TW201535005A - 鏡頭模組 - Google Patents

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TW201535005A TW103107715A TW103107715A TW201535005A TW 201535005 A TW201535005 A TW 201535005A TW 103107715 A TW103107715 A TW 103107715A TW 103107715 A TW103107715 A TW 103107715A TW 201535005 A TW201535005 A TW 201535005A
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lens holder
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Duen-Kwei Hwang
Ming-Chih Chang
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Sintai Optical Shenzhen Co Ltd
Asia Optical Co Inc
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    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification

Abstract

一種鏡頭模組，包含一驅動裝置、一影像感測裝置、一鏡群框以及一紅外線濾鏡；其中，驅動裝置具有一鏡筒供光訊號通過；影像感測裝置位於光訊號之路徑上，並將光訊號轉換成電訊號；鏡群框設置於鏡筒中，且具有一主體以及一鏡片承架；主體可受驅動裝置之驅動而於鏡筒中之一第一位置和一第二位置間往復移動；鏡片承架樞接於主體上，且對應著主體於第一位置和第二位置的移動，而於主體上一第三位置和一第四位置間擺動；紅外線濾鏡設於鏡片承架上；當鏡片承架位於第四位置時，紅外線濾鏡正對影像感測裝置。

Description

鏡頭模組
本發明係與光學鏡頭有關；特別是指一種鏡頭模組。
近年來，隨著影像科技的進步，如相機、攝影機、顯微鏡投影機或掃描器等光學影像裝置，為方便人們使用，大多具備有變焦之功能；且為方便人們攜帶，亦逐漸趨向小型化與輕量化，此將使得影像擷取裝置所用之鏡頭的體積也因此被大幅縮小。另外，除了小型化與輕量化外，也要能夠具有更高的光學效能，才能使達成高解析度和高對比之展現。因此，小型化和高光學效能是現今的變焦鏡頭設計不可缺兩項要件。
為達上述目的，遂研發有一種鏡頭模組，是在光學影像裝置關機時，將該鏡頭之外殼及其變焦機構一同收縮整合至光學影像裝置之機殼內，藉以達到小型化之目的。然而，目前光學影像裝置所採用的鏡頭，為達到高光學效能之目的，不外乎使用了紅外線濾鏡以及多組之鏡群，甚至有鏡片總合多於十片以上者。是以，當鏡頭收縮至光學影像裝置中，即使將紅外線濾鏡與該等鏡片緊密排列，仍具有一定程度之厚度，而無法真正有效地達到小型化鏡頭模組之目的。
有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種鏡頭模組，可減少鏡頭收縮時之厚度，而可有效地達到小型化之目的者。
緣以達成上述目的，本發明所提供之鏡頭模組包含一驅動裝置、一影像感測裝置、一鏡群框以及一紅外線濾鏡；其中，該驅動裝置具有至少一鏡筒供一光訊號通過；該影像感測裝置設於該驅動裝置之一側，且位於該光訊號之路徑上，並用以將該光訊號轉換成對應之電訊號者；該鏡群框設置於該鏡筒中，且具有一主體以及一鏡片承架；其中，該主體可受該驅動裝置之驅動而於該鏡筒中之一第一位置和一第二位置間往復地移動；該鏡片承架樞接於該主體上，且對應著該主體於該第一位置和該第二位置間的往復移動，而於該主體上於一第三位置和一第四位置間擺動；該紅外線濾鏡設於該鏡片承架上；當該鏡片承架位於該第四位置時，該紅外線濾鏡正對該影像感測裝置，並將射往該影像感測裝置之光訊號中的紅外線濾除。
藉此，透過上述將紅外線濾鏡樞擺位移之收納設計，便可有效地減少鏡頭模組收縮時，其鏡片排列之厚度，進而使得鏡頭模組可有效地達到小型化與薄型化之目的。
10‧‧‧影像感測裝置
21‧‧‧第一鏡筒
211‧‧‧凸桿
212‧‧‧導軌
22‧‧‧第二鏡筒
221‧‧‧凸塊
222‧‧‧凸輪槽
23‧‧‧第三鏡筒
231‧‧‧第一直進孔
232‧‧‧第二直進孔
24‧‧‧第四鏡筒
241‧‧‧導軸
241‧‧‧第一導引槽
242‧‧‧第二導引槽
25‧‧‧第五鏡筒
251‧‧‧軸
30‧‧‧鏡群框
31‧‧‧主體
311‧‧‧孔
312‧‧‧凸軸
32‧‧‧鏡片承架
33‧‧‧齒輪組
34‧‧‧扭力彈簧
G1‧‧‧第一鏡群
G2‧‧‧第二鏡群
L1‧‧‧第一鏡片組
L2‧‧‧第二鏡片組
FT‧‧‧紅外線濾鏡
圖1為本發明較佳實施例之分解圖；圖2為本發明鏡頭模組於收納狀態之立體圖；圖3為圖2於A-A方向之剖試圖；圖4為本發明鏡頭模組於使用狀態之立體圖；圖5為圖4於B-B方向之剖試圖； 圖6為鏡群框於第一位置時之立體圖；圖7為鏡群框於第二位置時之立體圖；圖8為鏡頭模組由使用狀態變化至收納狀態時，鏡群框的作動示意圖。
為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明如後。請參閱圖1至圖7，本發明較佳實施例之鏡頭模組包含有一影像感測裝置10、一驅動裝置、一鏡群框30、一第一鏡群G1、一第二鏡群G2以及一紅外線濾鏡FT。其中：該影像感測裝置10係用以接收光訊號並轉換成對應之電訊號者。於本實施例中，該影像感測裝置10為互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)，但不以此為限，亦可是電荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)或是其他可接收光訊號並轉成對應之電訊號的元件代替。
該驅動裝置設於該影像感測裝置10之前，且包含有可供光訊號通過之一第一鏡筒21、一第二鏡筒22、一第三鏡筒23、一第四鏡筒24以及一第五鏡筒25，其中，該第一鏡筒21中具有一凸桿211，且該第一鏡筒21之內壁上具有三條分散設置之導軌212。該第二鏡筒22設於該第一鏡筒21中，且該第二鏡筒22之外壁上具有三個分散設置之凸塊221分別位於該第一鏡筒之導軌212中，而可受一馬達(圖未示)驅動於該第一鏡筒21中沿該導軌212往復轉動。另外，該第二鏡筒22之內壁上具有分散設置之三個凸輪槽222。該第三鏡筒23係設置於該第一鏡筒21中，且部分位於該第二鏡筒22內。另外，該第三鏡筒23之筒壁上具 有分散設置三條第一直進孔231以及三條第二直進孔232。該第四鏡筒24設置於該第二鏡筒22中，且位於該第二鏡筒22與該第三鏡筒23之間。該第四鏡筒24之外筒壁上具有三個導軸241，且該等導軸241係分別位於各該凸輪槽222中，而可使該第四鏡筒24沿該等凸輪槽222相對該第二鏡筒22移動。另外，該第四鏡筒24之筒壁上分別具有分散設置的三條第一導引槽242、以及三條第二導引槽243，分別對向該第三鏡筒23之該等第一直進孔231以及該等第二直進孔232。該第五鏡筒25之外筒壁上具有三個軸251，且該等軸251係分別穿過該等第二導引槽243，並位於該第三鏡筒23之第二直進孔232中。
該鏡群框30設於該第四鏡筒24中，且包含有一主體31、一鏡片承架32、一齒輪組33以及一扭力彈簧34。其中，該主體31中央處具有一孔311，且該孔311正對該驅動裝置後方之該影像感測裝置10。另外，該主體31之外壁上具有三個分散設置之凸軸312，且分別穿過該等第一導引槽242，並位於該第三鏡筒23之第一直進孔231中，而可使該主體31可被驅動而沿該第一直進孔231與該第一導引槽242於該第四鏡筒24中的一第一位置(如圖3)和一第二位置(如圖5)間往復地移動。該鏡片承架32樞設於該主體31上，且該鏡片承架32可對應該主體31於該第一位置和該第二位置間的往復移動，而可在該主體31上於一遠離該孔311之第三位置(如圖6)和一正對該孔311之第四位置(如圖7)間樞擺。該齒輪組33位於該鏡片承架32與該主體31之樞接處，且與該鏡片承架32連接。該扭力彈簧34一端抵接該主體31，另一端抵接該鏡片承架32，用以提供一由該第三位置至該第四位置方向之作用力予該鏡片承架32。
該第一鏡群G1固定設於該第五鏡筒25上，而可與該第五鏡筒25同步地移動。該第二鏡群G2設於該鏡群框30之鏡片承架32上。該紅外線濾鏡FT設於該鏡片承架32上，且較該第二鏡片組L2接近該影像感測裝置10。
藉此，當該第二鏡筒22受馬達驅動而轉動時，將帶動該第二鏡筒22沿該等導軌212移動，並帶動該第四鏡筒24沿該等凸輪槽222移動，進而移動該第四鏡筒24接近或遠離該第一鏡筒21，並可透過該等第一導引槽242引導該鏡群框30之主體31沿該第三鏡筒23之該等第一直進孔231於該第一位置與該第二位置之間往復地移動，進而使該鏡頭模組可於一收納狀態(即如圖2所示般收縮)以及一使用狀態(即如圖4所示般伸出)之間切換。
另外，當該鏡頭模組由收納狀態(如圖2與圖3)變成使用狀態(如圖4與圖5)時，該鏡群框30之主體31將被驅動而由該第一位置往該第二位置之方向移動，此時，該鏡片承架32將透過該扭力彈簧34之彈力由該第三位置樞擺至該第四位置，使該第二鏡群G2以及該紅外線濾鏡FT正對該孔，進而使該第二鏡群G2與該紅外線濾鏡FT呈一直線排列且正對該影像感測裝置10，且於此時，該紅外線濾鏡FT位於該第二鏡群G2與該影像感測裝置10之間。
而後，便可透過移動該鏡群框30之方式改變該鏡頭模組之焦距，進而改變通過該等鏡筒21~25之光訊號的光學特性，使光訊號可順利聚焦於該影像感測裝置10上。另外，該紅外線濾鏡FT之設計，更可將射往該影像感測裝置10之光訊號中的紅外線濾除，進而達到提升該鏡頭模組之光學效能的效果。
另外，當該鏡頭模組由使用狀態(如圖4與圖5)變成收納狀態(如圖2與圖3)時，該鏡群框30之主 體31將受驅動而由該第二位置逐漸往該第一位置之方向移動。此時，請參閱圖8，該第一鏡筒21之該凸桿211將頂抵該齒輪組33上而推動該齒輪組33轉動，並透過該齒輪組33驅動該鏡片承架32由該第四位置樞擺回該第三位置。而後，透過將該凸桿211壓抵該齒輪組33上，而使該鏡片承架32固定於該第三位置處。
如此一來，該鏡頭模組便可透過上述樞擺該鏡片承架32之方式，於收納狀態時將該第二鏡群G2以及該紅外線濾鏡FT兩者與該該鏡群框30之主體31錯開，進而減少該鏡頭模組收縮時之厚度，而可確實地達到小型化之目的。
值得一提的是，該紅外線濾鏡FT於該鏡片承架32上之位置，除可位於該第二鏡群G2與該影像感測裝置10之間外，亦可使該第二鏡群G2位於紅外線濾鏡FT與該影像感測裝置10之間、或是該第二鏡群G2中，同樣可以達到將紅外線濾除之目的，且亦可減少該鏡頭模組收縮時之厚度。
另外，以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構及製作方法變化，理應包含在本發明之專利範圍內。
10‧‧‧影像感測裝置
21‧‧‧第一鏡筒
22‧‧‧第二鏡筒
23‧‧‧第三鏡筒
24‧‧‧第四鏡筒
25‧‧‧第五鏡筒
31‧‧‧主體
32‧‧‧鏡片承架
G1‧‧‧第一鏡群
G2‧‧‧第二鏡群
FT‧‧‧紅外線濾鏡

Claims (8)

  1. 一種鏡頭模組，包括：一驅動裝置，具有至少一鏡筒供一光訊號通過；一影像感測裝置，設於該驅動裝置之一側，且位於該光訊號之路徑上，並用以將該光訊號轉換成對應之電訊號者；一鏡群框，設置於該鏡筒中，且具有一主體以及一鏡片承架；其中，該主體可受該驅動裝置之驅動而於該鏡筒中之一第一位置和一第二位置間往復地移動；該鏡片承架樞接於該主體上，且對應著該主體於該第一位置和該第二位置間的往復移動，而於該主體上於一第三位置和一第四位置間樞擺；以及一紅外線濾鏡，設於該鏡片承架上；當該鏡片承架位於該第四位置時，該紅外線濾鏡正對該影像感測裝置，並將射往該影像感測裝置之光訊號中的紅外線濾除。
  2. 如請求項1所述鏡頭模組，其中，該鏡群框更具有一扭簧，其一端抵接該主體，另一端抵接該鏡片承架，用以提供一作用力使該鏡片承架由該第三位置樞擺至該第四位置者。
  3. 如請求項1所述鏡頭模組，其中，該驅動裝置更具有一凸桿；該鏡群框於該鏡片承架具有一齒輪組位於與該主體之樞接處；當該鏡群框之主體由該第二位置移動至該第一位置時，該凸桿頂抵於該齒輪組，使該齒輪組轉動而驅動該鏡片承架由該第四位置樞擺回該第三位置。
  4. 如請求項3所述鏡頭模組，其中，該鏡群框之主體位於該第一位置時，該凸桿持續壓抵該齒輪組，並固定該鏡片承架於該第三位置處。
  5. 如請求項1所述鏡頭模組，更包含有至少一片鏡片，設於該鏡片承架上；當該鏡片承架位於該第四位置時，該鏡片正對該影像感測裝置，且該紅外線濾鏡位於該鏡片與該影像感測裝置之間。
  6. 如請求項1所述鏡頭模組，更包含有至少一片鏡片，設於該鏡片承架上；當該鏡片承架位於該第四位置時，該鏡片正對該影像感測裝置，且該鏡片位於該紅外線濾鏡與該影像感測裝置之間。
  7. 如請求項1所述鏡頭模組，其中，該鏡群框之主體上具有一孔，正對該影像感測裝置；當該鏡片承架位於該第三位置時，該紅外線濾鏡偏離該孔，而當該鏡片承架位於該第四位置時，該紅外線濾鏡正對該孔。
  8. 如請求項1所述鏡頭模組，更包含有複數片鏡片，設於該鏡片承架上，且該紅外線濾鏡位於該等鏡片之其中兩片鏡片之間；當該鏡片承架位於該第四位置時，該等鏡片正對該影像感測裝置。
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