CN117075411A - 液态可变光圈及具液态可变光圈的影像撷取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液态可变光圈，包含底座、光圈玻璃、第一膜、多个第二膜、不透明液体及驱动组件。底座具有通光孔及多个驱动腔室。光圈玻璃位于通光孔的第一端。第一膜封闭该通光孔的第二端以与光圈玻璃于通光孔间形成光学腔室。多个第二膜，分别封闭各个驱动腔室，光学腔室分别与各个驱动腔室连通。不透明液体容置于光学腔室及各个驱动腔室。驱动组件用以分别驱动各个第二膜以分别改变各个驱动腔室的体积。

Description

液态可变光圈及具液态可变光圈的影像撷取装置

技术领域

本发明有关一种可改变光圈大小的光圈，特别是一种可以应用在影像撷取装置的光圈。

背景技术

电子设备的功能逐渐趋于多样化和智慧化，为了满足不同景深和图像亮度的摄像需求，当前电子设备的摄像模组通常会在影像感测器前端设置可变光圈。通过改变光圈的大小，控制光线进入影像感测器的光量。

在光线强烈的地方，通过缩小光圈，可以减少进光量，获得更深的景深和更锐利的画面，而在光线不足的地方，通过增大光圈可以增加进光量，也就可以获得曝光更高、噪点更低的纯净画面。

目前多以多个叶片组成光圈结构，并通过多个叶片共同形成进光孔。当需要调节光圈大小时，驱动叶片的旋转而改变进光孔的大小。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种液态可变光圈和具有液态可变光圈的影像撷取装置，液态可变光圈用以产生具有较佳圆形形状的光圈，使光路通过后仍可以保有光路的光学品质。

在一些实施例中，液态可变光圈包含底座、光圈玻璃、第一膜、多个第二膜、不透明液体及驱动组件。底座具有通光孔及多个驱动腔室。光圈玻璃位于通光孔的第一端。第一膜封闭该通光孔的第二端以与光圈玻璃于通光孔间形成光学腔室。多个第二膜，分别封闭各个驱动腔室，光学腔室分别与各个驱动腔室连通。不透明液体容置于光学腔室及各个驱动腔室。驱动组件用以分别驱动各个第二膜以分别改变各个驱动腔室的体积。

依据一实施例，其中，第二膜及第一膜位于底座的第一侧面。

依据一实施例，其中，驱动组件包含多个对应件和多个轴向驱动器。多个对应件分别位于驱动腔室内。多个轴向驱动器分别对应对应件并用以驱动对应件沿驱动腔室的轴向位移以连动对应的第二膜以分别改变驱动腔室的体积。

依据一实施例，其中，驱动组件另包含壳体。壳体具有通光窗口及多个驱动部，通光窗口对应通光孔，轴向驱动器分别固定于驱动部。

依据一实施例，其中，第一膜位于底座的第一侧面，第二膜位于底座的第二侧面，第一侧面与第二侧面相对。

依据一实施例，其中，驱动组件包含盖板玻璃、多个对应件和多个轴向驱动器。光圈玻璃固定于盖板玻璃，盖板玻璃封闭通光孔的第一端。多个对应件分别位于第二膜的外侧。轴向驱动器分别对应对应件并用以驱动对应件沿驱动腔室的轴向位移以连动对应的第二膜以分别改变驱动腔室的体积。

依据一实施例，其中，通光孔与光圈玻璃在光圈玻璃的径向外侧具有环形子通道，底座具有环墙，环墙位于通光孔与驱动腔室之间，环墙在底座的第二侧面具有多个径向子通道，光学腔室藉由径向子通道及环形子通道分别与驱动腔室连通。

依据一实施例，其中，驱动腔室的体积增加时，不透明液体自光学腔室流动至驱动腔室，第一膜的部分与光圈玻璃的表面贴合。

依据一实施例，其中，第一膜与光圈玻璃的表面贴合处实质为圆形。

本发明另提供一种具液态可变光圈的影像撷取装置，包含光学转向元件、液态可变光圈及影像感测器。光学转向元件包含入射面、反射面及出射面，成像光线自入射面入射，并于反射面反射后由出射面射出。液态可变光圈相邻于出射面，液态可变光圈选择性使成像光线通过或不通过，液态可变光圈包含底座、光圈玻璃、第一膜、多个第二膜、不透明液体及驱动组件。底座具有通光孔及多个驱动腔室。光圈玻璃位于通光孔的第一端，光圈玻璃的中心对准出射面的中心。第一膜封闭通光孔的第二端以与光圈玻璃于通光孔间形成光学腔室。多个第二膜分别封闭驱动腔室，光学腔室分别与驱动腔室连通。不透明液体容置于光学腔室及驱动腔室。驱动组件用以分别驱动第二膜分别改变驱动腔室的体积而使第一膜与光圈玻璃贴合或不贴合以选择性使成像光线通过或不通过。影像感测器相邻于液态可变光圈，影像感测器的光轴对准液态可变光圈的中心及反射面的中心，影像感测器经液态可变光圈撷取成像光线。

附图说明

图1为依据一实施例的液态可变光圈的立体示意图。

图2为图1实施例中标示A-A剖面位置的剖视图。

图3A为依据一实施例的对应件与第一膜及第二膜的状态示意图，显示对应件未受驱动。

图3B为依据一实施例的对应件与第一膜及第二膜的状态示意图，显示对应件受驱动而连动第二膜。

图4A为依据另一实施例的对应件与第一膜及第二膜的状态示意图，显示对应件未受驱动。

图4B为依据另一实施例的对应件与第一膜及第二膜的状态示意图，显示对应件受驱动而连动第二膜。

图4C为依据第一膜不具有固定部的实施例中，对应件与第一膜及第二膜的状态示意图，显示第一膜与光圈玻璃完全不贴合。

图5A为依据一实施例的壳体的立体示意图。

图5B为线圈固定于图5A的实施例的壳体的示意图。

图6A为依据一实施例的底座的一视角的立体示意图。

图6B为依据一实施例填充不透明液体入图6A实施例的立体示意图。

图7A为依据一实施例的底座的立体示意图，显示流道的第一示范例。

图7B为依据一实施例的底座的立体示意图，显示流道的第二示范例。

图7C为依据一实施例的底座的立体示意图，显示流道的第三示范例。

图8为依据另一实施例的液态可变光圈的立体示意图。

图9为图8实施例中标示B-B剖面位置的剖视图。

图10A为图9实施例中，第一膜及第二膜的状态示意图，显示对应件未受驱动。

图10B为图9实施例中，第一膜及第二膜的状态示意图，显示对应件受驱动而连动第二膜。

图11为具液态可变光圈的影像撷取装置的剖视示意图。

其中，附图标记：

10:液态可变光圈

100:底座

102:通光孔

104:第一端

106:第二端

108:驱动腔室

110:流道

112:第一侧面

114:第二侧面

116:槽体

118:环形子通道

120:环墙

122:径向子通道

124:填充孔

126:绕线结构

130:光圈玻璃

132:表面

134:光学腔室

136:固定部

150:第一膜

160:第二膜

180:不透明液体

200:驱动组件

202:对应件

204:轴向驱动器

205:磁铁

206:线圈

208:壳体

210:通光窗口

212:驱动部

213:绕线轴

214:驱动窗口

215:停止件

216:检测器

218:盖板玻璃

30:光学转向元件

32:入射面

34:反射面

36:出射面

50:影像感测器

70:透镜组

LGT:成像光线

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

参考图1和图2，图1为依据一实施例的液态可变光圈的立体示意图，图2为图1实施例中标示A-A剖面位置的剖视图。一种液态可变光圈10包含底座100、光圈玻璃130、第一膜150、多个第二膜160、不透明液体180和驱动组件200。底座100具有通光孔102及多个驱动腔室108，驱动腔室108可以为两个，并以通光孔102的中心点为中心位于通光孔102的两侧。通光孔102具有第一端104和第二端106，光圈玻璃130位于第一端104处。

在一些实施例中，光圈玻璃130及第一膜150皆具有高的透光率，以确保最大限度地使光穿透，例如第一膜150的透光率可达97％以上。光圈玻璃130的形状可以为圆形或正方形。

第一膜150封闭通光孔102的第二端106，在一些实施例中，光圈玻璃130位于第一端104并封闭第一端104，进而使第一膜150和光圈玻璃130于通光孔102间形成光学腔室134。多个第二膜160则分别封闭驱动腔室108，第二膜160的数量与驱动腔室108的数量相对应，以使各驱动腔室108皆被封闭。底座100具有第一侧面112和第二侧面114且第一侧面112和第二侧面114相对，第一膜150封闭通光孔102的第二端106和第二膜160封闭驱动腔室108时，第一膜150和第二膜160可以部分贴合于底座100的第一侧面112的方式来达成封闭效果。不透明液体180容置于光学腔室134及驱动腔室108内。不透明液体180具有较低的透光率，例如透光率小于8％，当不透明液体180容置于光学腔室134时，可阻挡光线进入通光孔102。

光学腔室134分别与驱动腔室108连通，不透明液体180可于光学腔室134和多个驱动腔室108间移动。在一些实施例中，底座100包含流道110以使光学腔室134与各个驱动腔室108连通。不透明液体180容置于光学腔室134和驱动腔室108时，不透明液体180的体积可以小于或等于光学腔室134、驱动腔室108和流道110的总体积。然应避免光学腔室134和驱动腔室108内有过多空气的存在，以影响不透明液体180在光学腔室134和驱动腔室108中移动带来的功效(容后详述)。不透明液体180可选具有较小压缩率的液体，进而维持在密闭的光学腔室134与驱动腔室108中维持光学腔室134与驱动腔室108的总体积不变。

不透明液体180的体积也可以大于光学腔室134、驱动腔室108和流道110的总体积，以确保光学腔室134、驱动腔室108和流道110皆填充满不透明液体180，然而不透明液体180的体积仍不能过大，避免不透明液体180填充至光学腔室134和驱动腔室108时，不透明液体180对第一膜150和第二膜160施加的压力过大，而导致第一膜150或第二膜160破坏或变形。

在一些实施例中，驱动组件200分别驱动封闭驱动腔室108的第二膜160，第二膜160中未用于固定在底座100上的部分会因驱动而部分位移改变驱动腔室108的体积。

在一些实施例中。第一膜150和第二膜160位于底座100的第一侧面112。于第一膜150和第二膜160同位于底座100的第一侧面112时，驱动组件200可包含多个对应件202和多个轴向驱动器204，对应件202以磁性材料实现，轴向驱动器204则可驱动磁性材料。对应件202和轴向驱动器204的数量各与驱动腔室108的数量相对应。如驱动腔室108为两个，则有两个对应件202及两个轴向驱动器204，各驱动腔室108各对应一对应件202和一轴向驱动器204。

对应件202分别位于各个驱动腔室108内。轴向驱动器204分别对应对应件202并用以驱动对应件202沿驱动腔室108的轴向位移以连动对应的第二膜160，进而改变驱动腔室108的体积。具体而言，对应件202的中心、轴向驱动器204的中心皆对准驱动腔室108的中心，轴向驱动器204驱动对应件202移动时，对应件202以维持中心对准的方式往朝底座100方向或远离底座100方向移动(如沿图2中的X轴方向)。

参考图3A及图3B，图3A为依据一实施例的对应件与第一膜及第二膜的状态示意图，显示对应件未受驱动；图3B为依据一实施例的对应件与第一膜及第二膜的状态示意图，显示对应件受驱动而连动第二膜。第二膜160位于对应件202和轴向驱动器204之间，且于对应件202未驱动时，第一膜150及第二膜160处于平坦状态。第一膜150及第二膜160以弹性膜来实现，当对应件202和轴向驱动器204一起沿轴向往远离底座100的方向移动时，第二膜160对应对应件202的区域会受力向上拉起。

由于不透明液体180充满驱动腔室108和光学腔室134，且不透明液体180的体积、驱动腔室108和光学腔室134及流道110的总体积不会改变，当第二膜160被向上拉起时，驱动腔室108的体积增加，不透明液体180自光学腔室134移动至驱动腔室108以填充驱动腔室108增大的空间，光学腔室134中的不透明液体180减少，光学腔室134的体积随即减小，第一膜150的一部分则向下与光圈玻璃130的表面132贴合。举例而言，当对应件202受到12.756毫牛顿的拉力驱动而连动第二膜160轴向位移0.25毫米时，第一膜150与光圈玻璃130的表面132贴合可形成直径3.4毫米的圆形。若对应件202和轴向驱动器204一起沿轴向往朝向底座100的方向移动时，则有相反的效果。

在一些实施例中，第一膜150与光圈玻璃130的表面132贴合处实质为一圆形。当第一膜150与光圈玻璃130贴合时，因第一膜150与光圈玻璃130之间不再具有不透明液体180，光线可穿过第一膜150与通光孔102。当对应件202连动第二膜160往远离底座100的方向进行轴向位移的距离远大，驱动腔室108的空间就越大，自光学腔室134移动至驱动腔室108的不透明液体180越多，第一膜150与光圈玻璃130贴合的部分的直径越大。可穿透通光孔102的光线与第一膜150与光圈玻璃130贴合的部分的直径成正比。圆形的尺寸可藉于直径介于2毫米至3.2毫米之间，以对应不同进光量，以使液态可变光圈10具有连续性的光圈数变化。圆形的直径越大，液态可变光圈10的光圈数越小，进光量越多。液态可变光圈10的光圈数可介于F/1.0至F/4.0之间。

参考图4A及图4B，图4A为依据另一实施例的对应件与第一膜及第二膜的状态示意图，显示对应件未受驱动；图4B为依据另一实施例的对应件与第一膜及第二膜的状态示意图，显示对应件受驱动而连动第二膜。在一些实施例中，光圈玻璃130的表面132略高于底座100的第一侧面112，故在对应件202未被驱动时，第一膜150与光圈玻璃130的表面132即处于贴合状态，此时为第一膜150与光圈玻璃130贴合的部分的直径最大的状态，即液态可变光圈10的进光量处于最大的状态，光圈数小。

在一些实施例中，第一膜150具有固定部136，固定部136为一圆形，固定部136的圆心对准光圈玻璃130的光轴。固定部136固定与光圈玻璃130的一部分贴合，该固定贴合的部分为以光圈玻璃130的光轴为中心的圆形。在一些实施例中，第一膜150的固定部136与光圈玻璃130之间以一贴合力贴合，贴合力可以为静电。光学腔室134环围固定部136。

轴向驱动器204驱动对应件202轴向位移时，驱动对应件202沿轴向往朝向底座100的方向移动，第二膜160对应对应件202的区域会受力而向下。此时，驱动腔室108的体积减少，不透明液体180自驱动腔室108流动至光学腔室134，光学腔室134中的不透明液体180增加，此时固定部136维持固定于光圈玻璃130的表面132，第一膜150除固定部136以外的部分与光圈玻璃130的表面132部分贴合或不贴合。此时，光学腔室134会呈现一环状环绕在固定部136外。当第一膜150除固定部136以外的部分皆与光圈玻璃130的表面132不贴合时，第一膜150与光圈玻璃130贴合的部分的直径处于最小的状态(即仅剩固定部136贴合)，液态可变光圈10的进光量变小，光圈数大。

在一些实施例中，第一膜150不具有固定部136，轴向驱动器204驱动对应件202轴向位移时，不透明液体180以圆环状逐渐自光学腔室134的外围向光学腔室134的中心填充进而减少液态可变光圈10的进光量。而因不具有固定部136，光学腔室134被不透明液体180填满时，光学腔室134会呈现一圆形，而第一膜150与光圈玻璃130完全不贴合(如图4C所示)，液态可变光圈10处于全遮光状态。此时，搭载了液态可变光圈10的影像撷取装置(容后详述)的快门便可以液态可变光圈10来实现。

不透明液体180自驱动腔室108流动至光学腔室134时，不透明液体180会从光学腔室134中远离固定部136的区域以圆环状逐渐向固定部136填充。光线无法从被不透明液体180填充的区域穿过，而达成减少进光量的效果。不透明液体180填充的区域范围越大，可穿透光学腔室134进入通光孔102的进光量越少，所对应的液态可变光圈10的光圈数就越大。在此实施例中，若对应件202和轴向驱动器204一起沿轴向往远离底座100的方向移动时，则有相反的效果。

轴向驱动器204驱动对应件202连动第二膜160改变时应避免驱动力过大而使对应件202的轴向位移范围过大，导致第二膜160应对应件202的连动而破损或因拉伸造成永久变形。因此，轴向驱动器204驱动对应件202轴向位移的位移距离应考虑第二膜160的拉伸程度、撕裂强度和断裂伸长率。举例而言，第二膜160的物性可以如下表1，在拉伸强度为3.3兆帕、撕裂强度为10千牛顿/米、断裂伸长率为350％时，对应件202轴向位移的距离可以为YY毫米。在一些实施例中，第一膜150和第二膜160可以以同一片膜来实现。

表1：

拉伸强度(兆帕，Mpa)	3.3
		撕裂强度(千牛顿/米，KN/m)	10
断裂伸长率(％)	350

在一些实施例中，轴向驱动器204包含磁铁205和线圈206，线圈206环绕磁铁205，且磁铁205的中心对准对应件202的中心。对应件202为磁性材料，可通过被磁铁205吸附而被磁铁205所驱动。

参考图5A和5B，图5A为依据一实施例的壳体的立体示意图，图5B为线圈固定于图5A的实施例的壳体的示意图。驱动组件200可包含一壳体208，壳体208具有通光窗口210、多个驱动部212。通光窗口210对应通光孔102的位置上方，且其开窗大小可考虑光圈玻璃130的收光角度，以避免壳体208阻挡光线进入通光孔102。驱动部212可包含绕线轴213和驱动窗口214。以轴向驱动器204包含磁铁205和线圈206为例，线圈206可围绕于绕线轴213的外表面，而磁铁205则位于驱动窗口214，并于驱动窗口214内进行轴向位移。线圈206通过通电产生磁场，而磁铁205受到磁场的作用而产生作用力。该线圈206和磁铁205之间的作用力将使磁铁205对对应件202产生磁推力，进而使对应件202轴向移动。通过控制线圈206上通电的电流大小和方向，可以调节磁铁205往朝向底座100的方向或远离底座100的方向移动。磁推力的大小可参考以下公式，其中1.5为安全值：

磁推力>1.5×(磁铁205重量+流入驱动空间108的不透明液体180重量+第二膜160的拉力)

举例而言，若所使用的磁铁205重量为0.412克，流入驱动腔室108的不透明液体180的重量需为0.125克，拉动第二膜160的拉力需为12.756毫牛顿，则通过以上公式计算，产生的磁推力应大于19.94毫牛顿。在此磁推力下，第一膜150与光圈玻璃130的表面132的贴合处可为3.2毫米。

复参考图2，在一些实施例中，驱动组件200另包含停止件215，停止件215位于壳体208上方。轴向驱动器204中的磁铁205与停止件215接触后会停止移动。停止件215的作用在于限制磁铁205的轴向位移范围，使磁铁205驱动对应件202轴向位移的范围有限，如此一来，更可确保对应件202的移动不致使第二膜160因对应件202的拉动而损坏或永久变形。

驱动组件200也可包含检测器216，检测器216位于底座100。参考图6A，图6A为依据一实施例的底座的一视角的立体示意图。在一些实施例中，底座100具有槽体116，槽体116位于底座100的第二侧面114。槽体116的数量与驱动腔室108数量相同，一槽体116对应一驱动腔室108，且槽体116的位置对应驱动腔室108，即槽体116的中心对应驱动腔室108的中心。检测器216位于槽体116且检测器216的检测中心对准对应件202的中心。对应件202被驱动产生轴向位移时，检测器216可以检测对应件202的位置，藉此辅助轴向驱动器204驱动对应件202。

在一些实施例中，底座100更有多个填充孔124，填充孔124亦位于底座100的第二侧面114并对应驱动腔室108。不透明液体180可通过填充孔124填充入驱动腔室108和光学腔室134形成的密闭空间内(不透明液体180填充后如图6B所示)，并待不透明液体180充满驱动腔室108、光学腔室134及流道110后，再将填充孔124封闭，以避免不透明液体180自填充孔124流出，确保容置入驱动腔室108、光学腔室134及流道110的不透明液体180总体积不变。

参考图7A，图7A为依据一实施例的底座的立体示意图，显示流道的一示范例。驱动腔室108和光学腔室134之间可以流道110连通，使不透明液体180可于驱动腔室108和光学腔室134内流动。流道110可位于底座100的第一侧面112，流道110的底部可与光圈玻璃130的表面132齐高，若流道110低于光圈玻璃130，光圈玻璃130与第一膜150贴合时，贴合处的形状会受流道110的底部影响而无法维持圆形。第一侧面112与流道110连接处可具有导角或斜面，使连接处的角度平滑，进而避免因底座100的材料和流道110的形成而使第一膜150被流道110与连接处割破。

为减少流道110影响光圈玻璃130与第一膜150贴合处的圆形形状，可减少流道110位于光学腔室134的面积，同时维持流道110的底部可与光圈玻璃130的表面132齐高(如图7B所示)。再者，可在底座100的第一侧面112和第二侧面114之间进行打孔，孔洞的两端分别位于光学腔室134和驱动腔室108，而以隧道的形式实现流道110(如图7C所示)。如此一来，即可以流道110连通光学腔室134和驱动腔室108，第一膜150与光圈玻璃130完全贴合时，所贴合处的形状也可维持适当的圆形。

参考图8和图9，图8为依据另一实施例的液态可变光圈的立体示意图，图9为图8实施例中标示B-B剖面位置的剖视图。在一些实施例中，第一膜150位于底座100的第一侧面112，而第二膜160位于底座100的第二侧面114。于第一膜150和第二膜160分别位于底座100的第一侧面112和第二侧面114时，驱动组件200可包含盖板玻璃218、多个对应件202和多个轴向驱动器204。

盖板玻璃218封闭通光孔102的第一端104，光圈玻璃130位于通光孔102的第一端104并固定于盖板玻璃218。盖板玻璃218的透光率与光圈玻璃130相同，可供光线穿透。

对应件202数量对应驱动腔室108数量，且对应件202分别位于第二膜160的外侧。轴向驱动器204则对应对应件202并驱动对应件202沿驱动腔室108的轴向位移以连动对应的第二膜160改变驱动腔室108的体积。

通光孔102与光圈玻璃130在光圈玻璃130的径向外侧可具有环形子通道118。底座100具有环墙120，环墙120位于通光孔102与各驱动腔室108之间，环墙120在底座100的第二侧面114具有多个径向子通道122，光学腔室134藉由径向子通道122及环形子通道118分别与各个驱动腔室108连通。

不透明液体180容置于光学腔室134、各个驱动腔室108、径向子通道122及环形子通道118内。不透明液体180的体积小于或等于光学腔室134、驱动腔室108、径向子通道122及环形子通道118的总体积时应避免光学腔室134和驱动腔室108内有过多空气的存在。不透明液体180的体积大于光学腔室134、驱动腔室108、径向子通道122及环形子通道118的总体积时，避免不透明液体180对第一膜150和第二膜160施加的压力过大，而导致第一膜150或第二膜160破坏或变形。

在一些实施例中，底座100的第一侧面112对应驱动腔室108可具有绕线结构126，轴向驱动器204可包含磁铁205和线圈206，其中磁铁205位于各驱动腔室108内，线圈206围绕于底座100的绕线结构126的外围。线圈206和磁铁205之间的作用力使磁铁205产生轴向移动时，对应件202随磁铁205一并移动而将第二膜160的部分夹在对应件202与磁铁205之间并连动第二膜160改变驱动腔室108的体积。

参考图10A及图10B，图10A为图9实施例中，第一膜及第二膜的状态示意图，显示对应件未受驱动；图10B为图9实施例中，第一膜及第二膜的状态示意图，显示对应件受驱动而连动第二膜。于对应件202被轴向驱动器204驱动前，第二膜160处于平坦状态，对应件202沿轴向往远离底座100的方向移动，而使第二膜160对应对应件202的部分被拉起进而增加驱动腔室108的体积，此时基于不透明液体180填充满光学腔室134、各个驱动腔室108、径向子通道122及环形子通道118内且不透明液体180的体积不会改变，不透明液体180将自光学腔室134移动至驱动腔室108以填充驱动腔室108增大的空间。光学腔室134中的不透明液体180减少，光学腔室134的体积随即减小，第一膜150的一部分则向上与光圈玻璃130的表面132贴合而使光线可经第一膜150与表面132贴合处穿透至光圈玻璃130处。若对应件202和轴向驱动器204沿轴向往朝向底座100的方向移动时，则有相反的效果，不透明液体180填充光学腔室134，减少第一膜150与表面132的贴合处而阻挡光线穿透至光圈玻璃130。

在一些实施例中，驱动组件200包含多个停止件215，各停止件215分别位于各对应件202的上方并固定于底座100的第二侧面114。当对应件202轴向位移时与停止件215接触，则对应件202停止移动。多个检测器216则可位于底座100的第一侧面112与各个对应件202对应之处，并用以检测对应件202的位置。

液态可变光圈10可运用在电子装置的影像撷取装置上，参考图11，图11为具液态可变光圈的影像撷取装置的剖视示意图。具液态可变光圈10的影像撷取装置包含光学转向元件30、液态可变光圈10和影像感测器50。光学转向元件30包含入射面32、反射面34及出射面36，成像光线LGT自入射面32入射，并于反射面34反射后由出射面36射出。液态可变光圈10相邻于出射面36并选择性使成像光线LGT通过或不通过。影像感测器50相邻于液态可变光圈10，影像感测器50的光轴对准液态可变光圈10的中心及反射面34的中心，影像感测器50经液态可变光圈10撷取成像光线LGT。当使用者欲进行目标物的影像撷取时，可以电子装置上的输入元件输入开启快门的指令，液态可变光圈10便可作动并使影像感测器50撷取进入影像撷取装置内的成像光线LGT。

液态可变光圈10包含底座100、光圈玻璃130、第一膜150、多个第二膜160、不透明液体180和驱动组件200。底座100具有通光孔102及多个驱动腔室108。光圈玻璃130位于通光孔102的第一端104，光圈玻璃130的中心为液态可变光圈10的中心并对准出射面36的中心。第一膜150封闭通光孔102的第二端106以与光圈玻璃130于通光孔102间形成光学腔室134。多个第二膜160分别封闭各个驱动腔室108，光学腔室134分别与各个驱动腔室108连通。不透明液体180容置于光学腔室134及各个驱动腔室108。驱动组件200用以分别驱动第二膜160分别改变驱动腔室108的体积而使第一膜150与光圈玻璃130贴合或不贴合以选择性使成像光线LGT通过或不通过。

当第一膜150与光圈玻璃130完全贴合时，第一膜150与光圈玻璃130贴合处没有不透明液体180阻挡，成像光线LGT可穿透光圈玻璃130至影像感测器50处，并由影像感测器50撷取成像光线LGT。当第一膜150与光圈玻璃130完全未贴合时，第一膜150与光圈玻璃130之间的光学腔室134则容置不透明液体180，成像光线LGT无法穿透不透明液体180而无法由影像感测器50撷取。

第一膜150和光圈玻璃130亦可以部分贴合，贴合处将为一个圆形。以此圆形作为光圈的进光孔将可使光线通过光圈时维持较佳的光学品质。随着圆形区域面积变大，可通过液态可变光圈10的成像光线LGT就越多，随之具有越小的光圈数。反之，可通过液态可变光圈10的成像光线LGT越少，光圈数越大。

在一些实施例中，光圈玻璃130的直径介于3.5毫米至7.5毫米之间。光圈玻璃130的直径可随影像撷取装置的高度调整，以影像撷取装置的高度为6.4毫米为例，光圈玻璃130的直径可为5毫米，光圈玻璃130以外的1.4毫米可用为第一膜150与底座100的第一侧面112固定的区域以及流道110或环形子通道118的宽度。光圈玻璃130的直径越大，液态可变光圈10可具有的光圈数越小。

在一些实施例中，具液态可变光圈10的影像撷取装置包含透镜组70，透镜组70位于液态可变光圈10与光学转向元件30之间。在一些实施例中，透镜组70也可位于液态可变光圈10与影像感测器50之间。透镜组70的光轴对准反射面34的中心，影像感测器50的光轴对准透镜组70的光轴。透镜组70可以控制成像光线LGT的折射和聚焦，使成像光线LGT光线聚焦到影像感测器50上。

在一些实施例中，不透明液体180的特性可参考下表2，表示不透明液体180可阻挡成像光线LGT通过，且不透明液体180较不受环境温度的影响，而可维持一固定体积，以及不透明液体180可在驱动腔室108和光学腔室134内流动。

表2：

在一些实施例中，驱动组件200也可以音圈马达(Voice Coil Motor，VCM)、电磁铁、伺服马达(Servo Motor)或压电马达(Piezo Motor)来实现。

光学转向元件30可以直角三角形棱镜实现，反射面34亦可另由平面镜、分光镜等实现。

在一些实施例中，影像感测器50可以是CMOS感光器(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)、CCD感光器(Charge-Coupled Device)、BSI感光器(Back SideIlluminated)等光子转换为电子信号的感光器件。

在一些实施例中，具液态可变光圈10的影像撷取装置可再增加透镜、滤镜、光圈等元件以使影像撷取装置具有更好的成像效果。

在一些实施例中，具液态可变光圈10的影像撷取装置可以运用在电子装置中，例如手机、平板电脑等装置。

综上所示，液态可变光圈10以驱动第二膜160分别改变驱动腔室108的体积而使第一膜150与光圈玻璃130贴合或不贴合以选择性使成像光线LGT通过或不通过的结构可形成圆形形状较佳的光圈，增进成像光线LGT通过时的光学品质，并运用在有高度限制的影像撷取模组中。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1.一种液态可变光圈，其特征在于，包含：

底座，具有通光孔及多个驱动腔室；

光圈玻璃，位于所述通光孔的第一端；

第一膜，封闭所述通光孔的第二端以与所述光圈玻璃于所述通光孔间形成光学腔室；

多个第二膜，分别封闭所述驱动腔室，所述光学腔室分别与所述驱动腔室连通；

不透明液体，容置于所述光学腔室及所述驱动腔室；及

驱动组件，用以分别驱动所述第二膜以分别改变所述驱动腔室的体积。

2.如权利要求1所述的液态可变光圈，其特征在于，所述底座另包含流道以连通所述光学腔室与所述驱动腔室。

3.如权利要求2所述的液态可变光圈，其特征在于，所述第二膜及所述第一膜位于所述底座的第一侧面。

4.如权利要求3所述的液态可变光圈，其特征在于，所述驱动组件包含：

多个对应件，分别位于所述驱动腔室内；及

多个轴向驱动器，分别对应所述对应件并用以驱动所述对应件沿所述驱动腔室的轴向位移以连动对应的所述第二膜以分别改变所述驱动腔室的所述体积。

5.如权利要求4所述的液态可变光圈，其特征在于，所述驱动组件另包含壳体，具有通光窗口及多个驱动部，所述通光窗口对应所述通光孔，所述轴向驱动器分别固定于所述驱动部。

6.如权利要求5所述的液态可变光圈，其特征在于，所述驱动组件另包含停止件，位于所述壳体上方，所述轴向驱动器与所述停止件接触后停止移动。

7.如权利要求5所述的液态可变光圈，其特征在于，所述驱动组件另包含检测器，位于所述底座，所述检测器用以检测所述对应件的位置。

8.如权利要求7所述的液态可变光圈，其特征在于，所述底座具有槽体，所述检测器位于所述槽体，所述槽体对应所述驱动腔室。

9.如权利要求2所述的液态可变光圈，其特征在于，所述第一膜位于所述底座的第一侧面，所述第二膜位于所述底座的第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面相对。

10.如权利要求9所述的液态可变光圈，其特征在于，所述驱动组件包含：

盖板玻璃，所述光圈玻璃固定于所述盖板玻璃，所述盖板玻璃封闭所述通光孔的所述第一端；

多个对应件，分别位于所述第二膜的外侧；及

多个轴向驱动器，分别对应所述对应件并用以驱动所述对应件沿所述驱动腔室的轴向位移以连动对应的所述第二膜以分别改变所述驱动腔室的所述体积。

11.如权利要求10所述的液态可变光圈，其特征在于，所述通光孔与所述光圈玻璃在所述光圈玻璃的径向外侧具有环形子通道，所述底座具有环墙，所述环墙位于所述通光孔与所述驱动腔室之间，所述环墙在所述底座的所述第二侧面具有多个径向子通道，所述光学腔室藉由所述径向子通道及所述环形子通道分别与所述驱动腔室连通。

12.如权利要求1至10中任一项所述的液态可变光圈，其特征在于，所述驱动腔室的所述体积增加时，所述不透明液体自所述光学腔室流动至所述驱动腔室，所述第一膜的部分与所述光圈玻璃的表面贴合。

13.如权利要求12所述的液态可变光圈，其特征在于，所述第一膜与所述光圈玻璃的所述表面贴合处实质为圆形。

14.如权利要求2所述的液态可变光圈，其特征在于，所述第一膜另具有固定部，所述固定部固定于所述光圈玻璃的光轴。

15.如权利要求14所述的液态可变光圈，其特征在于，所述驱动腔室的所述体积减少时，所述不透明液体自所述驱动腔室流动至所述光学腔室，所述第一膜与所述光圈玻璃的表面部分贴合或不贴合。

16.如权利要求1所述的液态可变光圈，其特征在于，所述底座具有多个填充孔，所述填充孔位于所述底座的第二侧面并对应所述驱动腔室。

17.如权利要求1所述的液态可变光圈，其特征在于，所述光圈玻璃的直径介于3.5至7.5毫米之间。

18.如权利要求1所述的液态可变光圈，其特征在于，具有光圈数，所述光圈数介于F/1.0至F/4.0。

19.一种具液态可变光圈的影像撷取装置，其特征在于，包含：

光学转向元件，包含入射面、反射面及出射面，成像光线自所述入射面入射，并于所述反射面反射后由所述出射面射出；

液态可变光圈，相邻于所述出射面，所述液态可变光圈选择性使所述成像光线通过或不通过，所述液态可变光圈包含：

底座，具有通光孔及多个驱动腔室；

光圈玻璃，位于所述通光孔的第一端，所述光圈玻璃的中心对准所述出射面的中心；

第一膜，封闭所述通光孔的第二端以与所述光圈玻璃于所述通光孔间形成光学腔室；

多个第二膜，分别封闭所述驱动腔室，所述光学腔室分别与所述驱动腔室连通；

不透明液体，容置于所述光学腔室及所述驱动腔室；及

驱动组件，用以分别驱动所述第二膜分别改变所述驱动腔室的体积而使所述第一膜与所述光圈玻璃贴合或不贴合以选择性使所述成像光线通过或不通过；及

影像感测器，相邻于所述液态可变光圈，所述影像感测器的光轴对准所述液态可变光圈的中心及所述反射面的中心，所述影像感测器经所述液态可变光圈撷取所述成像光线。

20.如权利要求19所述的具液态可变光圈的影像撷取装置，其特征在于，更包含透镜组，位于所述液态可变光圈与所述影像感测器之间，所述透镜组的光轴对准所述反射面的中心，所述影像感测器的光轴对准所述透镜组的光轴。