專利名稱:可變焦透鏡組件以及可變焦的攝像模組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種可變焦透鏡組件以及可變焦的攝像模組。該可變焦透鏡組件包括殼體、多個(gè)透鏡片以及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該多個(gè)透鏡片堆疊地容置于該殼體中，其中，每一該透鏡片具有多個(gè)透鏡單元，并且每一該透鏡片的該多個(gè)透鏡單元定義多個(gè)光軸。該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于該殼體上，用以轉(zhuǎn)動(dòng)該多個(gè)透鏡片中的至少一者以改變不同透鏡片上的透鏡單元的相對位置，其中，該多個(gè)光軸在該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)前后保持固定。該可變焦的攝像模組包括該可變焦透鏡組件。本實(shí)用新型可藉由轉(zhuǎn)動(dòng)方式改變多個(gè)透鏡單元的堆疊方式，以改變部分透鏡片的變焦效果，如此可于不增加透鏡組件的體積、長度以及重量的前提下，提供豐富的變焦效果。
【專利說明】可變焦透鏡組件以及可變焦的攝像模組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于一種透鏡組件及攝像模組，尤其是一種應(yīng)用于薄型化的可攜式電子裝置的透鏡組件以及攝像模組。

【背景技術(shù)】
[0002]因應(yīng)現(xiàn)今科技的發(fā)展，電子裝置的各項(xiàng)功能可被實(shí)現(xiàn)于輕薄外型的可攜式電子裝置上，可攜式電子裝置例如為智能手機(jī)、平板電腦或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或穿戴裝置等裝置。因應(yīng)現(xiàn)代人喜愛拍照及攝影的使用習(xí)慣，攝像模組已為可攜式電子裝置中的標(biāo)準(zhǔn)配備。其中，因應(yīng)不同場合需要不同放大比例或調(diào)整不同視角，亦即所謂變焦功能，也受到使用者的重視。
[0003]簡單說明現(xiàn)有攝像模組的結(jié)構(gòu)。請參閱圖1，其為現(xiàn)有攝像模組的結(jié)構(gòu)剖面示意圖?，F(xiàn)有攝像模組I包括一透鏡組件11以及一感應(yīng)器12，透鏡組件11包括殼體111、多個(gè)固定透鏡單元112、一可移動(dòng)透鏡單元113、一光圈114以及一移動(dòng)機(jī)構(gòu)115。多個(gè)固定透鏡單元112以固定設(shè)置方式被設(shè)置于殼體111內(nèi)部，相反的，可移動(dòng)透鏡單元113連接于移動(dòng)機(jī)構(gòu)115，且藉由移動(dòng)機(jī)構(gòu)115而以可移動(dòng)方式被設(shè)置于殼體111內(nèi)。光圈114設(shè)置于可移動(dòng)透鏡單元113的一側(cè)，且位于透鏡組件11的一光軸110上，其可控制通過透鏡組件11的進(jìn)光量。感應(yīng)器12位于多個(gè)固定透鏡單元112與可移動(dòng)透鏡單元113的一側(cè)，且設(shè)置于光軸110上，其功能為接收穿經(jīng)多個(gè)固定透鏡單元112以及可移動(dòng)透鏡單元113的光線而成像。
[0004]請同時(shí)參閱圖1以及圖2，圖2為現(xiàn)有攝像模組進(jìn)行變焦動(dòng)作的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。當(dāng)使用者欲利用現(xiàn)有攝像模組I拍攝一物件時(shí)，外來光線進(jìn)入殼體111內(nèi)且依序穿經(jīng)固定透鏡單元112、可移動(dòng)透鏡單元113、固定透鏡單元112以及光圈114，最后外來光線投射到感應(yīng)器12上而進(jìn)行成像工作，以產(chǎn)生相對應(yīng)的物件的影像。當(dāng)使用者欲拍攝該物件，但該物件的距離較遠(yuǎn)時(shí)，使用者可利用現(xiàn)有攝像模組I的變焦功能，亦即俗稱的縮放(Zoom in/Zoom out)功能以進(jìn)行拍攝?，F(xiàn)有攝像模組I進(jìn)行其變焦功能的運(yùn)作如下:首先因應(yīng)其變焦功能而啟動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)115，使可移動(dòng)透鏡單元113被移動(dòng)到相對應(yīng)的位置，如圖2所示。接下來進(jìn)行拍攝動(dòng)作，使外來光線進(jìn)入殼體111內(nèi)且依序穿經(jīng)固定透鏡單元112、可移動(dòng)透鏡單元113、固定透鏡單元112以及光圈114，且外來光線投射到感應(yīng)器12上而進(jìn)行成像工作，以產(chǎn)生變焦后的物件影像。
[0005]另外，市面上亦提供另一現(xiàn)有攝像模組，其亦包括透鏡組件以及一感應(yīng)器，且透鏡組件同樣包括殼體、多個(gè)固定透鏡單元、一可移動(dòng)透鏡單元、一光圈以及一移動(dòng)機(jī)構(gòu)。與上述現(xiàn)有攝像模組不同的是，另一現(xiàn)有攝像模組的移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)可移動(dòng)透鏡單元的方向與光軸垂直，其同樣可進(jìn)行變焦功能。然而，其必然造成透鏡組件的總寬度的增加。
[0006]變焦功能對于拍攝及攝影而言為相當(dāng)重要的功能，但其縮放的程度受限于透鏡組件11的總長度或總寬度，其中，透鏡組件11的總長度或總寬度越大，其可縮放程度越高，反之，透鏡組件11的總長度或總寬度越小，其可縮放程度則越低。然而，于追求高變焦功能的同時(shí)，將造成透鏡組件總長度的增加，不提升重量，更擴(kuò)大了攝像模組的體積。
[0007]因此，亟需一種可兼具變焦程度以及輕薄功效的透鏡組件。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題之一在于，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種可變焦透鏡組件以及可變焦的攝像模組，其包括多個(gè)透鏡，每一透鏡上具有多個(gè)透鏡單元，且藉由轉(zhuǎn)動(dòng)方式改變多個(gè)透鏡單元的堆疊方式，以改變部分透鏡的光強(qiáng)度。
[0009]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種可變焦透鏡組件，其包括殼體、多個(gè)透鏡片以及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該多個(gè)透鏡片堆疊地容置于該殼體中，其中，每一該透鏡片具有多個(gè)透鏡單元，并且每一該透鏡片的該多個(gè)透鏡單元定義多個(gè)光軸。該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于該殼體上，用以轉(zhuǎn)動(dòng)該多個(gè)透鏡片中的至少一者以改變不同透鏡片上的透鏡單元的相對位置，其中，該多個(gè)光軸在該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)前后保持固定。
[0010]較佳地，該多個(gè)透鏡片中的一第一透鏡片包括一第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元、一第一固定主透鏡單元以及一第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元，該第一固定主透鏡單元位于該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元與該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的中央處，且該第一固定主透鏡單元、該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的位置不因該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。
[0011]較佳地，該多個(gè)透鏡片中的一第二透鏡片位于該第一透鏡片的一側(cè)且連接于該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該第二透鏡片包括一第一可移動(dòng)透鏡單元、一第二固定主透鏡單元以及一第二可移動(dòng)透鏡單元，該第二固定主透鏡單元位于該第一可移動(dòng)透鏡單元與該第二可移動(dòng)透鏡單元的中央處，且該第一可移動(dòng)透鏡單元以及該第二可移動(dòng)透鏡單元的位置因該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。
[0012]較佳地，該第一固定主透鏡單元以及該第二固定主透鏡單元堆疊而形成一主透鏡，該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第一可移動(dòng)透鏡單元堆疊而形成一第一關(guān)聯(lián)透鏡，該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第二可移動(dòng)透鏡單元堆疊而形成一第二關(guān)聯(lián)透鏡，且該第一關(guān)聯(lián)透鏡以及該第二關(guān)聯(lián)透鏡中的該些透鏡單元的堆疊因該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。
[0013]較佳地，該第一固定主透鏡單元以及該第二固定主透鏡單元定義該多個(gè)光軸中的一主光軸，該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第一可移動(dòng)透鏡單元定義該多個(gè)光軸中的一第一光軸，且該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第二可移動(dòng)透鏡單元定義該多個(gè)光軸中的一第二光軸；當(dāng)該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該第一可移動(dòng)透鏡單元被移動(dòng)至該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的一側(cè)且位于該第二光軸上，而該第二可移動(dòng)透鏡單元被移動(dòng)至該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的一側(cè)且位于該第一光軸上。
[0014]較佳地，該第一透鏡片以及該第二透鏡片分別利用一體成型的塑膠成型方式制作。
[0015]較佳地，該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是以手動(dòng)方式、電力方式以及磁力方式中的至少一者而運(yùn)作。
[0016]較佳地，該可變焦透鏡組件還包括定位結(jié)構(gòu)，該定位結(jié)構(gòu)設(shè)置于該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，用以鎖定該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)而限制該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，或釋放該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)而允許該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]本實(shí)用新型還提供一種可變焦的攝像模組，，其包括座體、可變焦透鏡組件以及感應(yīng)元件。該可變焦透鏡組件連接于該座體，且包括殼體、多個(gè)透鏡片以及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該多個(gè)透鏡片堆疊地容置于該殼體中，其中，每一該透鏡片具有多個(gè)透鏡單元，并且每一該透鏡片的該多個(gè)透鏡單元定義多個(gè)光軸。該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于該殼體上，用以轉(zhuǎn)動(dòng)該多個(gè)透鏡片中的至少一者以改變不同透鏡片上的透鏡單元的相對位置，其中，該多個(gè)光軸在該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)前后保持固定。該感應(yīng)元件設(shè)置于該座體內(nèi)，用以感測通過該多個(gè)透鏡的一外來光線。
[0018]較佳地，該多個(gè)透鏡片中的一第一透鏡片包括一第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元、一第一固定主透鏡單元以及一第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元，該第一固定主透鏡單元位于該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元與該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的中央處，且該第一固定主透鏡單元、該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的位置不因該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。
[0019]較佳地，該多個(gè)透鏡片中的一第二透鏡片位于該第一透鏡片的一側(cè)且連接于該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該第二透鏡片包括一第一可移動(dòng)透鏡單元、一第二固定主透鏡單元以及一第二可移動(dòng)透鏡單元，該第二固定主透鏡單元位于該第一可移動(dòng)透鏡單元與該第二可移動(dòng)透鏡單元的中央處，且該第一可移動(dòng)透鏡單元以及該第二可移動(dòng)透鏡單元的位置因該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。
[0020]較佳地，該第一固定主透鏡單元以及該第二固定主透鏡單元堆疊而形成一主透鏡，該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第一可移動(dòng)透鏡單元堆疊而形成一第一關(guān)聯(lián)透鏡，該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第二可移動(dòng)透鏡單元堆疊而形成一第二關(guān)聯(lián)透鏡，且該第一關(guān)聯(lián)透鏡以及該第二關(guān)聯(lián)透鏡中的該些透鏡單元的堆疊因該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。
[0021 ] 較佳地，該第一固定主透鏡單元以及該第二固定主透鏡單元定義該多個(gè)光軸中的一主光軸，該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第一可移動(dòng)透鏡單元定義該多個(gè)光軸中的一第一光軸，且該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第二可移動(dòng)透鏡單元定義該多個(gè)光軸中的一第二光軸；當(dāng)該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該第一可移動(dòng)透鏡單元被移動(dòng)至該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的一側(cè)且位于該第二光軸上，而該第二可移動(dòng)透鏡單元被移動(dòng)至該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的一側(cè)且位于該第一光軸上。
[0022]較佳地，該感應(yīng)元件被分割為分別對應(yīng)于該多個(gè)透鏡的多個(gè)感應(yīng)區(qū)塊，抑或是，該感應(yīng)元件由分別獨(dú)立的多個(gè)感應(yīng)區(qū)塊所組成。
[0023]本實(shí)用新型可變焦透鏡組件以及可變焦的攝像模組具有多個(gè)透鏡，環(huán)繞主透鏡的該些關(guān)聯(lián)透鏡皆具有可隨著轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)的可移動(dòng)透鏡單元，藉由轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以轉(zhuǎn)動(dòng)方式移動(dòng)可移動(dòng)透鏡單元，而改變該些關(guān)聯(lián)透鏡的變焦效果，例如:光強(qiáng)度以及視場?；谠摽梢苿?dòng)透鏡單元以及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可變焦透鏡組件以及可變焦的攝像模組可于不增加透鏡組件的體積及重量的前提下，提供豐富的變焦效果，以解決現(xiàn)有技術(shù)的問題。
[0024]為了能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定目的所采取之技術(shù)、手段及功效，請參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明及附圖。本實(shí)用新型的目的、特征或特點(diǎn)，當(dāng)可由此得到一深入且具體的了解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用以對本實(shí)用新型加以限制者。

【附圖說明】

[0025]圖1為現(xiàn)有攝像模組的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0026]圖2為現(xiàn)有攝像模組進(jìn)行變焦動(dòng)作的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0027]圖3為本實(shí)用新型可變焦透鏡組件于第一較佳實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4為本實(shí)用新型可變焦透鏡組件于第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0029]圖5為本實(shí)用新型可變焦透鏡組件的多個(gè)透鏡于第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。
[0030]圖6為本實(shí)用新型可變焦透鏡組件的多個(gè)透鏡于第一較佳實(shí)施例被轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)后的結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。
[0031]圖7為本實(shí)用新型可變焦的攝像模組于第二較佳實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖8為本實(shí)用新型可變焦的攝像模組于第二較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033]本實(shí)用新型以下所稱的透鏡組件(lens assembly)包括多個(gè)透鏡(lens)，每一透鏡可以包括一或多個(gè)透鏡單元(lens element)，其中多個(gè)透鏡單元可沿著透鏡的光軸方向上堆疊(staggered)，即此些透鏡單元距離物面(objective plane)或像面(imageplane)的距離不同。制作上，垂直光軸上設(shè)置的不同的透鏡單元是可以為分離成多個(gè)透鏡(lenses)或是整合成一透鏡片(lenses sheet)，例如以塑膠成型的方式將透鏡單元一起做成一片透鏡片。同一透鏡上的不同透鏡單元可以有各自的功能。
[0034]首先說明本實(shí)用新型可變焦透鏡組件的結(jié)構(gòu)。請同時(shí)參閱圖3以及圖4，圖3為本實(shí)用新型可變焦透鏡組件于第一較佳實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖，而圖4為本實(shí)用新型可變焦透鏡組件于第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖?？勺兘雇哥R組件2包括殼體21、主透鏡22、第一關(guān)聯(lián)透鏡23、第二關(guān)聯(lián)透鏡24、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25以及定位結(jié)構(gòu)26。主透鏡22設(shè)置于殼體21內(nèi)且位于第一關(guān)聯(lián)透鏡23以及第二關(guān)聯(lián)透鏡24的中央處，主透鏡22包括互相堆疊的第一固定主透鏡單元221、第二固定主透鏡單元222以及第三固定主透鏡單元223，且第一固定主透鏡單元221、第二固定主透鏡單元222以及第三固定主透鏡單元223共同定義一主光軸Al。第一關(guān)聯(lián)透鏡23位于主透鏡22的第一側(cè)，其包括互相堆疊的多個(gè)第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元231以及第一可移動(dòng)透鏡單元232，多個(gè)第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元231與第一可移動(dòng)透鏡單元232共同定義一第一光軸A2。其中，第一可移動(dòng)透鏡單元232連接于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25。
[0035]第二關(guān)聯(lián)透鏡24的結(jié)構(gòu)與第一關(guān)聯(lián)透鏡23類似。第二關(guān)聯(lián)透鏡24位于主透鏡22的第二側(cè)，其包括互相堆疊的多個(gè)第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元241以及第二可移動(dòng)透鏡單元242，多個(gè)第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元241與第二可移動(dòng)透鏡單元242共同定義一第二光軸A3。其中，第二可移動(dòng)透鏡單元242連接于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25。
[0036]另外，在制程上，變焦透鏡組件2可謂包括三透鏡片(lenses sheet)，第一透鏡片包括第一固定主透鏡單元221、第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元231和第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元241 ;第二透鏡片包括第二固定主透鏡單元222、第一可移動(dòng)透鏡單元232和第二可移動(dòng)透鏡單元242 ;第三透鏡片則包括第三固定主透鏡單元223、另一第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元231和另一第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元241。每一透鏡片可利用一體成型的塑膠成型方式制作。
[0037]于本較佳實(shí)施例中，主透鏡22、第一關(guān)聯(lián)透鏡23以及第二關(guān)聯(lián)透鏡24皆是分別以3片透鏡單元所共同組成，其僅為眾多實(shí)施例中的一列舉，而非以此為限。事實(shí)上，第一關(guān)聯(lián)透鏡以及第二關(guān)聯(lián)透鏡中分別僅需一片固定不動(dòng)的透鏡單元以及一片可被移動(dòng)的透鏡單元即可實(shí)施本實(shí)用新型的精神。當(dāng)然，主透鏡、第一關(guān)聯(lián)透鏡以及第二關(guān)聯(lián)透鏡中的透鏡單元數(shù)量亦可因應(yīng)需求而增加，且主透鏡、第一關(guān)聯(lián)透鏡以及第二關(guān)聯(lián)透鏡中的透鏡單元數(shù)量亦并非限定為相同。
[0038]轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25設(shè)置于殼體21上，其功能為轉(zhuǎn)動(dòng)與其連接的第一可移動(dòng)透鏡單元232以及第二可移動(dòng)透鏡單元242，而改變第一可移動(dòng)透鏡單元232以及第二可移動(dòng)透鏡單元242的相對位置，其中，第一固定主透鏡單元221、第二固定主透鏡單元222以及第三固定主透鏡單元223的堆疊方式不因轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25而改變，且主光軸Al、第一光軸A2以及第二光軸A3于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25轉(zhuǎn)動(dòng)前后保持固定不動(dòng)。而定位結(jié)構(gòu)26設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25上，其功能為鎖定轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25而限制轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25轉(zhuǎn)動(dòng)，或者，釋放轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25而允許轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0039]于本較佳實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25的轉(zhuǎn)動(dòng)是以電力方式驅(qū)動(dòng)而運(yùn)作，為了維持圖面的清晰可見，圖中未顯示轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25的供電單元以及其電線配置。然而，以電力方式驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25僅為眾多實(shí)施方式中的一列舉，并非以此為限。于另一較佳實(shí)施例中，亦可采用磁力方式或手動(dòng)方式來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0040]接下來說明本實(shí)用新型可變焦透鏡組件2的運(yùn)作情形。請同時(shí)參閱圖3?圖5，圖5為本實(shí)用新型可變焦透鏡組件的多個(gè)透鏡于第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。圖5顯示出可變焦透鏡組件2于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25未運(yùn)作前的結(jié)構(gòu):第一固定主透鏡單元221、第二固定主透鏡單元222以及第三固定主透鏡單元223位于主光軸Al上，且多個(gè)第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元231以及第一可移動(dòng)透鏡單元232位于第一光軸A2上，而多個(gè)第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元241以及第二可移動(dòng)透鏡單元242位于第二光軸A3上。其中，第一固定主透鏡單元221、第二固定主透鏡單元222以及第三固定主透鏡單元223的堆疊可使一第一光強(qiáng)度(opticalpower)穿經(jīng)主透鏡22，且多個(gè)第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元231以及第一可移動(dòng)透鏡單元232的堆疊可使一第二光強(qiáng)度穿經(jīng)第一關(guān)聯(lián)透鏡23，而多個(gè)第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元241以及第二可移動(dòng)透鏡單元242的堆疊可使一第三光強(qiáng)度穿經(jīng)第二關(guān)聯(lián)透鏡24。
[0041]請同時(shí)參閱圖5?圖6，圖6為本實(shí)用新型可變焦透鏡組件的多個(gè)透鏡于第一較佳實(shí)施例被轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)后的結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。當(dāng)使用者欲改變可變焦透鏡組件2的光強(qiáng)度時(shí)，使用者先撥動(dòng)定位結(jié)構(gòu)26而釋放轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25，使轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25由被鎖定而不可轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)變更為可轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。接下來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25，使得第一可移動(dòng)透鏡單元232以及第二可移動(dòng)透鏡單元242隨著轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25而被轉(zhuǎn)動(dòng)，于本較佳實(shí)施例中，第一關(guān)聯(lián)透鏡23與第二關(guān)聯(lián)透鏡24的位置差異180度，故第一可移動(dòng)透鏡單元232被轉(zhuǎn)動(dòng)180度而被移動(dòng)至多個(gè)第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元241之間，且第二可移動(dòng)透鏡單元242被轉(zhuǎn)動(dòng)180度而被移動(dòng)至多個(gè)第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元231之間，如圖6所示。
[0042]圖6中，經(jīng)過轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)25的運(yùn)作之后，位于第一光軸A2上的透鏡單元為多個(gè)第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元231以及第二可移動(dòng)透鏡單元242，而位于第二光軸A3上的透鏡單元?jiǎng)t為多個(gè)第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元241以及第一可移動(dòng)透鏡單元232，藉此改變第一關(guān)聯(lián)透鏡23以及第二關(guān)聯(lián)透鏡24的堆疊方式，使得分別穿經(jīng)第一關(guān)聯(lián)透鏡23以及第二關(guān)聯(lián)透鏡24的光強(qiáng)度因此而改變，以提供不同的變焦效果。
[0043]需特別說明的是，由于第一可移動(dòng)透鏡單元232與第二可移動(dòng)透鏡單元242的透鏡形式以及透鏡厚度不同，故第一可移動(dòng)透鏡單元232距離物面或像面的距離與第二可移動(dòng)透鏡單元242距離物面或像面的距離不同，藉此可改變穿經(jīng)第一關(guān)聯(lián)透鏡23以及第二關(guān)聯(lián)透鏡24的光強(qiáng)度。另外，由于，第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元231的透鏡形式以及透鏡厚度與第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元241的透鏡形式以及透鏡厚度不同，使得第一可移動(dòng)透鏡單元232與多個(gè)第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元241的新堆疊方式亦可產(chǎn)生新的變焦效果。而第二可移動(dòng)透鏡單元242與多個(gè)第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元231的新堆疊方式亦為同理，故不再贅述。
[0044]此外，本實(shí)用新型更提供一與前述第一較佳實(shí)施例不同作法的第二較佳實(shí)施例，請同時(shí)參閱圖7以及圖8，圖7為本實(shí)用新型可變焦的攝像模組于第二較佳實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖，而圖8為本實(shí)用新型可變焦的攝像模組于第二較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖?？勺兘沟臄z像模組3包括座體31、可變焦透鏡組件32以及感應(yīng)元件33，可變焦透鏡組件32連接于座體31，且可變焦透鏡組件32包括殼體321、主透鏡322、第一關(guān)聯(lián)透鏡323、第二關(guān)聯(lián)透鏡324、第三關(guān)聯(lián)透鏡325、第四關(guān)聯(lián)透鏡326、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)327以及定位結(jié)構(gòu)328，其中殼體321、主透鏡322、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)327以及定位結(jié)構(gòu)328的結(jié)構(gòu)以及功能大致上與前述第一較佳實(shí)施例中的可變焦透鏡組件2相同，而不再贅述。另外，感應(yīng)元件33設(shè)置于座體31內(nèi)且位于主透鏡322、第一關(guān)聯(lián)透鏡323、第二關(guān)聯(lián)透鏡324、第三關(guān)聯(lián)透鏡325以及第四關(guān)聯(lián)透鏡326的一側(cè)，其功能為可感測穿經(jīng)上述該些透鏡322?326的外來光線，以進(jìn)行成像動(dòng)作。于本較佳實(shí)施例中，感應(yīng)元件33可采用電荷耦合元件(CCD)或互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)中的一者。
[0045]可變焦透鏡組件32中，主透鏡322的結(jié)構(gòu)與第一較佳實(shí)施例中的主透鏡22相同，其包括第一固定主透鏡單元3221、第二固定主透鏡單元3222以及第三固定主透鏡單元3223，且第一固定主透鏡單元3221、第二固定主透鏡單元3222以及第三固定主透鏡單元3223共同定義主光軸Al ο第一關(guān)聯(lián)透鏡323的結(jié)構(gòu)與第一較佳實(shí)施例中的第一關(guān)聯(lián)透鏡23相同，其包括互相堆疊的多個(gè)第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元(未顯示于圖中)以及第一可移動(dòng)透鏡單元(未顯示于圖中)，且多個(gè)第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元與第一可移動(dòng)透鏡單元共同定義第一光軸A2。第二關(guān)聯(lián)透鏡324包括互相堆疊的多個(gè)第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元3241以及第二可移動(dòng)透鏡單元3242，且多個(gè)第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元3241與第二可移動(dòng)透鏡單元3242共同定義第二光軸A3。
[0046]第三關(guān)聯(lián)透鏡325的結(jié)構(gòu)與第一較佳實(shí)施例中的第二關(guān)聯(lián)透鏡24相同，其包括互相堆疊的多個(gè)第三固定關(guān)聯(lián)透鏡單元(未顯示于圖中)以及第三可移動(dòng)透鏡單元(未顯示于圖中)，且多個(gè)第三固定關(guān)聯(lián)透鏡單元與第三可移動(dòng)透鏡單元共同定義第三光軸A4。第四關(guān)聯(lián)透鏡326包括互相堆疊的多個(gè)第四固定關(guān)聯(lián)透鏡單元3261以及第四可移動(dòng)透鏡單元3262，且多個(gè)第四固定關(guān)聯(lián)透鏡單元3261與第四可移動(dòng)透鏡單元3262共同定義第四光軸A5。其中，第一可移動(dòng)透鏡單元、第二可移動(dòng)透鏡單元3242、第三可移動(dòng)透鏡單元以及第四可移動(dòng)透鏡單元3262分別連接于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)327，且可因應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)327而被移動(dòng)。
[0047]第一關(guān)聯(lián)透鏡323、第二關(guān)聯(lián)透鏡324、第三關(guān)聯(lián)透鏡325、第四關(guān)聯(lián)透鏡326以及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)327的運(yùn)作大致上與前述第一較佳實(shí)施例相同，而與前述第一較佳實(shí)施例不同的是，因應(yīng)第一關(guān)聯(lián)透鏡323、第二關(guān)聯(lián)透鏡324、第三關(guān)聯(lián)透鏡325以及第四關(guān)聯(lián)透鏡326的設(shè)置位置，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)327每次僅需轉(zhuǎn)動(dòng)90度即可分別變更可通過第一關(guān)聯(lián)透鏡323、第二關(guān)聯(lián)透鏡324、第三關(guān)聯(lián)透鏡325以及第四關(guān)聯(lián)透鏡326的光強(qiáng)度。舉例來說，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)327轉(zhuǎn)動(dòng)90度時(shí)，第一可移動(dòng)透鏡單元被移動(dòng)至多個(gè)第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元3241之間而形成新的堆疊方式，以改變第二關(guān)聯(lián)透鏡324的變焦效果。同時(shí)，第二可移動(dòng)透鏡單元3242被移動(dòng)至多個(gè)第三固定關(guān)聯(lián)透鏡單元之間，且第三可移動(dòng)透鏡單元被移動(dòng)至多個(gè)第四固定關(guān)聯(lián)透鏡單元3261之間，而第四可移動(dòng)透鏡單元3262被移動(dòng)至多個(gè)第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元之間，使得第一關(guān)聯(lián)透鏡323、第二關(guān)聯(lián)透鏡324、第三關(guān)聯(lián)透鏡325以及第四關(guān)聯(lián)透鏡326的堆疊方式被改變，且改變該關(guān)聯(lián)透鏡323?326的變焦效果，因此，可于感應(yīng)元件33上成像出不同的影像。
[0048]需特別說明的有二，第一，由圖8可知，感應(yīng)元件33具有分別對應(yīng)于主透鏡322、第一關(guān)聯(lián)透鏡323、第二關(guān)聯(lián)透鏡324、第三關(guān)聯(lián)透鏡325以及第四關(guān)聯(lián)透鏡326的多個(gè)感應(yīng)區(qū)域，其可分別感測穿經(jīng)上述透鏡的外來光線而成像。當(dāng)然，其為眾多實(shí)施例中的一列舉案例，并非以此為限。于另一較佳實(shí)施例中，亦可采用由分別對應(yīng)于該些透鏡的多個(gè)互相分離的感應(yīng)區(qū)域所構(gòu)成的感應(yīng)元件，其可成像分別獨(dú)立的五個(gè)影像。第二，本實(shí)用新型可變焦透鏡組件以及可變焦的攝像模組中，亦可分別設(shè)置對應(yīng)于該些關(guān)聯(lián)透鏡的多個(gè)光欄于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，由于光欄具有控制光圈大小的功能，藉由轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)作亦可提供改變該些關(guān)聯(lián)透鏡的光圈的功效，而改變該些關(guān)聯(lián)透鏡的視場(field of view，F(xiàn)0V)，以進(jìn)一步增加變焦效果的變化性。
[0049]根據(jù)上述可知，本實(shí)用新型可變焦透鏡組件以及可變焦的攝像模組具有多個(gè)透鏡，環(huán)繞主透鏡的該些關(guān)聯(lián)透鏡皆具有可隨著轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)的可移動(dòng)透鏡單元，藉由轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以轉(zhuǎn)動(dòng)方式移動(dòng)可移動(dòng)透鏡單元，而改變該些關(guān)聯(lián)透鏡的變焦效果，例如:光強(qiáng)度以及視場?；诳梢苿?dòng)透鏡單元以及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型可變焦透鏡組件以及可變焦的攝像模組可于不增加透鏡組件的體積及重量的前提下，提供豐富的變焦效果，以解決現(xiàn)有技術(shù)的問題。
[0050]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用以限定本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍，因此凡其他未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可變焦透鏡組件，其特征在于，包括: 殼體； 多個(gè)透鏡片，堆疊地容置于該殼體中，其中，每一該透鏡片具有多個(gè)透鏡單元，并且每一該透鏡片的該多個(gè)透鏡單元定義多個(gè)光軸；以及 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置于該殼體上，用以轉(zhuǎn)動(dòng)該多個(gè)透鏡片中的至少一者以改變不同透鏡片上的透鏡單元的相對位置，其中，該多個(gè)光軸在該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)前后保持固定。2.如權(quán)利要求1所述的可變焦透鏡組件，其特征在于，該多個(gè)透鏡片中的一第一透鏡片包括一第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元、一第一固定主透鏡單元以及一第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元，該第一固定主透鏡單元位于該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元與該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的中央處，且該第一固定主透鏡單元、該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的位置不因該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。3.如權(quán)利要求2所述的可變焦透鏡組件，其特征在于，該多個(gè)透鏡片中的一第二透鏡片位于該第一透鏡片的一側(cè)且連接于該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該第二透鏡片包括一第一可移動(dòng)透鏡單元、一第二固定主透鏡單元以及一第二可移動(dòng)透鏡單元，該第二固定主透鏡單元位于該第一可移動(dòng)透鏡單元與該第二可移動(dòng)透鏡單元的中央處，且該第一可移動(dòng)透鏡單元以及該第二可移動(dòng)透鏡單元的位置因該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。4.如權(quán)利要求3所述的可變焦透鏡組件，其特征在于，該第一固定主透鏡單元以及該第二固定主透鏡單元堆疊而形成一主透鏡，該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第一可移動(dòng)透鏡單元堆疊而形成一第一關(guān)聯(lián)透鏡，該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第二可移動(dòng)透鏡單元堆疊而形成一第二關(guān)聯(lián)透鏡，且該第一關(guān)聯(lián)透鏡以及該第二關(guān)聯(lián)透鏡中的該些透鏡單元的堆疊因該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。5.如權(quán)利要求3所述的可變焦透鏡組件，其特征在于，該第一固定主透鏡單元以及該第二固定主透鏡單元定義該多個(gè)光軸中的一主光軸，該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第一可移動(dòng)透鏡單元定義該多個(gè)光軸中的一第一光軸，且該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第二可移動(dòng)透鏡單元定義該多個(gè)光軸中的一第二光軸；當(dāng)該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該第一可移動(dòng)透鏡單元被移動(dòng)至該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的一側(cè)且位于該第二光軸上，而該第二可移動(dòng)透鏡單元被移動(dòng)至該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的一側(cè)且位于該第一光軸上。6.如權(quán)利要求2所述的可變焦透鏡組件，其特征在于，該第一透鏡片以及該第二透鏡片分別利用一體成型的塑膠成型方式制作。7.如權(quán)利要求1所述的可變焦透鏡組件，其特征在于，該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是以手動(dòng)方式、電力方式以及磁力方式中的至少一者而運(yùn)作。8.如權(quán)利要求1所述的可變焦透鏡組件，其特征在于，該可變焦透鏡組件還包括定位結(jié)構(gòu)，該定位結(jié)構(gòu)設(shè)置于該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，用以鎖定該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)而限制該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，或釋放該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)而允許該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。9.一種可變焦的攝像模組，其特征在于，包括: 座體； 可變焦透鏡組件，連接于該座體，該可變焦透鏡組件包括: 殼體； 多個(gè)透鏡片，堆疊地容置于該殼體中，其中，每一該透鏡片具有多個(gè)透鏡單元，并且每一該透鏡片的該多個(gè)透鏡單元定義多個(gè)光軸；以及 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置于該殼體上，用以轉(zhuǎn)動(dòng)該多個(gè)透鏡片中的至少一者以改變不同透鏡片上的透鏡單元的相對位置，其中，該多個(gè)光軸在該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)前后保持固定；以及 感應(yīng)元件，設(shè)置于該座體內(nèi)，用以感測通過該多個(gè)透鏡的一外來光線。10.如權(quán)利要求9所述的可變焦的攝像模組，其特征在于，該多個(gè)透鏡片中的一第一透鏡片包括一第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元、一第一固定主透鏡單元以及一第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元，該第一固定主透鏡單元位于該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元與該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的中央處，且該第一固定主透鏡單元、該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的位置不因該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。11.如權(quán)利要求10所述的可變焦的攝像模組，其特征在于，該多個(gè)透鏡片中的一第二透鏡片位于該第一透鏡片的一側(cè)且連接于該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該第二透鏡片包括一第一可移動(dòng)透鏡單元、一第二固定主透鏡單元以及一第二可移動(dòng)透鏡單元，該第二固定主透鏡單元位于該第一可移動(dòng)透鏡單元與該第二可移動(dòng)透鏡單元的中央處，且該第一可移動(dòng)透鏡單元以及該第二可移動(dòng)透鏡單元的位置因該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。12.如權(quán)利要求11所述的可變焦的攝像模組，其特征在于，該第一固定主透鏡單元以及該第二固定主透鏡單元堆疊而形成一主透鏡，該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第一可移動(dòng)透鏡單元堆疊而形成一第一關(guān)聯(lián)透鏡，該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第二可移動(dòng)透鏡單元堆疊而形成一第二關(guān)聯(lián)透鏡，且該第一關(guān)聯(lián)透鏡以及該第二關(guān)聯(lián)透鏡中的該些透鏡單元的堆疊因該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。13.如權(quán)利要求11所述的可變焦的攝像模組，其特征在于，該第一固定主透鏡單元以及該第二固定主透鏡單元定義該多個(gè)光軸中的一主光軸，該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第一可移動(dòng)透鏡單元定義該多個(gè)光軸中的一第一光軸，且該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元以及該第二可移動(dòng)透鏡單元定義該多個(gè)光軸中的一第二光軸；當(dāng)該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該第一可移動(dòng)透鏡單元被移動(dòng)至該第二固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的一側(cè)且位于該第二光軸上，而該第二可移動(dòng)透鏡單元被移動(dòng)至該第一固定關(guān)聯(lián)透鏡單元的一側(cè)且位于該第一光軸上。14.如權(quán)利要求9所述的可變焦的攝像模組，其特征在于，該感應(yīng)元件被分割為分別對應(yīng)于該多個(gè)透鏡的多個(gè)感應(yīng)區(qū)塊，抑或是，該感應(yīng)元件由分別獨(dú)立的多個(gè)感應(yīng)區(qū)塊所組成。
【文檔編號】G02B7-04GK204269902SQ201420645972
【發(fā)明者】陳志隆, 顏智敏 [申請人]高準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司