CN112526798A - 可变视场角镜头机构、其调整方法以及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可变视场角镜头机构，包括镜头模块以及遮光壳体。镜头模块包括承载座以及镜头。遮光壳体配置于镜头模块的上方，且包括可相对移动的第一部分及第二部分，以靠近或远离彼此，其中第一部分及第二部分共同形成孔洞。当可变视场角镜头机构位于第一状态时，镜头具有第一视场角。当可变视场角镜头机构在第二状态时，镜头具有第二视场角，且第二视场角大于第一视场角。此外，一种可变视场角镜头机构的调整方法以及包括上述可变视场角镜头机构的电子装置亦被提供。

Description

可变视场角镜头机构、其调整方法以及电子装置

技术领域

本发明涉及一种镜头机构、其调整方法以及电子装置，尤其涉及一种可变视场角镜头机构、其调整方法以及电子装置。

背景技术

常见的电子装置包括笔记本电脑(notebook computer)、智能手机(smart phone)或平板电脑(tablet PC)等，因上述电子装置具备便于随身携带以利使用者即时收发处理信息的优势，已成为现代人不可或缺的工具。另一方面，为供使用者即时获取图像，镜头已逐渐成为上述电子装置的标准配备。

一般来说，电子装置的镜头模块仅能获取一种视场角的图像。然而，若要执行进行多人视频、拍照或是其他获取更广角画面的需求时，目前的电子装置的镜头模块不能变化视场角而无法满足不同的需求。

发明内容

本发明提供一种可变视场角镜头机构，其可以调整单一镜头模块的视场角，以达到两种不同拍摄模式的转换。

本发明提供一种镜头模块的视场角调整方法，其具有上述的可变视场角镜头机构。

本发明提供一种电子装置，其具有上述的可变视场角镜头机构。

本发明的可变视场角镜头机构，包括镜头模块以及遮光壳体。镜头模块包括承载座以及镜头。镜头配置在承载座上。遮光壳体配置于镜头模块的上方，且包括可相对移动的第一部分及第二部分，以靠近或远离彼此，其中第一部分及第二部分共同形成孔洞。镜头对应于孔洞。当可变视场角镜头机构位于第一状态时，遮光壳体沿第一轴线的方向上覆盖于部分的镜头，而使镜头具有第一视场角。当可变视场角镜头机构从第一状态转变至第二状态时，遮光壳体的第一部分及第二部分朝远离于彼此的方向移动而扩开孔洞，而使镜头具有第二视场角，且第二视场角大于第一视场角。

在本发明的一实施例中，上述当可变视场角镜头机构从第一状态转变至第二状态时，镜头模块相对地靠近遮光壳体。

在本发明的一实施例中，上述的可变视场角镜头机构还包括制动装置。制动装置驱动承载座沿着第一轴线移动，以带动镜头模块靠近或远离遮光壳体。

在本发明的一实施例中，上述的可变视场角镜头机构还包括连动机构。连动机构连接于承载座以及遮光壳体，以使可变视场角镜头机构在第一状态与第二状态之间变化时，承载座与遮光壳体连动于彼此。

在本发明的一实施例中，上述的连动机构包括连杆组、皮带轮、齿轮组以及齿轮与齿条的组合的至少一者。

在本发明的一实施例中，上述的可变视场角镜头机构更包括驱动装置。驱动装置驱动第一部分及第二部分沿着第二轴线移动，而相对靠近或远离彼此。

在本发明的一实施例中，上述的驱动装置驱动遮光壳体相对镜头模块移动，而改变遮光壳体遮蔽镜头模块的程度。

在本发明的一实施例中，上述的第一视场角的角度介于10度到90度之间，且第二视场角的角度介于91度到250度之间。

在本发明的一实施例中，上述的镜头模块还包括基板以及感光元件。基板配置于承载座内。感光元件配置于基板上且位于承载座内，镜头对应于感光元件。

在本发明的一实施例中，上述当可变视场角镜头机构从第一状态转变至第二状态时，至少一部分的镜头穿过孔洞且凸出于遮光壳体。

在本发明的一实施例中，上述当可变视场角镜头机构位于第二状态时，遮光壳体沿第一轴线的方向上不覆盖于部分的镜头。

本发明的镜头模块的视场角调整方法，包括提供上述的可变视场角镜头机构。当欲使镜头具有第一视场角时，使镜头位于遮光壳体后方，且遮光壳体覆盖于部分的镜头。当欲使镜头具有第二视场角时，使遮光壳体的第一部分及第二部分朝远离于彼此的方向移动而扩开孔洞。

在本发明的一实施例中，上述镜头模块相对地靠近遮光壳体，镜头穿过孔洞且凸出于遮光壳体。

本发明的电子装置，包括外壳、电路板以及上述的可变视场角镜头机构。外壳具有开口。电路板配置于外壳内。可变视场角镜头机构配置于外壳内对应于开口的部位，且外露于开口。

在本发明的一实施例中，上述当可变视场角镜头机构位于第一状态时，镜头位于外壳内，当可变视场角镜头机构位于第二状态时，至少一部分的镜头穿过开口且凸出于外壳。

基于上述，在本发明的可变视场角镜头机构中，遮光壳体包括可相对移动的第一部分及第二部分，以靠近或远离彼此。特别的是，当第一部分及第二部分靠近时，遮光壳体覆盖于部分的镜头，而使镜头具有第一视场角。当第一部分及一第二部分朝远离于彼此的方向移动时，镜头模块相对地靠近遮光壳体，而使镜头具有第二视场角，其中第二视场角大于第一视场角。如此一来，本发明的可变视场角镜头机构可以调整视场角，以达到两种不同拍摄模式的转换。

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是依照本发明的一实施例的一种可变视场角镜头机构应用于电子装置且在第一状态的剖面示意图；

图1B是图1A中可变视场角镜头机构在第二状态的剖面示意图；

图2A是图1A中可变视场角镜头机构在第一状态所获取的图像示意图；

图2B是图1B中可变视场角镜头机构在第二状态所获取的图像示意图；

图3至图5是依照本发明的其他实施例的一种可变视场角镜头机构应用于电子装置且在第一状态的剖面示意图；

图6是图5中可变视场角镜头机构在第二状态的剖面示意图。

附图标号说明：

10、10A、10B、10C：可变视场角镜头机构

30：电子装置

31：外壳

31a：开口

32：电路板

100：镜头模块

110：承载座

120：镜头

130：基板

140：感光元件

200：遮光壳体

210：第一部分

220：第二部分

300：制动装置

310：连动件

400：连动机构

500：驱动装置

θ1：第一视场角

θ2：第二视场角

H：孔洞

F1、F2：图像画面

I：光轴

X：第二轴线

Y：第一轴线

Z：枢轴

具体实施方式

一般来说，电子装置的镜头模块仅能获取一种视场角的图像。若要获取更广角的画面时，通常会需要加装另一种视场角的镜头模块。但两种镜头模块的配置并不符合现今追求轻薄短小的发展趋势。本发明提供一种可变视场角镜头机构、其调整方法以及电子装置可以解决上述问题。

图1A是依照本发明的一实施例的一种可变视场角镜头机构应用于电子装置且在第一状态的剖面示意图。图1B是图1A中可变视场角镜头机构在第二状态的剖面示意图。图2A是图1A中可变视场角镜头机构在第一状态所获取的图像示意图。图2B是图1B中可变视场角镜头机构在第二状态所获取的图像示意图。

需注意的是，图1A与图1B所示出的可变视场角镜头机构10，仅示意地简单示出各元件的相对位置，而仅供参考，其实际的数量以及尺寸比例不会与图1A与图1B所示相近。

请参考图1A、图1B、图2A以及图2B，本实施例的可变视场角镜头机构10包括一镜头模块100以及一遮光壳体200。镜头模块100包括一承载座110、一镜头120、一基板130以及一感光元件140。基板130配置于承载座110内。感光元件140配置于基板130上且位于承载座110内。镜头120配置在承载座110上且对应于感光元件140。遮光壳体200配置于镜头模块100的上方。于本实施例中，镜头120为一广角镜头，广角镜头即为视场角大于90度的镜头，不限制于定焦镜头或变焦镜头。

在本实施例中，可变视场角镜头机构10适于配置在一电子装置30。在本实施例中，电子装置30例如是一手机，但电子装置30的种类不以此为限制，在其他实施例中，电子装置30也可以是平板电脑或是笔记本电脑等。电子装置30包括一外壳31以及一电路板32。外壳31具有一开口31a。电路板32配置于外壳31内。可变视场角镜头机构10配置于外壳31内对应于开口31a的部位，且外露于开口31a。可变视场角镜头机构10电性连接于电路板32。

当然，镜头模块100的形式不以此为限制，在其他实施例中，镜头模块100也可以不包括基板130以及感光元件140，而是以外挂的方式附加于电子装置所内建的镜头模块(未示出)上。

在本实施例中，遮光壳体200包括可相对移动的一第一部分210及一第二部分220，其中第一部分210及第二部分220共同形成一孔洞H。镜头120对应于孔洞H。当可变视场角镜头机构10位于图1A所示的一第一状态时，镜头120位于电子装置30的外壳31内，遮光壳体200沿第一轴线Y的方向上覆盖于部分的镜头120，而使镜头120具有一第一视场角θ1。此处，第一轴线Y的延伸方向例如是光轴I的延伸方向。

在本实施例中，可变视场角镜头机构10还包括一制动装置300。制动装置300包括连动件310，连动件310连接承载座110。此处，制动装置300例如是马达，但在其他实施例中，并不以此为限。

以下将介绍关于镜头模块100的视场角调整方法。

在本实施例中，可变视场角镜头机构10从位于图1A所示的第一状态转变至位于图1B所示的一第二状态的方式，例如是通过应用程序的操控。举例来说，使用者可以安装相关的应用程序，使用者可通过操作应用程序以改变可变视场角镜头机构10的状态。当然，在其他实施例中，也可以用远端遥控器的方式来操控改变可变视场角镜头机构10的状态，并不以上述为限。

在本实施例中，电路板32的处理器接受到信号之后，控制制动装置300开始运作，制动装置300的连动件310伸长并推动承载座110沿着一第一轴线Y移动，以带动镜头模块100靠近遮光壳体200。

在本实施例中，可变视场角镜头机构10还包括一连动机构400，以避免上述镜头模块100靠近遮光壳体200时产生干涉。连动机构400连接于承载座110、第一部分210以及第二部分220，以使承载座110与遮光壳体200连动于彼此。在本实施例中，连动机构400例如是连杆组，但在其他实施例中，连动机构400也可以是皮带轮、齿轮组以及齿轮与齿条的组合的至少一者，并不以上述为限。

详细来说，请参考图1B，在本实施例中，当制动装置300开始运作时，承载座110沿着第一轴线Y移动，进而带动连动机构400，使遮光壳体200的第一部分210及第二部分220朝远离于彼此的方向移动，也就是说，第一部分210及第二部分220能够沿着第二轴线X移动而扩开孔洞H。此时，遮光壳体200沿第一轴线Y的方向上不覆盖于部分的镜头120，至少一部分的镜头120穿过孔洞H且凸出于遮光壳体200及外壳31，而使镜头120具有一第二视场角θ2。

在本实施例中，第一视场角θ1的角度介于10度到90度之间，且第二视场角θ2的角度介于91度到250度之间。当然，第一视场角θ1与第二视场角θ2的角度范围不以此为限制，在其他实施例中，第二视场角θ2大于第一视场角θ1，或者是第一视场角θ1可仅小于等于90度，第二视场角θ2可大于等于90度，可变视场角镜头机构10即可接受到不同的视角图像，并不以上述为限制。

在其他实施例中，当可变视场角镜头机构10位于图1B所示的第二状态时，遮光壳体200也可以仍覆盖部分的镜头120，只要第二状态下的遮光壳体200覆盖镜头120的部分少于第一状态下的遮光壳体200覆盖镜头120的部分即可，并不以上述为限。

值得一提的是，在初始状态下，可变视场角镜头机构10是位于图1A所示的第一状态，其能够让使用者做一般的拍摄使用。然而，若使用者欲拍摄的范围较广大，例如是多人合照或多人视频等诸如此类的需求时，可变视场角镜头机构10的第一视场角θ1并无法完全被拍摄到所有图像画面F1，如图2A所示。

此时，使用者可以将可变视场角镜头机构10从位于图1A所示的第一状态转换为位于图1B所示的第二状态，且因为第二视场角θ2大于第一视场角θ1，故其所能获取到的图像画面F2范围更广，如图2B所示。

如此一来，使用者不需要加装第二种镜头于电子装置，例如广角镜头或鱼眼镜头，来获取更广泛的视场角，只要通过本发明的可变视场角镜头机构10即可改变单一镜头120的视场角，以达到两种不同拍摄模式的转换。

以下将列举其他实施例以作为说明。在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。

图3至图5是依照本发明的其他实施例的一种可变视场角镜头机构应用于电子装置且在第一状态的剖面示意图。图6是图5中可变视场角镜头机构在第二状态的剖面示意图。请先参考图3，在本实施例中，可变视场角镜头机构10A与图1A中的可变视场角镜头机构10略有不同，差异在于：可变视场角镜头机构10A不包括制动装置300。在本实施例中，使用者是以手动的方式，将遮光壳体200的第一部分210及第二部分220沿着第二轴线X移动而扩开孔洞H，并通过连动机构400带动承载座110，以使承载座110沿着第一轴线Y移动，以带动镜头模块100上移。

请参考图4，在本实施例中，可变视场角镜头机构10B与图1A中的可变视场角镜头机构10略有不同，差异在于：可变视场角镜头机构10B还包括一驱动装置500。也就是说，可变视场角镜头机构10B是以两个动力源来分别驱动承载座110以及遮光壳体200，而不需要连动机构400。制动装置300用以驱动承载座110沿着一第一轴线Y移动。驱动装置500用以驱动第一部分210及第二部分220沿着第二轴线X移动，而使第一部分210及第二部分220相对靠近或远离彼此。在本实施例中，驱动装置500例如是马达，但在其他实施例中，并不以此为限。

请参考图5以及图6，在本实施例中，可变视场角镜头机构10C与图4中的可变视场角镜头机构10B略有不同，差异在于：可变视场角镜头机构10C不包括制动装置300且遮光壳体200与承载座110为枢接关系。

在图5所示的第一状态下，遮光壳体200沿第一轴线Y的方向上覆盖于部分的镜头120，而使镜头120具有第一视场角θ1。在图6所示的第二状态下，驱动装置500驱动遮光壳体200的第一部分210及第二部分220以枢轴Z旋转而扩开孔洞H，遮光壳体200沿第一轴线Y的方向上不覆盖于部分的镜头120，而使镜头120具有第二视场角θ2。

综上所述，在本发明的可变视场角镜头机构中，遮光壳体包括可相对移动的第一部分及第二部分，以靠近或远离彼此。特别的是，当第一部分及第二部分靠近时，遮光壳体覆盖于部分的镜头，而使镜头具有第一视场角。当第一部分及一第二部分朝远离于彼此的方向移动时，镜头模块相对地靠近遮光壳体，而使镜头具有第二视场角，其中第一视场角的角度介于10度到90度之间，且第二视场角的角度介于91度到250度之间。当然，第一视场角θ1与第二视场角θ2的角度范围不以此为限制，在其他实施例中，第二视场角θ2大于第一视场角θ1，或者是第一视场角θ1可仅小于等于90度，第二视场角θ2可大于等于90度，可变视场角镜头机构10即可接受到不同的视角图像。如此一来，本发明的可变视场角镜头机构可以调整镜头的视场角，可只使用一颗广角镜头，以达到广角眼模式及一般模式，至少两种不同拍摄模式的转换。

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，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (15)

1.一种可变视场角镜头机构，其特征在于，包括：

镜头模块，包括：

承载座；以及

镜头，配置在所述承载座上；以及

遮光壳体，配置于所述镜头模块的上方，且包括可相对移动的第一部分及第二部分，以靠近或远离彼此，其中所述第一部分及所述第二部分共同形成孔洞，所述镜头对应于所述孔洞，其中

当所述可变视场角镜头机构位于第一状态时，所述遮光壳体沿第一轴线的方向上覆盖于部分的所述镜头，而使所述镜头具有第一视场角，

当所述可变视场角镜头机构从所述第一状态转变至第二状态时，所述遮光壳体的所述第一部分及所述第二部分朝远离于彼此的方向移动而扩开所述孔洞，而使所述镜头具有第二视场角，且所述第二视场角大于所述第一视场角。

2.根据权利要求1所述的可变视场角镜头机构，其特征在于，当所述可变视场角镜头机构从所述第一状态转变至所述第二状态时，所述镜头模块相对地靠近所述遮光壳体。

3.根据权利要求2所述的可变视场角镜头机构，其特征在于，还包括：

制动装置，驱动所述承载座沿着所述第一轴线移动，以带动所述镜头模块靠近或远离所述遮光壳体。

4.根据权利要求1所述的可变视场角镜头机构，其特征在于，还包括：

连动机构，连接于所述承载座以及所述遮光壳体，以使所述可变视场角镜头机构在所述第一状态与所述第二状态之间变化时，所述承载座与所述遮光壳体连动于彼此。

5.根据权利要求4所述的可变视场角镜头机构，其特征在于，所述连动机构包括连杆组、皮带轮、齿轮组以及齿轮与齿条的组合的至少一者。

6.根据权利要求1所述的可变视场角镜头机构，其特征在于，还包括：

驱动装置，驱动所述第一部分及所述第二部分沿着第二轴线移动，而相对靠近或远离彼此。

7.根据权利要求6所述的可变视场角镜头机构，其特征在于，所述驱动装置驱动所述遮光壳体相对所述镜头模块移动，而改变所述遮光壳体遮蔽所述镜头模块的程度。

8.根据权利要求1所述的可变视场角镜头机构，其特征在于，所述第一视场角的角度介于10度到90度之间，且所述第二视场角的角度介于91度到250度之间。

9.根据权利要求1所述的可变视场角镜头机构，其特征在于，所述镜头模块还包括：

基板，配置于所述承载座内；

感光元件，配置于所述基板上且位于所述承载座内，所述镜头对应于所述感光元件。

10.根据权利要求1所述的可变视场角镜头机构，其特征在于，当所述可变视场角镜头机构从所述第一状态转变至所述第二状态时，至少一部分的所述镜头穿过所述孔洞且凸出于所述遮光壳体。

11.根据权利要求1所述的可变视场角镜头机构，其特征在于，当所述可变视场角镜头机构位于所述第二状态时，所述遮光壳体沿所述第一轴线的方向上不覆盖于部分的所述镜头。

12.一种镜头模块的视场角调整方法，其特征在于，包括：

提供如权利要求1至11中任一项所述的可变视场角镜头机构；

当欲使所述镜头具有所述第一视场角时，使所述镜头位于所述遮光壳体后方，且所述遮光壳体覆盖于部分的所述镜头；以及

当欲使所述镜头具有所述第二视场角时，使所述遮光壳体的所述第一部分及所述第二部分朝远离于彼此的方向移动而扩开所述孔洞。

13.根据权利要求12所述的一种镜头模块的视场角调整方法，其特征在于，所述镜头模块相对地靠近所述遮光壳体，所述镜头穿过所述孔洞且凸出于所述遮光壳体。

14.一种电子装置，其特征在于，包括：

外壳，具有开口；

电路板，配置于所述外壳内；以及

如权利要求1至11中任一项所述的可变视场角镜头机构，配置于所述外壳内对应于所述开口的部位，且外露于所述开口。

15.根据权利要求14所述的电子装置，其特征在于，当所述可变视场角镜头机构位于所述第一状态时，所述镜头位于所述外壳内，当所述可变视场角镜头机构位于所述第二状态时，至少一部分的所述镜头穿过所述开口且凸出于所述外壳。

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