TWI378317B - Camera shutter and camera module using the same - Google Patents
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Description
1378317 101年.06月15日修正替換頁 、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及一種相機，尤其涉及一種相機快門裝置及使 用該快門裝置之相機模組。 【先前技術】 [0002] 傳統之相機快門一般為機械快門，其分為鏡間快門及簾 布快門兩種。鏡間快門又稱中心快門，在鏡頭之中間， 由3至5片薄鋼片或其他特殊材料所製葉片組成，通過彈 簧之張弛及杠桿作用，使葉片'同時張合，以葉片張合快 慢來控制感光元件曝光時間。簾布快門，又稱焦點平面 快門，裝在機身後壁放置感光元件之前面，接近焦點平 面。這種快門係用橡膠布或金屬片製成。快門速度之快 慢，根據兩葉簾布之間裂口之大小來調節。當快門開啟 後簾布片左右或上下掃過晝面，光線於瞬間通過簾片之 間裂口射到感光元件上，使感光元件曝光。 [0003] 一種先前照相機快門裝置揭示了一照相機快門裝置，由 快門上緊系統、傳動系統與快門片組成，上緊系統之卷 片輪與上制鍵嚙合，其軸向套有壓簧，嵌合在撥桿内； 上制鍵另一端與凸輪連接；撥桿插入到踢板一側之通孔 内，另一側通過凸柱固定踢板拉簧，踢板凸塊與快門片 之頂端凸起配合運動，快門片連接有快門拉簧。使用時 ，通過卷片輪與上制鍵嚙合，快門上緊，壓簧拉長，兩 個拉箐將快門片迅速鎖定，完成一次曝米。 [0004] 惟，機械快門使用時會發出噪音，且其結構複雜，往往 需要馬達、杠桿等結構配合使用，從而導致整個快門難 09514381# 單編號 A_ 第3頁/共15頁 1013227597-0 1378317 [0005] 101年06月15日梭正替换頁 以小型化。而且由於結構複雜，亦會導致工作可靠性較 低，容易出現故障。 【發明内容】 有鑒於此，有必要提供一種結構簡單緊凑之相機快門裝 置及使用該快門裝置之相機模組。 [0006] [0007] 一種相機快門裝置，用於控制相機之影像感測器之曝光 時間，其包括一第一透明電極、一電致變色膜及一第二 透明電極，所述電致變色膜設於所述第一透明電極及第 二透明電極之間，所述第二透明電極與所述第一透明電 極具有相反之極性。 一種相機模組，其包括一影像感測器、一鏡頭模組及一 快門裝置，所述快門裝置設於所述鏡頭模組與影像感測 器之間，用於控制所述影像感測器.之曝光時間，。所述 快門裝置包括一第一透明電極、一電致變色膜及一第二 透明電極，所述電致變色膜設於所述第一透明電極及第 二透明電極之間，所述第二透明電極與所述第一透明電 極具有相反之極性。
[0008] 一種相機模組，其包括一影像感測器、一鏡頭模組及一 快門裝置，所述鏡頭模組具有至少一鏡片。所述快門裝 置用於控制所述影像感測器之曝光時間，包括一第一透 明電極、一電致變色膜及一第二透明電極，所述電致變 色膜設於所述第一透明電極及第二透明電極之間，所述 第二透明電極與所述第一透明電極具有相反之極性。所 述第一透明電極、電致變色膜及第二透明電極依次形成 09514381^^^^ 於所述鏡片上。 A0101 第4頁/共15頁 1013227597-0 1378317 101年.06月15日核正替換頁 [0009] 一種相機模組，其包括一影像感測器、一鏡頭模組及一 快門裝置。所述鏡頭模組具有複數鏡片，所述快門裝置 設於所述鏡頭模組鏡片之間，用於控制所述影像感測器 之曝光時間。所述快門裝置包括一第一透明電極、一電 致變色膜及一第二透明電極，所述電致變色膜設於所述 第一透明電極及第二透明電極之間，所述第二透明電極 與所述第一透明電極具有相反之極性。 [0010] • 所述鏡頭模組中之相機快門裝置通過電致變色材料之特 性，即在外加電壓下，電致變色材料會產生氧化或還原 ，使電致變色材料光透射特性發生變化之特性，來控制 相機之曝光。該相機快門裝置結構簡單，無需複雜之機 械控制機構，易於小型化且工作可靠性較高，便於減小 整個相機模組之體積。 [0011] 【實施方式】 下面將結合附圖，對本發明作進一步之詳細說明。 [0012] 請參閱圖1，為本發明實施例提供之一種相機快門裝置10 • ，其包括相對設置之第一透明電極11及第二透明電極13 ，所述第一透明電極11及第二透明電極13之間夾設有一 電致變色膜12，所述第一透明電極11與第二透明電極13 互為相反電極。 [0013] 所述第一透明電極11及第二透明電極13與一控制電路連 接，該控制電路包括一電源14 、一開關15及一調整元件 16。所述電源14為所述第一透明電極11及第二透明電極 13提供電壓並使其之間形成電場。所述開關15為一常閉 開關，曝光時間可以通過斷開開關15時間來控制。所述 第5頁/共15頁 09514381#單編號應01 1013227597-0 1378317 101年06月15日梭正替換頁 調整元件16可以用來調整所述第一透明電極11與第二透 明電極13之間之電壓。 [0014] 所述第一透明電極11與第二透明電極13 —般通過在一透 明基板上鍍一層透明導電薄膜形成，所述導電薄膜可為 一種姻（indium)錫（tin )氧化物（oxide )，即 ΙΤ0 膜。在應用中，所述導電薄膜應貼靠於電致變色膜12上 〇 [0015] 所述電致變色膜12採用電致變色材料製成，所述電致變 色材料可選自氧化鎢（W〇3)、氧化亞鎳（NiO)、氧化飢 (V20。）及氧化銥（IrO)等材料。所述電致變色膜12利用 0 外加電壓，使膜層產生氧化或還原，使膜層光透射特性 發生變化。由於一般之電致變色材料在施加電壓時會變 成一種特定之顏色，所以如果將複數在不同波長範圍顯 不同顏色之電致色變材料混合使用，利用其光通特性， 則可控制全部可見光範圍之光透射量。所述採用多種電 致色變材料可通過混合形成在一層電致變色膜中或採用 複數電致變色膜疊加之方式來混合使用。 [0016] 請參閱圖2，為應用上述快門裝置10之一種相機模組100 ，其包括一影像感測器30、一鏡頭模組20及一快門裝置 10。所述快門裝置10設於所述鏡頭模組20與影像感測器 30之間。 [0017] 所述影像感測器30可為電荷耦合器件或互補式金屬氧化 物半導體。優選地，所述影像感測器30採用陶瓷引線晶 片載體封裝（Ceramic Leaded Chip Carrier, CLCC)
09514381^^^^ A〇101 第6頁/共15頁 1013227597-0 1378317
年.06月15日核正替換頁I ’塑膠引線晶片載體封裝（plastic Leaded Chip Carrier，PLCC)或晶片尺寸封裝（Chip Scale Package，CSP)。為防止灰塵等雜物污染影像感測器30 ’優選地’在所述影像感測器30靠近鏡頭模組20—側設 置一透明板31。為簡化相機模組1〇〇内部結構，所述快門 裝置10可設於所述透明板31上，即通過將快門裝置丨〇中 之第一透明電極11、電致變色膜12及第二透明電極13依 次形成於所述透明板31上來設置快門裝置1〇。此時，可 將快門裝置10之控制電路與影像感測器30内之電路一起 整合於一電路板（圖未示）上。所述快門裝置10中之第一 透明電極11、電致變色膜12及第二透明電極13依次形成 於所述透明板31可採用濺鍍、電鍍或蒸鍍等方法。 [0018] 本實施例中，所述鏡頭模組20包括一鏡筒21及容置於所 述鏡筒21内之兩個鏡片22與23。所述鏡片22具有光學部 221與非光學部222 ’所述光學部221指對鏡頭模組2〇成 像有貢獻部分，非光學部222指對鏡頭模組2〇成像無貢獻 • 部分°所述鏡片2 2之非光學部2 2 2由邊緣向像側延伸形成 管狀部’所述鏡片23套置於所述管狀部内。 [0019] 請參閱圖3，為應用上述快門裝置10之另一種相機模組 2 0 0，其包括—影像感測器3 0、一鏡頭模組2 〇及一快門裝 置10 *其與所述相機模組1〇〇之區別在於所述快門裝置1〇 -設於所述鏡頭模組20之鏡片22面向物侧之表面上，即通 過將快門裝置10中之第一透明電極1丨、電致變色膜12及 第二透明電極13依次形成於所述鏡片22上來設置快門裝 置10。可以理解，所述快門農置10可以形成於鏡頭模組 09514381#單編號删1 第7頁/共15頁 1013227597-0 [0020] [0020] [0021] [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] 101年06月15日修正替換頁 20中任一鏡片之面向物侧之表面上戋面向像側之表面上 可以理解，所述快門裝置1〇還可設置於相機模組之其他 仇置，如設於相機模組中之鏡頭模組之鏡片之間等。 所述鏡頭模組中之相機快門裝置通過電致變色材料之特 性’即在外加電壓下，電致變色材料會產生氧化或還原 ’使電致變色材料光透射特性發生變化之特性，來控制 相機之曝光。該相機快門裝置結構簡單，無需複雜之機 械控制機構，易於小型化且工作可靠性較高，便於減小 整個相機模組之體積。 综上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利 申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本 發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟習本案技 藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆 應涵蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明實施例提供之一種相機快門裝置之示意圖。 圖2係應用圖1中之相機快門裝置之一種鏡頭模組剖視圖 〇 圖3係應用圖1中之相機快門裝置之另一種鏡頭模組剖視 圖。 【主要元件符號說明】 快門裝置：10 〇951備产單编號A0101 第8頁/共15頁 1013227597-0 137.8317 101年.06月15日修正替換頁 [0027] 第一透明電極：11 [0028] 電致變色膜：12 * [0029] 第二透明電極：13 * [0030] 電源·’ 14 [0031] 開關：1 5 [0032] 調整元件：16 [0033] 1 [0034] 鏡頭模組：20 鏡筒：21 [0035] 鏡片：22, 23 [0036] 影像感測器：30 [0037] 透明板：31 [0038] 相機模組：100, 200 • 09514381^^ A〇101 第9頁/共15頁 1013227597-0
Claims (1)
1378317 101 年 06 月 七、申請專利範圍： 1 . 一種相機快門裝置，用於控制相機之影像感測器之曝光時 間’其改進在於’包括一第一透明電極、一電致變色膜及 一第二透明電極’所述電致變色膜設於所述第一透明電極 及第二透明電極之間，所述第二透明電極與所述第一透明 電極具有相反之極性。 2 .如申請專利範圍第1項所述之相機快門裝置，其中，所述 第一透明電極與第二透明電極分別包括一透明基板及形成 在所述透明基板上之一層透明導電薄膜β 3 .如申請專利範園第2項所述之相機快門裝置，其中，所述 導電薄膜為銦錫氧化物膜》 4 .如申請專利範圍第1項所述之相機快門裝置，其中，所述 電致變色膜之材料選自氧化鎢、氧化亞鎳、氧化釩或氧化 銀。 5 .如申請專利範圍第1項所述之相機快門裝置，其中，所述 電致變色膜之材料包括複數在不同波長範圍顯不同顏色之 電致色變材料。 6 . —種相機模組，其包括一影像感測器、一鏡頭模組及一快 門裝置，所述快門裝置設於所述鏡頭模組與影像感測盗之 間，用於控制所述衫像感測器之曝光時間，其改進在於’ 所述快門裝置包括一第一透明電極、一電致變色膜及一第 二透明電極，所述電致變色膜設於所述第一透明電極及第 二透明電極之間，所述第二透明電極與所述第/透明電極 具有相反之極性。 7 .如申請專利範圍第6頊所述之相機模組，其中，所述影像 1013227597-0 09514381#單編號 Α0101 1378317
101年.06月15日修正替换頁 感測器靠近鏡頭模組一側設置有一透明板。 8 .如申請專利範圍第7項所述之相機模組，其中，所述快門 裝置設於所述透明板上，即所述第一透明電極、電致變色 膜及第二透明電極依次形成於所述透明板上。 9.如申請專利範圍第6項所述之相機模組，其中，所述鏡頭 模組具有複數鏡片，其中一鏡片之非光學部由其邊緣向像 側延伸形成管狀部，至少一鏡片套置於所述管狀部内。 10 .如申請專利範圍第6項所述之相機模組，其中，所述第一 透明電極與第二透明電極分別包括一透明基板及形成在所 述透明基板上之一層透明導電薄膜。 11 .如申請專利範圍第I項所述之相機模組，其中，所述導電 薄膜為銦與錫之氧化物膜。 12 .如申請專利範圍第6項所述之相機模組，其中，所述電致 變色膜之材料選自氧化鎢、氧化亞鎳、氧化釩或氧化銥。 13 .如申請專利範圍第6項所述之相機模組，其中，所述電致 變色膜之材料包括複數在不同波長範圍顯不同顏色之電致 色變材料。 14 . 一種相機模組，其包括一影像感測器、一鏡頭模組及一快 門裝置，所述鏡頭模組具有至少一鏡片，所述快門裝置用 於控制所述影像感測器之曝光時間，其改進在於，所述快 門裝置包括一第一透明電極、一電致變色膜及一第二透明 電極，所述電致變色膜設於所述第一透明電極及第二透明 電極之間，所述第二透明電極與所述第一透明電極具有相 反之極性，所述第一透明電極、電致變色膜及第二透明電 .極依次形成於所述鏡片上。 15 .如申請專利範圍第14項所述之相機模組，其中，所述鏡頭 09514381#單編號腦01 $ 11 頁 / 共 15 頁 1013227597-0 1378317 101年06月15日修正替換頁 模組具有複數鏡片，其中一鏡片之非光學部由其邊緣向像 側延伸形成管狀部，至少一鏡片套置於所述管狀部内。 16 .如申請專利範圍第14項所述之相機模組，其中，所述第一 透明電極與第二透明電極分別包括一透明基板及形成在所 述透明基板上之一層透明導電薄膜。 17 .如申請專利範圍第16項所述之相機模組，其中，所述導電 薄膜為銦與錫之氧化物膜。 18 .如申請專利範圍第14項所述之相機模組，其中，所述電致 變色膜之材料選自氧化鎢、氧化亞鎳、氧化釩或氧化銥。
19 .如申請專利範圍第14項所述之相機模組，其中，所述電致 變色膜之材料包括複數在不同波長範圍顯不同顏色之電致 色變材料。 20 . —種相機模組，其包括一影像感測器、一鏡頭模組及一快
門裝置，所述鏡頭模組具有複數鏡片，所述快門裝置設於 所述鏡頭模組鏡片之間，用於控制所述影像感測器之曝光 時間，其改進在於，所述快門裝置包括一第一透明電極、 一電致變色膜及一第二透明電極，所述電致變色膜設於所 述第一透明電極及第二透明電極之間，所述第二透明電極 與所述第一透明電極具有相反之極性。 09514381#單编號 A〇101 第12頁/共15頁 1013227597-0
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