CN104808418A - 相机模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种相机模块，其适于设置在电子装置内。相机模块包括反射元件、成像镜头、影像感测元件以及第一调整单元。第一调整单元能调整反射元件相对于成像镜头的位置。当反射元件位于相对于成像镜头的第一位置时，第一调整单元能将来自电子装置的正面外的影像光束反射至成像镜头。当反射元件位于相对于成像镜头的第二位置时，第一调整单元能使来自电子装置的背面外的影像光束反射至成像镜头。成像镜头能将影像光束投射至影像感测元件。

Description

相机模块

技术领域

本发明是有关于一种相机模块，且特别是有关于一种具有可调整位置的反射元件的相机模块。

背景技术

随着电子科技与制造技术的不断演进与改良，具人性化、功能性佳的资讯电子产品亦一直推陈出新。电脑、手机、数字相机等电子产品已经是现代人必备的工具，尤其是随着数字相机与手机或电脑等资讯电子产品的结合，更满足了人们可以随时随地纪录生活点滴的需求。

一般而言，目前为了使手机及电脑等电子装置具有可拍摄来自电子装置正面及背面的影像的便利功能，电子装置中通常会设置两组数字相机镜头及其相关构件，例如感光晶片、滤光片、连接机构件以及驱动电路等等，以可感测来自电子装置正面及背面的光线影像。然而，如此一来，电子装置的消耗功率及产品体积将会提升，亦将会使得产品成本提高。因此如何兼顾电子装置可拍摄正背面影像的便利功能及降低生产成本的考虑，已成为相关领域技术发展的重要课题之一。

中国台湾专利第I321946号提出了一种具有分合光元件的相机模块。

发明内容

本发明提供一种相机模块，可拍摄来自电子装置正面及背面的影像。

本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提出一种相机模块，适于设置在电子装置内。相机模块包括反射元件、成像镜头、影像感测元件以及第一调整单元。第一调整单元能调整反射元件相对于成像镜头的位置。当反射元件位于相对于成像镜头的第一位置时，能将来自电子装置的正面外的影像光束反射至成像镜头。当反射元件位于相对于成像镜头的第二位置时，能使来自电子装置的背面外的影像光束反射至成像镜头，且成像镜头能将影像光束投射至影像感测元件。

在本发明的一实施例中，上述的反射元件为全反射棱镜或光学反射镜。

在本发明的一实施例中，上述的第一调整单元包含转动单元。

在本发明的一实施例中，上述的第一调整单元包含马达，马达耦接至反射元件用以驱动反射元件转动。

在本发明的一实施例中，上述的第一调整单元还包含驱动控制单元，驱动控制单元耦接至马达用以控制马达运转。

在本发明的一实施例中，上述的第一调整单元包含平移单元。

在本发明的一实施例中，上述的第一调整单元包含移动平台，移动平台承载反射元件并能相对于成像镜头平移。

在本发明的一实施例中，上述的第一调整单元还包含拨杆，拨杆连接至移动平台用以控制移动平台及所承载的反射元件的平移。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置的侧面连接正面及背面，第一调整单元能调整反射元件相对于成像镜头的位置，以使来自电子装置的侧面外的影像光束不经过反射元件而直达成像镜头。

在本发明的一实施例中，上述的相机模块，还包括第二调整单元，能调整成像镜头相对于电子装置的侧面的位置。

在本发明的一实施例中，上述第二调整单元包含平移单元。

基于上述，通过反射元件及第一调整单元的配置，本发明的实施例的相机模块即可利用一组成像镜头及影像感测元件拍摄来自电子装置正面及背面的影像。如此，将可使得电子装置内的相机模块具有较少的机构件及驱动电路，而可减少装置的消耗功率及产品体积，并因而可降低产品成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的一种相机模块的架构示意图。

图2是图1的实施例的第一调整单元的架构示意图。

图3A是图1的实施例的反射元件位于相对于成像镜头的第一位置的光路示意图。

图3B是图1的实施例的反射元件位于相对于成像镜头的第二位置的光路示意图。

图4是本发明又一实施例的一种相机模块的架构示意图。

图5是图4的实施例的第一调整单元的架构示意图。

图6是本发明另一实施例的一种相机模块的架构示意图。

图7A是图6的实施例的反射元件位于相对于成像镜头的第一位置的光路示意图。

图7B是图6的实施例的反射元件位于相对于成像镜头的第二位置的光路示意图。

图7C是图6的实施例的成像镜头相对于电子装置的侧面位置的光路示意图。

图7D是图6的实施例的成像镜头相对于电子装置的侧面位置的光路示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1是本发明一实施例的一种相机模块的架构示意图。图2是图1的实施例的第一调整单元的架构示意图。请参照图1与图2，在本实施例中，相机模块100适于设置在电子装置200内，且包括反射元件110、成像镜头120、影像感测元件130以及第一调整单元140。举例而言，在本实施例中，电子装置200可为电脑、手机、数字相机或笔记型电脑等适合设置相机模块100的电子装置。在本实施例中，反射元件110例如为全反射棱镜，可反射来自电子装置200的正面S1或背面S2外的影像光束60、70，并使影像光束60、70传递至成像镜头120中。另一方面，在本实施例中，成像镜头120能将影像光束60、70投射至影像感测元件130。具体而言，影像感测元件130例如可为电荷耦合元件（charge coupled device,CCD）、互补式金氧半导体感测元件（complementary metal oxide semiconductor sensor,CMOS sensor）或其它适当的影像感测元件。

具体而言，在本实施例中，第一调整单元140能调整反射元件110相对于成像镜头120的位置。如图1与图2所示，在本实施例中，第一调整单元140包含转动单元141。更详细而言，如图2所示，在本实施例中，第一调整单元140包含驱动控制单元143以及马达142。驱动控制单元143例如可耦接至马达142用以控制马达142运转，马达142则耦接至反射元件110用以驱动反射元件110转动。更详细而言，在本实施例中，反射元件110可以转轴O为中心轴旋转，且转轴O的方向例如与X轴的方向平行。如此一来，则可控制反射元件110位于相对于成像镜头120的适当位置，以分别将来自电子装置200的正面S1或背面S2外的影像光束60、70反射至成像镜头120。以下将搭配图3A至图3B，进行进一步的说明。

图3A是图1的实施例的反射元件位于相对于成像镜头的第一位置的光路示意图。图3B是图1的实施例的反射元件位于相对于成像镜头的第二位置的光路示意图。请参照图3A，当反射元件110被驱动至位于相对于成像镜头120的第一位置P1时，反射元件110的表面可将来自电子装置200的正面S1外的影像光束60全反射，因而可改变了影像光束60的传递方向，以使影像光束60可被反射至成像镜头120。在本实施例中，影像光束60的传递路径方向例如改变了90度。应注意的是，上述角度参数范围仅作为例示说明，其并非用以限定本发明。

另一方面，若欲使相机模块100可用以拍摄来自电子装置200的背面S2外的影像，则可通过第一调整单元140的驱动控制单元143以及马达142调整反射元件110的位置，以使来自电子装置200的背面S2外的影像光束70可入至反射元件110中，并被反射元件110的表面全反射。更详细而言，如图3B所示，当反射元件110被驱动至位于相对于成像镜头120的第二位置P2时，亦可改变来自电子装置200的背面S2外的影像光束70的传递方向，而能使影像光束70被反射至成像镜头120。在本实施例中，反射元件110例如被第一调整单元140旋转了180度。应注意的是，上述角度参数范围仅作为例示说明，其并非用以限定本发明。此外，在本实施例中，相机模块100亦可与电子装置200内的其它控制单元（未示出）连接，而可根据实际需求透过外部的按键或触控装置控制相机模块100的前景或后景拍摄模式切换。

如此一来，通过反射元件110及第一调整单元140的配置，设置于电子装置200内的相机模块100即可利用单一组成像镜头120及影像感测元件130拍摄来自电子装置200正面S1及背面S2的影像。如此，将可使得电子装置200内的相机模块100具有较少的机构件及驱动电路，而可减少装置的消耗功率及产品体积，并因而可降低产品成本。此外，由于拍摄来自电子装置200正面S1及背面S2的影像时，皆是利用同一组成像镜头120及影像感测元件130，因此将采用具有较高解析度的成像镜头120，而可提升影像品质。

此外，值得注意的是，在本实施例中，上述的反射元件110虽为全反射棱镜为例示，但本发明不限于此。在另一示出的实施例中，反射元件110亦可为光学反射镜或其它适当元件。以下将搭配图4至图5，进行进一步的说明。

图4是本发明又一实施例的一种相机模块的架构示意图。图5是图4的实施例的第一调整单元的架构示意图。请参照图4，本实施例的相机模块400与图1的相机模块100类似，而两者的差异如下所述。如图4所示，在本实施例中，相机模块400的反射元件410例如为光学反射镜。而由于本实施例的反射元件410亦可以转轴O为中心轴旋转，因此反射元件410亦可将来自电子装置200的正面S1或背面S2外的影像光束60、70反射至成像镜头120中，而具有与图1实施例的全反射棱镜有类似的作用。因此，如图5所示，此技术领域中具有通常知识者当可依据实际需求来对反射元件410搭配第一调整单元140的驱动控制单元143以及马达142进行适当的机构及光路来设计后，亦同样可使相机模块400达到与相机模块100类似的功效及优点，在此就不予赘述。

此外，亦值得说明的是，前述的第一调整单元140虽以包含转动单元141为例示，但本发明不限于此。在另一实施例中，第一调整单元140亦可包含平移单元以达到类似效果。以下将搭配图6至图7D，进行进一步的说明。

图6是本发明另一实施例的一种相机模块100的架构示意图。请参照图6，本实施例的相机模块600与图1的相机模块100类似，而两者的差异如下所述。如图6所示，在本实施例中，上述的第一调整单元640例如是一平移单元。更具体而言，在本实施例中，第一调整单元640包含移动平台640a，移动平台640a承载反射元件110并能相对于成像镜头120平移。此外，更详细而言，第一调整单元640还包含拨杆640b，拨杆640b连接至移动平台640a，并可用以控制移动平台640a及所承载的反射元件110的平移。在本实施例中，调整拨杆640b的方式可以手动的方式调整，但本发明不限于此，在其它未示出的实施例中，亦可加装马达及控制单元以控制拨杆640b的移动。如此一来，第一调整单元640亦可透过拨杆640b调整反射元件110相对于成像镜头120的位置，以分别将来自电子装置200的正面S1或背面S2外的影像光束60、70反射至成像镜头120。以下将搭配图7A至图7B，进行进一步的说明。

图7A是图6的实施例的反射元件位于相对于成像镜头的第一位置的光路示意图。图7B是图6的实施例的反射元件位于相对于成像镜头的第二位置的光路示意图。请参照图7A，在本实施例中，可透过拨杆640b移动移动平台640a，而使反射元件110a、110b被移动至位于相对于成像镜头120的第一位置P3（如图7A所示）。如此，此时的反射元件110a能将来自电子装置200的正面S1外的影像光束60反射至成像镜头120。另一方面，如图7B所示，若欲使相机模块100可用以拍摄来自电子装置200的背面S2外的影像，则可透过拨杆640b移动移动平台640a，而使反射元件110a、110b被移动至位于相对于成像镜头120的第二位置P4（如图7B所示）。如此，此时的反射元件110b则能使来自电子装置200的背面S2外的影像光束70反射至成像镜头120。因此，本实施例的相机模块600将可达到与相机模块100类似的功效及优点，在此就不予赘述。

另一方面，在本实施例中，相机模块600还可用以拍摄来自电子装置200侧面S3的影像。以下将搭配图7C与图7D，来进行进一步的说明。

图7C是图6的实施例的成像镜头相对于电子装置的侧面位置的光路示意图。请参照图7C，具体而言，在本实施例中，电子装置200的侧面S3连接正面S1及背面S2。更详细而言，如图7C所示，第一调整单元640能调整反射元件110a、110b相对于成像镜头120的位置P5，以使来自电子装置200的侧面S3外的影像光束80不经过反射元件110a、110b而直达成像镜头120，而可对来自电子装置200的侧面S3的影像进行拍摄。

图7D是图6的实施例的成像镜头相对于电子装置的侧面位置的光路示意图。此外，请参照图7D，在本实施例中，相机模块600可还包括第二调整单元650，能调整成像镜头120相对于电子装置200的侧面S3的位置。更详细而言，第二调整单元650包含平移单元651及马达652，而可用以移动成像镜头120，并调整成像镜头120至靠近电子装置200的边缘处。如此一来，将可增加成像镜头120所能接受到来自侧面S3的影像光束80的张角θ，而可增加相机模块600所能拍摄的影像范围。在上述的图6至图7C的实施例中,虽然有绘出第二调整单元650及第二调整单元650包含的平移单元651及马达652，但是在图6至图7C的实施例中，第二调整单元650是可选择的组件，即图6至图7C的实施例也可不包含第二调整单元650。本发明亦不限于此。

此外，在上述的图6至图7D的实施例中，反射元件110a、110b虽以全反射棱镜为例示，但本发明亦不限于此。在另一未示出的实施例中，反射元件110a、110b亦可采用光学反射镜，此技术领域中具有通常知识者当可依据实际需求进行适当的机构及光路设计后，亦可同样达到与相机模块100类似的功效及优点，在此就不予赘述。

综上所述，通过反射元件及第一调整单元的配置，本发明的实施例的相机模块即可利用单一组成像镜头及影像感测元件拍摄来自电子装置正面及背面的影像。如此，将可使得电子装置内的相机模块具有较少的机构件及驱动电路，而可减少装置的消耗功率及产品体积，并因而可降低产品成本。此外，由于拍摄来自电子装置正面及背面的影像时，皆是利用同一组成像镜头及影像感测元件，因此将采用具有较高解析度的成像镜头，而可提升影像品质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求及发明内容所作的简单等效变化与修改，皆仍属本发明权利要求的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。

符号说明

60、70、80：影像光束

100、400、600：相机模块

110、110a、110b、410：反射元件

120：成像镜头

130：影像感测元件

140、640：第一调整单元

141：转动单元

142、652：马达

143：驱动控制单元

640a：移动平台

640b：拨杆

650：第二调整单元

651：平移单元

200：电子装置

S1：正面

S2：背面

S3：侧面

P1、P2、P3、P4、P5：位置

θ：张角

Claims (11)

1.一种相机模块，适于设置在电子装置内，该相机模块包括：

反射元件；

成像镜头；

影像感测元件；以及

第一调整单元，能调整该反射元件相对于该成像镜头的位置，当该反射元件位于相对于该成像镜头的第一位置时，能将来自该电子装置的正面外的影像光束反射至该成像镜头，当该反射元件位于相对于该成像镜头的第二位置时，能使来自该电子装置的背面外的影像光束反射至该成像镜头，且该成像镜头能将该影像光束投射至该影像感测元件。

2.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，该反射元件为全反射棱镜或光学反射镜。

3.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，该第一调整单元包含转动单元。

4.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，该第一调整单元包含马达，该马达耦接至该反射元件用以驱动该反射元件转动。

5.如权利要求4所述的相机模块，其特征在于，该第一调整单元还包含驱动控制单元，该驱动控制单元耦接至该马达用以控制该马达运转。

6.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，该第一调整单元包含平移单元。

7.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，该第一调整单元包含移动平台，该移动平台承载该反射元件并能相对于该成像镜头平移。

8.如权利要求7所述的相机模块，其特征在于，该第一调整单元还包含拨杆，该拨杆连接至该移动平台用以控制该移动平台及所承载的该反射元件的平移。

9.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，该电子装置的侧面连接该正面及该背面，该第一调整单元能调整该反射元件相对于该成像镜头的位置，以使来自该电子装置的该侧面外的影像光束不经过该反射元件而直达该成像镜头。

10.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，还包括：

第二调整单元，能调整该成像镜头相对于该电子装置的该侧面的位置。

11.如权利要求10所述的相机模块，其特征在于，该第二调整单元包含平移单元。