CN107995386B - 相机模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种相机模块,包括镜座、镜筒、第一透镜组、第二透镜组、影像感测元件以及驱动元件。镜筒设置于镜座上。第一透镜组设置于镜筒中。第二透镜组固设于镜座中。第一透镜组及第二透镜组分别至少包括一透镜。影像感测元件、第一透镜组及第二透镜组共用一光轴。影像感测元件设置于镜座中。驱动元件用以驱动镜筒以使第一透镜组沿着平行于光轴的轴向的一方向移动。驱动元件调整第一透镜组的位置以使第一透镜组与第二透镜组在光轴上形成间距。本发明提供的相机模块,具有较小的体积以及较佳的近拍距离与可同时调整影像感测元件成像与对焦的光学品质。
Description
技术领域
本发明涉及一种相机模块。
背景技术
随着电子科技与制造技术的不断演进与改良,信息电子产品也一直推陈出新。电脑、手机、相机模块等电子产品已经是现代人必备的工具。特别是相机模块满足了使用者可以随时随地记录生活点滴的需求,属于热门的电子产品之一。
一般而言,相机模块的架构为将透镜组设置于镜筒中,并且将红外滤光片设置于影像感测元件与透镜组之间。然而,这样的设置方式,不易降低相机模块的体积以及生产成本。再者,当使用者通过相机模块拍摄物体时,是通过移动镜筒中的透镜组来进行对焦。但是,通过此种方式调整的影像品质有其极限,使用者无法再进一步调整影像的光学品质。并且,由于相机模块通过移动镜头中的透镜组来进行对焦,无法有效地减少对焦时所需移动的行程,因而其对焦速度较慢。
另一方面,由于制造或工艺上的因素,相机模块中的影像感测元件的成像表面往往会有翘曲(Warpage)的情形。换言之,影像感测元件的成像表面并不是完美的水平面。一般而言,当外界光束入射于相机模块时,相机模块中的透镜组会将外界光束成像于水平面上。如此一来,当影像感测元件的成像表面不是水平面时,已知技术的相机模块所感测的影像在影像感测元件的不同区域的影像品质会有落差,造成影像品质不佳。综合以上,如何解决上述问题,实为目前本领域研发人员研发的重点之一。
发明内容
本发明提供一种相机模块,其具有较小的体积以及较佳的近拍距离与可同时调整影像感测元件成像与对焦的光学品质。
本发明的一实施例提出一种相机模块,包括镜座、镜筒、第一透镜组、第二透镜组、影像感测元件以及驱动元件。镜筒设置于镜座上。第一透镜组设置于镜筒中。第二透镜组固设于镜座中。第一透镜组及第二透镜组分别至少包括一透镜。影像感测元件与第一透镜组及第二透镜组共用光轴。影像感测元件设置于镜座中。驱动元件用以驱动镜筒以使第一透镜组沿着平行于光轴的轴向的方向移动。驱动元件调整第一透镜组的位置以使第一透镜组与第二透镜组在光轴上形成间距。
在本发明的一实施例中,上述的影像感测元件具有弯曲的成像表面。相机模块还包括控制器。控制器电性连接于驱动元件。控制器根据影像感测元件控制驱动元件调整第一透镜组的位置,以使第一透镜组相对于第二透镜组移动第一距离,藉以调整间距。
在本发明的一实施例中,外界光束经过第一透镜组以及第二透镜组后成像于成像表面以使影像感测元件感测到影像。控制器依据影像的光学特征与第一透镜组以及第二透镜组对应于成像表面的对焦焦点定义出光学特征函数。控制器依据光学特征函数对应于成像表面的第一位置测得的局部影像所计算的曲线为第一光学特征函数曲线。第一光学特征函数曲线的峰值所对应的对焦焦点为第一对焦焦点。控制器依据光学特征函数对应于成像表面的第二位置测得的局部影像所计算的曲线为第二光学特征函数曲线。第二光学特征函数的峰值所对应的对焦焦点为第二对焦焦点。控制器根据影像感测元件控制驱动元件调整第一透镜组相对于第二透镜组移动第一距离,以使第一对焦焦点与第二对焦焦点落在成像表面上。
在本发明的一实施例中,上述的控制器根据影像感测元件的成像表面的第一位置与成像表面的第二位置之间的高度差来调整间距。第一位置不同于第二位置。第一对焦焦点与第二对焦焦点之间具有差值。差值实质上等于高度差。
在本发明的一实施例中,上述的光学特征函数为一调制转换函数。
在本发明的一实施例中,上述的控制器还根据待拍摄物体至相机模块的距离控制驱动元件调整第一透镜组的位置,以使第一透镜组相对于第二透镜组移动第二距离。第二距离包括第一距离。
在本发明的一实施例中,上述的相机模块还包括保护盖板。镜筒位于保护盖板与镜座之间。保护盖板具有彼此相对的第一表面及第二表面。第二表面面对镜筒。
在本发明的一实施例中,上述的相机模块还包括红外滤光膜。保护盖板具有彼此相对的第一表面及第二表面。第二表面面对镜筒。红外滤光膜设置于第一透镜组以及第二透镜组中的任一透镜的表面或设置于第一表面及第二表面的至少其中之一。
在本发明的一实施例中,驱动元件还调整第一透镜组的位置,以使第一透镜组相对于第二透镜组在平面上移动,其中平面的法线方向平行于光轴的轴向。本发明的一实施例提出一种相机模块,包括镜座、镜筒、第一透镜组、第二透镜组、影像感测元件以及驱动元件。镜筒设置于镜座上。第一透镜组设置于镜筒中。第二透镜组固设于第一透镜组下方。第一透镜组及第二透镜组分别至少包括一透镜。影像感测元件设置于电路板上。驱动元件用以驱动镜筒以使第一透镜组沿着平行于光轴的轴向的方向移动。驱动元件调整第一透镜组的位置以使在第一透镜组与第二透镜组形成间距。穿透第一透镜组及第二透镜组后的外界光束成像于影像感测元件的成像表面,以使影像感测元件感测到影像。光学特征函数根据影像的光学特征及第一透镜组与第二透镜组的相对于成像表面的对焦焦点而定义。根据光学特征函数及对应于成像表面的第一位置的局部影像得到的曲线为第一光学特征函数曲线,对应于第一光学特征函数曲线的峰值的对焦焦点为第一对焦焦点。根据光学特征函数及对应于成像表面的第二位置的局部影像得到的曲线为第二光学特征函数曲线,对应于第二光学特征函数曲线的峰值的对焦焦点为第二对焦焦点。第一位置与第二位置分别位于不同的水平面上。第一对焦焦点与第二对焦焦点落在成像表面上。
本发明的一实施例提出一种相机模块,包括镜座、镜筒、第一透镜组、第二透镜组、影像感测元件以及驱动元件。镜筒设置于镜座上。第一透镜组设置于镜筒中。第二透镜组固设于第一透镜组下方。第一透镜组及第二透镜组分别至少包括一透镜。影像感测元件设置于电路板上。驱动元件用以驱动镜筒以使第一透镜组沿着平行于光轴的轴向的方向移动。驱动元件调整第一透镜组的位置以使在第一透镜组与第二透镜组形成间距。穿透第一透镜组及第二透镜组后的外界光束成像于影像感测元件的成像表面,以使影像感测元件感测到影像。光学特征函数根据影像的光学特征及第一透镜组与第二透镜组的相对于成像表面的对焦焦点而定义。根据光学特征函数及对应于成像表面的第一位置的局部影像得到的曲线为第一光学特征函数曲线,对应于第一光学特征函数曲线的峰值的对焦焦点为第一对焦焦点。根据光学特征函数及对应于成像表面的第二位置的局部影像得到的曲线为第二光学特征函数曲线,对应于第二光学特征函数曲线的峰值的对焦焦点为第二对焦焦点。第一位置不同于第二位置,且一高度差存在于第一位置与第二位置之间,其中外界光束对焦于成像表面的第一位置及第二位置。
在本发明的一实施例中,第一光学特征函数的第一对焦焦点所对应的横坐标值实质上相同于第二光学特征函数的第二对焦焦点所对应的横坐标值。
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1A为本发明一实施例的相机模块在调整间距前的剖面示意图;
图1B为图1A的相机模块在调整间距后的剖面示意图;
图2A为已知技术的相机模块于其影像感测元件的表面的光学成像的放大示意图;
图2B为图2A所述已知技术的相机模块在成像表面的中央处以及边缘处的调制转换函数曲线图;
图2C为图1B的相机模块于其影像感测元件的表面的光学成像的放大示意图;
图2D为图1B的相机模块在成像表面的中央处以及边缘处的调制转换函数曲线图;
图3为本发明另一实施例的相机模块的剖面示意图。
附图标记:
10、100、100a:相机模块;
105:电路板;
110:镜座;
112:开口;
115:容置空间;
120:镜筒;
130:第一透镜组;
140:第二透镜组;
150、150’:影像感测元件;
152、152’:成像表面;
160:驱动元件;
162:壳体;
164:球型引导元件;
170:保护盖板;
172:第一表面;
174:第二表面;
CR:中央处;
C1:第一光学特征函数曲线;
C2:第二光学特征函数曲线;
C1’:第一调制转换函数曲线;
C2’:第二调制转换函数曲线;
D:方向;
D1’、D2’:对焦焦点;
D1:第一对焦焦点;
D2:第二对焦焦点;
ER:边缘处;
G0:初始间隙;
G:间距;
ΔG:距离;
GT:导引通道;
H:高度差;
HS:水平面;
IS:像侧;
OA:光轴;
OS:物侧;
OB:外界光束;
P1、P1’、P2、P2’:峰值;
X:差值;
X:X轴;
Y:Y轴;
Z:Z轴。
具体实施方式
图1A为本发明一实施例的相机模块在调整间距前的剖面示意图。图1B为图1A的相机模块在调整间距后的剖面示意图。
请参照图1A以及图1B,在本实施例中,相机模块100包括镜座110、镜筒120、第一透镜组130、第二透镜组140、影像感测元件150以及驱动元件160。镜筒120设置于镜座110上。第一透镜组130设置于镜筒120中。第二透镜组140固设于镜座110中。在本实施例中,第二透镜组140固设于镜座110与电路板105所构成的容置空间115中。在其他的实施例中,第二透镜组140可以是例如固设于容置空间115上方的开口112,本发明并不以此为限。第一透镜组130及第二透镜组140分别至少包括一透镜。影像感测元件150与第一透镜组130及第二透镜组140共用一光轴OA。影像感测元件150设置于电路板105上,并与电路板105电性连接。驱动元件160用以驱动镜筒120以使第一透镜组130沿着平行于光轴OA的轴向的一方向(此方向例如是方向D或者是方向D的反方向)移动。请先参照图1A,在驱动元件160未调整第一透镜组130的位置之前,第二透镜组140与第一透镜组130在光轴OA上具有一初始间隙G0。在其他的实施例中,在驱动元件160未调整第一透镜组130的位置之前,第二透镜组140与第一透镜组130在光轴OA上可以例如是贴合的(即初始间隙G0为零),本发明并不以第一透镜组130与第二透镜组140初始的相对位置为限。请再参照图1B,驱动元件160调整第一透镜组130的位置以使第一透镜组130与第二透镜组140在光轴OA上形成间距G。具体而言,驱动元件160例如是驱动镜筒120沿着方向D移动一距离ΔG,间距G例如是初始间隙G0加上距离ΔG。第二透镜组140覆盖容置空间115的开口112而进一步具有防尘效果。
更详细来说,在本实施例中,驱动元件160例如是滚珠式马达。驱动元件160的壳体162具有导引通道GT。镜筒120设置于导引通道GT中。驱动元件160还包括球型引导元件164,球型引导元件164设置于壳体162与镜筒120之间。更详细来说,当驱动元件160驱动镜筒120沿着平行于光轴OA的轴向的D方向移动时,可由球型引导元件164来引导镜筒120在导引通道GT中移动。在其他的实施例中,驱动元件160也可以是音圈马达(Voice Coil Motor,VCM)、步进马达(Stepper Motor),本发明并不以此为限。此外,在本实施例中,影像感测元件150例如是互补式金属氧化半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)或电荷耦合元件(Charge Coupled Devices,CCD),本发明并不以此为限。
于此段落中举出一种第一透镜组130以及第二透镜组140的一种实施态样,但本发明并不以此为限。在本实施例中,第一透镜组130例如是沿着光轴OA从物侧OS到像侧IS包括四个透镜(即四片式的透镜组)。第二透镜组140例如是一片式的透镜组。在其他的实施例中,第一透镜组130中的透镜数量也可以是一片,第二透镜组140中的透镜数量也可以是至少二片,换言之,本实施例的第一透镜组130以及第二透镜组140的透镜数量只要至少各有一片即可,并不以图1A与图1B中的透镜数量为限,可视需求设计。
承上述,相对于已知技术的相机模块,本实施例的相机模块100将第一透镜组130设置于镜筒120中并且将第二透镜组140固设于镜座110中,因此本实施例的相机模块100可使镜筒120的体积减小并藉由利用镜座110中的空间,而使相机模块100整体的体积较小。并且,相对于已知技术的相机模块,由于上述的配置,当本实施例的相机模块100进行对焦时只需要移动第一透镜组130以进行对焦,因此其对焦所需的行程可以有效地减少而可加快对焦速度,并且在一样的对焦行程下,本实施例的相机模块100可以获得较佳的近拍距离。
在本实施例中,相机模块100还包括红外滤光膜(IR cut filter,未示出)。红外滤光膜例如是以设置于第一透镜组130以及第二透镜组140中任一透镜的表面,例如以镀膜方式设置,本发明并不以此为限。因此,相对于已知技术的相机模块来说,本实施例的相机模块100节省红外滤光片而降低生产成本。
图2A为已知技术的不具有如本发明设置于镜筒120中的可移动的第一透镜组130与固设于镜座110中的第二透镜组140的相机模块于其影像感测元件的表面的光学成像的放大示意图。图2B为所述已知技术的相机模块在成像表面的中央处以及边缘处的调制转换函数(Modulation Transfer Function,MTF)曲线图。图2C为图1B的相机模块于其影像感测元件的成像表面的光学成像的放大示意图。图2D为图1B的相机模块在成像表面的中央处以及边缘处的调制转换函数曲线图。图2B以及图2D的横轴为焦点位移(Focus Shift)对焦焦点,纵轴为调制转换函数的模数(Modulus of the Modulate Transfer Function)。
请同时参照图2A以及图2C,在已知技术的相机模块10或者是本发明实施例的相机模块100中,影像感测元件150’、影像感测元件150的成像表面152’、成像表面152并不是完美的水平面。实际上,因影像感测元件150’、影像感测元件150材料本身、影像感测元件150’、影像感测元件150与基板间的粘胶收缩或基板不平等因素,影像感测元件150’、影像感测元件150的成像表面152’、成像表面152会呈现若干程度的翘曲,而不是完美的水平面。因此,成像表面152’、成像表面152的中央处CR相对于影像感测元件150’、影像感测元件150的底面与成像表面152’、成像表面152的边缘处ER相对于影像感测元件150’、影像感测元件150的底面之间具有一高度差H。由于已知技术的相机模块10无法处理影像感测元件150’的表面152’翘曲的问题,在一般对焦的状况下,当外界光束OB入射于相机模块10时,使得相机模块10中的透镜组会将外界光束OB成像于水平面HS上。换言之,在已知技术的相机模块10中,一部分的外界光束OB例如是在表面152’的中央处CR成像,而一部分的外界光束OB例如是在远离表面152’的边缘处ER往上移一高度差H的一处成像。
请再参照图2B,已知技术的相机模块10还包括控制器(未示出),控制器依据影像感测元件150’所感测的影像、影像的光学特征与透镜组对于表面152’的对焦焦点定义出调制转换函数。控制器依据调制转换函数并对应于表面152’的中央处CR测得的局部影像所计算的曲线为第一调制转换函数曲线C1’,第一调制转换函数曲线C1’的峰值P1’所对应的对焦焦点为对焦焦点D1’。控制器依据调制转换函数并对应于表面152’的边缘处ER测得的局部影像所计算的曲线为第二调制转换函数曲线C2’,第二调制转换函数C2’的峰值P2’所对应的对焦焦点为对焦焦点D2’。由于已知技术的相机模块10使外界光束OB在成像于水平面HS上,因此,在图2A中,一部分的外界光束OB能够成功地对焦于表面152’的中央处CR,但另一部分的外界光束OB无法成功地对焦于表面152’的边缘处ER。在图2B中,在调制转换函数曲线C1’的峰值P1’的横坐标与调制转换函数曲线C2’的峰值P2’的横坐标之间具有一位移距离,也就是对焦焦点D2’相对于对焦焦点D1’之间具有一焦点位移X。由此观之,对于已知技术的相机模块10来说,造成其在不同区域上所感测影像的品质有落差。
相对而言,请参照图1B、图2C以及图2D,在本实施例中,驱动元件160调整第一透镜组130的位置以使第一透镜组130与第二透镜组140在光轴OA上形成间距G,因而可以调整相机模块100所感测的影像的光学品质或者是进行对焦。具体来说,在固定的物距时,使用者可以通过驱动元件160改变间距G的大小而调整影像的光学品质,光学品质例如离焦(Through Focus)或场曲(Field Curvature)等,本发明并不以此为限。当物距变化时,使用者可以通过驱动元件160调整间距G的大小以进行对焦,并同时也调整对焦后的影像光学品质。
详言之,如图1A以及图1B所示,影像感测元件150的成像表面152是弯曲的。请再参照图1B、图2C以及图2D,相机模块100包括控制器(未示出)。控制器电性连接于驱动元件160以及影像感测元件150。控制器根据影像感测元件150的成像表面152的弯曲程度控制驱动元件160调整第一透镜组130的位置,以使第一透镜组130相对于第二透镜组140移动第一距离,藉以调整间距G。具体而言,外界光束OB经过第一透镜组130以及第二透镜组140后成像于成像表面152以使影像感测元件150感测到影像。更详细来说,在本实施例中,外界光束OB入射镜筒120,并依序通过第一透镜组130、进入镜座110,通过第二透镜组140后成像于影像感测元件150的成像表面152上以使影像感测元件150感测到影像。控制器依据影像的光学特征与第一透镜组130以及第二透镜组140对于成像表面152的对焦焦点定义出光学特征的光学特征函数,而光学特征函数的一种实施态样例如是调制转换函数,本发明并不以此为限。在本实施例中,影像的光学特征例如是离焦。在其他的实施例中,影像的光学特征例如是场曲,本发明并不以此为限。控制器依据调制转换函数并对应于成像表面152的第一位置(例如是中央处CR)测得的局部影像所计算的曲线为第一光学特征函数曲线C1,第一光学特征函数曲线C1的峰值P1所对应的对焦焦点为第一对焦焦点D1。控制器依据光学特征函数并对应于成像表面152的第二位置(例如是边缘处ER)测得的局部影像所计算的曲线为第二光学特征函数曲线C2,第二光学特征函数C2的峰值P2所对应的对焦焦点为第二对焦焦点D2。在其他的实施例中,第一位置也可以是除了中央处CR以外的位置,第二位置也可以是除了边缘处ER以外的位置,本发明并不以此为限。
接着,请再参照图2C以及图2D,控制器调整间距G以使第一对焦焦点D1与第二对焦焦点D2落在成像表面152上。换句话说,控制器调整间距G以使第一对焦焦点D1与第二对焦焦点D2之间的焦点位移是趋向于实质上为零。也就是说,如图2D所示,使对应于第一对焦焦点D1的横坐标值例如是实质上相同于第二对焦焦点D2的横坐标值。更具体来说,控制器依据成像表面152的第一位置(例如是中央处CR)至成像表面152的第二位置(例如是边缘处ER)的高度差H来调整间距G,以使第一对焦焦点D1与第二对焦焦点D2的差值X为或几近为成像表面152的中央处CR至成像表面152的边缘处ER的高度差H。由图2C可看出,间距G经过调整后,在边缘处ER的外界光束OB可以聚焦于成像表面152上,因此对应于边缘处ER感测的影像品质经调整间距G后可以提升。如此一来,相对于已知技术的相机模块10,本实施例的相机模块100通过调整第一透镜组130以及第二透镜组140之间的间距G,可以解决由于各种原因造成影像感测元件150成像表面152翘曲问题而进一步调整影像的光学品质,增加光学品质可调性。并且,本实施例的相机模块100的控制器调整间距G以使第一对焦焦点D1与第二对焦焦点D2落在成像表面152上,因此其所感测的影像在成像表面152不同区域的影像品质较为一致,影像品质良好。
承上述,请先参照下方的表一:
上表一为举例说明相机模块100要对焦至不同距离处的待拍摄物体时,第一透镜组130总共所需移动的距离(即图1B中的距离ΔG,或为第二距离)。具体来说,第一透镜组130总共所需移动的距离等于第一透镜组130因相机模块100自动对焦至待拍摄物体而所需移动的距离与第一透镜组130因影像感测元件150的成像表面152弯曲所需移动的距离(即第一距离)两者相加。第一透镜组130因相机模块100自动对焦至待拍摄物体而所需移动的距离根据待拍摄物体与相机模块100之间的距离所决定。而第一透镜组130因成像表面152弯曲所需移动的距离则是根据影像感测元件150的成像表面152的弯曲程度所决定。请同时参照图2C、图2D以及上方的表一,详细来说,于第一种情况下,第一透镜组130因相机模块100自动对焦至待拍摄物体而所需移动的距离为零,此时第一透镜组130因成像表面152弯曲所需移动的距离(即第一距离)为10微米。因此,在第一种情况下,控制器根据影像感测元件150的成像表面152的弯曲程度控制驱动元件160调整第一透镜组130的位置,以使第一透镜组130相对于第二透镜组140移动第一距离ΔG1(即形成间距G,藉以调整影像感测元件本身成像的光学品质。也就是说,在第一种情况下,第一透镜组130所需移动的距离为10微米(即图1B中的距离ΔG或表一的ΔG1)。另一方面,于第二种情况以及第三种情况下,控制器还根据待拍摄物体至相机模块100的不同距离控制驱动元件160调整第一透镜组130的位置。第一透镜组130因相机模块100自动对焦至待拍摄物体而所需移动的距离分别为100微米以及150微米,而第一透镜组130因成像表面152弯曲所需移动的距离(即第一距离)皆为10微米,第一透镜组130总共所需移动的距离(即图1B中的距离ΔG或为第二距离)分别为110微米(即表一的ΔG2)以及160微米(即表一的ΔG3)。此第一透镜组130因成像表面152弯曲所需移动的距离则可被相机模块100中的控制器所存储。并且,当使用者要通过本实施例的相机模块100拍摄不同距离的待拍摄物体时,控制器则可将第一透镜组130因相机模块100自动对焦至待拍摄物体而所需移动的距离自动加入第一透镜组130因成像表面152弯曲所需移动的距离,控制器并根据第一透镜组130总共所需移动的距离来控制驱动元件160调整第一透镜组130的位置。如此一来,本实施例的相机模块100可以通过上述的控制方式,使控制器一次调整第一透镜组130的位置到定位,而可同时达到对焦且调整影像的光学品质的效果。相对于已知技术的相机模块10,由于其架构并未也无法考量成像表面152’的翘曲因素,因此其影像品质大大受限。再者,当影像感测元件150的成像表面152弯曲程度有改变时,第一透镜组130所需移动的距离可再进行调整。
值得一提的是,在本实施例中,相机模块100可以通过驱动元件160调整第一透镜组130的位置,以使第一透镜组130相对于第二透镜组140在X-Y平面上进行位置的调整。换言之,第一透镜组130不仅可以在Z轴方向上移动,也可以在X-Y平面上移动。如此一来,本实施例的相机模块100可以通过上述的调整方式达到主动对准(Active Alignment)的效果,可以有效地解决当镜片组装时所遭遇到的光轴不一致的问题(即偏心组装)。
在此必须说明的是,下述实施例沿用前述实施例的部分内容,省略了相同技术内容的说明,关于相同的元件名称可以参考前述实施例的部分内容,下述实施例不再重复赘述。
图3为本发明另一实施例的相机模块的剖面示意图。
请参照图3,图3的相机模块100a类似于图1A以及图1B的相机模块100,其主要差异在于:相机模块100a还包括保护盖板170(Cover Glass)。保护盖板170的材料例如是玻璃(Glass)。镜筒120位于保护盖板170与镜座110之间。保护盖板170用以保护第一透镜组130以及第二透镜组140中的任一透镜,以避免外界的灰尘落于透镜的表面上,影响相机模块100a的影像品质。保护盖板170具有彼此相对的第一表面172以及第二表面174。第一表面172面向外界,第二表面174面对镜筒120。在本实施例中,相机模块100a还包括红外滤光膜(未示出)。红外滤光膜例如是设置于第一表面172及第二表面174的至少其中之一,本发明并不以此为限。
综上所述,本发明实施例的相机模块将第一透镜组设置于镜筒中,并且第二透镜组固设于镜座中,因此本发明实施例的相机模块可以有效地利用镜座中的空间,其整体的体积较小。再者,由于上述的配置,当本发明实施例的相机模块进行对焦时只需要移动第一透镜组以进行对焦,因此其对焦所需移动的行程可以有效地减少,可以获得较佳的近拍距离。并且,本发明实施例的相机模块通过调整第一透镜组以及第二透镜组之间的间距,可以调整影像的光学品质,其光学品质可调性较佳。此外,本发明实施例的相机模块的控制器调整间距以使第一对焦焦点与第二对焦焦点落在成像表面上,因此其所感测的影像在影像感测元件成像表面不同区域的影像品质较为一致,影像品质良好。
虽然本发明已以实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更改与润饰,均在本发明范围内。
Claims (9)
1.一种相机模块,其特征在于,包括:
镜座;
镜筒,设置所述镜座上;
第一透镜组,设置于所述镜筒中;
第二透镜组,固设于所述镜座中,其中所述第一透镜组及所述第二透镜组分别至少包括一透镜;
影像感测元件,与所述第一透镜组及所述第二透镜组共用一光轴,所述影像感测元件设置于一电路板上;
驱动元件,用以驱动所述镜筒以使所述第一透镜组沿着平行于所述光轴的轴向的一方向移动,
其中,所述驱动元件调整所述第一透镜组的位置以使在所述第一透镜组与所述第二透镜组之间在所述光轴上形成一间距;以及
控制器,所述控制器电性连接于所述驱动元件,
所述控制器根据所述影像感测元件控制所述驱动元件调整所述第一透镜组的位置,以使所述第一透镜组相对于所述第二透镜组移动一第一距离,藉以调整所述间距,
外界光束经过所述第一透镜组以及所述第二透镜组后成像于所述影像感测元件的成像表面以使所述影像感测元件感测到影像,所述控制器依据所述影像的光学特征与所述第一透镜组以及所述第二透镜组对应于所述成像表面的对焦焦点定义出光学特征函数,
所述控制器依据所述光学特征函数对应于所述成像表面的第一位置测得的局部影像所计算的曲线为第一光学特征函数曲线,所述第一光学特征函数曲线的峰值所对应的对焦焦点为第一对焦焦点,
所述控制器依据所述光学特征函数对应于所述成像表面的第二位置测得的局部影像所计算的曲线为第二光学特征函数曲线,所述第二光学特征函数的峰值所对应的对焦焦点为第二对焦焦点,
其中,所述控制器根据所述影像感测元件控制所述驱动元件调整所述第一透镜组相对于所述第二透镜组移动所述第一距离,以使所述第一对焦焦点与所述第二对焦焦点落在所述成像表面上。
2.根据权利要求1所述的相机模块,其特征在于,所述控制器根据所述影像感测元件的所述成像表面的第一位置与所述成像表面的第二位置之间的高度差来调整所述间距,所述第一位置不同于所述第二位置,其中所述第一对焦焦点与所述第二对焦焦点之间具有一差值,所述差值实质上等于所述高度差。
3.根据权利要求1所述的相机模块,其特征在于,所述光学特征函数为调制转换函数。
4.根据权利要求1所述的相机模块,其特征在于,所述控制器还根据待拍摄物体至所述相机模块的距离控制所述驱动元件调整所述第一透镜组的位置,以使所述第一透镜组相对于所述第二透镜组移动第二距离,其中所述第二距离包括所述第一距离。
5.根据权利要求1所述的相机模块,其特征在于,还包括保护盖板,其中所述镜筒位于所述保护盖板与所述镜座之间,所述保护盖板具有彼此相对的第一表面及第二表面,所述第二表面面对所述镜筒。
6.根据权利要求5所述的相机模块,其特征在于,还包括红外滤光膜,所述红外滤光膜设置于所述第一透镜组以及所述第二透镜组中的任一透镜的表面或设置于所述保护盖板的所述第一表面及所述第二表面的至少其中之一。
7.根据权利要求1所述的相机模块,其特征在于,所述驱动元件还调整所述第一透镜组的位置,以使所述第一透镜组相对于所述第二透镜组在平面上移动,其中所述平面的法线方向平行于所述光轴的轴向。
8.一种相机模块,其特征在于,包括:
镜座;
镜筒,设置所述镜座上;
第一透镜组,设置于所述镜筒中;
第二透镜组,固设于所述第一透镜组下方,其中所述第一透镜组及所述第二透镜组分别至少包括一透镜;
影像感测元件,设置于一电路板上;
驱动元件,用以驱动所述镜筒以使所述第一透镜组沿着平行于光轴的轴向的一方向移动,
其中,所述驱动元件调整所述第一透镜组的位置以使在所述第一透镜组与所述第二透镜组之间形成一间距,
其中,穿透所述第一透镜组及所述第二透镜组后的外界光束成像于所述影像感测元件的成像表面,以使所述影像感测元件感测到影像,光学特征函数根据所述影像的光学特征及所述第一透镜组与所述第二透镜组的相对于所述成像表面的对焦焦点而定义,
根据所述光学特征函数及对应于所述成像表面的第一位置的局部影像得到的曲线为第一光学特征函数曲线,对应于所述第一光学特征函数曲线的峰值的对焦焦点为第一对焦焦点,
根据所述光学特征函数及对应于所述成像表面的第二位置的局部影像得到的曲线为第二光学特征函数曲线,对应于所述第二光学特征函数曲线的峰值的对焦焦点为第二对焦焦点,
所述第一位置与所述第二位置分别位于不同的水平面上,
其中所述第一对焦焦点与所述第二对焦焦点落在所述成像表面上。
9.一种相机模块,其特征在于,包括:
镜座;
镜筒,设置所述镜座上;
第一透镜组,设置于所述镜筒中;
第二透镜组,固设于所述第一透镜组下方,其中所述第一透镜组及所述第二透镜组分别至少包括一透镜;
影像感测元件,设置于一电路板上;
驱动元件,用以驱动所述镜筒以使所述第一透镜组沿着平行于光轴的轴向的一方向移动,
其中,所述驱动元件调整所述第一透镜组的位置以使在所述第一透镜组与所述第二透镜组之间形成一间距,
其中,穿透所述第一透镜组及所述第二透镜组后的外界光束成像于所述影像感测元件的成像表面,以使所述影像感测元件感测到一影像,一光学特征函数根据所述影像的光学特征及所述第一透镜组与所述第二透镜组的相对于所述成像表面的对焦焦点而定义,
根据所述光学特征函数及对应于所述成像表面的第一位置的局部影像得到的曲线为第一光学特征函数曲线,对应于所述第一光学特征函数曲线的峰值的对焦焦点为第一对焦焦点,
根据所述光学特征函数及对应于所述成像表面的第二位置的局部影像得到的曲线为第二光学特征函数曲线,对应于所述第二光学特征函数曲线的峰值的对焦焦点为第二对焦焦点,
所述第一位置不同于所述第二位置,且一高度差存在于所述第一位置与所述第二位置之间,
其中所述外界光束对焦于所述成像表面的所述第一位置及所述第二位置。
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