CN102385210B - 光圈及采用该光圈的相机模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光圈。该光圈包括一个第一绝缘基板、一个第二绝缘基板、以及一个遮光层。该第一绝缘基板上形成一个正电极图案。该第二绝缘基板相对该第一绝缘基板设置且形成一个负电极层。该遮光层设置在该第一绝缘基板与该第二绝缘基板之间，且该遮光层包括一个透明绝缘液态介质以及填充在该透明绝缘液态介质内的多个不透光的微胶囊，该正电极图案的局部区域与该负电极层分别施加电压以吸引该多个微胶囊排列在该局部区域内进行遮光。本发明还涉及一种采用该光圈的相机模组。

Description

光圈及采用该光圈的相机模组

技术领域

本发明涉及一种光圈，尤其涉及一种采用该光圈的相机模组。

背景技术

光圈是相机模组的重要零组件，其通过控制相机模组中感光组件的曝光时间来控制成像的清晰度。现有的光圈一般是由薄型叶片所组成，且通过弹簧的张弛及杠杆作用，并经由叶片的张合来控制感光组件的曝光时间。然而，现有的光圈具有较为复杂的机械结构，并且为了达到与该光圈配合使用，相机模组中还需要设置马达、杠杆、弹簧等以驱动光圈，此加重了相机模组的结构复杂程度，导致现有的相机模组难以满足小型化的需求。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种光圈，以及一种采用该光圈且结构简单的相机模组。

一种光圈，包括一个第一绝缘基板、一个第二绝缘基板、以及一个遮光层。该第一绝缘基板上形成一个正电极图案。该第二绝缘基板相对该第一绝缘基板设置且形成一个负电极层。该遮光层设置在该第一绝缘基板与该第二绝缘基板之间，且该遮光层包括一个透明绝缘液态介质以及填充在该透明绝缘液态介质内的多个不透光的微胶囊，该正电极图案的局部区域与该负电极层分别施加电压以吸引该多个微胶囊排列在该局部区域内进行遮光。

一种相机模组，包括一个镜筒，至少一个镜片、一个感测器、以及一个光圈。该镜筒开设一个通孔。该至少一个镜片收容在该通孔内。该感测器相对该镜片设置。该光圈邻近该镜筒的端部设置且其包括一个第一绝缘基板、一个第二绝缘基板、以及一个遮光层。该第一绝缘基板上形成一个正电极图案。该第二绝缘基板相对该第一绝缘基板设置且形成一个负电极层。该遮光层设置在该第一绝缘基板与该第二绝缘基板之间，且该遮光层包括一个透明绝缘液态介质以及填充在该透明绝缘液态介质内的多个不透光的微胶囊，该正电极图案的局部区域与该负电极层分别施加电压以吸引该多个微胶囊排列在该局部区域内进行遮光并控制进入镜筒的通孔内的光通量。

相对于现有技术，本发明所提供的光圈采用正电极图案及负电极层并通过其控制微胶囊的排列来实现调整光圈的目的，因此其相对现有的机械式光圈具有结构简单，易于操作的优点，当该光圈与镜筒、镜片相结合组成一个相机模组时，该相机模组可满足小型化的需求以应用在诸如手机等便携式电子装置中。

附图说明

图1是本发明实施例提供的光圈的结构示意图。

图2是图1所示光圈的剖面示意图。

图3是图2所示光圈的俯视示意图。

图4是图3所示的光圈于第一工作状态的示意图。

图5是图3所示的光圈于第二工作状态的示意图。

图6是本发明实施例提供的相机模组的分解结构示意图。

图7是图6所示相机模组的组装结构示意图。

图8是图7所示的相机模组的第一工作状态示意图。

图9是图7所示的相机模组的第二工作状态示意图。

图10是图7所示的相机模组的第三工作状态示意图。

图11是将图7所示相机模组与手机外壳相组装的结构示意图。

主要元件符号说明

第一绝缘基板10

正电极图案20

图案单元21

圆环状图案单元22、23

方形图案单元24

第二绝缘基板30

负电极层40

遮光层50

透明绝缘液态介质52

微胶囊54

外壳80

光圈100

相机模组200

壳体540

液体542

带电粒子544

第一表面10A

第二表面10B

第三表面30A

第四表面30B

镜筒70

镜片72

镜座74

感测器76

通孔70A

端部702

具体实施方式

下面将以具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图1及图2，本发明实施例提供一种光圈100，包括一个第一绝缘基板10、一个正电极图案20、一个第二绝缘基板30、一个负电极层40、以及一个遮光层50。

该第一绝缘基板10采用聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethyleneterephthalate，PET)，或是其它绝缘材料制成。具体地，该第一绝缘基板10为正方形平板，其具有相对设置的一个第一表面10A及一个第二表面10B，其中，该第二表面10B上形成正电极图案20。本实施例中，该正电极图案20的材料为氧化铟锡(ITO)。在其它变更实施方式中，该第一绝缘基板10可具有其它形状，如圆形平板等，该正电极图案20的材料可为氧化铟锌(IZO)，或是其它导电材料，并不局限于本具体实施例。

请一起参阅图3，本实施例中，该正电极图案20包括一个圆形图案单元21、多个与该圆形图案单元21同心的圆环状图案单元22、23(图3中示出其数目为两个)以及一个方形图案单元24，其中，该圆形图案单元21形成在该第二表面10B的中心，该圆环状图案单元22、23依次环绕该圆形图案单元21且相互电性隔离，该方形图案单元24位于该第二表面10B的边缘且环绕该圆环状图案单元22、23设置。可以理解的是，在其它变更实施方式中，该正电极图案20可具有其它的分布方式，并不局限于本具体实施例。

该第二绝缘基板30可采用玻璃制成。具体地，该第二绝缘基板30相对该第一绝缘基板10设置，且该第二绝缘基板30的形状与该第一绝缘基板10相对应，其也可为方形平板或圆形平板。本实施例中，该第二绝缘基板30为正方形平板，其具有相对设置的一个第三表面30A及一个第四表面30B，其中，该第四表面30B相对该第二表面10B设置，该第三表面30A位于该第二绝缘基板30远离该第二表面10B的一侧，且该第三表面30A上形成一个负电极层40。本实施例中，该负电极层40整层均匀形成在第二绝缘基板30的第四表面30B上，该负电极层40的材料可为硒化锌(ZnSe)，或是六硼化镧(LaB6)。

该遮光层50设置在该第一绝缘基板10的第二表面10B与该第二绝缘基板30的第四表面30B之间。具体地，如图2所示，该遮光层50包括一个透明绝缘液态介质52以及填充在该透明绝缘液态介质52内的多个不透光的微胶囊54。每个微胶囊54包括一个壳体540，填充在该壳体540内的液体542，以及位于该液体542内的多个带电粒子544。该液体542可为有机材料或无机材料。该多个微胶囊54的形状为近似圆球状。本实施例中，如图2所示，该多个微胶囊54单层设置，其可与第二表面10B及第四表面30B相接触，该带电粒子544采用不透光材料制成，如带有负电的炭黑(carbonblack)材料。在其它变更实施方式中，该多个微胶囊54可以层迭设置并相互接触，该带电粒子544也可带正电。

工作时，向正电极图案20提供正电压而向负电极层40提供负电压。具体地，该圆形图案单元21、该多个圆环状图案单元22、以及该方形图案单元24可选择性地通以正电压，该负电极层40通以负电压。该微胶囊54中的带电粒子544受正电压的吸引朝邻近通有正电压的图案单元21、22、23或24的方向移动，当该带电粒子544抵压在壳体540上时，其推动微胶囊54聚集至对应该图案单元21、22、23或24的区域，从而在该聚集区域形成遮光作用，而未有微胶囊54聚集的其它区域可允许光通过。

如图4所示，当正电极图案20仅方形图案单元24及该负电极层40分别通以正、负电压时，微胶囊54受到方形图案单元24的吸引作用聚集在该方形图案单元24下，从而起到遮光作用，而未有微胶囊54聚集的其它区域(包括图案单元21、22、23)可允许光通过。

请参阅图5，当正电极图案20仅圆环状图案单元23及该负电极层40分别通以正、电压时，微胶囊54受到该图案单元23的吸引作用聚集在该图案单元23下，从而起到遮光作用，而未有微胶囊54聚集的其它区域(包括圆形图案单元21、圆环状图案单元22、以及方形图案单元24)可允许光通过。

请一起参阅图6，本发明还提供一种相机模组200，其采用上述光圈100控制光圈，即控制通过镜片72的光通量。该相机模组200包括上述光圈100、一个镜筒70、一个镜片72、一个镜座74、以及一个感测器76。其中，该镜筒70沿其轴向开设有一个收容该镜片72的通孔70A。可以理解的是，该相机模组200也可包括多个镜片72，该多个镜片72在应用时同样收容在该通孔70A内。

如图7所示，组装时，该镜片72收容在该镜筒70的通孔70A内，该感测器76收容在该镜座74内，该镜筒70可旋转地与镜座74相连接，该镜片72与该感测器76相对。该镜筒70远离该镜座74的一侧具有一个与该光圈100连接的端部702。具体地，该光圈100的第一绝缘基板10或第二绝缘基板30与该端部702相抵触并密封该通孔70A。在本实施例中，该光圈100的第一绝缘基板10密封该通孔70A，该第一绝缘基板(图7未示出)的第一表面10A与该端部702的端面(未标示)相贴合。可以理解的是，在其它变更实施方式中，该光圈100也可通过第二绝缘基板30密封该通孔70A，且该第二绝缘基板30的第三表面30A与该端部702的端面相贴合。

工作时，该圆形图案单元21、该多个圆环状图案单元22、23可与该通孔70A相对，该方形图案单元24环绕在该通孔70A外，因此可通过控制微胶囊54聚集在该圆形图案单元21及圆环状图案单元22、23上以控制进入通孔70A的光通量，亦即控制穿过镜片72并在感测器76上成像的光通量。本实施例中，圆环状图案单元23的外径与该镜筒70中的通孔70A的内径相等。当正电极图案20仅方形图案单元24通以正电压时，进入通孔70A的光未被遮挡，因此，该镜筒70的光通量最大。

如图8所示，当正电极图案20仅图中所示的圆环状图案单元23通以正电压时，进入通孔70A的光部分被遮挡，该镜筒70的光通量较小。

如图9所示，可以理解的是，当图中所示的圆环状图案单元22也通以正电压时，进入通孔70A的光部分进一步被其所遮挡，该镜筒70的光通量进一步减小。进一步地，如图10所示，当图中所示的圆形图案单元21也通以正电压时，外部光线全部被遮挡而未能进入通孔70A内。

由于本发明所提供的光圈100采用正电极图案20及负电极层40并通过其控制微胶囊54的排列来实现调整光圈的目的，因此其相对现有的机构式光圈具有结构简单，易于操作的优点，当该光圈100应用在相机模组200时，该相机模组200可满足小型化的需求。

如图11所示，该相机模组200可应用在诸如手机(图11中仅示出手机的外壳80)等便携式电子装置中，从而节省手机的内部空间。

应该指出，上述实施方式仅为本发明的较佳实施方式，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种光圈，包括:

一个第一绝缘基板，该第一绝缘基板上形成一个正电极图案，该正电极图案包括一个圆形图案单元及多个与该圆形图案单元同心的圆环状图案单元，该圆形图案单元形成在该正电极图案的中心，该圆环状图案单元依次环绕该圆形图案单元且相互电性隔离；

一个相对该第一绝缘基板设置的第二绝缘基板，该第二绝缘基板上形成一个负电极层；以及

一个遮光层，该遮光层设置在该第一绝缘基板与该第二绝缘基板之间，且该遮光层包括一个透明绝缘液态介质以及填充在该透明绝缘液态介质内的多个不透光的微胶囊，选择性地对该圆形图案单元及多个与该圆形图案单元同心的圆环状图案单元中的一个或相邻几个通以正电压，且对该负电极层通以负电压以吸引该多个微胶囊排列在被选择的图案单元内进行遮光。

2.如权利要求1所述的光圈，其特征在于，该第一绝缘基板的材料为聚乙烯对苯二甲酸酯，该第二绝缘基板的材料为玻璃。

3.如权利要求1所述的光圈，其特征在于，该正电极图案的材料为氧化铟锡。

4.如权利要求1所述的光圈，其特征在于，该负电极层的材料选自硒化锌及六硼化镧中任意一者。

5.如权利要求1所述的光圈，其特征在于，该微胶囊包含填充在其内的液体及多个位于该液体中的不透光带电粒子。

6.如权利要求5所述的光圈，其特征在于，该带电粒子为带负电的炭黑材料所制成。

7.如权利要求1所述的光圈，其特征在于，该正电极图案还包括一个方形图案单元，该方形图案单元位于该正电极图案的边缘且环绕该多个圆环状图案单元设置。

8.一种相机模组，包括：

一个镜筒，该镜筒开设一个通孔；

至少一个收容在该通孔内的镜片；

一个相对该镜片的影像感测器；以及

一个邻近该镜筒端部设置的光圈，该光圈包括:

一个第一绝缘基板，该第一绝缘基板上形成一个正电极图案，该正电极图案包括一个圆形图案单元及多个与该圆形图案单元同心的圆环状图案单元，该圆形图案单元形成在该正电极图案的中心，该圆环状图案单元依次环绕该圆形图案单元且相互电性隔离，

一个相对该第一绝缘基板设置的第二绝缘基板，该第二绝缘基板上形成一个负电极层，以及

一个遮光层，该遮光层设置在该第一绝缘基板与该第二绝缘基板之间，且该遮光层包括一个透明绝缘液态介质以及填充在该透明绝缘液态介质内的多个不透光的微胶囊，选择性地对该圆形图案单元及多个与该圆形图案单元同心的圆环状图案单元中的一个或相邻几个通以正电压，并在该负电极层通以负电压以吸引该多个微胶囊排列在被选择的图案单元内进行遮光并控制进入镜筒的通孔内的光通量。

9.如权利要求8所述的相机模组，其特征在于，该第一绝缘基板及第二绝缘基板任何一者与该镜筒的端面相贴合以密封该通孔。

10.如权利要求9所述的相机模组，其特征在于，该正电极图案包括对应该通孔的一个圆形图案单元及多个圆环状图案单元，该多个圆环状图案单元分别环绕该圆形图案单元，位于最外圈的圆环状图案单元的外径与该通孔的内径相等。