CN111225131B - 相机模块以及使用此相机模块之电子装置 - Google Patents

相机模块以及使用此相机模块之电子装置 Download PDF

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Abstract

一种相机模块，包括：感光模块，具有感光元件，用以接收光线以转换成影像讯号；控制电路，根据控制信号而设定拍照设定，并根据拍照设定处理影像讯号；镜头安装部之一侧与感光模块结合；外接镜头模块可分离地安装于镜头安装部之另一侧，外接镜头模块具有镜片以及磁性元件，磁性元件根据外接镜头模块之类型而有对应之配置组态；以及磁感应元件，用以侦测磁性元件之配置组态，并根据所侦测之配置组态提供控制信号至控制电路。

Description

相机模块以及使用此相机模块之电子装置
技术领域
本发明系有关于一种相机模块，尤指一种能够根据镜头类型调整影像设定的相机模块以及使用此相机模块之电子装置。
背景技术
传统手机利用夹具配件将不同类型的外挂式镜头安装在手机的相机模块，例如广角、微距、鱼眼等镜头，使得手机具有更多样化的拍照效果。然而，使用夹具配件的方式会影响手机的外观，且不便于收纳与握持。另外，夹具配件的方式无法适合各种尺寸与厂牌的手机规格，对于使用者而言，接受度不高。
发明内容
有鉴于此，在本发明中，使用者不需使用额外固定配件即可将镜头配件安装于手机上，并透过霍尔效应让手机得知安装的镜头类型，进而在拍照软体预先提供对应的设定参数，提供更优质的拍照体验。
本发明一实施例揭露一种相机模块，包括：一感光模块，具有一感光元件，用以接收光线以转换成影像讯号；一控制电路，根据一控制信号而设定一拍照设定，并根据所述拍照设定处理所述影像讯号；一镜头安装部，所述镜头安装部之一侧与所述感光模块结合；一外接镜头模块，可分离地安装于所述镜头安装部之另一侧，所述外接镜头模块具有一镜片以及至少一磁性元件，所述磁性元件根据所述外接镜头模块之类型而有对应之配置组态；一磁感应元件，用以侦测所述磁性元件之配置组态，并根据所侦测之所述配置组态提供所述控制信号至所述控制电路。
本发明一实施例揭露一种电子装置，具有相机模块，相机模块包括：一感光模块，具有一感光元件，用以接收光线以转换成影像讯号；一控制电路，根据一控制信号而设定一拍照设定，并根据所述拍照设定处理所述影像讯号；一镜头安装部，所述镜头安装部之一侧与所述感光模块结合；一外接镜头模块，可分离地安装于所述镜头安装部之另一侧，所述外接镜头模块具有一镜片以及至少一磁性元件，所述磁性元件根据所述外接镜头模块之类型而有对应之配置组态；一磁感应元件，用以侦测所述磁性元件之配置组态，并根据所侦测之所述配置组态提供所述控制信号至所述控制电路。
根据本发明一实施例，所述镜头安装部包括：一基座，具有一接合部以及一平台部，其中所述接合部具有一镂空区；以及一透光部，设置于所述镂空区。
根据本发明一实施例，所述平台部具有一避位区，所述磁感应元件安装于所述避位区。
根据本发明一实施例，所述外接镜头模块具有一接合元件，当所述外接镜头模块安装于所述镜头安装部时，所述接合元件接合于所述接合部。
根据本发明一实施例，所述基座为金属材质，当所述外接镜头模块安装于所述镜头安装部时，所述磁性元件与所述基座之间产生吸引力。
根据本发明一实施例，所述感光模块、所述控制电路以及所述磁感应元件安装于一电路板。
根据本发明一实施例，所述配置组态为所述磁性元件朝向所述镜头安装部之磁极、个数、位置或磁力强度之一者或组合。
根据本发明一实施例，所述磁感应元件为霍尔感测器。
根据本发明一实施例，更包括一内部镜头模块，设置于所述感光模块与所述镜头安装部之间。
附图说明
图1显示根据本发明一实施例所述之相机模块的方块图。
图2显示根据本发明一实施例所述之相机模块安装于电子装置的外观图。
图3显示根据本发明一实施例所述之电子装置的爆炸图。
图4A显示根据本发明一实施例所述之外接镜头模块正面的外观图。
图4B显示根据本发明一实施例所述之外接镜头模块背面的外观图。
图5显示根据本发明一实施例所述之外接镜头模块之磁性元件组态的示意图。
图6A显示根据本发明一实施例所述之镜头安装部的外观图。
图6B显示根据本发明一实施例所述之镜头安装部的侧视剖面图。
图7A显示根据本发明一实施例所述之电子装置未安装外接镜头模块之剖面示意图。
图7B显示根据本发明一实施例所述之电子装置已安装外接镜头模块之剖面示意图。
图8显示根据本发明一实施例所述之外接镜头模块与镜头安装部之示意图。
主要元件符号说明
相机模块 10
镜头模块 11
感光模块 13
磁感应元件 15
控制电路 17
镜头安装部 19
电子装置 20
后盖 31
中框 33
电路板 35
触控萤幕 37
外框 41
镜片 43
接合元件 45
磁性元件 47A、47B
基座 50
透光部 52
接合部 501
凹槽 5011
镂空区 5013
平台部 503
避位区 5031
控制信号 CTRL
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图与实施例对本发明进一步的详细描述，应当理解，本发明提供许多可供应用的发明概念，其可以多种特定型式实施。文中所举例讨论的特定实施例仅为制造与使用本发明的特定方式，非用以限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1显示根据本发明一实施例所述之相机模块的方块图。根据本发明实施例所述之相机模块，相机模块10包括镜头模块11、感光模块13、磁感应元件15以及控制电路17。根据本发明一实施例，镜头模块可独立于电子装置之外，例如单眼相机之外接镜头；根据本发明另一实施例，镜头模块可包括内建于电子装置之内的内部镜头模块以及可外接于电子装置外部之外接镜头模块，例如电子装置可为手机，具有一内部镜头模块，并可附加一外接镜头模块。外接镜头或外接镜头模块可分离地安装于电子装置之镜头安装部，且具有镜片以及一或多个磁性元件，磁性元件根据外接镜头或外接镜头模块之类型而有对应之配置组态。关于镜头模块11之结构与磁性元件之配置的详细说明，将在后文说明。另外，在以下说明中，系以镜头模块为外接镜头模块为例，然而，发明所属领域之技术人员，可将此应用于单眼相机之外接镜头。
感光模块13具有感光元件，用以接收光线以转换成影像讯号。磁感应元件15侦测外接镜头模块之磁性元件的配置组态，并根据所侦测之配置组态而提供控制信号CTRL至控制电路17。根据本发明一实施例，磁感应元件15可为霍尔感测器，霍尔感测器可以利用霍尔效应辨识出外接镜头模块之磁性元件的配置组态，例如磁性元件之磁极、位置、个数或磁力强度。霍尔效应是指当固体导体放置在一个磁场内，且有电流通过时，导体内的电荷载子受到洛伦兹力而偏向一边，继而产生电压的现象。利用霍尔感测器侦测外接镜头模块之磁性元件的配置组态，可以识别出不同之外接镜头模块类型。控制电路17根据控制信号CTRL而设定一拍照设定，并根据此拍照设定处理感光模块13所产生之影像讯号。
根据本发明一实施例，外接镜头模块可以是广角、微距、鱼眼、望远等镜头，各种类型之外接镜头模块的磁性元件具有对应的配置组态。当磁感应元件15侦测到外接镜头模块之磁性元件的配置组态后，根据侦测到磁性元件之配置组态产生对应之控制信号CTRL至控制电路17。举例来说，当磁感应元件15根据侦测到磁性元件的配置组态辨识出外接镜头模块为广角镜头时，所输出之控制信号CTRL将通知控制电路17将拍照设定参数设定为提高饱和度、提高锐利度、低对比以及小光圈；当磁感应元件15根据侦测到磁性元件的配置组态辨识出外接镜头模块为望远镜头时，所输出之控制信号CTRL将通知控制电路17将拍照设定参数设定为自动追焦、追拍防手震以及快门优先；当磁感应元件15根据侦测到磁性元件的配置组态辨识出外接镜头模块为微距镜头时，所输出之控制信号CTRL将通知控制电路17将拍照设定参数设定为浅景深、大光圈、柔光效果以及单张防手震；当磁感应元件15根据侦测到磁性元件的配置组态辨识出外接镜头模块为鱼眼镜头时，所输出之控制信号CTRL将通知控制电路17将拍照设定参数设定为艺术滤镜以及变形校正。必须注意的是，以上所提出的拍照设定参数仅为一实施例，发明所属领域之技术人员，将可根据需要而调整所需之拍照设定参数。
图2显示根据本发明一实施例所述之相机模块安装于电子装置的外观图。根据本发明一实施例，电子装置20可以是行动电话，然而在其他实施例中，电子装置20也可以是音乐播放器，平板电脑，膝上型计算设备，可穿戴电子设备，数据存储设备，显示设备，家用对讲机，智能电视，网路摄影机，数位相机或其他电子设备。如图2所示，镜头安装部19位于电子装置20的表面，镜头安装部19之一侧与电子装置20内部之感光模块(图未显示)结合，露出于电子装置20表面的另一侧用来与外接镜头模块40接合。
图3显示根据本发明一实施例所述之电子装置的爆炸图。根据本发明一实施例，电子装置20包括后盖31、镜头安装部19、中框33、电路板35以及触控萤幕37。感光模块13与磁感应元件15设置于电路板35上，另外，电路板35上具有执行电子装置以及相机模块所需功能之控制电路(图未显示)。
图4A显示根据本发明一实施例所述之外接镜头模块正面的外观图。外接镜头模块40具有外框41以及镜片43。图4B系显示根据本发明一实施例所述之外接镜头模块背面的外观图。外接镜头模块40之背面具有接合元件45，根据本发明一实施例，接合元件45可为卡勾。另外，外接镜头模块40之背面具有磁性元件47A、47B，磁性元件47A、47B根据外接镜头模块之类型而有对应之配置组态。根据本发明实施例，磁性元件47A、47B之配置组态可为磁性元件47A、47B朝向镜头安装部19之磁极、磁性元件47A、47B之位置、个数或磁力强度，透过这些组态的变化，可以识别出不同之外接镜头模块类型。
图5显示根据本发明一实施例所述之外接镜头模块之磁性元件组态的示意图。若以磁性元件47A、47B朝向镜头安装部19之磁极类型来识别外接镜头模块之类型，可以用磁性元件47A、47B朝向镜头安装部19之磁极分别为N磁极时代表此为望远镜头、磁性元件47A、47B朝向镜头安装部19之磁极分别为S磁极与N磁极时代表此为微距镜头、磁性元件47A、47B朝向镜头安装部19之磁极分别为N磁极与S磁极时代表此为广角镜头、以及磁性元件47A、47B朝向镜头安装部19之磁极分别为S磁极时代表此为鱼眼镜头。
图6A显示根据本发明一实施例所述之镜头安装部的外观图。图6B系显示根据本发明一实施例所述之镜头安装部的侧视剖面图。根据本发明一实施例，镜头安装部19包括基座50与透光部52。基座50具有接合部501以及平台部503。接合部501用来与外接镜头模块40之接合元件45结合，根据本发明一实施例，当接合元件45为卡勾时，接合部501可对应设计为具有凹槽5011，透过将外接镜头模块40之卡勾卡合于镜头安装部之凹槽5011，可使得外接镜头模块40牢固地固定于镜头安装部19。另外，接合部501还具有镂空区5013，用来设置透光部52。根据本发明一实施例，透光部52可为平面镜片。根据本发明一实施例，基座50可为金属材质，当要将图4A、4B所示之外接镜头模块40安装于镜头安装部19时，首先将外接镜头模块40移近镜头安装部19，透过外接镜头模块40之磁性元件47A、47B与镜头安装部的基座50之间所产生的磁吸引力可辅助对齐定位。接下来，透过旋转外接镜头模块40，将卡勾旋进凹槽5011以完成安装。另外，平台部503具有避位区5031，参阅图3，当组装电子装置时，平台部503之避位区5031对应于电路板35上之磁感应元件15的位置，使得磁感应元件15可以收纳于避位区5031中。当安装完成后，位于避位区5031之磁感应元件15可感应磁性元件47A、47B之磁场。
图7A显示根据本发明一实施例所述之电子装置未安装外接镜头模块之剖面示意图。图7B显示根据本发明一实施例所述之电子装置已安装外接镜头模块之剖面示意图。如图7B所示，外接镜头模块40之接合元件45(卡勾)卡合于镜头安装部之凹槽5011，透过卡勾的设计，可更精确对准外接镜头模块40与感光元件之光学中心，且能够提供更稳定的固定状态。
图8显示根据本发明一实施例所述之外接镜头模块40与镜头安装部19之示意图。如图8所示，当外接镜头模块40之接合元件45(卡勾)旋进凹槽5011时，具有两种状态，第一状态是磁感应元件(图未显示，位于避位区5031)的位置与磁性元件47A、47B之位置重合，此时磁感应元件15可以辨识出外接镜头模块之磁性元件的配置组态并识别出不同之外接镜头模块类型，进而透过控制信号通知控制电路设定一拍照设定，并根据此拍照设定处理感光模块所产生之影像讯号。当使用者不想调整拍照设定时，可以第二状态将外接镜头模块40安装于镜头安装部19，相对于第一状态，外接镜头模块40系旋转180°，因此磁感应元件的位置并未与磁性元件47A、47B之位置重合，此时磁感应元件15因为无法辨识出外接镜头模块类型，因此不会指示控制电路调整拍照设定。
根据本发明实施例所述之相机模块以及具有此相机模块之电子装置，透过电子装置上之镜头安装部即可安装外接镜头模块，不需额外夹具或固定配件，维持手机的美观与握持感觉。另外，利用磁性元件可同时具有辅助安装与供磁感应元件辨识外接镜头模块类型之作用，且透过磁性元件与磁感应元件以耦合方式沟通，相对于传统透过实体接点传递电子信号的方式，根据本发明实施例所述之电子装置以及外接镜头模块不须额外开孔，有利于防水设计。另外，外接镜头模块亦不需额外电子组件，相较于传统透过蓝芽、WiFi、NFC等无线沟通方式，也更为可靠、迅速、低成本。
对本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的发明方案和发明构思结合生成的实际需要做出其他相应的改变或调整，而这些改变和调整都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种相机模块，其特征在于，包括：
一感光模块，具有一感光元件，用以接收光线以转换成影像讯号；
一控制电路，根据一控制信号而设定一拍照设定，并根据所述拍照设定处理所述影像讯号；
一镜头安装部，所述镜头安装部之一侧与所述感光模块结合；
一外接镜头模块，可分离地安装于所述镜头安装部之另一侧，所述外接镜头模块具有一镜片以及至少一磁性元件，所述磁性元件根据所述外接镜头模块之类型而有对应之配置组态，其中所述配置组态为所述磁性元件朝向所述镜头安装部之磁极、个数、位置或磁力强度之一者或组合；以及
一磁感应元件，用以侦测所述磁性元件之配置组态，并根据所侦测之所述配置组态提供所述控制信号至所述控制电路。
2.如权利要求1所述之相机模块，其特征在于，所述镜头安装部包括：
一基座，具有一接合部以及一平台部，其中所述接合部具有一镂空区；以及
一透光部，设置于所述镂空区。
3.如权利要求2所述之相机模块，其特征在于，所述平台部具有一避位区，所述磁感应元件安装于所述避位区。
4.如权利要求2所述之相机模块，其特征在于，所述外接镜头模块具有一接合元件，当所述外接镜头模块安装于所述镜头安装部时，所述接合元件接合于所述接合部。
5.如权利要求2所述之相机模块，其特征在于，所述基座为金属材质，当所述外接镜头模块安装于所述镜头安装部时，所述磁性元件与所述基座之间产生吸引力。
6.如权利要求1所述之相机模块，其特征在于，所述感光元件、所述控制电路以及所述磁感应元件安装于一电路板。
7.如权利要求1所述之相机模块，其特征在于，所述磁感应元件为霍尔感测器。
8.如权利要求1所述之相机模块，其特征在于，更包括一内部镜头模块，设置于所述感光模块与所述镜头安装部之间。
9.一种电子装置，其特征在于，具有如权利要求1至8任一者所述之相机模块。
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