物側透鏡911a與像側透鏡911b之間。遮光片93設置於像側透鏡911b與環形光學元件3之間。

環形光學元件3被相鄰的兩片透鏡夾持。詳細來說，環形光學元件3更包含位於像側面34的軸向組裝結構37。環形光學元件3藉由軸向組裝結構37設置於成像鏡片組91。軸向組裝結構37用以使和環形光學元3件相鄰的中間透鏡911c與像側透鏡911b互相對正中心。

＜第十實施例＞

圖20繪示依照本發明第十實施例之取像裝置的立體示意圖。在本實施例中，取像裝置20為一相機模組。取像裝置20包含上述第九實施例的成像鏡頭9、驅動裝置201以及影像穩定模組202。取像裝置20利用成像鏡頭9聚光產生影像，並配合驅動裝置201進行影像對焦，最後成像於成像鏡頭9的電子感光元件94並且能作為影像資料輸出。

驅動裝置201可具有自動對焦(Auto-Focus)功能，其驅動方式可使用如音圈馬達(Voice Coil Motor，VCM)、微機電系統(Micro Electro-Mechanical Systems，MEMS)、壓電系統(Piezoelectric)、以及記憶金屬(Shape Memory Alloy)等驅動系統。驅動裝置201可讓成像鏡頭9取得較佳的成像位置，可提供被攝物於不同物距的狀態下，皆能拍攝清晰影像。此外，取像裝置20搭載一感光度佳及低雜訊的電子感光元件94(如CMOS、CCD)設置於成像光學鏡頭的成像面，可真實呈現成像光學鏡頭的良好成像品質。

影像穩定模組202例如為加速計、陀螺儀或霍爾元件(Hall Effect Sensor)。驅動裝置201可搭配影像穩定模組202而共同作為光學防手震裝置(Optical Image Stabilization，OIS)，藉由調整成像鏡頭9不同軸向的變化以補償拍攝瞬間因晃動而產生的模糊影像，或利用影像軟體中的影像補償技術，來提供電子防手震功能(Electronic Image Stabilization，EIS)，進一步提升動態以及低照度場景拍攝的成像品質。

＜第十一實施例＞

請參照圖21與圖22，其中圖21繪示依照本發明第十一實施例之電子裝置一側的立體示意圖，圖22繪示圖21之電子裝置另一側的立體示意圖。在本實施例中，電子裝置30為一智慧型手機。電子裝置30包含第十實施例之取像裝置20、閃光燈模組301、對焦輔助模組302、影像訊號處理器303(Image Signal Processor)以及使用者介面304。取像裝置的數量並非用以限制本發明。

當使用者拍攝被攝物時，電子裝置30利用取像裝置20聚光取像，啟動閃光燈模組301進行補光，並使用對焦輔助模組302提供的被攝物之物距資訊進行快速對焦，再加上影像訊號處理器303進行影像最佳化處理，來進一步提升成像光學鏡頭所產生的影像品質。對焦輔助模組302可採用紅外線或雷射對焦輔助系統來達到快速對焦。使用者介面304可採用觸控螢幕或實體拍攝按鈕，配合影像軟體處理器的多樣化功能進行影像拍攝以及影像處理。經由影像軟體處理器處理後的影像可顯示於使用者介面304。

本發明的電子裝置30並不以智慧型手機為限。舉例來說，取像裝置20還可多方面應用於平板電腦(如圖23所示)與穿戴式裝置(如圖24所示)與倒車顯示裝置(如圖25所示)等電子裝置。本發明的環形光學元件與成像鏡頭更可視需求應用於三維(3D)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板、智慧型電視、網路監控設備、行車記錄器、倒車顯影裝置、多鏡頭裝置、辨識系統、體感遊戲機與穿戴式裝置等電子裝置中。前揭電子裝置僅是示範性地說明本發明的實際運用例子，並非限制本發明之取像裝置的運用範圍。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然而這些實施例並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

M‧‧‧金屬框

M1‧‧‧延伸支腳

1、2、3、4、5、6、7‧‧‧環形光學元件

11、21、31、41、51、61、71‧‧‧塑膠件

111、211、311、411、511、611、711‧‧‧塑膠部位

112、212、312、412、512、612、712‧‧‧中心開孔

A‧‧‧中心軸

12、22、32、42、52、62、72‧‧‧金屬件

121、321、421、521、621、721‧‧‧金屬部位

122、322、422、522、622‧‧‧摺線結構

13、23、33、43、53、63、73‧‧‧物側面

14、24、34、44、54、64、74‧‧‧像側面

15、25、35、45、55、65、75‧‧‧內環面

16、26、36、46、56、66、76‧‧‧外環面

37‧‧‧軸向組裝結構

8、9‧‧‧成像鏡頭

81、91‧‧‧成像鏡片組

811a、911a‧‧‧物側透鏡

811b、911b‧‧‧像側透鏡

911c‧‧‧中間透鏡

82、92‧‧‧鏡筒

83、93‧‧‧遮光片

84、94‧‧‧電子感光元件

20‧‧‧取像裝置

201‧‧‧驅動裝置

202‧‧‧影像穩定模組

30‧‧‧電子裝置

301‧‧‧閃光燈模組

302‧‧‧對焦輔助模組

303‧‧‧影像訊號處理器

304‧‧‧使用者介面

d‧‧‧金屬件的金屬部位於外環面的厚度

s‧‧金屬件的摺線結構於垂直環形光學元件之中心軸方向上的距離

t‧‧‧環形光學元件的最大厚度

圖1繪示依照本發明第一實施例之環形光學元件的立體示意圖。 圖2繪示圖1之環形光學元件另一視角的立體示意圖。 圖3繪示圖2之環形光學元件沿剖切線X-X的剖切示意圖。 圖4繪示圖2之環形光學元件沿剖切線Y-Y的剖切示意圖。 圖5繪示圖4之環形光學元件的局部放大圖。 圖6繪示依照本發明第二實施例之環形光學元件的剖切示意圖。 圖7繪示圖6之環形光學元件的局部放大圖。 圖8繪示依照本發明第三實施例之環形光學元件的剖切示意圖。 圖9繪示圖8之環形光學元件的局部放大圖。 圖10繪示依照本發明第四實施例之環形光學元件的剖切示意圖。 圖11繪示圖10之環形光學元件的局部放大圖。 圖12繪示依照本發明第五實施例之環形光學元件的剖切示意圖。 圖13繪示圖12之環形光學元件的局部放大圖。 圖14繪示依照本發明第六實施例之環形光學元件的剖切示意圖。 圖15繪示圖14之環形光學元件的局部放大圖。 圖16繪示依照本發明第七實施例之環形光學元件的剖切示意圖。 圖17繪示圖16之環形光學元件的局部放大圖。 圖18繪示依照本發明第八實施例之成像鏡頭的示意圖。 圖19繪示依照本發明第九實施例之成像鏡頭的示意圖。 圖20繪示依照本發明第十實施例之取像裝置的立體示意圖。 圖21繪示依照本發明第十一實施例之電子裝置一側的立體示意圖。 圖22繪示圖21之電子裝置另一側的立體示意圖。 圖23繪示依照本發明的另一種電子裝置的示意圖。 圖24繪示依照本發明的又另一種電子裝置的示意圖。 圖25繪示依照本發明的又更另一種電子裝置的示意圖。 圖26繪示以埋入射出成型製造本發明之環形光學元件的示意圖。

Claims (26)

1. 一種環形光學元件，包含一塑膠件以及設置於該塑膠件的一金屬件，該塑膠件包含一塑膠部位，且該金屬件包含一金屬部位；其中，該塑膠部位設置於該環形光學元件的一內環面，該塑膠部位環繞該環形光學元件的一中心軸而形成一中心開孔，至少部分該金屬部位設置於該環形光學元件的一外環面，該外環面與該內環面相對設置，該環形光學元件的一物側面朝向該環形光學元件的物側方向且連接該外環面與該內環面，該環形光學元件的一像側面朝向該環形光學元件的像側方向且連接該外環面與該內環面，該像側面與該物側面相對設置；其中，該金屬部位於該外環面的厚度為d，該環形光學元件的最大厚度為t，其滿足下列條件：0.05<d/t<1.0。
2. 如申請專利範圍第1項所述之環形光學元件，其中該金屬件是以埋入射出成型方式設置於該塑膠件中。
3. 如申請專利範圍第2項所述之環形光學元件，其中該金屬件包含至少一摺線結構。
4. 如申請專利範圍第3項所述之環形光學元件，其中該至少一摺線結構的數量為兩個以上。
5. 如申請專利範圍第4項所述之環形光學元件，其中該至少一摺線結構於垂直該環形光學元件之該中心軸方向上的距離為s，該金屬部位於該外環面的厚度為d，其滿足下列條件：0.6<s/d<3.0。
6. 如申請專利範圍第2項所述之環形光學元件，其中該金屬件的該金屬部位由該外環面延伸至該物側面與該像側面至少其中之一，且該金屬部位完全暴露於外。
7. 如申請專利範圍第6項所述之環形光學元件，其中該金屬部位由該外環面僅延伸至該物側面或該像側面。
8. 如申請專利範圍第1項所述之環形光學元件，其中該塑膠件包含化學纖維。
9. 一種成像鏡頭，包含如申請專利範圍第1項所述之環形光學元件以及一成像鏡片組，且該環形光學元件設置於該成像鏡片組。
10. 如申請專利範圍第9項所述之成像鏡頭，其中該成像鏡片組包含一物側透鏡與一像側透鏡，且該環形光學元件設置於該物側透鏡與該像側透鏡之間。
11. 如申請專利範圍第10項所述之成像鏡頭，更包含一遮光片，設置於該像側透鏡與該環形光學元件之間。
12. 如申請專利範圍第11項所述之成像鏡頭，其中該環形光學元件的該中心開孔由該像側面往該物側面漸縮。
13. 如申請專利範圍第11項所述之成像鏡頭，其中該金屬部位於該外環面的厚度為d，該環形光學元件的最大厚度為t，其滿足下列條件：0.05<d/t<0.6。
14. 如申請專利範圍第11項所述之成像鏡頭，其中該塑膠件的該塑膠部位包含該環形光學元件的該內環面。
15. 一種成像鏡頭，包含：一成像鏡片組，包含一物側透鏡與一像側透鏡；以及一環形光學元件，設置於該物側透鏡與該像側透鏡之間，該物側透鏡設置於該環形光學元件的物側方向，該像側透鏡設置於該環形光學元件的像側方向，該環形光學元件包含一塑膠件以及設置於該塑膠件的一金屬件，該塑膠件包含一塑膠部位，且該金屬件包含一金屬部位；其中，該塑膠部位設置於該環形光學元件的一內環面，該塑膠部位環繞該環形光學元件的一中心軸而形成一中心開孔，該環形光學元件的一外環面與該內環面相對設置，該環形光學元件的一物側面朝向該環形光學元件的物側方向且連接該外環面與該內環面，該環形光學元件的一像側面朝向該環形光學元件的像側方向且連接該外環面與該內環面，該像側面與該物側面相對設置；其中，該金屬件的該金屬部位由該外環面延伸至該物側面與該像側面至少其中之一，且該金屬部位完全暴露於外；其中，該金屬部位於該外環面的厚度為d，該環形光學元件的最大厚度為t，其滿足下列條件：0.05<d/t<1.0。
16. 如申請專利範圍第15項所述之成像鏡頭，其中該金屬件包含至少一摺線結構。
17. 如申請專利範圍第15項所述之成像鏡頭，其中該環形光學元件更包含位於該物側面或該像側面的一軸向組裝結構，該環形光學元件藉由該軸向組裝結構設置於該成像鏡片組，且該軸向組裝結構用以使該成像鏡片組中和該環形光學元件相鄰的物側透鏡或像側透鏡互相對正中心。
18. 如申請專利範圍第15項所述之成像鏡頭，其中該金屬件包含至少二摺線結構。
19. 如申請專利範圍第18項所述之成像鏡頭，其中該至少二摺線結構各自於垂直該環形光學元件之該中心軸方向上的距離為s，該環形光學元件的最大厚度為t，其滿足下列條件：0.05<s/t<1.0。
20. 如申請專利範圍第15項所述之成像鏡頭，更包含一遮光片，設置於該像側透鏡與該環形光學元件之間。
21. 如申請專利範圍第20項所述之成像鏡頭，其中該環形光學元件的該中心開孔由該像側面往該物側面漸縮。
22. 一種環形光學元件，包含一塑膠件以及一金屬件，該金屬件是以埋入射出成型方式設置於該塑膠件中，該塑膠件包含一塑膠部位，且該金屬件包含至少一摺線結構；其中，該塑膠部位設置於該環形光學元件的一內環面，該塑膠部位環繞該環形光學元件的一中心軸而形成一中心開孔，該外環面與該內環面相對設置，該環形光學元件的一物側面朝向該環形光學元件的物側方向且連接該外環面與該內環面，該環形光學元件的一像側面朝向該環形光學元件的像側方向且連接該外環面與該內環面，該像側面與該物側面相對設置。
23. 如申請專利範圍第22項所述之環形光學元件，其中該環形光學元件更包含位於該物側面或該像側面的一軸向組裝結構，該環形光學元件藉由該軸向組裝結構設置於一成像鏡片組，且該軸向組裝結構用以使和該環形光學元件相鄰的透鏡互相對正中心。
24. 如申請專利範圍第22項所述之環形光學元件，其中該至少一摺線結構的數量為兩個以上。
25. 如申請專利範圍第24項所述之環形光學元件，其中該至少一摺線結構於垂直該環形光學元件之該中心軸方向上的距離為s，該環形光學元件的最大厚度為t，其滿足下列條件：0.05<s/t<1.0。
26. 如申請專利範圍第22項所述之環形光學元件，其中該金屬件更包含一金屬部位，該金屬部位由該外環面延伸至該物側面與該像側面至少其中之一，且該金屬部位完全暴露於外。