![可达成影像稳定的反射模组、相机模组与电子装置的制作方法](/zhuanli/d/file/p/c19c4d7a38f2bfd310121d2e11465c0f.jpg)
1.本发明涉及一种反射模组、相机模组与电子装置,特别是一种适用于电子装置的可达成影像稳定的反射模组和相机模组。
背景技术:
2.随着半导体工艺技术更加精进,使得电子感光元件性能有所提升,像素可达到更微小的尺寸,因此,具备高成像品质的光学镜头俨然成为不可或缺的一环。此外,随着科技日新月异,配备光学镜头的手机装置的应用范围更加广泛,对于光学镜头的要求也是更加多样化。
3.近年来,电子产品朝向轻薄化发展,然传统的光学镜头已难以同时满足微型化和高成像品质的需求,特别是长焦的望远镜头。已知的望远镜头具有总长太长、成像品质不足或体积过大的缺点,故无法满足目前的市场需求。因此,可通过使光学镜头具有光轴转折的配置,以减少单一方向的尺寸,从而减少整体体积。并且,可通过使光学镜头具备有防震功能,以确保拍摄影像时的良好成像品质。然而,为了满足上述需求,需要在光轴转折元件上配置复杂的驱动单元,其会导致光学镜头整体结构变得复杂并导致重量增加。
4.因此,如何改良光学镜头以简化其结构、减少体积并且能维持良好的成像品质以满足现今对电子装置高规格的需求,已成为目前相关领域的重要议题。
技术实现要素:
5.鉴于以上提到的问题,本发明揭露一种可达成影像稳定的反射模组,有助于简化光学镜头的结构、减少体积且同时能维持良好的成像品质。
6.本发明提供一种可达成影像稳定的反射模组,包含一反射元件、一可转动载体、一固定基座、一球状支撑结构、一辅助支撑结构以及一影像稳定驱动器。反射元件具有一反射面,且反射元件用于转折入射光的光路,且反射元件设置于可转动载体。固定基座通过一弹性元件与可转动载体连接。球状支撑结构设置于可转动载体和固定基座之间。辅助支撑结构设置于可转动载体与固定基座其中至少一者,且辅助支撑结构对应于球状支撑结构。影像稳定驱动器至少部分设置于可转动载体,且影像稳定驱动器用于驱动可转动载体以球状支撑结构为旋转轴转动。其中,球状支撑结构为一球体,并且球状支撑结构与辅助支撑结构之间具有至少三个接触点。
7.本发明另提供一种可达成影像稳定的反射模组,包含一反射元件、一可转动载体、一固定基座、一球状支撑结构、一辅助支撑结构以及一影像稳定驱动器。反射元件具有一反射面,且反射元件用于转折入射光的光路,且反射元件设置于可转动载体。固定基座通过一弹性元件与可转动载体连接。球状支撑结构设置于可转动载体和固定基座之间。辅助支撑结构设置于可转动载体与固定基座其中至少一者,且辅助支撑结构对应于球状支撑结构。影像稳定驱动器至少部分设置于可转动载体,且影像稳定驱动器用于驱动可转动载体以球状支撑结构为旋转轴转动。其中,球状支撑结构包含至少一球面,辅助支撑结构包含至少二
个凸面,且所述至少一球面与所述至少二个凸面之间具有至少二个接触点。
8.本发明还提供一种可达成影像稳定的反射模组,包含一反射元件、一可转动载体、一固定基座、一球状支撑结构、一辅助支撑结构以及一影像稳定驱动器。反射元件具有一反射面,且反射元件用于转折入射光的光路,且反射元件设置于可转动载体。固定基座通过一弹性元件与可转动载体连接。球状支撑结构设置于可转动载体和固定基座之间。辅助支撑结构设置于可转动载体与固定基座其中至少一者,且辅助支撑结构对应于球状支撑结构。影像稳定驱动器至少部分设置于可转动载体,且影像稳定驱动器用于驱动可转动载体以球状支撑结构为旋转轴转动。其中,球状支撑结构包含至少一球面,且所述至少一球面与辅助支撑结构之间具有至少三个接触点。
9.本发明提供一种相机模组,包含前述可达成影像稳定的反射模组、成像镜头模组以及电子感光元件。反射模组设置于成像镜头模组的物侧,且电子感光元件设置于成像镜头模组的成像面上。其中,反射模组用于稳定电子感光元件所撷取的影像信号。
10.本发明提供一种电子装置,包含前述的相机模组。
11.根据本发明所揭露的可达成影像稳定的反射模组、相机模组与电子装置,以球状支撑结构做为支点的型式提供反射元件转动的自由度,进而达到影像稳定的功效。其中,球状支撑结构与辅助支撑结构之间以点接触的形式承靠,可减少转动时的阻力,并可使旋转轴心不易偏移,此外,也有助于球状支撑结构能够在固定的位置上小角度自转。
12.以上关于本揭露内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理,并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
13.图1绘示依照本发明第一实施例的相机模组的立体示意图。
14.图2绘示图1的相机模组的部分元件的局部分解示意图。
15.图3绘示图1的相机模组的部分元件的分解示意图。
16.图4绘示图1的相机模组的部分元件的另一侧分解示意图。
17.图5绘示图1的相机模组沿5-5’剖切线的剖切示意图。
18.图6绘示图3的固定基座、球状支撑结构及辅助支撑结构的立体示意图。
19.图7绘示图6的a区域的局部放大示意图。
20.图8绘示依照本发明第二实施例的相机模组的立体示意图。
21.图9绘示图8的相机模组的部分元件的局部分解示意图。
22.图10绘示图8的相机模组的部分元件的分解示意图。
23.图11绘示图8的相机模组的部分元件的另一侧分解示意图。
24.图12绘示图8的相机模组沿12-12’剖切线的剖切示意图。
25.图13绘示图10的固定基座、球状支撑结构及辅助支撑结构的立体示意图。
26.图14绘示图13的b区域的局部放大示意图。
27.图15绘示依照本发明第三实施例的相机模组的立体示意图。
28.图16绘示图15的相机模组的部分元件的局部分解示意图。
29.图17绘示图15的相机模组的部分元件的分解示意图。
30.图18绘示图15的相机模组的部分元件的另一侧分解示意图。
31.图19绘示图15的相机模组沿19-19’剖切线的剖切示意图。
32.图20绘示图17的固定基座、球状支撑结构及辅助支撑结构的立体示意图。
33.图21绘示图20的c区域的局部放大示意图。
34.图22绘示依照本发明第四实施例的相机模组的剖切示意图。
35.图23绘示图22的固定基座、球状支撑结构及辅助支撑结构的立体示意图。
36.图24绘示图23的d区域的局部放大示意图。
37.图25绘示依照本发明第五实施例的相机模组的剖切示意图。
38.图26绘示依照本发明第六实施例的相机模组的剖切示意图。
39.图27绘示图26的固定基座、球状支撑结构及辅助支撑结构的立体示意图。
40.图28绘示图27的e区域的局部放大示意图。
41.图29绘示依照本发明第七实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
42.图30绘示图29的电子装置的另一侧的立体示意图。
43.图31绘示以超广角相机模组撷取影像的示意图。
44.图32绘示以高像素相机模组撷取影像的示意图。
45.图33绘示以望远相机模组撷取影像的示意图。
46.图34绘示依照本发明第八实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
47.附图标记:
48.7、8
…
电子装置
49.70a
…
超广角相机模组
50.70b
…
高像素相机模组
51.70c
…
望远相机模组
52.71、81
…
闪光灯模组
53.72
…
对焦辅助模组
54.73
…
影像信号处理器
55.74
…
显示面板
56.10、20、30、40、50、60、80a、80b、80c、80d、80e、80f、80g、80h
…
相机模组
57.11、21、31
…
壳体
58.110、210、310
…
开口
59.12、22、32
…
框体
60.120、220、320
…
开孔
61.121、221、321
…
导引槽
62.13、23、33
…
成像镜头模组
63.131、231、331
…
成像镜头
64.132、232、332
…
镜头载体
65.133、233、333
…
成像面
66.14、24、34
…
电子感光元件
67.15、25、35
…
反射模组
68.151、251、351、451、551、651
…
固定基座
69.1511、6511
…
容置槽
70.152、252、352
…
弹性元件
71.153、253、353、453、553、653
…
可转动载体
72.4531
…
容置槽
73.154、254、354、654
…
反射元件
74.1541、2541、3541、4541、5541、6541
…
反射面
75.1542、2542、3542
…
入光面
76.1543、2543、3543
…
出光面
77.3544
…
嵌合结构
78.155、255、355、455、555、655
…
球状支撑结构
79.1551、1552、2551、2552、3551、3552、5551、6551、6552
…
球面
80.4553
…
球体
81.156、256、356、456、556、656
…
辅助支撑结构
82.1561、4561、6561
…
辅助球体
83.1562、3562、4563、5563、6562
…
锥形凹槽
84.2563
…
第一锥形凹槽
85.2562
…
第二锥形凹槽
86.3564
…
球形凸起
87.157、357
…
第二电路板
88.158、258、358
…
影像稳定驱动器
89.1581、2581、3581
…
驱动磁石
90.1582、2582、3582
…
驱动线圈
91.159、259
…
位置感测元件
92.16、36
…
第一电路板
93.26
…
电路板
94.17、27、37
…
自动对焦驱动器
95.171、271、371
…
滚动元件
96.172、272、372
…
对焦线圈
97.173、273、373
…
对焦磁石
98.sp
…
容置空间
99.dp
…
俯仰
100.dy
…
偏摆
101.oa
…
光轴
102.da
…
平行光轴的方向
103.r
…
球状支撑结构的曲率半径
104.d
…
球状支撑结构与反射面的最短距离
具体实施方式
105.以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点,其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施,且根据本说明书所揭露的内容、申请专利
范围及附图,任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下实施例进一步详细说明本发明的观点,但非以任何观点限制本发明的范畴。
106.本发明提供一种可达成影像稳定的反射模组,其包含一反射元件、一可转动载体、一固定基座、一球状支撑结构、一辅助支撑结构以及一影像稳定驱动器。
107.反射元件具有一反射面,其用于转折入射光的光路,且反射元件设置于可转动载体。反射元件可例如为棱镜或反射镜,但本发明不以此为限。固定基座通过一弹性元件与可转动载体连接。球状支撑结构设置于可转动载体和固定基座之间。辅助支撑结构设置于可转动载体与固定基座其中至少一者,且辅助支撑结构对应于球状支撑结构。影像稳定驱动器至少部分设置于可转动载体,且影像稳定驱动器用于驱动可转动载体以球状支撑结构为旋转轴转动,从而可转动载体可带动反射元件一起转动。其中,可转动载体的转动方式可以是俯仰(pitching)和偏摆(yawing)。请参照图34,绘示有相机模组10的可转动载体在电子装置8上的俯仰dp和偏摆dy的示意图。
108.本发明所揭露的可达成影像稳定的反射模组,以球状支撑结构做为支点的型式提供反射元件转动的自由度,进而达到影像稳定的功效。
109.在一种实施态样中,球状支撑结构可为一球体,并且球状支撑结构与辅助支撑结构之间可具有至少三个接触点。借此,球状支撑结构与辅助支撑结构之间以点接触的形式承靠,可减少转动时的阻力,并可使旋转轴心不易偏移,此外,也有助于球状支撑结构能够在固定的位置上小角度自转。其中,球体可具有分别朝向可转动载体与固定基座的两个球面,且所述两个球面皆可与辅助支撑结构互相承靠。请参照图5,绘示有球状支撑结构155以朝向固定基座151的球面1551与辅助支撑结构156的辅助球体1561互相承靠以及球状支撑结构155以朝向可转动载体153的球面1552与辅助支撑结构156的锥形凹槽1562互相承靠的示意图。
110.在一种实施态样中,球状支撑结构可包含至少一球面,辅助支撑结构可包含至少二个凸面,且所述至少一球面与所述至少二个凸面之间可具有至少二个接触点。借此,球状支撑结构搭配凸对凸的接触方式,可减少转动时的阻力,并可使旋转轴心不易偏移,此外,以凸对凸的方式支撑更能够防止可转动载体与固定基座之间产生机构干涉。请参照图23及图24,绘示有本发明第四实施例之固定基座451、球状支撑结构455及辅助支撑结构456,其中球状支撑结构455共有两个球体4553,辅助支撑结构456共有两个辅助球体4561,且球状支撑结构455的两个球体4553分别与辅助支撑结构456的两个辅助球体4561之间具有二个接触点。其中,球状支撑结构的至少一球面可以是球体或球形凸起的型式。请参照图5及图25,分别绘示有球状支撑结构155的至少一球面是球体的型式以及球状支撑结构555的至少一球面是球形凸起的型式,但本发明不以球状支撑结构的型式为限。
111.在一种实施态样中,球状支撑结构可包含至少一球面,且所述至少一球面与辅助支撑结构之间可具有至少三个接触点。借此,球状支撑结构与辅助支撑结构之间以点接触的形式承靠,可减少转动时的阻力,并可使旋转轴心不易偏移,此外,也有助于球状支撑结构能够在固定的位置上小角度自转。其中,球状支撑结构的至少一球面可以是球体或球形凸起的型式,但本发明不以此为限。
112.弹性元件可对可转动载体提供一预载力,且预载力往固定基座的方向施力,以使位于固定基座和可转动载体之间的球状支撑结构支撑可转动载体;借此,能提供可转动载
体组装至球状支撑结构的可行性。其中,弹性元件可环绕球状支撑结构设置;借此,以较平衡的预压方式,可使球状支撑结构较不易损坏。本发明所述的垂直可指两元件(例如线和线、面和面或线和面)间之夹角为90度或趋近于90度。
113.影像稳定驱动器可包含至少一驱动磁石以及至少一驱动线圈,其中驱动磁石与驱动线圈的其中一者设置于可转动载体,且另一者设置于固定基座;借此,以提供可转动载体转动的作用力。其中,驱动磁石与驱动线圈可沿垂直于反射面的方向互相面对设置;借此,有助于形成更有效率的空间配置,以达到小型化的功效。其中,驱动磁石的数量可为至少二个,且驱动线圈的数量可为至少二个;借此,可提供至少两个轴向的转动作用力。在驱动磁石的数量为至少二个的实施态样中,反射模组可进一步包含至少二个位置感测元件,且位置感测元件与驱动磁石可沿垂直于反射面的方向互相面对设置。借此,可用位置感测元件来侦测可转动载体的位置。
114.本发明所揭露的可达成影像稳定的反射模组,可进一步包含一电路板,其中电路板和驱动磁石的其中一者设置于可转动载体,且另一者设置于固定基座,并且驱动线圈设置于电路板上。借此,可由电路板提供驱动电流给驱动线圈。
115.球状支撑结构的曲率半径为r,球状支撑结构与反射面的最短距离为d,其可满足下列条件:0.3《r/d《12;借此,可具有足够的旋转角度以及较佳的转动稳定性的比例范围。其中,也可满足下列条件:0.5《r/d《10;借此,可具有旋转稳定性更佳的比例范围。请参照图5,绘示有依照本发明第一实施例中参数r和d的示意图。
116.本发明所揭露的可达成影像稳定的反射模组中,球状支撑结构与固定基座之间可无相对移动。借此,使球状支撑结构的组装更有效率。
117.辅助支撑结构的型式可以是球体、球形凸起或锥形凹槽,且本发明不以此为限。在一种实施态样中,辅助支撑结构可包含用于支撑球状支撑结构的至少二个辅助球体,且所述至少二个辅助球体具有所述至少二个凸面;借此,以辅助球体的接触方式可更有效地减少球状支撑结构的阻力。其中,辅助支撑结构也可包含至少三个辅助球体。在一种实施态样中,辅助支撑结构可包含用于支撑球状支撑结构的至少二个球形凸起,且所述至少二个球形凸起具有所述至少二个凸面;借此,球形凸起的设计可减少制造成本,同时达到减少阻力的功效。其中,辅助支撑结构也可包含至少三个球形凸起。在一种实施态样中,辅助支撑结构可包含一锥形凹槽,且锥形凹槽用于支撑球状支撑结构;借此,锥形凹槽的设计可提升制造效率,并提升球状支撑结构的结构稳定性。其中,所述锥形凹槽可是三角锥或四角锥的形状,其具有多个面,但本发明不以此为限。
118.球状支撑结构可为铁磁性材料,以借由磁力吸附至可转动载体或固定基座上。借此,可提高球状支撑结构组装稳定性。
119.反射元件可是由射出成型所制成的一塑胶棱镜;借此,提供塑胶棱镜的可制造性,以提升反射元件的产能。其中,反射元件可更具有一入光面以及一出光面,入光面与反射面在光线入射方向上相互对应设置,且出光面与反射面在光线出射方向上相互对应设置,使得光线沿光路由物侧至像侧依序经过入光面、反射面和出光面。其中,入光面和出光面其中至少一者可具有一光学非球面,使得反射元件可具有光线屈折力;借此,可提供较佳的光学解像力。
120.本发明提供一种相机模组,包含前述的反射模组、一成像镜头模组以及一电子感
光元件。反射模组设置于成像镜头模组的物侧,且电子感光元件设置于成像镜头模组的成像面上。其中,反射模组用于稳定电子感光元件所撷取的影像信号。
121.本发明所揭露的可达成影像稳定的反射模组中,反射元件可更具有环绕于反射面的一嵌合结构,且反射元件可通过嵌合结构与可转动载体接合。借此,可减少反射元件的组装公差,使反射元件的几何中心对齐至转动轴心,并借以维持光学成像品质。其中,嵌合结构用于将反射面的几何中心对正至球状支撑结构的中心,可进一步使反射元件的出光面与成像镜头模组的光轴同轴对正。
122.本发明所揭露的相机模组,可进一步包含一自动对焦驱动器,其至少部分设置于成像镜头模组,且自动对焦驱动器用于驱动成像镜头模组沿平行于其光轴的方向移动。
123.上述本发明可达成影像稳定的反射模组中的各技术特征皆可组合配置,而达到对应的功效。
124.根据上述实施方式,以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。
125.《第一实施例》
126.请参照图1至图7,其中图1绘示依照本发明第一实施例的相机模组的立体示意图,图2绘示图1的相机模组+++的局部分解示意图,图3绘示图1的相机模组的部分元件的分解示意图,图4绘示图1的相机模组的部分元件的另一侧分解示意图,图5绘示图1的相机模组沿5-5’剖切线的剖切示意图,图6绘示图3的固定基座、球状支撑结构及辅助支撑结构的立体示意图,且图7绘示图6的a区域的局部放大示意图。
127.在本实施例中,相机模组10包含一壳体11、一框体12、一成像镜头模组13、一电子感光元件14、一可达成影像稳定的反射模组15、一第一电路板16以及一自动对焦驱动器17。
128.壳体11组装于框体12上并与框体12共同形成一容置空间sp,壳体11具有一开口110以供光线入射,且框体12具有一开孔120以供光线出射。
129.成像镜头模组13设置于容置空间sp中,且成像镜头模组13包含一成像镜头131以及用以承载成像镜头131的一镜头载体132,其中镜头载体132可移动地设置于容置空间sp中。
130.电子感光元件14设置于成像镜头模组13的一成像面133上,且反射模组15设置于容置空间sp中并位于成像镜头模组13的物侧,其中反射模组15用于稳定电子感光元件14所撷取的影像信号。
131.反射模组15包含一固定基座151、一弹性元件152、一可转动载体153、一反射元件154、一球状支撑结构155、一辅助支撑结构156、一第二电路板157、一影像稳定驱动器158以及二个位置感测元件159。
132.固定基座151设置于框体12,且可转动载体153通过弹性元件152连接固定基座151。
133.反射元件154是由射出成型所制成的一塑胶棱镜,其设置于可转动载体153,且反射元件154及固定基座151分别位于可转动载体153的相对两侧。反射元件154具有用于转折入射光光路的一反射面1541以及皆与反射面1541相对设置的一入光面1542和一出光面1543,其中入光面1542朝向壳体11的开口110,且出光面1543朝向成像镜头模组13,从而光线沿光路由物侧至像侧依序经过入光面1542、反射面1541和出光面1543。
134.球状支撑结构155为一球体,其设置于可转动载体153和固定基座151之间。辅助支
撑结构156包含对应并用于支撑球状支撑结构155的三个辅助球体1561以及一锥形凹槽1562,其中辅助球体1561设置于固定基座151的一容置槽1511中,且锥形凹槽1562形成于可转动载体153朝向固定基座151的一表面。在本实施例中,锥形凹槽1562为具有四个面的四角锥形凹槽。并且,球状支撑结构155具有分别朝向固定基座151与可转动载体153的两个球面1551和1552,其中朝向固定基座151的球面1551与辅助球体1561之间具有三个接触点并以点接触的形式互相承靠,而朝向可转动载体153的球面1552与锥形凹槽1562之间具有四个接触点并以点接触的形式互相承靠。
135.在本实施例中,辅助支撑结构156的三个辅助球体1561包含三个凸面,且球状支撑结构155朝向固定基座151的球面1551与所述三个凸面之间具有三个接触点。
136.在本实施例中,球状支撑结构155的两球面1551和1552与辅助支撑结构156之间总共具有七个接触点。
137.在本实施侧中,弹性元件152环绕球状支撑结构155设置,且弹性元件152对可转动载体153提供一预载力,此预载力垂直反射面1541并往固定基座151的方向施力,以使球状支撑结构155支撑可转动载体153。
138.第二电路板157设置于固定基座151。影像稳定驱动器158包含四个驱动磁石1581以及四个驱动线圈1582,驱动线圈1582设置于固定基座151上的第二电路板157,且驱动磁石1581设置于可转动载体153。其中,第二电路板157可提供驱动电流给驱动线圈1582。驱动线圈1582分别与驱动磁石1581沿垂直于反射面1541的方向互相面对设置,以提供可转动载体153至少两个轴向的转动作用力,并驱动可转动载体153以球状支撑结构155为旋转轴转动,从而可转动载体153可带动反射元件154一起转动。其中,可转动载体153的转动方式包括俯仰和偏摆,即可转动载体153可沿俯仰dp和偏摆dy转动。
139.在本实施例中,球状支撑结构155为铁磁性材料,以借由磁力吸附至可转动载体153。此外,球状支撑结构155与固定基座151之间无相对移动。
140.位置感测元件159分别设置于其中两相邻驱动线圈1582各自所环绕出的一空间中。位置感测元件159分别与其中两驱动磁石1581沿垂直于反射面1541的方向互相面对设置,且位置感测元件159用于侦测可转动载体153的位置。
141.第一电路板16设置于框体12。自动对焦驱动器17设置于容置空间sp中,且自动对焦驱动器17至少部分设置于成像镜头模组13以驱动成像镜头模组13沿平行于其光轴oa的方向da移动。详细来说,自动对焦驱动器17包含多个滚动元件171、一对焦线圈172以及一对焦磁石173,滚动元件171分别可滚动地设置于框体12的多个导引槽121中并夹设于镜头载体132和框体12之间,对焦线圈172设置于第一电路板16,且对焦磁石173固定于镜头载体132。其中,第一电路板16可提供驱动电流给对焦线圈172。对焦线圈172与对焦磁石173沿垂直于光轴oa的方向互相面对设置,以提供成像镜头模组13移动的作用力,并搭配滚动元件171可使成像镜头模组13沿平行于其光轴oa的方向da移动。
142.在本实施例中,第一电路板16和第二电路板157为单一电路板的两个板体,从而影像稳定驱动器158和自动对焦驱动器17共用同一个电路板,但本发明不以此为限。
143.球状支撑结构155的曲率半径为r,球状支撑结构155与反射面1541的最短距离为d,其满足下列条件:r=0.45毫米;d=0.3毫米;以及r/d=1.5。
144.《第二实施例》
145.请参照图8至图14,其中图8绘示依照本发明第二实施例的相机模组的立体示意图,图9绘示图8的相机模组的部分元件的局部分解示意图,图10绘示图8的相机模组的部分元件的分解示意图,图11绘示图8的相机模组的部分元件的另一侧分解示意图,图12绘示图8的相机模组沿12-12’剖切线的剖切示意图,图13绘示图10的固定基座、球状支撑结构及辅助支撑结构的立体示意图,且图14绘示图13的b区域的局部放大示意图。
146.在本实施例中,相机模组20包含一壳体21、一框体22、一成像镜头模组23、一电子感光元件24、一可达成影像稳定的反射模组25、一电路板26以及一自动对焦驱动器27。
147.壳体21组装于框体22上并与框体22共同形成一容置空间sp,壳体21具有一开口210以供光线入射,且框体22具有一开孔220以供光线出射。
148.成像镜头模组23设置于容置空间sp中,且成像镜头模组23包含一成像镜头231以及用以承载成像镜头231的一镜头载体232,其中镜头载体232可移动地设置于容置空间sp中。
149.电子感光元件24设置于成像镜头模组23的成像面233上,且反射模组25设置于容置空间sp中并位于成像镜头模组23的物侧,其中反射模组25用于稳定电子感光元件24所撷取的影像信号。
150.反射模组25包含一固定基座251、多个弹性元件252、一可转动载体253、一反射元件254、一球状支撑结构255、一辅助支撑结构256以及一影像稳定驱动器258。
151.固定基座251设置于框体22,且可转动载体253通过弹性元件252连接固定基座251。
152.反射元件254是由射出成型所制成的一塑胶棱镜,其设置于可转动载体253,且反射元件254及固定基座251分别位于可转动载体253的相对两侧。反射元件254具有用于转折入射光光路的一反射面2541以及皆与反射面2541相对设置的一入光面2542和一出光面2543,其中入光面2542朝向壳体21的开口210,且出光面2543朝向成像镜头模组23,从而光线沿光路由物侧至像侧依序经过入光面2542、反射面2541和出光面2543。
153.球状支撑结构255为一球体,其设置于可转动载体253和固定基座251之间。辅助支撑结构256包含对应并用于支撑球状支撑结构255的一第一锥形凹槽2563以及一第二锥形凹槽2562,其中第一锥形凹槽2563形成于固定基座251朝向可转动载体253的一表面,且第二锥形凹槽2562形成于可转动载体253朝向固定基座251的一表面。在本实施例中,第一锥形凹槽2563为具有三个面的三角锥形凹槽,且第二锥形凹槽2562为具有四个面的四角锥形凹槽。并且,球状支撑结构255具有分别朝向固定基座251与可转动载体253的两个球面2551和2552,其中朝向固定基座251的球面2551与第一锥形凹槽2563之间具有三个接触点并以点接触的形式互相承靠,而朝向可转动载体253的球面2552与第二锥形凹槽2562之间具有四个接触点并以点接触的形式互相承靠。
154.在本实施例中,球状支撑结构255的两球面2551和2552与辅助支撑结构256之间总共具有七个接触点。
155.在本实施侧中,弹性元件252的数量为四个,其环绕球状支撑结构255设置,且弹性元件252对可转动载体253提供一预载力,此预载力垂直反射面2541并往固定基座251的方向施力,以使球状支撑结构255支撑可转动载体253。
156.影像稳定驱动器258包含四个驱动磁石2581以及四个驱动线圈2582。在本实施例
中,驱动磁石2581设置于固定基座251,且驱动线圈2582设置于可转动载体253。驱动线圈2582分别与驱动磁石2581沿垂直于反射面2541的方向互相面对设置,以提供可转动载体253至少两个轴向的转动作用力,并驱动可转动载体253以球状支撑结构255为旋转轴转动,从而可转动载体253可带动反射元件254一起转动。其中,可转动载体253的转动方式包括俯仰和偏摆,即可转动载体253可沿俯仰dp和偏摆dy转动。
157.在本实施例中,球状支撑结构255为铁磁性材料,以借由磁力吸附至可转动载体253以及固定基座251。此外,球状支撑结构255与固定基座251之间无相对移动。
158.电路板26连接固定于固定基座251。自动对焦驱动器27设置于容置空间sp中,且自动对焦驱动器27至少部分设置于成像镜头模组23以驱动成像镜头模组23沿平行于其光轴oa的方向da移动。详细来说,自动对焦驱动器27包含多个滚动元件271、一对焦线圈272以及一对焦磁石273,滚动元件271分别可滚动地设置于框体22的多个导引槽221中并夹设于镜头载体232和框体22之间,对焦线圈272设置于电路板26,且对焦磁石273固定于镜头载体232。其中,电路板26可提供驱动电流给对焦线圈272。对焦线圈272与对焦磁石273沿垂直于光轴oa的方向互相面对设置,以提供成像镜头模组23移动的作用力,并搭配滚动元件271可使成像镜头模组23沿平行于其光轴oa的方向da移动。
159.球状支撑结构255的曲率半径为r,球状支撑结构255与反射面2541的最短距离为d,其满足下列条件:r=0.6毫米;d=0.25毫米;以及r/d=2.4。
160.《第三实施例》
161.请参照图15至图21,其中图15绘示依照本发明第三实施例的相机模组的立体示意图,图16绘示图15的相机模组的部分元件的局部分解示意图,图17绘示图15的相机模组的部分元件的分解示意图,图18绘示图15的相机模组的部分元件的另一侧分解示意图,图19绘示图15的相机模组沿19-19’剖切线的剖切示意图,图20绘示图17的固定基座、球状支撑结构及辅助支撑结构的立体示意图,且图21绘示图20的c区域的局部放大示意图。
162.在本实施例中,相机模组30包含一壳体31、一框体32、一成像镜头模组33、一电子感光元件34、一可达成影像稳定的反射模组35、一第一电路板36以及一自动对焦驱动器37。
163.壳体31组装于框体32上并与框体32共同形成一容置空间sp,壳体31具有一开口310以供光线入射,且框体32具有一开孔320以供光线出射。
164.成像镜头模组33设置于容置空间sp中,且成像镜头模组33包含一成像镜头331以及用以承载成像镜头331的一镜头载体332,其中镜头载体332可移动地设置于容置空间sp中。
165.电子感光元件34设置于成像镜头模组33的成像面333上,且反射模组35设置于容置空间sp中并位于成像镜头模组33的物侧,其中反射模组35用于稳定电子感光元件34所撷取的影像信号。
166.反射模组35包含一固定基座351、一弹性元件352、一可转动载体353、一反射元件354、一球状支撑结构355、一辅助支撑结构356、一第二电路板357、一影像稳定驱动器358以及二个位置感测元件359。
167.固定基座351设置于框体32,且可转动载体353通过弹性元件352连接固定基座351。
168.反射元件354是由射出成型所制成的一塑胶棱镜,其设置于可转动载体353,且反
射元件354及固定基座351分别位于可转动载体353的相对两侧。反射元件354具有用于转折入射光光路的一反射面3541以及皆与反射面3541相对设置的一入光面3542和一出光面3543,其中入光面3542朝向壳体31的开口310,且出光面3543朝向成像镜头模组33,从而光线沿光路由物侧至像侧依序经过入光面3542、反射面3541和出光面3543。在本实施例中,入光面3542和出光面3543各具有一光学非球面,使得反射元件354可具有光线屈折力,以提供较佳的光学解像力。
169.球状支撑结构355为一球体,其设置于可转动载体353和固定基座351之间。辅助支撑结构356包含对应并用于支撑球状支撑结构355的三个球形凸起3564以及一锥形凹槽3562,其中球形凸起3564形成于固定基座351朝向可转动载体353的一表面,且锥形凹槽3562形成于可转动载体353朝向固定基座351的一表面。在本实施例中,锥形凹槽3562为具有四个面的四角锥形凹槽。并且,球状支撑结构355具有分别朝向固定基座351与可转动载体353的两个球面3551和3552,其中朝向固定基座351的球面3551与三个球形凸起3564之间具有三个接触点并以点接触的形式互相承靠,而朝向可转动载体353的球面3552与锥形凹槽3562之间具有四个接触点并以点接触的形式互相承靠。
170.在本实施例中,辅助支撑结构356的三个球形凸起3564包含三个凸面,且球状支撑结构355朝向固定基座351的球面3551与所述三个凸面之间具有三个接触点。
171.在本实施例中,球状支撑结构355的两球面3551和3552与辅助支撑结构356之间总共具有七个接触点。
172.在本实施侧中,弹性元件352环绕球状支撑结构355设置,且弹性元件352对可转动载体353提供一预载力,此预载力垂直反射面3541并往固定基座351的方向施力,以使球状支撑结构355支撑可转动载体353。
173.第二电路板357设置于固定基座351。影像稳定驱动器358包含四个驱动磁石3581以及四个驱动线圈3582,驱动磁石3581设置于可转动载体353,且驱动线圈3582设置于固定基座351上的第二电路板357。其中,第二电路板357可提供驱动电流给驱动线圈3582。驱动线圈3582分别与驱动磁石3581沿垂直于反射面3541的方向互相面对设置,以提供可转动载体353至少两个轴向的转动作用力,并驱动可转动载体353以球状支撑结构355为旋转轴转动,从而可转动载体353可带动反射元件354一起转动。其中,可转动载体353的转动方式包括俯仰和偏摆,即可转动载体353可沿俯仰dp和偏摆dy转动。
174.在本实施例中,球状支撑结构355为铁磁性材料,以借由磁力吸附至可转动载体353。此外,球状支撑结构355与固定基座351之间无相对移动。
175.位置感测元件359分别设置于其中两相邻驱动线圈3582各自所环绕出的一空间中。位置感测元件359分别与其中两驱动磁石3581沿垂直于反射面3541的方向互相面对设置,且位置感测元件359用于侦测可转动载体353的位置。
176.第一电路板36设置于框体32。自动对焦驱动器37设置于容置空间sp中,且自动对焦驱动器37至少部分设置于成像镜头模组33以驱动成像镜头模组33沿平行于其光轴oa的方向da移动。详细来说,自动对焦驱动器37包含多个滚动元件371、一对焦线圈372以及一对焦磁石373,滚动元件371分别可滚动地设置于框体32的多个导引槽321中并夹设于镜头载体332和框体32之间,对焦线圈372设置于第一电路板36,且对焦磁石373固定于镜头载体332。其中,第一电路板36可提供驱动电流给对焦线圈372。对焦线圈372与对焦磁石373沿垂
直于光轴oa的方向互相面对设置,以提供成像镜头模组33移动的作用力,并搭配滚动元件371可使成像镜头模组33沿平行于其光轴oa的方向da移动。
177.在本实施例中,反射元件354更具有一嵌合结构3544,且嵌合结构3544为环绕反射面3541的一环形锥面。反射元件354通过嵌合结构3544与可转动载体353的嵌合槽(未另标号)接合,以将反射面3541的几何中心对正至球状支撑结构355的中心,可进一步使反射元件354的出光面3543与成像镜头模组33的光轴oa同轴对正。
178.在本实施例中,第一电路板36和第二电路板357为单一电路板的两个板体,从而影像稳定驱动器358和自动对焦驱动器37共用同一个电路板,但本发明不以此为限。
179.球状支撑结构355的曲率半径为r,球状支撑结构355与反射面3541的最短距离为d,其满足下列条件:r=0.45毫米;d=0.3毫米;以及r/d=1.5。
180.《第四实施例》
181.请参照图22至图24,其中图22绘示依照本发明第四实施例的相机模组的剖切示意图,图23绘示图22的固定基座、球状支撑结构及辅助支撑结构的立体示意图,且图24绘示图23的d区域的局部放大示意图。
182.本实施例的相机模组40的结构和第一实施例的相机模组10的结构相似,其主要差异在于两实施例的球状支撑结构和辅助支撑结构的技术特征彼此不同。
183.在本实施例中,球状支撑结构455包含二个球体4553,其设置于可转动载体453和固定基座451之间。辅助支撑结构456包含对应并用于支撑球状支撑结构455的一锥形凹槽4563以及二个辅助球体4561,其中锥形凹槽4563形成于固定基座451朝向可转动载体453的一表面,且辅助球体4561设置于可转动载体453的一容置槽4531中。球状支撑结构455的各球体4553具有分别朝向固定基座451与可转动载体453的两个球面(未另标号),其中各球体4553朝向固定基座451的球面与锥形凹槽4563之间具有三个接触点并以点接触的形式互相承靠,而各球体4553朝向可转动载体453的球面与辅助球体4561之间具有二个接触点并以点接触的形式互相承靠。
184.在本实施例中,辅助支撑结构456的二个辅助球体4561包含二个凸面,且球状支撑结构455的各球体4553朝向可转动载体453的球面与所述二个凸面之间具有二个接触点。并且,球状支撑结构455与辅助支撑结构456之间总共具有十个接触点。
185.在本实施例中,可转动载体453的转动方式包括俯仰和偏摆。并且,球状支撑结构455为铁磁性材料,以借由磁力吸附至可转动载体453。此外,球状支撑结构455与固定基座451之间无相对移动。
186.球状支撑结构455的各球体4553的曲率半径为r,球状支撑结构455与反射面4541的最短距离为d,其满足下列条件:r=0.4毫米;d=0.79毫米;以及r/d=0.51。
187.《第五实施例》
188.请参照图25,绘示依照本发明第五实施例的相机模组的剖切示意图。
189.本实施例的相机模组50的结构和第一实施例的相机模组10的结构相似,其主要差异在于两实施例的球状支撑结构和辅助支撑结构的技术特征彼此不同。
190.在本实施例中,球状支撑结构555为一球形凸起,其形成于可转动载体553朝向固定基座551的一表面。辅助支撑结构556包含对应并用于支撑球状支撑结构555的一锥形凹槽5563,其形成于固定基座551朝向可转动载体553的一表面。锥形凹槽5563为具有四个面
的四角锥形凹槽。并且,球状支撑结构555包含朝向固定基座551的一球面5551,其中球面5551与锥形凹槽5563之间具有四个接触点并以点接触的形式互相承靠。
191.在本实施例中,可转动载体553的转动方式包括俯仰和偏摆。此外,球状支撑结构555与固定基座551之间无相对移动。
192.在本实施例中,球状支撑结构555与可转动载体553为一体制成,但本发明不以此为限。此外,在本实施例中,球状支撑结构555形成于可转动载体553,且辅助支撑结构556的锥形凹槽5563形成于固定基座551,但本发明不此为限。在其他实施例中,为球形凸起型式的球状支撑结构形成于固定基座,且辅助支撑结构的锥形凹槽形成于可转动载体,其中球状支撑结构与固定基座可为一体制成。
193.球状支撑结构555的曲率半径为r,球状支撑结构555与反射面5541的最短距离为d,其满足下列条件:r=0.8毫米;d=0.62毫米;以及r/d=1.29。
194.《第六实施例》
195.请参照图26至图28,其中图26绘示依照本发明第六实施例的相机模组的剖切示意图,图27绘示图26的固定基座、球状支撑结构及辅助支撑结构的立体示意图,且图28绘示图27的e区域的局部放大示意图。
196.本实施例的相机模组60的结构和第一实施例的相机模组10的结构相似,其主要差异在于两实施例的反射元件、球状支撑结构和辅助支撑结构的技术特征彼此不同。
197.在本实施例中,反射元件654是一反射镜,其设置于可转动载体653,且反射元件654及固定基座651分别位于可转动载体653的相对两侧。反射元件654具有一反射面6541,其用于转折入射光光路。
198.球状支撑结构655为一球体,其设置于可转动载体653和固定基座651之间。辅助支撑结构656包含对应并用于支撑球状支撑结构655的四个辅助球体6561以及一锥形凹槽6562,其中辅助球体6561设置于固定基座651的一容置槽6511中,且锥形凹槽6562形成于可转动载体653朝向固定基座651的一表面。锥形凹槽6562为具有四个面的四角锥形凹槽。并且,球状支撑结构655具有分别朝向固定基座651与可转动载体653的两个球面6551和6552,其中朝向固定基座651的球面6551与辅助球体6561之间具有四个接触点并以点接触的形式互相承靠,而朝向可转动载体653的球面6552与锥形凹槽6562之间具有四个接触点并以点接触的形式互相承靠。
199.在本实施例中,辅助支撑结构656的四个辅助球体6561包含四个凸面,且球状支撑结构655朝向固定基座651的球面6551与所述四个凸面之间具有四个接触点。并且,球状支撑结构655与辅助支撑结构656之间总共具有八个接触点。
200.在本实施例中,可转动载体653的转动方式包括俯仰和偏摆。并且,球状支撑结构655为铁磁性材料,以借由磁力吸附至可转动载体653。此外,球状支撑结构655与固定基座651之间无相对移动。
201.球状支撑结构655的曲率半径为r,球状支撑结构655与反射面6541的最短距离为d,其满足下列条件:r=0.45毫米;d=0.45毫米;以及r/d=1.0。
202.《第七实施例》
203.请参照图29与图30,其中图29绘示依照本发明第七实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图,且图30绘示图29的电子装置的另一侧的立体示意图。
204.在本实施例中,电子装置7为一智能手机。电子装置7包含多个相机模组、闪光灯模组71、对焦辅助模组72、影像信号处理器73(image signal processor)、显示面板(使用者介面)74以及影像软体处理器。
205.这些相机模组包含超广角相机模组70a、高像素相机模组70b以及望远相机模组70c。其中,望远相机模组70c为第一实施例的相机模组10,但本发明不以此为限,望远相机模组70c也可例如为上述本发明其他实施例的相机模组。
206.超广角相机模组70a具有容纳多景色的功能。图31绘示以超广角相机模组70a撷取影像的示意图。
207.高像素相机模组70b具有高解析且低变形的功能。高像素相机模组70b能进一步撷取图31的影像中的部分区域。图32绘示以高像素相机模组70b撷取影像的示意图。
208.望远相机模组70c具有高倍数的放大功能。望远相机模组70c能进一步撷取图32的影像中的部分区域。图33绘示以望远相机模组70c撷取影像的示意图。其中,相机模组的最大视角(fov)对应于图33的视角。
209.当使用者拍摄被摄物时,电子装置7利用超广角相机模组70a、高像素相机模组70b或是望远相机模组70c聚光取像,启动闪光灯模组71进行补光,并使用对焦辅助模组72提供的被摄物的物距信息进行快速对焦,再加上影像信号处理器73进行影像最佳化处理,来进一步提升相机模组所产生的影像品质,同时提供变焦功能。对焦辅助模组72可采用红外线或雷射对焦辅助系统来达到快速对焦。显示面板74可采用触控屏幕或实体拍摄按钮,配合影像软体处理器的多样化功能进行影像拍摄以及影像处理。经由影像软体处理器处理后的影像可显示于显示面板74。
210.《第八实施例》
211.请参照图34,绘示依照本发明第八实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
212.在本实施例中,电子装置8为一智能手机。电子装置8包含第一实施例的相机模组10、相机模组80a、相机模组80b、相机模组80c、相机模组80d、相机模组80e、相机模组80f、相机模组80g、相机模组80h、闪光灯模组81、影像信号处理器、显示装置以及影像软体处理器(未绘示)。相机模组10、相机模组80a、相机模组80b、相机模组80c、相机模组80d、相机模组80e、相机模组80f、相机模组80g与相机模组80h皆配置于电子装置8的同一侧,而显示装置则配置于电子装置8的另一侧。
213.相机模组10为一望远相机模组,相机模组80a为一望远相机模组,相机模组80b为一望远相机模组,相机模组80c为一望远相机模组,相机模组80d为一广角相机模组,相机模组80e为一广角相机模组,相机模组80f为一超广角相机模组,相机模组80g为一超广角相机模组,且相机模组80h为一飞时测距相机模组。本实施例的相机模组10、相机模组80a、相机模组80b、相机模组80c、相机模组80d、相机模组80e、相机模组80f与相机模组80g具有相异的视角,使电子装置8可提供不同的放大倍率,以达到光学变焦的拍摄效果。此外,相机模组10与相机模组80a为具有光路转折元件配置的望远相机模组。另外,相机模组80h可取得影像的深度信息。上述电子装置8以包含多个相机模组10、80a、80b、80c、80d、80e、80f、80g、80h为例,但相机模组的数量与配置并非用以限制本发明。当使用者拍摄被摄物时,电子装置8利用相机模组10、相机模组80a、相机模组80b、相机模组80c、相机模组80d、相机模组80e、相机模组80f、相机模组80g或相机模组80h聚光取像,启动闪光灯模组81进行补光,并
且以类似于前述实施例的方式进行后续处理,在此不再加以赘述。
214.本发明的相机模组10、20、30、40、50、60不以应用于智能手机为限。相机模组10、20、30、40、50、60更可视需求应用于移动对焦的系统,并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色。举例来说,相机模组10、20、30、40、50、60可多方面应用于三维(3d)影像撷取、数字相机、移动装置、平板计算机、智能电视、网络监控设备、行车记录仪、倒车显影装置、多镜头装置、辨识系统、体感游戏机与穿戴式装置等电子装置中。前述电子装置仅是示范性地说明本发明的实际运用例子,并非限制本发明的相机模组10、20、30、40、50、60的运用范围。
215.虽然本发明以前述的实施例揭露如上,然而这些实施例并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内,所为的更动与润饰,均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的申请专利范围。