TWI709779B - 屏下鏡頭裝置以及使用此屏下鏡頭裝置的手機 - Google Patents

屏下鏡頭裝置以及使用此屏下鏡頭裝置的手機 Download PDF

Info

Publication number
TWI709779B
TWI709779B TW108130317A TW108130317A TWI709779B TW I709779 B TWI709779 B TW I709779B TW 108130317 A TW108130317 A TW 108130317A TW 108130317 A TW108130317 A TW 108130317A TW I709779 B TWI709779 B TW I709779B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
under
screen
lens
lens device
lenses
Prior art date
Application number
TW108130317A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202109115A (zh
Inventor
王伯仁
張錫齡
吳國揚
曾明煌
Original Assignee
大陸商信泰光學（深圳）有限公司
亞洲光學股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大陸商信泰光學（深圳）有限公司, 亞洲光學股份有限公司 filed Critical 大陸商信泰光學（深圳）有限公司
Priority to TW108130317A priority Critical patent/TWI709779B/zh
Priority to CN202010351463.8A priority patent/CN112415710B/zh
Priority to US16/988,761 priority patent/US11513317B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI709779B publication Critical patent/TWI709779B/zh
Publication of TW202109115A publication Critical patent/TW202109115A/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0035—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having three lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/003—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having two lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/0065—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having a beam-folding prism or mirror
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/12—Reflex reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/12—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B2003/0093—Simple or compound lenses characterised by the shape

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

一種屏下鏡頭裝置包括複數片透鏡、一反射元件以及影像感測元件。此等透鏡、反射元件以及影像感測元件沿著一光軸從一物側至一像側依序排列。此等透鏡最鄰近物側的透鏡具有最小之有效徑且外環周為非圓形，使屏下鏡頭裝置可埋設於手機的屏幕玻璃下，且位於顯示面板與外殼體之間的容置空間內。屏下鏡頭裝置滿足以下兩個條件：BFL
Figure 108130317-A0101-11-0001-39
VL，以及BFL

Description

屏下鏡頭裝置以及使用此屏下鏡頭裝置的手機
本發明係有關於一種屏下鏡頭裝置，特別是埋設於手機屏幕玻璃下之鏡頭裝置。
習知用於手機的鏡頭外形如第1A圖所示，沿著光軸自物側至像側依序包括具有複數透鏡的一鏡頭1、一濾光片3以及一影像感測元件2。習知用於手機的鏡頭，外周部皆呈現圓形，並詳如第1B圖所示。習知用於手機的鏡頭佔據不少手機屏幕空間，使得手機螢幕無法滿屏幕的做畫面顯示，因而產生犧牲部分顯示屏幕的空間，發生類似iphone X的瀏海設計。所以本發明特別提出一種新的屏下鏡頭裝置，有別於圓形對稱鏡頭，當應用於智慧型手持裝置，可進一步增加顯示屏幕面積。
有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種屏下鏡頭裝置，其埋設於手機、平板裝置或其他智慧型移動裝置的屏幕玻璃下，且位於顯示面板與外殼體之間的容置空間內。因此，可進一步隱蔽鏡頭裝置。
本發明之屏下鏡頭裝置包括複數片透鏡、一反射元件以及影像感測元件。其中該等透鏡、反射元件以及影像感測元件沿著一光軸從 一物側至一像側依序排列；該等透鏡最鄰近物側的透鏡具有最小之有效徑，且其外環周部為非圓形；其中該屏下鏡頭裝置之後焦距為BFL，該影像感測元件之最短周邊長度為VL，以及該影像感測元件之對角線長度為DL；其中該屏下鏡頭裝至滿足以下條件中的至少一項：BFL
Figure 108130317-A0101-12-0002-43
VL；以及BFL
Figure 108130317-A0101-12-0002-44
0.6×DL。
本發明之手機包括屏幕玻璃、殼體、顯示面板及屏下鏡頭裝置，其中顯示面板與該屏幕玻璃相鄰設置，該顯示面板與該殼體之間存在一間隙，使得屏幕玻璃覆蓋該顯示面板處形成一顯示區，以及該屏幕玻璃覆蓋該間隙處形成一間隙區；屏下鏡頭裝置設置於屏幕玻璃下方非顯示區域的間隙區，該屏下鏡頭裝置沿著一光軸從一物側至一像側依序包括：複數透鏡、反射元件、以及影像感測元件；其中該等透鏡最鄰近物側的透鏡具有最小之有效徑，且其外環周部為非圓形；該屏下鏡頭裝置之後焦距為BFL，該影像感測元件之最短周邊長度為VL，以及該影像感測元件之對角線長度為DL；其中該屏下鏡頭裝至滿足以下條件：BFL
Figure 108130317-A0101-12-0002-45
VL；以及BFL
Figure 108130317-A0101-12-0002-46
0.6×DL。
其中該屏下鏡頭裝置更滿足以下條件：BFL>LL；其中LL為該等透鏡沿光軸自物側至像側之鏡頭光學長度。
本發明之屏下鏡頭裝置更滿足以下條件：1.1<(TTL/BFL)<2，以及1<(BFL/f)<1.6；其中，TTL為該屏下鏡頭裝置之總長度，以及f為該屏下鏡頭裝置之有效焦距。
本發明之屏下鏡頭裝置更滿足以下條件：0.6<CAMN<2，以及2.5<(BFL/CAMN)<6；其中，CAMN為該等複數透鏡中之最小有效徑。
其中該屏下鏡頭裝置更滿足以下條件：2<(BFL/D1)<4；其中D1為最鄰近物側之透鏡之物側表面之有效徑。
本發明之屏下鏡頭裝置更滿足以下條件：0.1<(ALT/BFL)<0.6，其中ALT為該等複數透鏡於光軸上，不含空氣間距之厚度和。
本發明之屏下鏡頭裝置更滿足以下條件：0.5<(D1/ALT)<1.5。
本發明之屏下鏡頭裝置中，反射元件可為一稜鏡或一反射鏡。
本發明使用屏下鏡頭裝置之手機，可使顯示面板之邊緣保持平整且不必挖洞設置鏡頭，達到顯示畫面極大化的功效。
為使本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。
1‧‧‧鏡頭
2、33‧‧‧影像感測元件
3‧‧‧濾光片
10‧‧‧屏幕玻璃
11‧‧‧間隙區
12‧‧‧顯示區
20‧‧‧顯示面板
25‧‧‧殼體
30:屏下鏡頭裝置
31:複數枚透鏡
32:反射元件
33:影像感測元件
34:紅外濾光片
200、300、400、500、600、700:屏幕玻璃
210、310、410、510、610、710:第一透鏡
220、320、420、520、620、720:第二透鏡
230、330、430、540、640、740:反射元件
240、440、550、650、750:紅外濾光片
250、340、450、560、660、760:影像感測元件
311:鏡筒
530、630、730:第三透鏡
IMA:像側
OA:光軸
OBJ:物側
S:光圈
第1A圖係習知的手機鏡頭之示意圖。
第1B圖係自物側沿光軸觀之習知的手機鏡頭示意圖。
第2圖係本發明之屏下鏡頭裝置之概要示意圖。
第3A圖為本發明之屏下鏡頭裝置之剖面概要示意圖。
第3B圖為本發明之屏下鏡頭裝置，自物側沿光軸觀視之概要示意圖。
第4A圖為本發明之屏下鏡頭裝置之第一實施例之示意圖。
第4B圖為本發明之屏下鏡頭裝置之第二實施例之示意圖。
第4C圖為本發明之屏下鏡頭裝置之第三實施例之示意圖。
第5A圖為本發明之屏下鏡頭裝置之第四實施例之示意圖。
第5B圖為本發明之屏下鏡頭裝置之第五實施例之示意圖。
第5C圖為本發明之屏下鏡頭裝置之第六實施例之示意圖。
第6圖為本發明之各實施例所使用之影像感測元件之俯視圖。
請參閱第2圖，第2圖係本發明之屏下鏡頭裝置之概要示意圖。如第2圖所示，屏下鏡頭裝置30自物側沿著光軸至像側，包括複數枚透鏡31、一反射元件32、一濾光片34及影像感測元件33。
屏下鏡頭裝置30可埋設在手機、平板裝置或其他智慧型移動裝置的屏幕玻璃下，本實施例以手機為例但不以此為限。手機之正面包括一殼體25、一屏幕玻璃10以及一顯示面板20，其中屏幕玻璃10與殼體25相嵌合形成一容置空間。顯示面板20與屏幕玻璃10相鄰近設置，顯示面板20可為LCD，屏幕玻璃10略大於顯示面板20，且顯示面板20與殼體25存在間隙，使得屏幕玻璃10對應於間隙處形成間隙區11，對應於覆蓋顯示面板20則形成顯示區12。
第3A圖為本發明之屏下鏡頭裝置之剖面概要示意圖，以及第3B圖為本發明之屏下鏡頭裝置，自物側沿光軸觀視之概要示意圖。根據第3A圖及第3B圖，複數枚透鏡外，被一鏡筒311所包覆。由最鄰近物側的透鏡，具有最小的有效徑且外環周部為非圓形，因此對應的鏡筒311形狀亦為非圓形且呈現階梯狀。包覆最鄰近物側的透鏡的鏡筒311具有通過光軸的最小厚度D，包覆其他透鏡的鏡筒311則具有通過光軸的最小厚度E，而鏡筒311的最大厚度C則出現於圓形外周部處。如第3B圖所示，最鄰近物側的透鏡具有非圓形的外環周部，且具有至少一對互為平行的外環周部對邊(未圖示)。此外周部的平行對邊，可能是將透鏡的圓形外環周部加以切削方式形成；或者，模具的模穴內部，即已形成至少一對互為平行的內環周部，因此以壓製或射出成形的鏡片，便具有非圓形的外環周部。
參考第2圖、第3A圖以及第3B圖，最鄰近物側的透鏡，得以非圓形的外周部埋設於間隙區11、顯示面板20以及殼體25形成的狹小空間內。
第4A圖為本發明之屏下鏡頭裝置之第一實施例之示意圖。第一實施例之屏下鏡頭裝置，沿著光軸自物側至像側依序包括，第一透鏡210、第二透鏡220、反射元件230、濾光片240、影像感測元件250。第一透鏡210為正曲光率的正透鏡，其在光軸上鄰近物側的表面為凸向物側，鄰近像側的表面為凸向像側。第二透鏡220為負曲光率的新月形負透鏡，其鄰近物側的表面為凹向像側，鄰近像側的表面為凸向像側。沿著光軸，自第一透鏡210鄰近物側表面之位置，至第二透鏡220鄰近像側表面之 位置為鏡頭光學長度LL，換言之，LL即最靠近物側的透鏡的物側表面至最靠近像側的透鏡的像側表面於光軸上的距離。沿著光軸，自第二透鏡220鄰近像側表面之位置，至影像感測元件250之位置為屏下鏡頭裝置之後焦距BFL。屏下鏡頭裝置貼近於屏幕玻璃200而設置。第一透鏡210之外徑小於第二透鏡220之外徑，使得第一透鏡210得以根據第2圖，而將第一實施例之屏下鏡頭裝置埋設於間隙區11、顯示面板20以及殼體25形成的狹小空間內。
表一為第4A圖中，第一實施例之屏下鏡頭裝置之各透鏡之相關參數表，表一資料顯示，第一實施例之屏下鏡頭裝置之有效焦距等於3.034mm、第一透鏡210的有效焦距為1.713、第二透鏡220的有效焦距為-4.972、後焦距(BFL)等於4.119mm、影像感測元件250之最短周邊長度VL等於2.748mm，影像感測元件250之對角線長度DL等於4.58mm。屏下鏡頭裝置之總長度(TTL)等於6.20mm、視角等於73.72度、光圈值(F#)等於2.423。
Figure 108130317-A0101-12-0006-1
Figure 108130317-A0101-12-0007-2
表一中各個透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：z=ch2/{1+[1-(k+1)c2h2]1/2}+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10+Eh12+Fh14+Gh16+Hh18+Ih20
其中：c：曲率；h：透鏡表面任一點至光軸之垂直距離；k：圓錐係數；A~I：非球面係數。
表二為表一中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，A~I為非球面係數。
Figure 108130317-A0101-12-0007-3
Figure 108130317-A0101-12-0008-5
第4B圖為本發明之屏下鏡頭裝置之第二實施例之示意圖。第二實施例之屏下鏡頭裝置，沿著光軸自物側至像側依序包括，第一透鏡310、第二透鏡320、反射元件330、影像感測元件340。第一透鏡310為正曲光率的新月形正透鏡，其鄰近物側的表面為凹向像側，鄰近像側的表面為凸向像側。第二透鏡320為負曲光率的新月形負透鏡，其鄰近物側的表面為凹向像側，鄰近像側的表面為凸向像側。沿著光軸，自第一透鏡310鄰近物側表面之位置，至第二透鏡320鄰近像側表面之位置為鏡頭光學長度LL。沿著光軸，自第二透鏡320鄰近像側表面之位置，至影像感測元件340之位置為屏下鏡頭裝置之後焦距BFL。屏下鏡頭裝置貼近於屏幕玻璃300而設置。第一透鏡310之外徑小於第二透鏡320之外徑，使得第一透鏡310得以根據第2圖，而將第二實施例之屏下鏡頭裝置埋設於間隙區11、顯示面板20以及殼體25形成的狹小空間內。
表三為第4B圖中，第二實施例之屏下鏡頭裝置之各透鏡之相關參數表，表三資料顯示，第二實施例之屏下鏡頭裝置之有效焦距等於2.994mm、第一透鏡310的有效焦距為1.636、第二透鏡320的有效焦距為-4.421、後焦距(BFL)等於3.780mm、影像感測元件340之最短周邊長度VL 等於2.748mm，影像感測元件340之對角線長度DL等於4.58mm。屏下鏡頭裝置之總長度(TTL)等於5.63mm、視角等於74.44度、光圈值(F#)等於2.4。
Figure 108130317-A0101-12-0009-6
表三中各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義，與第一實施例表一中之各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義相同，在此皆不加以贅述。
表四為表三中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，A~I為非球面係數。
Figure 108130317-A0101-12-0010-7
第4C圖為本發明之屏下鏡頭裝置之第三實施例之示意圖。第三實施例之屏下鏡頭裝置，沿著光軸自物側至像側依序包括，第一透鏡410、光圈S、第二透鏡420、反射元件430、濾光片440、影像感測元件450。第一透鏡410為負曲光率的新月形負透鏡，其鄰近物側的表面為凸向物側，鄰近像側的表面為凹向物側。第二透鏡420為正曲光率的新月形正透鏡，其鄰近物側的表面為凹向像側，鄰近像側的表面為凸向像側。沿著光軸，自第一透鏡410鄰近物側表面之位置，至第二透鏡420鄰近像側表面之位置為鏡頭光學長度LL。沿著光軸，自第二透鏡420鄰近像側表面之位置，至影像感測元件450之位置為屏下鏡頭裝置之後焦距BFL。屏下鏡頭裝置貼近於屏幕玻璃400而設置。第一透鏡410之外徑小於第二透鏡420之外徑，使 得第一透鏡410得以根據第2圖，而將第三實施例之屏下鏡頭裝置埋設於間隙區11、顯示面板20以及殼體25形成的狹小空間內。
表五為第4C圖中，第三實施例之屏下鏡頭裝置之各透鏡之相關參數表，表五資料顯示，第三實施例之屏下鏡頭裝置之有效焦距等於2.723mm、第一透鏡410的有效焦距為-233.16、第二透鏡420的有效焦距為2.353、後焦距(BFL)等於4.037mm、影像感測元件450之最短周邊長度VL等於2.748mm，影像感測元件450之對角線長度DL等於4.58mm。屏下鏡頭裝置之總長度(TTL)等於6.175mm、視角等於79.86度、光圈值(F#)等於2.83。
Figure 108130317-A0101-12-0011-8
Figure 108130317-A0101-12-0012-9
表五中各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義，與第一實施例表一中之各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義相同，在此皆不加以贅述。
表六為表五中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，A~I為非球面係數。
Figure 108130317-A0101-12-0012-10
第5A圖為本發明之屏下鏡頭裝置之第四實施例之示意圖。第四實施例之屏下鏡頭裝置，沿著光軸自物側至像側依序包括，第一 透鏡510、光圈S、第二透鏡520、第三透鏡530、反射元件540、濾光片550、影像感測元件560。第一透鏡510為正曲光率的新月形正透鏡，其鄰近物側的表面為凸向物側，鄰近像側的表面為凹向物側。第二透鏡520為正曲光率的新月形正透鏡，其鄰近物側的表面為凹向像側，鄰近像側的表面為凸向像側。第三透鏡530為負曲光率的新月形負透鏡，其鄰近物側的表面為凹向像側，鄰近像側的表面為凸向像側。沿著光軸，自第一透鏡510鄰近物側表面之位置，至第三透鏡530鄰近像側表面之位置為鏡頭光學長度LL。沿著光軸，自第三透鏡530鄰近像側表面之位置，至影像感測元件560之位置為屏下鏡頭裝置之後焦距BFL。屏下鏡頭裝置貼近於屏幕玻璃500而設置。第一透鏡510之外徑小於第二透鏡520之外徑，以及第一透鏡510之外徑亦小於第三透鏡530之外徑，使得第一透鏡510得以根據第2圖，而將第四實施例之屏下鏡頭裝置埋設於間隙區11、顯示面板20以及殼體25形成的狹小空間內。
表七為第5A圖中，第四實施例之屏下鏡頭裝置之各透鏡之相關參數表，表七資料顯示，第四實施例之屏下鏡頭裝置之有效焦距等於2.967mm、第一透鏡510的有效焦距為8.200、第二透鏡520的有效焦距為1.158、第三透鏡530的有效焦距為-2.894、後焦距(BFL)等於4.2mm、影像感測元件560之最短周邊長度VL等於2.748mm，影像感測元件560之對角線長度DL等於4.58mm。屏下鏡頭裝置之總長度(TTL)等於6.56mm、視角等於75.02度、光圈值(F#)等於2.4。
表七
Figure 108130317-A0101-12-0014-11
表七中各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義，與第一實施例表一中之各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義相同，在此皆不加以贅述。
表八為表七中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，A~I為非球面係數。
Figure 108130317-A0101-12-0015-12
第5B圖為本發明之屏下鏡頭裝置之第五實施例之示意圖。第五實施例之屏下鏡頭裝置，沿著光軸自物側至像側依序包括，第一透鏡610、第二透鏡620、第三透鏡630、反射元件640、濾光片650、影像感測元件660。第一透鏡610為正曲光率的新月形正透鏡，其鄰近物側的表面為凹向像側，鄰近像側的表面為凸向像側。第二透鏡620為正曲光率的新月形正透鏡，其鄰近物側的表面為凹向像側，鄰近像側的表面為凸向像側。 第三透鏡630為負曲光率的新月形負透鏡，其鄰近物側的表面為凹向像側，鄰近像側的表面為凸向像側。沿著光軸，自第一透鏡610鄰近物側表面之位置，至第三透鏡630鄰近像側表面之位置為鏡頭光學長度LL。沿著光軸，自第三透鏡630鄰近像側表面之位置，至影像感測元件660之位置為屏下鏡頭裝置之後焦距BFL。屏下鏡頭裝置貼近於屏幕玻璃600而設置。第一透鏡610之外徑小於第二透鏡620之外徑，以及第一透鏡610之外徑亦小於第三透鏡630之外徑，使得第一透鏡610得以根據第2圖，而將第五實施例之屏下鏡頭裝置埋設於間隙區11、顯示面板20以及殼體25形成的狹小空間內。
表九為第5B圖中，第五實施例之屏下鏡頭裝置之各透鏡之相關參數表，表九資料顯示，第五實施例之屏下鏡頭裝置之有效焦距等於3.118mm、第一透鏡610的有效焦距為1.879、第二透鏡620的有效焦距為5.540、第三透鏡630的有效焦距為-3.290、後焦距(BFL)等於4.06mm、影像感測元件660之最短周邊長度VL等於2.748mm，影像感測元件660之對角線長度DL等於4.58mm。屏下鏡頭裝置之總長度(TTL)等於6.33mm、視角等於72.2度、光圈值(F#)等於2.4。
Figure 108130317-A0101-12-0016-13
Figure 108130317-A0101-12-0017-14
表九中各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義，與第一實施例表一中之各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義相同，在此皆不加以贅述。
表十為表九中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，A~I為非球面係數。
Figure 108130317-A0101-12-0017-15
Figure 108130317-A0101-12-0018-16
第5C圖為本發明之屏下鏡頭裝置之第六實施例之示意圖。第六實施例之屏下鏡頭裝置，沿著光軸自物側至像側依序包括，第一透鏡710、光圈S、第二透鏡720、第三透鏡730、反射元件740、濾光片750、影像感測元件760。第一透鏡710為正曲光率的新月形正透鏡，其鄰近物側的表面為凸向物側，鄰近像側的表面為凹向物側。第二透鏡720為正曲光率的新月形正透鏡，其鄰近物側的表面為凹向像側，鄰近像側的表面為凸向像側。第三透鏡730為負曲光率的新月形負透鏡，其鄰近物側的表面為凹向像側，鄰近像側的表面為凸向像側。沿著光軸，自第一透鏡710鄰近物側表面之位置，至第三透鏡730鄰近像側表面之位置為鏡頭光學長度LL。沿著光軸，自第三透鏡730鄰近像側表面之位置，至影像感測元件760之位置為屏下鏡頭裝置之後焦距BFL。屏下鏡頭裝置貼近於屏幕玻璃700而設 置。第一透鏡710之外徑小於第二透鏡720之外徑，以及第一透鏡710之外徑亦小於第三透鏡730之外徑，使得第一透鏡710得以根據第2圖，而將第五實施例之屏下鏡頭裝置埋設於間隙區11、顯示面板20以及殼體25形成的狹小空間內。
表十一為第5C圖中，第六實施例之屏下鏡頭裝置之各透鏡之相關參數表，表十一資料顯示，第六實施例之屏下鏡頭裝置之有效焦距等於2.976mm、第一透鏡710的有效焦距為31.873、第二透鏡720的有效焦距為0.938、第三透鏡730的有效焦距為-2.249、後焦距(BFL)等於4.32mm、影像感測元件760之最短周邊長度VL等於2.748mm，影像感測元件760之對角線長度DL等於4.58mm。屏下鏡頭裝置之總長度(TTL)等於6.58mm、視角等於74.97度、光圈值(F#)等於2.4。
Figure 108130317-A0101-12-0019-17
Figure 108130317-A0101-12-0020-18
表十一中各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義，與第一實施例表一中之各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義相同，在此皆不加以贅述。
表十二為表十一中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，A~I為非球面係數。
Figure 108130317-A0101-12-0020-19
Figure 108130317-A0101-12-0021-20
第6圖為本發明之各實施例所使用之影像感測元件之俯視圖。根據第6圖，影像感測元件之最短周邊長度VL等於2.748mm，影像感測元件之對角線長度DL等於4.58mm。另，根據第3A圖及第6圖，影像感測元件之最短周邊與屏幕玻璃大體呈垂直，影像感測元件之最長周邊與屏幕玻璃大體呈平行。如此配置之下，可使本發明之屏下鏡頭裝置能儘量縮小體積並且不增加手持行動裝置之厚度。
進一步整理本發明第一實施例至第六實施例之各項光學設計值，可得到以下的光學參數，並如表十三所示。
Figure 108130317-A0101-12-0021-21
Figure 108130317-A0101-12-0022-22
表十三中的各項光學參數的單位皆為毫米(mm)。第二行為本發明各實施例的屏下鏡頭裝置之有效焦距f。第三行為本發明各實施例的屏下鏡頭裝置之總長度TTL。第四行為本發明各實施例的屏下鏡頭裝置之後焦距BFL。第五行為本發明各實施例的屏下鏡頭裝置之第一枚透鏡之焦距f1。第六行為本發明各實施例的屏下鏡頭裝置之第二枚透鏡之焦距f2。第七行為本發明各實施例的屏下鏡頭裝置之第三枚透鏡之焦距f3。第八行為本發明各實施例的屏下鏡頭裝置之複數枚透鏡中之最大有效徑CAMX。第九行為本發明各實施例的屏下鏡頭裝置之複數枚透鏡中之最小有效徑CAMN；根據CAMN數值，屏幕玻璃10的間隙區11不大於2毫米。第十行為本發明各實施例的屏下鏡頭裝置之第一枚透鏡之物側表面之有效徑D1。第十一行為本發明各實施例的屏下鏡頭裝置之複數枚透鏡於光軸上之厚度總和ALT，其中ALT不包含透鏡與透鏡間的空氣間距。第十二行為本發明各實施例的屏下鏡頭裝置之複數枚透鏡，沿光軸自物側至像側之鏡頭光學長度LL。
本發明之屏下鏡頭裝置，進一步滿足以下條件式，並且詳列各實施例之參數確實滿足該等條件式，並整理於表十四與表十五中。
Figure 108130317-A0101-12-0023-24
Figure 108130317-A0101-12-0023-25
Figure 108130317-A0101-12-0024-26
於本發明之各實施例中，雖然舉例稜鏡作為反射元件，但反射元件亦可使用反射鏡，達到等同的功效。
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，任何熟悉此技藝者，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。
10‧‧‧屏幕玻璃
11‧‧‧間隙區
12‧‧‧顯示區
20‧‧‧顯示面板
25‧‧‧殼體
30‧‧‧屏下鏡頭裝置
31‧‧‧複數枚透鏡
32‧‧‧反射元件
33‧‧‧影像感測元件
34‧‧‧紅外濾光片

Claims (9)

  1. 一種屏下鏡頭裝置，設置於屏幕玻璃下方非顯示區域的間隙區，包括：複數枚透鏡；反射元件；以及影像感測元件；其中該等透鏡、反射元件以及影像感測元件沿著一光軸從一物側至一像側依序排列；其中該等透鏡最鄰近物側的透鏡具有最小之有效徑，且其外環周部為非圓形；其中該屏下鏡頭裝置之後焦距為BFL，以及該等透鏡沿光軸自物側至像側之鏡頭光學長度為LL；其中該屏下鏡頭裝置滿足以下條件：BFL>LL。
  2. 一種手機，包括：屏幕玻璃；殼體；顯示面板，與該屏幕玻璃相鄰設置，該顯示面板與該殼體之間存在一間隙，使得屏幕玻璃覆蓋該顯示面板處形成一顯示區，以及該屏幕玻璃覆蓋該間隙處形成一間隙區；屏下鏡頭裝置，設置於屏幕玻璃下方非顯示區域的間隙區，該屏下鏡頭裝置沿著一光軸從一物側至一像側依序包括：複數透鏡、反射元件、以及影像感測元件；其中該等透鏡最鄰近物側的透鏡具有最小之有效徑，且其外環周部為非 圓形；其中該屏下鏡頭裝置之後焦距為BFL，以及該等透鏡沿光軸自物側至像側之鏡頭光學長度為LL；其中該屏下鏡頭裝置滿足以下條件：BFL>LL。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的屏下鏡頭裝置，其中該屏下鏡頭裝置更滿足以下條件中的至少一項：BFL
    Figure 108130317-A0305-02-0029-1
    VL；以及BFL
    Figure 108130317-A0305-02-0029-2
    0.6×DL；其中該影像感測元件之最短周邊長度為VL，以及該影像感測元件之對角線長度為DL。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之屏下鏡頭裝置，其中該反射元件為一稜鏡或一反射鏡。
  5. 一種屏下鏡頭裝置，設置於屏幕玻璃下方非顯示區域的間隙區，包括：複數枚透鏡；反射元件；以及影像感測元件；其中該等透鏡、反射元件以及影像感測元件沿著一光軸從一物側至一像側依序排列；其中該等透鏡最鄰近物側的透鏡具有最小之有效徑，且其外環周部為非圓形；其中該屏下鏡頭裝置滿足以下條件中的至少一項：1.1<(TTL/BFL)<2，以及1<(BFL/f)<1.6； 其中，TTL為該屏下鏡頭裝置之總長度，BFL為該屏下鏡頭裝置之後焦距，以及f為該屏下鏡頭裝置之有效焦距。
  6. 一種屏下鏡頭裝置，設置於屏幕玻璃下方非顯示區域的間隙區，包括：複數枚透鏡；反射元件；以及影像感測元件；其中該等透鏡、反射元件以及影像感測元件沿著一光軸從一物側至一像側依序排列；其中該等透鏡最鄰近物側的透鏡具有最小之有效徑，且其外環周部為非圓形；其中該屏下鏡頭裝置滿足以下條件中的至少一項：0.6<CAMN<2，以及2.5<(BFL/CAMN)<6；其中，CAMN為該等複數透鏡中之最小有效徑，BFL為該屏下鏡頭裝置之後焦距。
  7. 一種屏下鏡頭裝置，設置於屏幕玻璃下方非顯示區域的間隙區，包括：複數枚透鏡；反射元件；以及影像感測元件；其中該等透鏡、反射元件以及影像感測元件沿著一光軸從一物側至一像側依序排列；其中該等透鏡最鄰近物側的透鏡具有最小之有效徑，且其外環周部為非圓形； 其中該屏下鏡頭裝置滿足以下條件：2<(BFL/D1)<4；其中D1為最鄰近物側之透鏡之物側表面之有效徑，BFL為該屏下鏡頭裝置之後焦距。
  8. 一種屏下鏡頭裝置，設置於屏幕玻璃下方非顯示區域的間隙區，包括：複數枚透鏡；反射元件；以及影像感測元件；其中該等透鏡、反射元件以及影像感測元件沿著一光軸從一物側至一像側依序排列；其中該等透鏡最鄰近物側的透鏡具有最小之有效徑，且其外環周部為非圓形；其中該屏下鏡頭裝置滿足以下條件；0.1<(ALT/BFL)<0.6，其中ALT為該等複數透鏡於光軸上，不含空氣間距之厚度總和，BFL為該屏下鏡頭裝置之後焦距。
  9. 一種屏下鏡頭裝置，設置於屏幕玻璃下方非顯示區域的間隙區，包括：複數枚透鏡；反射元件；以及影像感測元件；其中該等透鏡、反射元件以及影像感測元件沿著一光軸從一物側至一像側依序排列；其中該等透鏡最鄰近物側的透鏡具有最小之有效徑，且其外環周部為非圓形；其中該屏下鏡頭裝置滿足以下條件：0.5<(D1/ALT)<1.5；其中D1為最鄰近物側之透鏡之物側表面之有效徑，ALT為該等複數透鏡於光軸上， 不含空氣間距之厚度總和。
TW108130317A 2019-08-23 2019-08-23 屏下鏡頭裝置以及使用此屏下鏡頭裝置的手機 TWI709779B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108130317A TWI709779B (zh) 2019-08-23 2019-08-23 屏下鏡頭裝置以及使用此屏下鏡頭裝置的手機
CN202010351463.8A CN112415710B (zh) 2019-08-23 2020-04-28 屏下镜头装置及其镜头
US16/988,761 US11513317B2 (en) 2019-08-23 2020-08-10 Lens device under cover glass and lens assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108130317A TWI709779B (zh) 2019-08-23 2019-08-23 屏下鏡頭裝置以及使用此屏下鏡頭裝置的手機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI709779B true TWI709779B (zh) 2020-11-11
TW202109115A TW202109115A (zh) 2021-03-01

Family

ID=74202109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108130317A TWI709779B (zh) 2019-08-23 2019-08-23 屏下鏡頭裝置以及使用此屏下鏡頭裝置的手機

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11513317B2 (zh)
CN (1) CN112415710B (zh)
TW (1) TWI709779B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI768696B (zh) * 2020-12-23 2022-06-21 大立光電股份有限公司 用於相機模組的光轉折元件、相機模組與電子裝置
CN114885087A (zh) * 2021-02-05 2022-08-09 三赢科技（深圳）有限公司 全景拍照装置及全景图像的拍摄方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8098319B2 (en) * 2007-10-31 2012-01-17 Sony Ericsson Mobile Communications Portable electronic device having high-resolution camera with tunable sensor auto focus
CN107643584A (zh) * 2016-07-21 2018-01-30 先进光电科技股份有限公司 光学成像***
TWI627439B (zh) * 2017-08-02 2018-06-21 信泰光學（深圳）有限公司 鏡頭裝置
US20190227199A1 (en) * 2018-01-25 2019-07-25 Tdk Taiwan Corp. Liquid optical module

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10139601B2 (en) * 2015-05-08 2018-11-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin telephoto lens and image pickup apparatus including the same
TWI676833B (zh) * 2017-05-05 2019-11-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
IL300459A (en) * 2017-07-23 2023-04-01 Corephotonics Ltd Compact folded lenses with a large entry key
CN207799216U (zh) * 2018-01-10 2018-08-31 浙江舜宇光学有限公司 摄像透镜***
CN108802969B (zh) * 2018-05-30 2021-03-16 广东旭业光电科技股份有限公司 一种光学成像透镜组
CN109856753A (zh) * 2019-03-19 2019-06-07 信利光电股份有限公司 一种小型镜头及屏下光学组件

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8098319B2 (en) * 2007-10-31 2012-01-17 Sony Ericsson Mobile Communications Portable electronic device having high-resolution camera with tunable sensor auto focus
CN107643584A (zh) * 2016-07-21 2018-01-30 先进光电科技股份有限公司 光学成像***
TWI627439B (zh) * 2017-08-02 2018-06-21 信泰光學（深圳）有限公司 鏡頭裝置
US20190227199A1 (en) * 2018-01-25 2019-07-25 Tdk Taiwan Corp. Liquid optical module

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI768696B (zh) * 2020-12-23 2022-06-21 大立光電股份有限公司 用於相機模組的光轉折元件、相機模組與電子裝置
CN114885087A (zh) * 2021-02-05 2022-08-09 三赢科技（深圳）有限公司 全景拍照装置及全景图像的拍摄方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112415710B (zh) 2022-06-24
TW202109115A (zh) 2021-03-01
US11513317B2 (en) 2022-11-29
US20210096323A1 (en) 2021-04-01
CN112415710A (zh) 2021-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11579419B2 (en) Optical imaging lens
US10473898B2 (en) Optical imaging lens and electronic device comprising the same
CN105974563B (zh) 光学成像镜头及应用此镜头之电子装置
US9497365B2 (en) Imaging lens, and electronic apparatus including the same
TWI545340B (zh) 光學成像鏡頭及應用此鏡頭之電子裝置
TWI537593B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI567417B (zh) 光學成像鏡頭及應用此鏡頭之電子裝置
TWI537584B (zh) 光學成像鏡頭及應用此鏡頭之電子裝置
TW201600882A (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
CN105467563A (zh) 便携设备之小型窄视场光学成像镜头
TW201740149A (zh) 成像鏡頭及電子裝置
US9715083B2 (en) Optical imaging lens and electronic device comprising the same
US9829678B2 (en) Optical imaging lens and electronic device comprising the same
CN105334595A (zh) 可携式电子装置与其光学成像镜头
TWI709779B (zh) 屏下鏡頭裝置以及使用此屏下鏡頭裝置的手機
TWI479222B (zh) 光學成像鏡頭及應用此鏡頭之電子裝置
TWI623777B (zh) 成像透鏡、相機模組與電子裝置
CN104820276A (zh) 可携式电子装置与其光学成像镜头
TWI823882B (zh) 鏡頭及其製造方法
TWI633358B (zh) 具有三個透鏡組件之攝影機透鏡系統
CN104730686B (zh) 光学成像镜头及应用此镜头的电子装置
US9632285B2 (en) Optical imaging lens and electronic device comprising the same
CN104007536A (zh) 可携式电子装置与其光学成像镜头
CN103135205A (zh) 可携式电子装置与其光学成像镜头
CN205787325U (zh) 广角六片式镜头