CN109426048A - 摄像模块 - Google Patents
摄像模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109426048A CN109426048A CN201810982605.3A CN201810982605A CN109426048A CN 109426048 A CN109426048 A CN 109426048A CN 201810982605 A CN201810982605 A CN 201810982605A CN 109426048 A CN109426048 A CN 109426048A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- deformation
- photographing module
- rigid
- mechanical structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/24—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for reproducing or copying at short object distances
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/004—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
- G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
- G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
- G03B17/02—Bodies
- G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B13/32—Means for focusing
- G03B13/34—Power focusing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
一摄像模块包括一镜头组件、一推进装置和一可形变透镜。所述推进装置配置用以向远侧和近侧驱动所述镜头组件。因应于由所述推进装置向远侧驱动的所述镜头组件而施加到所述可变形透镜上的一压力,所述可形变透镜被形变,并且所述可形变透镜的一焦距被改变;因应于没有压力施加到所述可形变透镜上,所述可形变透镜不被形变,并且所述可形变透镜的一焦距保持恒定。
Description
技术领域
本发明关于一摄像领域,尤指一种用于微距摄影(extreme close-upphotography,or macro photography)的摄像模块。
背景技术
在一般便携式装置(如手机、平板等)的\摄像模块1的传统变焦方式中,主要是透过一音圈马达(voice coil motor,VCM)30来带驱镜头10的前后移动,以达成所需的对焦位置。根据薄透镜公式(thin lens equation):当物体2靠近镜头10时,此时镜头10与影像传感器40的距离将变大以达成最佳聚焦;但假使在极近距离拍摄时(例如小于10公分时),由于受到音圈马达30的轨道进程限制,造成镜头10的移动行程不足而无法清晰对焦,如图1所示。
因此势必要发展出解决上述问题的摄像模块。
发明内容
本发明的主要目的是提供用于微距摄影(extreme close-up photography,ormacro photography)的摄像模块。
为达上述目的并解决现有技术的缺点,本发明提供一种摄像模块,包括:
一镜头组件包括:
一刚性透镜,配置用于形成一物体的一光学影像;
一镜筒,设置围绕所述刚性透镜;
一推进装置,设置围绕所述透镜组件,并配置用以向远侧和近侧驱动所述镜头组件;和
一可形变透镜,位于所述透镜组件的远侧,其中因应于由所述推进装置向远侧驱动所述镜头组件而施加到所述可形变透镜上的一压力,所述可形变透镜被形变,并且所述可形变透镜的一焦距被改变;因应于没有压力施加到所述可形变透镜上,所述可形变透镜不被形变,并且所述可形变透镜的一焦距保持恒定。
根据本发明的一实施例,所述可形变透镜包括一液态透镜,所述液态透镜包括一刚性透明膜和一弹性透明膜,两者一起形成一腔体,所物腔体包含一液体,其中所述腔体具有一固定体积,并且所述液体具有一折射率。
根据本发明的进一步一实施例,因应于由所述推进装置向远侧驱动所述镜头组件而施加到所述弹性透明膜上的一压力,所述弹性透明膜的一曲率和所述液态透镜的一焦距被改变;因应于没有压力施加到所述弹性透明膜上,所述弹性透明膜的一曲率和所述液态透镜的一焦距保持恒定。
根据本发明的一实施例,所述镜筒包括:
一机械结构,设置在所述镜筒的一远端并围绕所述刚性透镜,并配置用以接触所述可形变透镜;和
一侧向结构,设置在所述镜筒的一侧面上,并且配置用以接触所述推进装置。
根据本发明的进一步一实施例,因应于由所述机械结构与所述可形变透镜之间接触而施加到所述可形变透镜的一压力,所述可形变透镜被形变,并且所述可形变透镜的一焦距被改变。
根据本发明的进一步一实施例,所述机械结构呈一环形突起的形状,所述环形突起的一中心与所述刚性透镜的一光轴对齐。
根据本发明的进一步一实施例,所述机械结构围绕所述刚性透镜而对称设置,所述机械结构的一中心与所述刚性透镜的一光轴对齐。
根据本发明的一实施例,所述机械结构与所述镜头组件的一远端集成。
根据本发明的一实施例,所述刚性透镜包括一机械结构,设置在所述刚性透镜的圆周上,配置用以接触所述可形变透镜,并且具有与设置在所述镜筒上的机构结构类似的功能。
根据本发明的一实施例,所述推进装置包括一音圈马达。
根据本发明的一实施例,所述摄像模块还包括一影像传感器,位于所述镜头组件的近侧,其中所述物体的所述光学影像被一复合透镜(compound lens)聚焦并形成在所述影像传感器上,所述影像传感器是由所述可形变透镜和所述刚性透镜所形成。
根据本发明的进一步一实施例,所述机械结构的一远端与所述可形变透镜的一近侧表面之间的距离定义为L,所述刚性透镜的一远侧表面的一中心与所述可形变透镜的所述近侧表面之间的距离定义为d,而(d-L)<0.5毫米。
根据本发明的一实施例,所述镜头组件的一透光部分的半径为R0,所述机械结构的一内周半径为R1,所述机械结构的一外周半径为R3,R1和R3的平均值为R2,所述镜头组件的一远端的半径是R4,而R0<R1<R2<R3≤R4。
根据本发明的进一步一实施例,(R3-R1)≤0.30毫米。
根据本发明的进一步一实施例,0.65毫米≤R2。
为达上述目的并解决现有技术的缺点,本发明提供一种摄像模块,包括:
一镜头组件包括:
一刚性透镜,配置用于形成一物体的一光学影像;
一镜筒,设置围绕所述刚性透镜;
一推进装置,设置围绕所述透镜组件,并配置用以向远侧和近侧驱动所述镜头组件;和
一可形变透镜,位于所述透镜组件的远侧,其中因应于所述镜头组件与所述可形变透镜之间的接触,所述可形变透镜被形变成为一凸透镜;因应于所述镜头组件与所述可形变透镜之间没有接触,所述可形变透镜维持为一平透镜。
根据本发明的进一步一实施例,所述可形变透镜包括一液态透镜,所述液态透镜包括一刚性透明膜和一弹性透明膜,两者一起形成一腔体,所物腔体包含一液体,其中所述腔体具有一固定体积,并且所述液体具有一折射率。
根据本发明的进一步一实施例,所述镜筒包括:
一机械结构,设置在所述镜筒的一远端并围绕所述刚性透镜,并配置用以接触所述可形变透镜;和
一侧向结构,设置在所述镜筒的一侧面上,并且配置用以接触所述推进装置。
为达上述目的并解决现有技术的缺点,本发明提供一种摄像模块,包括:
一镜头组件包括:
一刚性透镜,配置用于形成一物体的一光学影像;
一镜筒,设置围绕所述刚性透镜;
一推进装置,设置围绕所述透镜组件,并配置用以向远侧和近侧驱动所述镜头组件;和
一可形变透镜,位于所述透镜组件的远侧,其中在所述镜头组件和所述可形透镜相互接触的一复合聚焦配置中,所述可形变透镜被形变成为一凸透镜;在所述镜头组件和所述可形透镜不相互接触的一简单聚焦配置中,所述可形变透镜维持为一平透镜。
根据本发明的一实施例,所述可形变透镜包括一液态透镜,所述液态透镜包括一刚性透明膜和一弹性透明膜,两者一起形成一腔体,所物腔体包含一液体,其中所述腔体具有一固定体积,并且所述液体具有一折射率。
根据本发明的一实施例,所述镜筒包括:
一机械结构,设置在所述镜筒的一远端并围绕所述刚性透镜,并配置用以接触所述可形变透镜;和
一侧向结构,设置在所述镜筒的一侧面上,并且配置用以接触所述推进装置。
在根据本发明的所述摄像模块中,所述可形变透镜设置在所述镜头组件的远侧,以用于微距摄影。当由所述推进装置向远侧所驱动的所述镜头组件接触所述可形变透镜,并对所述可形变透镜施加压力时,所述可形变透镜被形变,所述可形变透镜的焦距改变,并且所述镜头组件与所述可形变透镜在所述影像传感器上形成位于所述摄影模组的近距离处的物体的光学影像。当所述镜头组件不接触所述可形变透镜并且对所述可形变透镜不施加任何压力时,所述可形变透镜保持不被形变,所述可形变透镜的焦距保持不变,并且所述镜头组件在影像传感器上形成位于所述摄影模组的中等或长距离处的物体的光学影像。因此,所述摄像模块在不受所述推进装置结构限制的情况下实现微距摄影。
此外,在根据本发明的摄像模块中,所述镜头组件用于在平行于镜头组件的位移的方向上将压力施加到所述可形变透镜上,而不设置额外的组件使所述可形变透镜形变,从而降低成本并简化制程。
附图说明
参考以下详细描述并结合附图,本发明的前述方面和许多伴随的优点将变得更容易理解,其中:
图1是一侧视图,显示现有技术中的一般便携式设备的摄像模块。
图2是一分解图,显示根据本发明的实施例的一摄像模块。
图3是一侧视图,显示根据本发明的实施例的一可形变透镜。
图4是一侧视图,显示根据本发明的实施例的一物体、一镜头组件,一可形变透镜和一影像传感器的相对关系。
图5是一结构示意图,显示根据本发明的实施例的一机械结构和一侧向结构。
图6是一结构示意图,显示根据本发明的实施例的所述机械结构的示例。
图7是一侧视图,显示根据本发明的实施例的一镜头组件和一可形变透镜之间的相对距离。
图8是一俯视图,显示根据本发明的实施例的一镜头组件和一机械结构的半径。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。在详细说明请本发明的具体实施方式之前,于此先介绍关于此发明的技术原理及术语。
以下结合附图参考实施例详细描述本公开的内容。
关于本文提及的“实施例”,所述实施例中描述的特定特征、结构或特性可以结合实施例描述并可以包括在本公开的至少一实施例中。出现在说明书中的各个位置的术语不一定是指相同的实施例,也不一定是与其他实施例相互替换、相互排斥或独立的实施例。本领域普通技术人员明确且隐含地理解,本文描述的实施例可以与其他实施例组合。
图2是一分解图,显示根据本发明的实施例的一摄像模块。
在本发明的一实施例中,提供了一种摄像模块3,包括一镜头组件110、一推进装置130和一可形变透镜120。在优选的一实施例中,所述摄像模块3还包括:一影像传感器140、一壳体150和一上盖160,用于保护所述摄像模块3内的部件。
所述上盖160及所述可形变透镜120可形成第一组件,通过卡槽限位结合在一起,再经由点胶固定。所述壳体150、所述推进装置130、所述镜头组件110可形成一第二组件,所述壳体150、所述推进装置130可通过卡槽限位结合在一起,再经由点胶固定,所述推进装置130、所述镜头组件110可通过锁合方式或是卡槽限位结合在一起,再经由点胶固定来固定。第二组件可另包含所述影像传感器140,亦可经由点胶固定来固定。最后,第一组件与第二组件可透过卡槽限位结合在一起,再经由点胶固定,将所述可形变透镜120与所述镜头组件110间形成一空间。然而,用于组装所述摄像模块3的组件的过程仅是示例,并且不应被视为限制。
图3是一侧视图,显示根据本发明的实施例的一可形变透镜。
所述可形变透镜120定位在所述镜头组件110的远侧,用于实现微距摄影。技术关键是所述摄像模块3在极近距离时要拍摄清楚,并且一般距离时影像亦要维持影像质量,而不受可形变透镜120干扰影像质量。因此,如何选择合适的所述可形变透镜120,如何控制所述可形变透镜120的形变,以及如何建构摄影模组3影响并决定了影像质量。
在本发明的实施例中,所述可形变透镜120可以是一液态透镜120。如图3所示,所述液态透镜120包括在所述液态透镜120的一侧上的一刚性透明膜121(通常由玻璃或石英制成),以及在所述液态透镜120的一相对侧上的一弹性透明膜122。所述刚性透明膜121和所述弹性透明膜122一起形成一腔体,所物腔体包含一液体,其中所述腔体具有一固定体积,并且所述液体具有一折射率。所述刚性透明膜121朝向远侧而面向所述物体2,并且弹性透明膜122朝向近侧而面向所述镜头组件110。当所述弹性透明膜122被推压时,所述液态透镜120的曲率和焦距改变。
图4是一侧视图,显示根据本发明的实施例的一物体、一镜头组件,一可形变透镜和一影像传感器的相对关系。
如图4所示,可以通过图2所示的所述摄像模块3的所述可形变透镜120和所述镜头组件110来实现一种双重配置的聚焦方法,其中所述双配置的聚焦方法包括一复合聚焦配置和一简单聚焦配置,如下所述。首先,所述机械结构111设置在所述镜头组件110的远端,用于接触所述可形变透镜120。当所述物体2位于距所述摄像模块3的一远距离或中等距离时,所述推进装置130移动所述镜头组件110以调整焦距,但所述机械结构111并不接触所述可形变透镜120。所述可形变透镜120的形状此时类似于一平板玻璃,并且影像不受所述可形变透镜120影响。此配置定义为一简单聚焦配置。当所述物体2位于距所述摄像模块3的一近距离时,所述推进装置130移动所述镜头组件110以调整焦距,所述机械结构111接触所述可形变透镜120,并沿着平行于所述镜头组件110的位移一方向将压力施加到所述可形变透镜120上,并且所述可形变透镜120形变成一凸透镜,并且与所述刚性透镜配合,以对焦在所述物体2上。所述物体的所述光学影像被一复合透镜(compound lens)聚焦并形成在所述影像传感器140上,所述影像传感器是由所述可形变透镜和所述刚性透镜所形成。此配置被定义为一复合聚焦配置。
在本发明的一实施例中,因应于由所述推进装置130向远侧驱动所述镜头组件110而施加到所述可形变透镜120上的一压力,所述可形变透镜120被形变,并且所述可形变透镜120的一焦距被改变;因应于没有压力施加到所述可形变透镜120上,所述可形变透镜120不被形变,并且所述可形变透镜120的一焦距保持恒定。在所述实施例中,所述可形变透镜120在形变前可以是一平透镜或一凸透镜。
在本发明的一实施例中,因应于所述镜头组件110与所述可形变透镜120之间的接触,所述可形变透镜120被形变,并且所述可形变透镜120的一焦距被改变;因应于所述镜头组件110与所述可形变透镜120之间没有接触,所述可形变透镜120不被形变,并且所述可形变透镜120的一焦距保持恒定。在所述实施例中,所述可形变透镜120在形变前可以是一平透镜或一凸透镜。
在本发明的一实施例中,在所述镜头组件110和所述可形透镜120相互接触的一复合聚焦配置中,所述可形变透镜120被形变,并且所述可形变透镜120的一焦距被改变;在所述镜头组件110和所述可形透镜120不相互接触的一简单聚焦配置中,所述可形变透镜120不被形变,并且所述可形变透镜120的一焦距保持恒定。在所述实施例中,所述可形变透镜120在形变前可以是一平透镜或一凸透镜。
在本发明的一进一步实施例中,因应于由所述推进装置130向远侧驱动所述镜头组件110而施加到所述可形变透镜120上的一压力,所述可形变透镜120被形变成为一凸透镜;因应于没有压力施加到所述可形变透镜120上,所述可形变透镜120维持为一平透镜。
在本发明的一进一步实施例中,因应于所述镜头组件110与所述可形变透镜120之间的接触,所述可形变透镜120被形变成为一凸透镜;因应于所述镜头组件110与所述可形变透镜120之间没有接触,所述可形变透镜120维持为一平透镜。
在本发明的一进一步实施例中,在所述镜头组件110和所述可形透镜120相互接触的一复合聚焦配置中,所述可形变透镜120被形变成为一凸透镜;在所述镜头组件110和所述可形透镜120不相互接触的一简单聚焦配置中,所述可形变透镜120维持为一平透镜。
在本发明的另一实施例中,因应于由所述推进装置130向远侧驱动所述镜头组件110而施加到所述弹性透明膜122上的一压力,所述弹性透明膜122的一曲率和所述液态透镜120的一焦距被改变;因应于没有压力施加到所述弹性透明膜122上,所述弹性透明膜122的一曲率和所述可形变透镜120的一焦距保持恒定。
在本发明的另一实施例中,因应于所述镜头组件110与所述弹性透明膜122之间的接触,所述弹性透明膜122的一曲率和所述液态透镜120的一焦距被改变;因应于所述镜头组件110与所述弹性透明膜122之间没有接触,所述弹性透明膜122的一曲率和所述液态透镜120的一焦距保持恒定。
在本发明的另一实施例中,在所述镜头组件110和所述弹性透明膜122相互接触的一复合聚焦配置中,所述弹性透明膜122的一曲率和所述液态透镜120的一焦距被改变;在所述镜头组件110和所述弹性透明膜122不相互接触的一简单聚焦配置中,所述弹性透明膜122的一曲率和所述液态透镜120的一焦距保持恒定。
图5是一结构示意图,显示根据本发明的实施例的一机械结构和一侧向结构。
所述镜头组件110包括一刚性透镜,配置用于形成一物体的一光学影像;和一镜筒,设置围绕所述刚性透镜。所述刚性透镜可以由塑料或玻璃制成,并且可以是特定的复合透镜结构,例如为四个、五个、六个透镜等的组合。所述镜筒包括一机械结构111,所述机械结构111设置在所述镜筒的远端,围绕所述刚性透镜,并且配置用以接触所述可形变透镜120。所述机械结构111呈一环形突起的形状,所述环形突起的一中心与所述刚性透镜的一光轴对齐。所述镜筒还包括侧向结构112,设置在所述镜筒的一侧面上,并且配置用以接触所述推进装置130。
在本发明的另一实施例中,因应于由所述机械结构111与所述可形变透镜120之间接触而施加到所述可形变透镜120的一压力,所述可形变透镜120被形变,并且所述可形变透镜120的一焦距被改变;因应于没有压力施加到所述可形变透镜120上,所述可形变透镜120不被形变,并且所述可形变透镜120的焦距保持恒定。在所述实施例中,所述可形变透镜120在形变前可以是一平透镜或一凸透镜。
在本发明的另一实施例中,在所述机械结构111和所述可形变透镜120相互接触的一复合聚焦配置中,所述可形变透镜120被形变,并且所述可形变透镜120的一焦距被改变;在所述机械结构111和所述可形变透镜120不相互接触的一简单聚焦配置中,所述可形变透镜120不被形变,并且所述可形变透镜120的焦距保持恒定。在所述实施例中,所述可形变透镜120在形变前可以是一平透镜或一凸透镜。
在本发明的进一步实施例中,因应于由所述机械结构111与所述可形变透镜120之间接触而施加到所述可形变透镜120的一压力,所述可形变透镜120被形变成为一凸透镜;因应于没有压力施加到所述可形变透镜120上,所述可形变透镜120不被形变,所述可形变透镜120维持为一平透镜。
在本发明的进一步实施例中,在所述机械结构111和所述可形变透镜120相互接触的一复合聚焦配置中,所述可形变透镜120被形变成为一凸透镜;在所述机械结构111和所述可形变透镜120不相互接触的一简单聚焦配置中,所述可形变透镜120维持为一平透镜。
在本发明的进一步实施例中,因应于由所述机械结构111与所述弹性透明膜122之间接触而施加到所述弹性透明膜122的一压力,所述弹性透明膜122的一曲率和所述液态透镜120的一焦距被改变;因应于没有压力施加到所述弹性透明膜122上,所述弹性透明膜122的一曲率和所述可形变透镜120的一焦距保持恒定。
在本发明的进一步实施例中,在所述机械结构111和所述弹性透明膜122相互接触的一复合聚焦配置中,所述弹性透明膜122的一曲率和所述液态透镜120的一焦距被改变;在所述机械结构111和所述弹性透明膜122不相互接触的一简单聚焦配置中,所述弹性透明膜122的一曲率和所述液态透镜120的一焦距保持恒定。
图6是一结构示意图,显示根据本发明的实施例的所述机械结构的示例。
如图6所示,进一步地,所述机械结构111可以是一或多个凸块或凸柱状,围绕所述刚性透镜对称布置,具有以所述刚性透镜的光轴为中心的对称形状。优选地,凸块的数量不受限制,并且凸点的数量可以是3个或更多个。所述机械结构111可以由金属、塑料或玻璃制成,其可以与所述镜头组件110本身的远端集成,或者额外组装到所述镜头组件110上。举例而言,所述机械结构111可以是塑胶一体集成件并以凸柱形状呈现。就所述机械结构111的剖面轮廓形状而言,所述机械结构可以是一微小平台或具有曲率的凸起。然而,机械结构的形状仅是示例,不应视为限制。
在本发明的另一实施例中,所述刚性透镜包括一机械结构111,设置在所述刚性透镜的圆周上,配置用以接触所述可形变透镜120,并且具有与设置在所述镜筒上的机构结构111类似的功能。
图7是一侧视图,显示根据本发明的实施例的一镜头组件和一可形变透镜之间的相对距离。
如图7所示,进一步限定了所述可形变透镜120和所述镜头组件110之间的物理结构和空间关系。当所述物体2处于无限远距离时,为了对焦在所述物体2上,此时所述镜头组件110的所述机械结构111的参考平面的位置被设定为零(0)。所述机械结构111的远端与所述可形变透镜120的近侧表面之间的距离是L。当所述镜头组件110的机械结构111处于零(0)的位置时,所述镜头组件110通过所述推进装置130向远侧驱动直到所述镜头组件110接触所述可形变透镜120的表面为止(此时所述可形变透镜120未被所述镜头组件110变形),所述镜头组件110的整个移动距离是L。优选地,L≤0.25毫米。在所述镜头组件110与所述可形变透镜120接触之后,所述镜头组件110继续向前移动以使所述可形变透镜120被形变,而对焦位在所述距摄像模块3的近距离处在物体上。
当所述物体2距所述摄像模块0.1米(10毫米)的距离时,所述镜头组件110优选地需要从零(0)的位置移动X的距离以进行对焦在所述物体2上,而X和L之间的关系是0.2L≤X≤0.8L。另外,为了避免所述可形变透镜120在形变后与所述镜头组件110的刚性透镜相互碰撞,如果所述刚性透镜的远侧表面(所述镜头组件110中的多个刚性透镜的最外侧透镜的外表面)的中心与所述可形变透镜120的近侧表面之间的距离为d,优选地(d-L)<0.5毫米左右。此外,当所述推进装置130向远侧移动所述镜头组件110至最远距离d时(此时可以假设从所述物体2到所述摄像模块3的距离接近于零),0<d<0.6毫米。然而,所述镜头组件110和所述可形变透镜120之间的相对距离仅是示例,并且不应被视为限制。
图8是一俯视图,显示根据本发明的实施例的一镜头组件和一机械结构的半径。
如图8所示,在没有所述可形变镜片120于所述镜头组件110上方的俯视图中,以所述镜头组件110的光轴作为中心,所述镜头组件110的远端的外周半径是R4,与所述可形变透镜120接触的所述机械结构111的外周半径是R3,所述机械结构111的内周半径是R1,并且R1和R3的平均值是R2。所述镜头组件110的透光部分的半径是R0,故R0<R1<R2<R3≤R4。优选地,(R3-R1)≤0.30毫米,避免在所述机械结构111是塑胶并且所述机械结构111的厚度太厚的情况下,所述机械结构111在射出成型期间容易收缩。另外优选地,0.65毫米≤R2,防止所述机械结构111的位置太靠近所述镜头组件110的透光部分,阻挡所述刚性透镜的视角,使得影像不完整。然而,上述各种构件的半径仅是所述镜头组件110的示例,并且不应被视为限制。
所述推进装置130设置围绕所述镜头组件110,并且被配置用以向远侧和近侧驱动所述镜头组件110。在本发明的一些实施例中,所述推进装置130可以是音圈马达(voicecoil motor,VCM)、超声波马达、步进马达、记忆合金马达。优选地,所述推进装置130是音圈马达130。音圈马达是一种线性马达,并且包括一音圈,通过磁场对经过音圈的电流的反应来向锥体提供动力。在结构方面,音圈电动机可以是弹片音圈马达、球形音圈马达和摩擦音圈马达。就功能而言,音圈马达可以是开放回路(open loop)马达、封闭回路(close loop)马达,交替(Alternate)中置马达和OIS光学影像防抖马达。然而,各种类型的马达仅是所述推进装置130的示例,并且不应被视为限制。
所述影像传感器140位于所述镜头组件110的近侧,并且配置用以接收由所述刚性透镜所形成的所述物体的光学影像。在一些实施例中,所述影像传感器140可以是一电荷耦合器件(charged-coupled device,CCD)或一互补金属氧化物半导体晶体管(complementary metal-oxide-semiconductor transistor,CMOS)。所述影像传感器40配置用以将光信号转换为电信号。所述影像传感器40是选自陶瓷引线芯片载体封装型(ceramic leaded chip carrier package type)影像传感器、塑料引线芯片载体封装型(plastic leaded chip carrier package type)影像传感器和芯片级封装类型(chipscale package type)影像传感器中的一种。然而各种类型的影像传感装置140仅是示例,并且不应被视为限制。
在根据本发明的所述摄像模块中,所述可形变透镜设置在所述镜头组件的远侧,以用于微距摄影。当由所述推进装置向远侧所驱动的所述镜头组件接触所述可形变透镜,并对所述可形变透镜施加压力时,所述可形变透镜被形变,所述可形变透镜的焦距改变,并且所述镜头组件与所述可形变透镜在所述影像传感器上形成位于所述摄影模组的近距离处的物体的光学影像。当所述镜头组件不接触所述可形变透镜并且对所述可形变透镜不施加任何压力时,所述可形变透镜保持不被形变,所述可形变透镜的焦距保持不变,并且所述镜头组件在影像传感器上形成位于所述摄影模组的中等或长距离处的物体的光学影像。因此,所述摄像模块在不受所述推进装置结构限制的情况下实现微距摄影。
此外,在根据本发明的摄像模块中,所述镜头组件用于在平行于镜头组件的位移的方向上将压力施加到所述可形变透镜上,而不设置额外的组件使所述可形变透镜形变,从而降低成本并简化制程。
所属领域的技术人员当可了解,在不违背本发明精神下,依据本发明实施态样所能进行的各种变化。因此,显见所列之实施态样并非用以限制本发明,而是企图在所附申请专利范围的定义下,涵盖于本发明的精神与范畴中所做的修改。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例记载如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (20)
1.一种摄像模块,其特征在于:所述摄像模块包括:
一镜头组件包括:
一刚性透镜,配置用于形成一物体的一光学影像;
一镜筒,设置围绕所述刚性透镜;
一推进装置,设置围绕所述透镜组件,并配置用以向远侧和近侧驱动所述镜头组件;和
一可形变透镜,位于所述透镜组件的远侧,其中因应于由所述推进装置向远侧驱动所述镜头组件而施加到所述可形变透镜上的一压力,所述可形变透镜被形变,并且所述可形变透镜的一焦距被改变;因应于没有压力施加到所述可形变透镜上,所述可形变透镜不被形变,并且所述可形变透镜的一焦距保持恒定。
2.如权利要求1所述的摄像模块,其特征在于:所述可形变透镜包括一液态透镜,所述液态透镜包括一刚性透明膜和一弹性透明膜,两者一起形成一腔体,所物腔体包含一液体,其中所述腔体具有一固定体积,并且所述液体具有一折射率。
3.如权利要求2所述的摄像模块,其特征在于:因应于由所述推进装置向远侧驱动所述镜头组件而施加到所述弹性透明膜上的一压力,所述弹性透明膜的一曲率和所述液态透镜的一焦距被改变;因应于没有压力施加到所述弹性透明膜上,所述弹性透明膜的一曲率和所述液态透镜的一焦距保持恒定。
4.如权利要求1所述的摄像模块,其特征在于:所述镜筒包括:
一机械结构,设置在所述镜筒的一远端并围绕所述刚性透镜,并配置用以接触所述可形变透镜;和
一侧向结构,设置在所述镜筒的一侧面上,并且配置用以接触所述推进装置。
5.如权利要求4所述的摄像模块,其特征在于:因应于由所述机械结构与所述可形变透镜之间接触而施加到所述可形变透镜的一压力,所述可形变透镜被形变,并且所述可形变透镜的一焦距被改变。
6.如权利要求4所述的摄像模块,其特征在于:所述机械结构呈一环形突起的形状,所述环形突起的一中心与所述刚性透镜的一光轴对齐。
7.如权利要求4所述的摄像模块,其特征在于:所述机械结构围绕所述刚性透镜而对称设置,所述机械结构的一中心与所述刚性透镜的一光轴对齐。
8.如权利要求4所述的摄像模块,其特征在于:所述机械结构与所述镜头组件的一远端集成。
9.如权利要求1所述的摄像模块,其特征在于:所述推进装置包括一音圈马达。
10.如权利要求1所述的摄像模块,其特征在于:所述摄像模块还包括一影像传感器,位于所述镜头组件的近侧,其中所述物体的所述光学影像被一复合透镜聚焦并形成在所述影像传感器上,所述影像传感器是由所述可形变透镜和所述刚性透镜所形成。
11.如权利要求4所述的摄像模块,其特征在于:所述机械结构的一远端与所述可形变透镜的一近侧表面之间的距离定义为L,所述刚性透镜的一远侧表面的一中心与所述可形变透镜的所述近侧表面之间的距离定义为d,而(d-L)<0.5毫米。
12.如权利要求4所述的摄像模块,其特征在于:所述镜头组件的一透光部分的半径为R0,所述机械结构的一内周半径为R1,所述机械结构的一外周半径为R3,R 1和R 3的平均值为R 2,所述镜头组件的一远端的半径是R4,而R0<R1<R2<R3≤R4。
13.如权利要求12所述的摄像模块,其特征在于:(R3-R1)≤0.30毫米。
14.如权利要求12所述的摄像模块,其特征在于:0.65毫米≤R2。
15.一种摄像模块,其特征在于:所述摄像模块包括:
一镜头组件包括:
一刚性透镜,配置用于形成一物体的一光学影像;
一镜筒,设置围绕所述刚性透镜;
一推进装置,设置围绕所述透镜组件,并配置用以向远侧和近侧驱动所述镜头组件;和
一可形变透镜,位于所述透镜组件的远侧,其中因应于所述镜头组件与所述可形变透镜之间的接触,所述可形变透镜被形变成为一凸透镜;因应于所述镜头组件与所述可形变透镜之间没有接触,所述可形变透镜维持为一平透镜。
16.如权利要求15所述的摄像模块,其特征在于:所述可形变透镜包括一液态透镜,所述液态透镜包括一刚性透明膜和一弹性透明膜,两者一起形成一腔体,所物腔体包含一液体,其中所述腔体具有一固定体积,并且所述液体具有一折射率。
17.如权利要求15所述的摄像模块,其特征在于:所述镜筒包括:
一机械结构,设置在所述镜筒的一远端并围绕所述刚性透镜,并配置用以接触所述可形变透镜;和
一侧向结构,设置在所述镜筒的一侧面上,并且配置用以接触所述推进装置。
18.一种摄像模块,其特征在于:所述摄像模块包括:
一镜头组件包括:
一刚性透镜,配置用于形成一物体的一光学影像;
一镜筒,设置围绕所述刚性透镜;
一推进装置,设置围绕所述透镜组件,并配置用以向远侧和近侧驱动所述镜头组件;和
一可形变透镜,位于所述透镜组件的远侧,其中在所述镜头组件和所述可形透镜相互接触的一复合聚焦配置中,所述可形变透镜被形变成为一凸透镜;在所述镜头组件和所述可形透镜不相互接触的一简单聚焦配置中,所述可形变透镜维持为一平透镜。
19.如权利要求18所述的摄像模块,其特征在于:所述可形变透镜包括一液态透镜,所述液态透镜包括一刚性透明膜和一弹性透明膜,两者一起形成一腔体,所物腔体包含一液体,其中所述腔体具有一固定体积,并且所述液体具有一折射率。
20.如权利要求18所述的摄像模块,其特征在于:所述镜筒包括:
一机械结构,设置在所述镜筒的一远端并围绕所述刚性透镜,并配置用以接触所述可形变透镜;和
一侧向结构,设置在所述镜筒的一侧面上,并且配置用以接触所述推进装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762549974P | 2017-08-25 | 2017-08-25 | |
US62/549,974 | 2017-08-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109426048A true CN109426048A (zh) | 2019-03-05 |
CN109426048B CN109426048B (zh) | 2021-01-08 |
Family
ID=65437554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810982605.3A Active CN109426048B (zh) | 2017-08-25 | 2018-08-27 | 摄像模块 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10884318B2 (zh) |
CN (1) | CN109426048B (zh) |
TW (1) | TWI716721B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109889711A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-14 | 昆山丘钛微电子科技有限公司 | 摄像模组 |
CN113873130A (zh) * | 2021-10-19 | 2021-12-31 | 维沃移动通信有限公司 | 摄像模组和电子设备 |
WO2022170962A1 (zh) * | 2021-02-10 | 2022-08-18 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法 |
CN114994883A (zh) * | 2021-03-01 | 2022-09-02 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 光学镜头和摄像模组 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201107811A (en) * | 2009-03-13 | 2011-03-01 | Knowles Electronics Llc | Lens assembly apparatus and method |
TW201351976A (zh) * | 2012-06-04 | 2013-12-16 | Chih-Wei Tsai | 微型影像擷取裝置及其應用 |
WO2016087602A1 (en) * | 2014-12-04 | 2016-06-09 | Wavelens | Autofocus camera and optical device with variable focal length intended to be integrated into such a camera |
CN105824167A (zh) * | 2015-01-22 | 2016-08-03 | Lg伊诺特有限公司 | 镜头驱动装置、相机模块和光学设备 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7813047B2 (en) * | 2006-12-15 | 2010-10-12 | Hand Held Products, Inc. | Apparatus and method comprising deformable lens element |
-
2018
- 2018-08-23 TW TW107129486A patent/TWI716721B/zh active
- 2018-08-23 US US16/109,916 patent/US10884318B2/en active Active
- 2018-08-27 CN CN201810982605.3A patent/CN109426048B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201107811A (en) * | 2009-03-13 | 2011-03-01 | Knowles Electronics Llc | Lens assembly apparatus and method |
TW201351976A (zh) * | 2012-06-04 | 2013-12-16 | Chih-Wei Tsai | 微型影像擷取裝置及其應用 |
WO2016087602A1 (en) * | 2014-12-04 | 2016-06-09 | Wavelens | Autofocus camera and optical device with variable focal length intended to be integrated into such a camera |
CN105824167A (zh) * | 2015-01-22 | 2016-08-03 | Lg伊诺特有限公司 | 镜头驱动装置、相机模块和光学设备 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109889711A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-14 | 昆山丘钛微电子科技有限公司 | 摄像模组 |
WO2022170962A1 (zh) * | 2021-02-10 | 2022-08-18 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 透镜组件、光学镜头和摄像模组以及连续变焦方法 |
CN114994883A (zh) * | 2021-03-01 | 2022-09-02 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 光学镜头和摄像模组 |
WO2022183960A1 (zh) * | 2021-03-01 | 2022-09-09 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 光学镜头和摄像模组 |
CN114994883B (zh) * | 2021-03-01 | 2023-10-27 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 光学镜头和摄像模组 |
CN113873130A (zh) * | 2021-10-19 | 2021-12-31 | 维沃移动通信有限公司 | 摄像模组和电子设备 |
CN113873130B (zh) * | 2021-10-19 | 2024-03-08 | 维沃移动通信有限公司 | 摄像模组和电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109426048B (zh) | 2021-01-08 |
US10884318B2 (en) | 2021-01-05 |
US20190064634A1 (en) | 2019-02-28 |
TWI716721B (zh) | 2021-01-21 |
TW201913213A (zh) | 2019-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109426048A (zh) | 摄像模块 | |
TWI601995B (zh) | 影像擷取光學鏡組、取像裝置及電子裝置 | |
TWI613481B (zh) | 影像擷取光學鏡片組、取像裝置及電子裝置 | |
TWI676046B (zh) | 攝影用光學鏡頭、取像裝置及電子裝置 | |
CN109283655A (zh) | 摄像系统透镜组、取像装置及电子装置 | |
US10359608B2 (en) | Bifocal lens and imaging device including same | |
CN110515175A (zh) | 摄像光学镜头、取像装置及电子装置 | |
CN109541778A (zh) | 成像透镜组、取像装置及电子装置 | |
CN109828345A (zh) | 光学取像镜头、取像装置及电子装置 | |
KR101720770B1 (ko) | 렌즈 광학계 및 이를 구비하는 디지털 카메라 모듈 | |
CN109143535A (zh) | 摄像系统镜片组、取像装置及电子装置 | |
CN108072967B (zh) | 光学摄影镜片系统、取像装置及电子装置 | |
CN109085692A (zh) | 影像撷取镜片系统组、取像装置及电子装置 | |
CN115236839A (zh) | 摄影用光学镜头组 | |
CN108293089B (zh) | 用于正常拍摄和红外拍摄两者的相机模块 | |
CN108663777A (zh) | 光学影像镜头系统组、取像装置及电子装置 | |
CN108957687A (zh) | 摄影镜片系统、取像装置及电子装置 | |
TWI696010B (zh) | 成像鏡頭、相機模組與電子裝置 | |
CN111866328B (zh) | 一种摄像头模组及移动终端 | |
JP2005049536A (ja) | 電子撮像装置及びこれを有する携帯端末装置 | |
JP2020525823A (ja) | モバイル機器に組み込むための複数のカメラを有するモジュール | |
CN110389482B (zh) | 环形光学元件及成像镜头 | |
TWI734536B (zh) | 攝像用光學鏡片組、取像裝置及電子裝置 | |
TWI721888B (zh) | 成像用光學鏡片組、取像裝置及電子裝置 | |
US20230221537A1 (en) | Lens module, camera module, and terminal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |