專利名稱：鏡頭模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種鏡頭模塊，且特別是有關(guān)于一種以連桿帶動(dòng)透鏡移動(dòng)的鏡頭模塊。
(2)背景技術(shù)鏡頭是用以捕捉景物的影像，光線藉由鏡頭聚集至一感光組件的表面以成像于感光表面。鏡頭由數(shù)個(gè)到數(shù)十個(gè)不等的凹凸透鏡所組成，且鏡頭內(nèi)的凹凸透鏡形成一焦點(diǎn)距離。以變焦鏡頭而言，通過調(diào)整凹凸透鏡的相對(duì)距離，可改變變焦鏡頭的焦點(diǎn)距離。感光表面的成像可藉由調(diào)整焦點(diǎn)距離而放大或縮小，相當(dāng)?shù)胤奖闶褂谜呤褂糜诟鞣N場(chǎng)合。因此，變焦鏡頭廣泛地應(yīng)用于各式具有照相功能之電子裝置中。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，其繪示一傳統(tǒng)變焦鏡頭的示意圖。如圖1所示，傳統(tǒng)的變焦鏡頭10包括一個(gè)凸輪筒100、一透鏡120以及一鏡筒160。光線穿過透鏡120，通過鏡筒160以到達(dá)一感測(cè)組件。凸輪筒100上具有螺旋弧形溝槽101，用以螺旋套接于鏡筒160上。由于螺旋運(yùn)動(dòng)之性質(zhì)，旋轉(zhuǎn)凸輪筒100時(shí)，凸輪筒100會(huì)相對(duì)于鏡筒160上下移動(dòng)。透鏡120設(shè)置于凸輪筒100內(nèi)，因此調(diào)整凸輪筒100與鏡筒160之相對(duì)位置亦可同時(shí)調(diào)整透鏡120之位置。傳統(tǒng)之變焦鏡頭10更包括一滑塊140，滑塊140是與透鏡120耦接。鏡筒160具有一直溝槽162，滑塊140嵌合于直溝槽162內(nèi)，并帶動(dòng)透鏡120沿直溝槽162來回滑動(dòng)。因此，當(dāng)凸輪筒100旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑塊140及直溝槽162可限制住透鏡120僅作上下之移動(dòng)，以防止透鏡120在變焦過程中旋轉(zhuǎn)或左右移位，進(jìn)而影響成像品質(zhì)。
由于螺旋弧形溝槽101制作之精密度高，成形較困難，因此在凸輪筒100的模具制造上相對(duì)地成本較高。在凸輪筒100成形后，其尺寸規(guī)格檢驗(yàn)困難，使零件檢驗(yàn)的時(shí)間成本相對(duì)提高。且不良之凸輪筒100流入制程后，將造成許多不良的半成品，增加重工之制造成本。因此，如何解決上述之種種問題實(shí)為目前研究之重要課題之一。
(3)發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種鏡頭模塊。鏡頭模塊用以裝設(shè)于一電子裝置中。電子裝置例如是一相機(jī)。利用簡(jiǎn)易的連桿調(diào)整透鏡的感測(cè)距離，以減少制作鏡頭模塊的零件成本，增加鏡頭模塊組裝的效率。
根據(jù)本發(fā)明之一目的，提出一種鏡頭模塊。鏡頭模塊至少包括一基座、一導(dǎo)桿、一連桿、一第一透鏡及一第二透鏡?；靡猿休d一感光組件，感光組件具有一感光表面。導(dǎo)桿設(shè)置于基座的一側(cè)，導(dǎo)桿的延伸方向與感光表面的法線平行。連桿包括一樞軸部及一延伸部。樞軸部耦接于基座，延伸部則可以樞軸部為中心旋轉(zhuǎn)。第一透鏡耦接于導(dǎo)桿以沿著導(dǎo)桿滑動(dòng)，并抵接于延伸部，第一透鏡與感光表面之間具有一第一感測(cè)距離。第二透鏡耦接于導(dǎo)桿以沿著導(dǎo)桿滑動(dòng)，并抵接于延伸部，第二透鏡與感光表面之間具有一第二感測(cè)距離。當(dāng)延伸部以樞軸部為中心旋轉(zhuǎn)時(shí)，延伸部同步推動(dòng)第一透鏡及第二透鏡沿著導(dǎo)桿移動(dòng)，以改變第一感測(cè)距離及第二感測(cè)距離。當(dāng)?shù)诙哥R沿著導(dǎo)桿移動(dòng)而改變第二感測(cè)距離時(shí)，第二透鏡帶動(dòng)延伸部以樞軸部為中心旋轉(zhuǎn)，且?guī)?dòng)第一透鏡沿著導(dǎo)桿移動(dòng)以改變第一感測(cè)距離。
為讓本發(fā)明之上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下(4)


圖1是一傳統(tǒng)變焦鏡頭的示意2是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的鏡頭模塊的示意圖。
圖3A～3B是根據(jù)圖2的連桿作動(dòng)的示意圖。
圖4是依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的鏡頭模塊的示意圖。
圖5是依照本發(fā)明的第三實(shí)施例的電子裝置的示意圖。
(5)具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D2，其是依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的鏡頭模塊的示意圖。如圖2所示，鏡頭模塊20包括基座210、導(dǎo)桿220、連桿240、第一透鏡260及第二透鏡280?；?10用以承載一感光組件230，而感光組件230具有一感光表面230A。導(dǎo)桿220設(shè)置于基座210的一側(cè)，導(dǎo)桿220的延伸方向與感光表面230A的法線平行。連桿240包括樞軸部242及延伸部244。樞軸部242耦接于基座210，延伸部244則可以樞軸部242為中心旋轉(zhuǎn)。
延伸部244具有第一側(cè)面244A及第二側(cè)面244B。第二側(cè)面244B相對(duì)于第一側(cè)面244A，且位于第一側(cè)面244A的下方。第一透鏡260的一端耦接于導(dǎo)桿220，另一端則藉由一第一凸塊261抵靠于第一側(cè)面244A之一第一位置A。第一位置A相對(duì)于樞軸部242，具有第一力臂距離L1。同樣地，第二透鏡280的一端耦接于導(dǎo)桿220，另一端藉由一第二凸塊281抵靠于第二側(cè)面244B之第二位置B。第二位置B相對(duì)于樞軸部242，具有第二力臂距離L2。其中，第一力臂距離L1小于第二力臂距離L2。且第一透鏡260與感光表面230A之間具有第一感測(cè)距離D1，第二透鏡280與感光表面230A之間具有第二感測(cè)距離D2。其中，光線L是藉由穿透第一透鏡260及第二透鏡280到達(dá)感光組件230，以成像于感光組件230。
較佳地，導(dǎo)桿220具有一非圓形剖面，例如一矩形剖面或一橢圓形剖面。使得第一透鏡260及第二透鏡280僅能沿著導(dǎo)桿220相對(duì)感光組件230作上下移動(dòng)，而不會(huì)左右晃動(dòng)。
鏡頭模塊20更包括一彈性組件290，例如一彈簧。彈性組件290之一端耦接于第一透鏡260，另一端耦接于第二透鏡280。彈性組件290用以提供一彈力，使第一透鏡260及第二透鏡280分別緊密地抵靠于第一側(cè)面244A及第二側(cè)面244B。
如圖2所示，較佳地，連桿240之樞軸部242具有一齒形結(jié)構(gòu)243。鏡頭模塊20更包括一減速機(jī)構(gòu)，減速機(jī)構(gòu)之一端與連桿240之齒形結(jié)構(gòu)243嚙合，另一端耦接于一驅(qū)動(dòng)單元。驅(qū)動(dòng)單元通過減速機(jī)構(gòu)及該齒形結(jié)構(gòu)243以驅(qū)動(dòng)延伸部244以樞軸部242為中心旋轉(zhuǎn)。其中，驅(qū)動(dòng)單元可以是一步進(jìn)馬達(dá)，而減速機(jī)構(gòu)則可由數(shù)個(gè)齒輪對(duì)組合而成，用以降低步進(jìn)馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速。
請(qǐng)同時(shí)參照第3A～3B圖，其是圖2的連桿作動(dòng)的示意圖。如圖3A所示，連桿240未作動(dòng)前，第一凸塊261抵靠在第一側(cè)面244A的第一位置A，第一透鏡260具有第一力臂距離L1，而第一透鏡260與感光表面230A具有第一感測(cè)距離D1。第二凸塊281抵靠在第二側(cè)面244B的第二位置B，第二透鏡280具有第二力臂距離L2，且第二透鏡280與感光表面230A具有第二感測(cè)距離D2。
如圖3B所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)延伸部244以樞軸部242為中心順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一角度θ，此時(shí)，第一透鏡260抵靠著第一側(cè)面244A，并沿著第一側(cè)面244A滑動(dòng)。第一透鏡260由第一位置由A滑動(dòng)至第一位置A’。第二透鏡280抵靠著第二側(cè)面244B，并沿著第二側(cè)面244B滑動(dòng)。第二透鏡280由第二位置B滑動(dòng)至第二位置B’。
由于導(dǎo)桿220限制第一透鏡260及第二透鏡280僅能沿著導(dǎo)桿220上下移動(dòng)而不會(huì)左右晃動(dòng)，如圖2所示。因此，當(dāng)連桿240同時(shí)推動(dòng)第一透鏡260及第二透鏡280上下移動(dòng)時(shí)，第一力臂距離L1與第二力臂距離L2不變，如圖3B所示。同時(shí)作動(dòng)后之第一透鏡260及第二透鏡280相對(duì)感光組件230之間分別具有第一感測(cè)距離D3及第二感測(cè)距離D4。設(shè)計(jì)上，由于第一力臂距離L1小于第二力臂距離L2，因此第一感測(cè)距離D1至第一感測(cè)距離D3的第一改變量δ1小于第二感測(cè)距離D2至第二感測(cè)距離D4的第二改變量δ2，由此可知本發(fā)明實(shí)施例可經(jīng)由幾何三角設(shè)計(jì)，使第一改變量δ1不同于第二改變量δ2來符合光學(xué)設(shè)計(jì)上的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
藉由第一力臂距離L1、第二力臂距離L2及旋轉(zhuǎn)角度θ的參數(shù)設(shè)計(jì)，可獲得對(duì)應(yīng)之第一位置A、第二位置B及第一感測(cè)距離D1或D3及第二感測(cè)距離D2或D4。藉此，以一簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即可達(dá)到鏡頭模塊20變焦之目的。
第二實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D4，其是依照本發(fā)明之第二實(shí)施例的鏡頭模塊之示意圖。本實(shí)施例的鏡頭模塊40與第一實(shí)施例之鏡頭模塊20不同之處在于連桿440之設(shè)計(jì)以及鏡頭模塊40之驅(qū)動(dòng)方式，至于其它相同之構(gòu)成要件，繼續(xù)沿用原有標(biāo)號(hào)，并不再贅述。如圖4所示，連桿440具有一樞軸部442及一延伸部444。延伸部444具有一導(dǎo)槽446，第二透鏡280之第二凸塊281是抵靠于導(dǎo)槽446的內(nèi)壁。減速機(jī)構(gòu)之一端耦接于第二透鏡280，另一端耦接于一驅(qū)動(dòng)單元。在本實(shí)施例中，減速機(jī)構(gòu)為一斜螺牙裝置300。斜螺牙裝置300包括一螺桿310及一套筒320，套筒320系以內(nèi)螺紋與螺桿310結(jié)合。當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)使螺桿310旋轉(zhuǎn)，可帶動(dòng)套筒320相對(duì)于螺桿310作上下移動(dòng)，亦同時(shí)帶動(dòng)第二透鏡280上下移動(dòng)，改變第二感測(cè)距離D2。當(dāng)?shù)诙哥R280上下移動(dòng)時(shí)，第二凸塊281在導(dǎo)槽446內(nèi)滑動(dòng)，可帶動(dòng)延伸部444以樞軸部442為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，抵靠在第一側(cè)面444A的第一凸塊261亦被同步帶動(dòng)，第一感測(cè)距離D1也因而改變。
雖然本實(shí)施例是以第二透鏡280抵靠于導(dǎo)槽446內(nèi)為例作說明，然除了第二實(shí)施例所述將第二透鏡280抵靠于導(dǎo)槽446內(nèi)，亦可同時(shí)將第一透鏡260之第一凸塊261抵靠于導(dǎo)槽446內(nèi)，使第一透鏡260及第二透鏡280皆可沿著導(dǎo)槽446滑動(dòng)。
第三實(shí)施例請(qǐng)參照?qǐng)D5，其是依照本發(fā)明之第三實(shí)施例的電子裝置的示意圖。如圖5所示，一電子裝置15，例如一相機(jī)，包括一驅(qū)動(dòng)單元50以及一鏡頭模塊。鏡頭模塊例如是第一實(shí)施例之鏡頭模塊20。驅(qū)動(dòng)單元50與鏡頭模塊20耦接，其功能之一是用以驅(qū)使鏡頭模塊20變焦。驅(qū)動(dòng)單元50例如是一步進(jìn)馬達(dá)，包括一齒輪51，是設(shè)置在驅(qū)動(dòng)單元50的輸出端，用以與齒形結(jié)構(gòu)243嚙合。當(dāng)使用者欲調(diào)整電子裝置15之鏡頭焦距時(shí)以控制于感光組件230上之成像大小時(shí)，必須藉由驅(qū)動(dòng)單元50輸出以驅(qū)動(dòng)齒輪51轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)與齒輪51相嚙合之齒形結(jié)構(gòu)243。由于齒形結(jié)構(gòu)243系與鏡頭模塊20中的連桿240相結(jié)合，且第一透鏡260及第二透鏡280分別抵靠在連桿240之二對(duì)側(cè)。因此，齒形結(jié)構(gòu)243轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)亦帶動(dòng)連桿240轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，連桿240可同時(shí)推動(dòng)第一透鏡260及第二透鏡280移動(dòng)，以改變電子裝置15的鏡頭焦距。
本發(fā)明上述實(shí)施例所揭露的鏡頭模塊，其利用連桿帶動(dòng)第一透鏡及第二透鏡相對(duì)移動(dòng)，以調(diào)整第一透鏡及第二透鏡之感測(cè)距離。連桿之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、鑄造成本低廉且檢驗(yàn)容易。不僅節(jié)省檢驗(yàn)工時(shí)，更可減少不良品之?dāng)?shù)量以降低產(chǎn)品之不良率，使得制造成本降低。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種之更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視后附之申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種鏡頭模塊，至少包括一基座，用以承載一感光組件，該感光組件具有一感光表面；一導(dǎo)桿，設(shè)置于該基座的一側(cè)，該導(dǎo)桿的延伸方向與該感光表面的法線平行；一連桿，包括一樞軸部及一延伸部，該樞軸部是耦接于該基座，該延伸部可以該樞軸部為中心旋轉(zhuǎn)；一第一透鏡，耦接于該導(dǎo)桿以沿該導(dǎo)桿滑動(dòng)，并抵接于該延伸部，該第一透鏡與該感光表面之間具有一第一感測(cè)距離；以及一第二透鏡，耦接于該導(dǎo)桿以沿該導(dǎo)桿滑動(dòng)，并抵接于該延伸部，該第二透鏡與該感光表面之間具有一第二感測(cè)距離；其中，當(dāng)該延伸部以該樞軸部為中心旋轉(zhuǎn)時(shí)，該延伸部同步推動(dòng)該第一透鏡及該第二透鏡沿著該導(dǎo)桿移動(dòng)，以改變?cè)摰谝桓袦y(cè)距離及該第二感測(cè)距離；當(dāng)該第二透鏡沿著該導(dǎo)桿移動(dòng)以改變?cè)摰诙袦y(cè)距離時(shí)，該第二透鏡帶動(dòng)該延伸部以該樞軸部為中心旋轉(zhuǎn)，且?guī)?dòng)該第一透鏡沿著該導(dǎo)桿移動(dòng)，以改變?cè)摰谝桓袦y(cè)距離。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡頭模塊，其中該第一透鏡抵接于該延伸部的一第一位置，該第一位置與該樞軸部之間具有一第一力臂距離，該第二透鏡抵接于該延伸部的一第二位置，該第二位置與該樞軸部之間具有一第二力臂距離，該第一力臂距離小于該第二力臂距離，使得該延伸部以該樞軸部為中心旋轉(zhuǎn)時(shí)，該第一感測(cè)距離的改變量小于該第二感測(cè)距離的改變量。
3.如權(quán)利要求1所述墊鏡頭模塊，其中該第一透鏡與該第二透鏡是抵靠于該延伸部相對(duì)應(yīng)的兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的鏡頭模塊，其中該第一透鏡更包括一第一凸塊，該第一透鏡是以該第一凸塊抵靠該延伸部，該第二透鏡更包括一第二凸塊，該第二透鏡是以該第二凸塊抵靠該延伸部。
5.如權(quán)利要求3所述的鏡頭模塊，還包括一彈性組件，連接該第一透鏡與該第二透鏡，該彈性組件用以提供一彈力使該第一透鏡及該第二透鏡分別抵靠于該延伸部的兩側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的鏡頭模塊，其中該彈性組件為一彈簧。
7.如權(quán)利要求1所述的鏡頭模塊，還包括一減速機(jī)構(gòu)，設(shè)置于該連桿并耦接一驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)該減速機(jī)構(gòu)以帶動(dòng)該延伸部以該樞軸部為中心旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求1所述的鏡頭模塊，還包括一減速機(jī)構(gòu)，設(shè)置于該第二透鏡并耦接一驅(qū)動(dòng)單元，該驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)該減速機(jī)構(gòu)以帶動(dòng)該第二透鏡沿該導(dǎo)桿移動(dòng)
9.如權(quán)利要求8所述的鏡頭模塊，其中該減速機(jī)構(gòu)為一斜螺牙裝置。
10.如權(quán)利要求1所述的鏡頭模塊，其中該延伸部具有一導(dǎo)槽，該第二透鏡抵靠于該導(dǎo)槽的內(nèi)壁，該第二透鏡并可沿該導(dǎo)槽滑動(dòng)。
全文摘要
一種鏡頭模塊，包括一基座、一導(dǎo)桿、一連桿、一第一透鏡以及一第二透鏡?；靡猿休d一感光組件，感光組件具有一感光表面。導(dǎo)桿設(shè)置于基座的一側(cè)，導(dǎo)桿的延伸方向與感光表面的法線平行。連桿包括一樞軸部及一延伸部。樞軸部耦接于基座，延伸部則可以樞軸部為中心旋轉(zhuǎn)。第一透鏡耦接于導(dǎo)桿以沿著導(dǎo)桿滑動(dòng)，并抵接于延伸部，第一透鏡與感光表面之間具有一第一感測(cè)距離。第二透鏡耦接于導(dǎo)桿以沿著導(dǎo)桿移動(dòng)，并抵接于延伸部，第二透鏡與感光表面之間具有一第二感測(cè)距離。當(dāng)延伸部以樞軸部為中心旋轉(zhuǎn)時(shí)，延伸部同步推動(dòng)第一透鏡及第二透鏡沿著導(dǎo)桿移動(dòng)，以改變第一感測(cè)距離及第二感測(cè)距離。當(dāng)?shù)诙哥R沿著導(dǎo)桿移動(dòng)以改變第二感測(cè)距離時(shí)，第二透鏡帶動(dòng)延伸部以樞軸部為中心旋轉(zhuǎn)，且?guī)?dòng)第一透鏡沿著導(dǎo)桿來回移動(dòng)，以改變第一感測(cè)距離。
文檔編號(hào)G02B15/16GK101059593SQ20061007399
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月18日
發(fā)明者賴大鵬 申請(qǐng)人:華碩電腦股份有限公司