CN100543503C - 镜头模块 - Google Patents

Abstract

一种镜头模块，包括一基座、一导杆、一连杆、一第一透镜以及一第二透镜。基座用以承载一感光组件，感光组件具有一感光表面。导杆设置于基座的一侧，导杆的延伸方向与感光表面的法线平行。连杆包括一枢轴部及一延伸部。枢轴部耦接于基座，延伸部则可以枢轴部为中心旋转。第一透镜耦接于导杆以沿着导杆滑动，并抵接于延伸部，第一透镜与感光表面之间具有一第一感测距离。第二透镜耦接于导杆以沿着导杆移动，并抵接于延伸部，第二透镜与感光表面之间具有一第二感测距离。当延伸部以枢轴部为中心旋转时，延伸部同步推动第一透镜及第二透镜沿着导杆移动，以改变第一感测距离及第二感测距离。当第二透镜沿着导杆移动以改变第二感测距离时，第二透镜带动延伸部以枢轴部为中心旋转，且带动第一透镜沿着导杆来回移动，以改变第一感测距离。

Description

镜头模块

(1)技术领域

本发明是有关于一种镜头模块，且特别是有关于一种以连杆带动透镜移动的镜头模块。

(2)背景技术

镜头是用以捕捉景物的影像，光线藉由镜头聚集至一感光组件的表面以成像于感光表面。镜头由数个到数十个不等的凹凸透镜所组成，且镜头内的凹凸透镜形成一焦点距离。以变焦镜头而言，通过调整凹凸透镜的相对距离，可改变变焦镜头的焦点距离。感光表面的成像可藉由调整焦点距离而放大或缩小，相当地方便使用者使用于各种场合。因此，变焦镜头广泛地应用于各式具有照相功能之电子装置中。

请参照图1，其绘示一传统变焦镜头的示意图。如图1所示，传统的变焦镜头10包括一个凸轮筒100、一透镜120以及一镜筒160。光线穿过透镜120，通过镜筒160以到达一感测组件。凸轮筒100上具有螺旋弧形沟槽101，用以螺旋套接于镜筒160上。由于螺旋运动之性质，旋转凸轮筒100时，凸轮筒100会相对于镜筒160上下移动。透镜120设置于凸轮筒100内，因此调整凸轮筒100与镜筒160之相对位置亦可同时调整透镜120之位置。传统之变焦镜头10更包括一滑块140，滑块140是与透镜120耦接。镜筒160具有一直沟槽162，滑块140嵌合于直沟槽162内，并带动透镜120沿直沟槽162来回滑动。因此，当凸轮筒100旋转时，滑块140及直沟槽162可限制住透镜120仅作上下之移动，以防止透镜120在变焦过程中旋转或左右移位，进而影响成像品质。

由于螺旋弧形沟槽101制作之精密度高，成形较困难，因此在凸轮筒100的模具制造上相对地成本较高。在凸轮筒100成形后，其尺寸规格检验困难，使零件检验的时间成本相对提高。且不良之凸轮筒100流入制程后，将造成许多不良的半成品，增加重工之制造成本。因此，如何解决上述之种种问题实为目前研究之重要课题之一。

(3)发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种镜头模块。镜头模块用以装设于一电子装置中。电子装置例如是一相机。利用简易的连杆调整透镜的感测距离，以减少制作镜头模块的零件成本，增加镜头模块组装的效率。

根据本发明之一目的，提出一种镜头模块。镜头模块至少包括一基座、一导杆、一连杆、一第一透镜及一第二透镜。基座用以承载一感光组件，感光组件具有一感光表面。导杆设置于基座的一侧，导杆的延伸方向与感光表面的法线平行。连杆包括一枢轴部及一延伸部。枢轴部耦接于基座，延伸部则可以枢轴部为中心旋转。第一透镜耦接于导杆以沿着导杆滑动，并抵接于延伸部，第一透镜与感光表面之间具有一第一感测距离。第二透镜耦接于导杆以沿着导杆滑动，并抵接于延伸部，第二透镜与感光表面之间具有一第二感测距离。当延伸部以枢轴部为中心旋转时，延伸部同步推动第一透镜及第二透镜沿着导杆移动，以改变第一感测距离及第二感测距离。

根据本发明之一目的，又提出一种镜头模块。镜头模块至少包括一基座、一导杆、一连杆、一第一透镜及一第二透镜。基座用以承载一感光组件，感光组件具有一感光表面。导杆设置于基座的一侧，导杆的延伸方向与感光表面的法线平行。连杆包括一枢轴部及一延伸部。枢轴部耦接于基座，延伸部则可以枢轴部为中心旋转。第一透镜耦接于导杆以沿着导杆滑动，并抵接于延伸部，第一透镜与感光表面之间具有一第一感测距离。第二透镜耦接于导杆以沿着导杆滑动，并抵接于延伸部，第二透镜与感光表面之间具有一第二感测距离。当第二透镜沿着导杆移动而改变第二感测距离时，第二透镜带动延伸部以枢轴部为中心旋转，且带动第一透镜沿着导杆移动以改变第一感测距离。

为让本发明之上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

(4)附图说明

图1是一传统变焦镜头的示意图

图2是依照本发明的第一实施例的镜头模块的示意图。

图3A～3B是根据图2的连杆作动的示意图。

图4是依照本发明的第二实施例的镜头模块的示意图。

图5是依照本发明的第三实施例的电子装置的示意图。

(5)具体实施方式

第一实施例

请参照图2，其是依照本发明的第一实施例的镜头模块的示意图。如图2所示，镜头模块20包括基座210、导杆220、连杆240、第一透镜260及第二透镜280。基座210用以承载一感光组件230，而感光组件230具有一感光表面230A。导杆220设置于基座210的一侧，导杆220的延伸方向与感光表面230A的法线平行。连杆240包括枢轴部242及延伸部244。枢轴部242耦接于基座210，延伸部244则可以枢轴部242为中心旋转。

延伸部244具有第一侧面244A及第二侧面244B。第二侧面244B相对于第一侧面244A，且位于第一侧面244A的下方。第一透镜260的一端耦接于导杆220，另一端则藉由一第一凸块261抵靠于第一侧面244A之一第一位置A。第一位置A相对于枢轴部242，具有第一力臂距离L1。同样地，第二透镜280的一端耦接于导杆220，另一端藉由一第二凸块281抵靠于第二侧面244B之第二位置B。第二位置B相对于枢轴部242，具有第二力臂距离L2。其中，第一力臂距离L1小于第二力臂距离L2。且第一透镜260与感光表面230A之间具有第一感测距离D1，第二透镜280与感光表面230A之间具有第二感测距离D2。其中，光线L是藉由穿透第一透镜260及第二透镜280到达感光组件230，以成像于感光组件230。

较佳地，导杆220具有一非圆形剖面，例如一矩形剖面或一椭圆形剖面。使得第一透镜260及第二透镜280仅能沿着导杆220相对感光组件230作上下移动，而不会左右晃动。

镜头模块20更包括一弹性组件290，例如一弹簧。弹性组件290之一端耦接于第一透镜260，另一端耦接于第二透镜280。弹性组件290用以提供一弹力，使第一透镜260及第二透镜280分别紧密地抵靠于第一侧面244A及第二侧面244B。

如图2所示，较佳地，连杆240之枢轴部242具有一齿形结构243。镜头模块20更包括一减速机构，减速机构之一端与连杆240之齿形结构243啮合，另一端耦接于一驱动单元。驱动单元通过减速机构及该齿形结构243以驱动延伸部244以枢轴部242为中心旋转。其中，驱动单元可以是一步进马达，而减速机构则可由数个齿轮对组合而成，用以降低步进马达的输出转速。

请同时参照第3A～3B图，其是图2的连杆作动的示意图。如图3A所示，连杆240未作动前，第一凸块261抵靠在第一侧面244A的第一位置A，第一透镜260具有第一力臂距离L1，而第一透镜260与感光表面230A具有第一感测距离D1。第二凸块281抵靠在第二侧面244B的第二位置B，第二透镜280具有第二力臂距离L2，且第二透镜280与感光表面230A具有第二感测距离D2。

如图3B所示，当驱动单元驱动延伸部244以枢轴部242为中心顺时针旋转一角度θ，此时，第一透镜260抵靠着第一侧面244A，并沿着第一侧面244A滑动。第一透镜260由第一位置由A滑动至第一位置A’。第二透镜280抵靠着第二侧面244B，并沿着第二侧面244B滑动。第二透镜280由第二位置B滑动至第二位置B’。

由于导杆220限制第一透镜260及第二透镜280仅能沿着导杆220上下移动而不会左右晃动，如图2所示。因此，当连杆240同时推动第一透镜260及第二透镜280上下移动时，第一力臂距离L1与第二力臂距离L2不变，如图3B所示。同时作动后之第一透镜260及第二透镜280相对感光组件230之间分别具有第一感测距离D3及第二感测距离D4。设计上，由于第一力臂距离L1小于第二力臂距离L2，因此第一感测距离D1至第一感测距离D3的第一改变量δ1小于第二感测距离D2至第二感测距离D4的第二改变量δ2，由此可知本发明实施例可经由几何三角设计，使第一改变量δ1不同于第二改变量δ2来符合光学设计上的对应关系。

藉由第一力臂距离L1、第二力臂距离L2及旋转角度θ的参数设计，可获得对应之第一位置A、第二位置B及第一感测距离D1或D3及第二感测距离D2或D4。藉此，以一简易的结构设计，即可达到镜头模块20变焦之目的。

第二实施例

请参照图4，其是依照本发明之第二实施例的镜头模块之示意图。本实施例的镜头模块40与第一实施例之镜头模块20不同之处在于连杆440之设计以及镜头模块40之驱动方式，至于其它相同之构成要件，继续沿用原有标号，并不再赘述。如图4所示，连杆440具有一枢轴部442及一延伸部444。延伸部444具有一导槽446，第二透镜280之第二凸块281是抵靠于导槽446的内壁。减速机构之一端耦接于第二透镜280，另一端耦接于一驱动单元。在本实施例中，减速机构为一斜螺牙装置300。斜螺牙装置300包括一螺杆310及一套筒320，套筒320系以内螺纹与螺杆310结合。当驱动单元驱使螺杆310旋转，可带动套筒320相对于螺杆310作上下移动，亦同时带动第二透镜280上下移动，改变第二感测距离D2。当第二透镜280上下移动时，第二凸块281在导槽446内滑动，可带动延伸部444以枢轴部442为中心转动。此时，抵靠在第一侧面444A的第一凸块261亦被同步带动，第一感测距离D1也因而改变。

虽然本实施例是以第二透镜280抵靠于导槽446内为例作说明，然除了第二实施例所述将第二透镜280抵靠于导槽446内，亦可同时将第一透镜260之第一凸块261抵靠于导槽446内，使第一透镜260及第二透镜280皆可沿着导槽446滑动。

第三实施例

请参照图5，其是依照本发明之第三实施例的电子装置的示意图。如图5所示，一电子装置15，例如一相机，包括一驱动单元50以及一镜头模块。镜头模块例如是第一实施例之镜头模块20。驱动单元50与镜头模块20耦接，其功能之一是用以驱使镜头模块20变焦。驱动单元50例如是一步进马达，包括一齿轮51，是设置在驱动单元50的输出端，用以与齿形结构243啮合。当使用者欲调整电子装置15之镜头焦距时以控制于感光组件230上之成像大小时，必须藉由驱动单元50输出以驱动齿轮51转动，以带动与齿轮51相啮合之齿形结构243。由于齿形结构243系与镜头模块20中的连杆240相结合，且第一透镜260及第二透镜280分别抵靠在连杆240之二对侧。因此，齿形结构243转动时亦带动连杆240转动。此时，连杆240可同时推动第一透镜260及第二透镜280移动，以改变电子装置15的镜头焦距。

本发明上述实施例所揭露的镜头模块，其利用连杆带动第一透镜及第二透镜相对移动，以调整第一透镜及第二透镜之感测距离。连杆之结构简易、铸造成本低廉且检验容易。不仅节省检验工时，更可减少不良品之数量以降低产品之不良率，使得制造成本降低。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰。因此，本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种镜头模块，至少包括：

一基座，用以承载一感光组件，该感光组件具有一感光表面；

一导杆，设置于该基座的一侧，该导杆的延伸方向与该感光表面的法线平行；

一连杆，包括一枢轴部及一延伸部，该枢轴部是耦接于该基座，该延伸部能以该枢轴部为中心旋转；

一第一透镜，耦接于该导杆以沿该导杆滑动，并抵接于该延伸部，该第一透镜与该感光表面之间具有一第一感测距离；以及

一第二透镜，耦接于该导杆以沿该导杆滑动，并抵接于该延伸部，该第二透镜与该感光表面之间具有一第二感测距离；

其中，当该延伸部以该枢轴部为中心旋转时，该延伸部同步推动该第一透镜及该第二透镜沿着该导杆移动，以改变该第一感测距离及该第二感测距离。

2.如权利要求1所述的镜头模块，其中该第一透镜抵接于该延伸部的一第一位置，该第一位置与该枢轴部之间具有一第一力臂距离，该第二透镜抵接于该延伸部的一第二位置，该第二位置与该枢轴部之间具有一第二力臂距离，该第一力臂距离小于该第二力臂距离，使得该延伸部以该枢轴部为中心旋转时，该第一感测距离的改变量小于该第二感测距离的改变量。

3.如权利要求1所述的镜头模块，其中该第一透镜与该第二透镜是抵靠于该延伸部相对应的两侧。

4.如权利要求3所述的镜头模块，其中该第一透镜更包括一第一凸块，该第一透镜是以该第一凸块抵靠该延伸部，该第二透镜更包括一第二凸块，该第二透镜是以该第二凸块抵靠该延伸部。

5.如权利要求3所述的镜头模块，还包括：

一弹性组件，连接该第一透镜与该第二透镜，该弹性组件用以提供一弹力使该第一透镜及该第二透镜分别抵靠于该延伸部的两侧。

6.如权利要求5所述的镜头模块，其中该弹性组件为一弹簧。

7.如权利要求1所述的镜头模块，还包括：

一减速机构，设置于该连杆并耦接一驱动单元，该驱动单元驱动该减速机构以带动该延伸部以该枢轴部为中心旋转。

8.一种镜头模块，至少包括：

一基座，用以承载一感光组件，该感光组件具有一感光表面；

一导杆，设置于该基座的一侧，该导杆的延伸方向与该感光表面的法线平行；

一连杆，包括一枢轴部及一延伸部，该枢轴部是耦接于该基座，该延伸部能以该枢轴部为中心旋转；

一第一透镜，耦接于该导杆以沿该导杆滑动，并抵接于该延伸部，该第一透镜与该感光表面之间具有一第一感测距离；以及

一第二透镜，耦接于该导杆以沿该导杆滑动，并抵接于该延伸部，该第二透镜与该感光表面之间具有一第二感测距离；

其中，当该第二透镜沿着该导杆移动以改变该第二感测距离时，该第二透镜带动该延伸部以该枢轴部为中心旋转，且该延伸部带动该第一透镜沿着该导杆移动，以改变该第一感测距离。

9.如权利要求8所述的镜头模块，还包括：

一减速机构，设置于该第二透镜并耦接一驱动单元，该驱动单元驱动该减速机构以带动该第二透镜沿该导杆移动。

10.如权利要求8所述的镜头模块，其中该延伸部具有一导槽，该第二透镜抵靠于该导槽的内壁，该第二透镜并可沿该导槽滑动。

Images