專利名稱：可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組(Digital Camera Module)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的數(shù)碼相機(jī)模組包括一鏡頭模組(Lens Module)和一影像感測(cè)器(Image Pick-up Sensor)。 一般的鏡頭模組具有一鏡座、 一收容在所述鏡座內(nèi)的鏡筒以及收容在所述鏡筒內(nèi) 的光學(xué)組件如光學(xué)透鏡、濾光片等。影像感測(cè)器設(shè)置在所述鏡頭模組的鏡座一底部，其與所 述鏡筒內(nèi)的光學(xué)組件光學(xué)耦合。所述數(shù)碼相機(jī)模組多應(yīng)用在各種便攜式電子裝置上，使其兼 具照相功能。具體參見Rastislav Lukac等人在文獻(xiàn)IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 51， No. 3， AUGUST 2005中的Digital Image Indexing Using Secret Sharing Schemes: A Unified Framework For Single-Sensor Consumer Electronics^^文
目前市面上常見的數(shù)碼照相機(jī)(Digital Still Camera)或者數(shù)碼攝像機(jī)(Digital Video Camera)的數(shù)碼相機(jī)模組均固定于機(jī)身，其拍攝范圍僅限于相機(jī)前方對(duì)應(yīng)的一個(gè)空間范圍， 其拍攝的范圍有限，如果需要進(jìn)行廣角度拍攝，均必須轉(zhuǎn)動(dòng)整臺(tái)相機(jī)或者拍攝者本身轉(zhuǎn)動(dòng)到 景物的方向方能夠拍攝到，十分不方便。有鑒于此，提供一種解決上述缺點(diǎn)的進(jìn)行廣角度拍 攝的可旋轉(zhuǎn)數(shù)碼相機(jī)模組十分必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組，其包括一球形驅(qū)動(dòng)座、 一鏡頭模組、 一控制單元。所 述球形驅(qū)動(dòng)座包括一球形殼體和多個(gè)設(shè)置于所述球形殼體內(nèi)壁的線圈磁體，所述鏡頭模組容 置于所述球形驅(qū)動(dòng)座的球形殼體圍成的一容置腔內(nèi)，所述鏡頭模組包括一個(gè)球形鏡座， 一鏡 筒及其內(nèi)的光學(xué)組件， 一影像感測(cè)器和至少一個(gè)設(shè)置在所述球形鏡座外壁的磁性元件，所述 至少一個(gè)磁性元件與所述多個(gè)線圈磁體磁性耦合，所述控制單元與所述線圈磁體電連接，所 述控制單元控制所述多個(gè)線圈磁體的通電電流的變化以驅(qū)動(dòng)所述鏡頭模組旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明提供的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組，其采用一個(gè)設(shè)置有多個(gè)線圈磁體的球形驅(qū)動(dòng)座，該多個(gè) 線圈磁體與設(shè)置在所述鏡頭模組上的磁性元件磁性耦合構(gòu)成一馬達(dá)系統(tǒng)，所述控制單元控制 所述馬達(dá)旋轉(zhuǎn)以控制所述鏡頭模組的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)該可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組進(jìn)行廣角度拍攝。


圖l是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組的部件分離圖。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組的剖視圖。
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組的部件分離圖。
圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖1和圖2，為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的可旋轉(zhuǎn)數(shù)碼相機(jī)模組IO，其包括一球形鏡 座ll，鏡筒12及其內(nèi)的光學(xué)組件121， 一影像感測(cè)器(sensor) 13以及一球形驅(qū)動(dòng)座14。
所述球形鏡座ll，鏡筒12及其內(nèi)的光學(xué)組件121，所述影像感測(cè)器(sensor) 13構(gòu)成一鏡 頭模組。
所述球形鏡座l 1具有一穿過(guò)幾何中心的容置孔l 11 ，所述容置孔l 11具有一上容置部l 12 和一下容置部113，所述上容置部112用來(lái)容置所述鏡筒12，所述鏡筒12內(nèi)容置有所述光學(xué)組 件121，所述光學(xué)組件為非球面光學(xué)鏡片、濾光片等。所述上容置部112為圓柱形，所述鏡筒 12為圓柱形，所述上容置部112內(nèi)壁與所述鏡筒12外壁相匹配。
優(yōu)選地，所述上容置部112內(nèi)壁與所述鏡筒12外壁螺合，旋轉(zhuǎn)所述鏡筒12，使其相對(duì)于 所述上容置部112上下移動(dòng)。所述下容置部113為方形，用于容置所述影像感測(cè)器13，所述影 像感測(cè)器13與所述光學(xué)組件光學(xué)耦合。所述鏡筒12相對(duì)于所述上容置部112內(nèi)壁上下移動(dòng)， 使得所述鏡筒12相對(duì)于所述影像感測(cè)器13移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)焦。
所述球形驅(qū)動(dòng)座14具有一球形殼體141和多個(gè)設(shè)置在所述球形殼體141內(nèi)壁的線圈磁體 142。優(yōu)選地，所述球形驅(qū)動(dòng)座進(jìn)一步具有多個(gè)設(shè)置在所述球形殼體141內(nèi)壁且指向其幾何中 心的凸起143，所述多個(gè)線圈磁體142分別環(huán)繞所述多個(gè)凸起143。優(yōu)選地，所述凸起143由鐵 磁性材料制成，可以理解的是，所述凸起143也可以由無(wú)鐵磁性的環(huán)氧樹脂(Epoxy)制成。
所述球形鏡座ll、鏡筒12及其內(nèi)的光學(xué)組件121構(gòu)成的鏡頭模組容置在所述球形殼體 141圍成的一容置腔141a內(nèi)，所述球形殼體141的幾何中心與球形鏡座11的幾何中心C^重合， 所述球形殼體141具有一開口 141b，所述球形鏡座l 1的球徑Dpj、于所述球形殼體141的開口 141b的口徑D2，使得所述鏡頭模組能夠放入所述容置腔141a內(nèi)。
所述球形鏡座11進(jìn)一步具有一環(huán)繞其外壁的磁性元件114。具體地，所述磁性元件114為 一永磁鐵，其為一環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述磁性元件114具有極性相反的兩個(gè)磁極N極和S極，所述磁 性元件114的兩個(gè)極性相反的N極和S極關(guān)于其環(huán)形結(jié)構(gòu)中心對(duì)稱。優(yōu)選地，所述磁性元件 114的環(huán)形結(jié)構(gòu)幾何中心與球形鏡座11的幾何中心C^重合。所述磁性元件114與所述多個(gè)設(shè)置在所述球形殼體141內(nèi)壁的線圈磁體142磁性耦合。 優(yōu)選地，所述線圈磁體142與所述磁性元件114相對(duì)的兩個(gè)磁極相反。 所述相機(jī)模組10還包括一控制單元15，所述控制單元15設(shè)置在所述球形驅(qū)動(dòng)座14的球形 殼體141底部，所述多個(gè)線圈磁體142分別與所述控制單元15電連接，所述控制單元15控制所 述多個(gè)線圈磁體142電流方向變化以控制其磁極變化，根據(jù)同性相斥和異性相吸的原理，所 述磁性元件114兩個(gè)N極和S極分別被與其磁極相反的線圈磁體142所吸引，因此，所述多個(gè)線 圈磁體142磁極變化使得球形鏡座11沿圖2弧形箭頭方向旋轉(zhuǎn)。
可以理解的是，由于所述一磁性元件114磁性耦合于所述多個(gè)線圈磁體142，所述球形驅(qū) 動(dòng)座14與所述球形鏡座11構(gòu)成一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)系統(tǒng)，其中球形驅(qū)動(dòng)座14為該旋轉(zhuǎn)馬達(dá)系統(tǒng)的定子 ，所述球形鏡座ll為該旋轉(zhuǎn)馬達(dá)系統(tǒng)的動(dòng)子。所述控制單元15控制所述多個(gè)線圈磁體142電 流變化的模式可以根據(jù)實(shí)際動(dòng)子運(yùn)動(dòng)模式的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。
所述影像感測(cè)器13可以為電荷耦合器件(Charge Coupled Device,簡(jiǎn)稱CCD)或互補(bǔ)金屬 氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,簡(jiǎn)稱CM0S)器件。所述影像感 測(cè)器為封裝的芯片，其封裝方式可以采用塑料引線芯片載體封裝(Plastic Leaded Chip Carrier,簡(jiǎn)稱PLCC)、陶瓷引線芯片載體封裝(Ceramic Leaded Chip Carrier,簡(jiǎn)稱CLCC) 或芯片尺寸封裝(Chip Scale Package,簡(jiǎn)稱CSP)等芯片封裝方式。 優(yōu)選地，所述控制單元15為一個(gè)微處理器(Micro-Processor IC)。
優(yōu)選地，所述控制單元15與所述影像感測(cè)器13電連接，所述控制單元15控制所述球形鏡 座ll依次旋轉(zhuǎn)至多個(gè)位置，當(dāng)所述球形鏡座ll處于每一個(gè)所述多個(gè)位置，所述控制單元15將 所述位置信息傳輸給所述影像感測(cè)器13，所述影像感測(cè)器13接收所述位置信息同時(shí)抓取所述 球形鏡座ll位于所述位置時(shí)所述鏡頭模組所成圖像，所述影像感測(cè)器13整合所述多個(gè)位置對(duì) 應(yīng)的圖像以獲得一廣角度影像。
本發(fā)明第一實(shí)施例，采用一球形驅(qū)動(dòng)座14與球形鏡座11組合構(gòu)成一個(gè)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)系統(tǒng)，利 用控制單元15控制該旋轉(zhuǎn)馬達(dá)系統(tǒng)中作為轉(zhuǎn)子的球形鏡座11的旋轉(zhuǎn)，以控制球形鏡頭模組的 旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)廣角度拍攝。
請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組20，其與本發(fā)明第一實(shí)施例提 供的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組10的不同點(diǎn)在于，所述多個(gè)線圈磁體為至少兩個(gè)線圈磁體，且相鄰的第 一線圈磁體242a和第二線圈磁體242b極性相反。
優(yōu)選地，第一線圈磁體242a和第二線圈磁體242b各自環(huán)繞的凸起243和所述球形驅(qū)動(dòng)座 的球形殼體241由鐵磁性材料制成，使得所述相鄰的第一線圈磁體242a和第二線圈磁體242b，連同其各自環(huán)繞的凸起243以及位于其二者之間的球形殼體段241a構(gòu)成一U形線圈磁體242 優(yōu)選地，所述多個(gè)U形線圈磁體242相連圍成一圓弧形磁軌道。
所述磁性元件214相對(duì)于所述U形線圈磁體242設(shè)置于所述球形鏡座21外壁，優(yōu)選地，所 述磁性元件214為一弧形永磁鐵，其弧形兩端分別為極性相反的N極和S極。
優(yōu)選地，所述磁性元件214的極性相反的兩端分別與所述球形鏡座21幾何中心02的連線 夾角9 i大于所述相鄰的第一線圈磁體242a和第二線圈磁體242b與所述球形驅(qū)動(dòng)座球形殼體 241的幾何中心的連線夾角8 2。所述球形驅(qū)動(dòng)座球形殼體241的幾何中心與所述球形鏡座21 幾何中心02重合。
可以理解的是，所述控制單元25控制所述線圈磁體的變化，產(chǎn)生磁作用于所述磁性元件 214，以驅(qū)動(dòng)所述球形鏡座21沿圖4箭頭方向旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明第二實(shí)施例提供的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組20，同樣實(shí)現(xiàn)動(dòng)子磁性元件214與定子U形線圈 磁體242的磁性耦合，U形線圈磁體242上的第一線圈磁體242a和第二線圈磁體242b的電流變 化可以驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)子磁性元件214移動(dòng)以使得所述鏡頭模組旋轉(zhuǎn)，同樣實(shí)現(xiàn)廣角度拍攝。
可以理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它 各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組，其包括一球形驅(qū)動(dòng)座，其包括一球形殼體和多個(gè)設(shè)置于所述球形殼體內(nèi)壁的線圈磁體；一鏡頭模組，其容置于所述球形驅(qū)動(dòng)座的球形殼體圍成的一容置腔內(nèi)，所述鏡頭模組包括一個(gè)球形鏡座，一鏡筒，一影像感測(cè)器和至少一個(gè)設(shè)置在所述球形鏡座外壁的磁性元件，所述至少一個(gè)磁性元件與所述多個(gè)線圈磁體磁性耦合；以及一控制單元，其與所述線圈磁體電連接，所述控制單元控制所述多個(gè)線圈磁體的通電電流的變化產(chǎn)生磁作用于所述至少一個(gè)磁性元件以驅(qū)動(dòng)所述鏡頭模組旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求l所述的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組，其特征在于，所述球形鏡座具有一上容置部和一下容置部，所述上容置部收容所述鏡筒，所述下容置部收容所述影像感測(cè)器。
3.如權(quán)利要求l所述的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組，其特征在于，所述鏡頭模組的球形鏡座的幾何中心與球形驅(qū)動(dòng)座的球形殼體的幾何中心重合。
4.如權(quán)利要求l所述的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組，其特征在于，所述球形驅(qū)動(dòng)座的球形殼體具有一開口 ，所述球形鏡座的球徑小于所述開口的口徑。
5.如權(quán)利要求l所述的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組，其特征在于，所述至少一個(gè)磁性元件為永久磁鐵，其包括極性相反的兩個(gè)磁極。
6.如權(quán)利要求5所述的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組，其特征在于，所述永久磁鐵為一環(huán)形結(jié)構(gòu)，其環(huán)繞所述球形鏡座外壁，且所述環(huán)形結(jié)構(gòu)幾何中心與所述球形鏡座的幾何中心重合，且極性相反的兩個(gè)磁極關(guān)于所述球形鏡座的幾何中心對(duì)稱。
7.如權(quán)利要求l所述的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組，其特征在于，所述球形驅(qū)動(dòng)座內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)指向其幾何中心的凸起，所述多個(gè)線圈磁體分別環(huán)繞所述多個(gè)凸起。
8.如權(quán)利要求5所述的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組，其特征在于，所述線圈磁體與所述磁性元件相對(duì)的兩個(gè)磁極相反。
9.如權(quán)利要求l所述的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組，其特征在于，相鄰兩個(gè)線圈磁體的極性相反，所述至少一個(gè)磁性元件為至少一個(gè)弧形結(jié)構(gòu)的永磁鐵，所述弧形結(jié)構(gòu)兩端的極性相反。
10.如權(quán)利要求9所述的可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組，其特征在于，所述磁性元件極性相反的兩個(gè)端部與所述球形鏡座的幾何中心連線的夾角大于所述相鄰的兩個(gè)線圈磁體的幾何中心與所述球形驅(qū)動(dòng)座的球形殼體幾何中心連線的夾角。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可旋轉(zhuǎn)相機(jī)模組，其包括一球形驅(qū)動(dòng)座、一鏡頭模組、一控制單元和一影像感測(cè)器。所述球形驅(qū)動(dòng)座包括一球形殼體和多個(gè)設(shè)置于所述球形殼體內(nèi)壁的線圈磁體，所述鏡頭模組容置于所述球形驅(qū)動(dòng)座的球形殼體圍成的一容置腔內(nèi)，所述鏡頭模組包括一個(gè)球形鏡座，一鏡筒及其內(nèi)的光學(xué)組件，一影像感測(cè)器和至少一個(gè)設(shè)置在所述球形鏡座外壁的磁性元件，所述至少一個(gè)磁性元件與所述多個(gè)線圈磁體磁性耦合，所述控制單元與所述線圈磁體電連接，所述控制單元控制所述多個(gè)線圈磁體的通電電流的變化以驅(qū)動(dòng)所述鏡頭模組旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)G02B7/02GK101470237SQ20071020340
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者張仁淙 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司