TWI422889B - 鏡頭裝置、用於收容該鏡頭裝置之電子裝置及攝像裝置 - Google Patents

Description

鏡頭裝置、用於收容該鏡頭裝置之電子裝置及攝像裝置

本發明涉及鏡頭裝置領域，尤其涉及一種鏡頭裝置、用於收容該鏡頭裝置之電子裝置及包括該鏡頭裝置及電子裝置之攝像裝置。

目前，數位相機、攝像機及帶有攝像功能之手機越來越受廣大消費者青睞，消費者對前述攝像裝置之成像品質要求亦越來越高。鏡頭模組不容置疑地成為影響成像品質好壞之重要部件。

鏡頭模組通常係由鏡筒及置於鏡筒內並沿鏡筒軸線設置之鏡片、光圈、間隔環、濾光片及感光片等元件組裝而成。惟，習知內置有小尺寸鏡頭模組之攝像裝置之鏡頭模組皆不可替換，如一手機內置一鏡頭模組，受尺寸之限制，手機鏡頭模組之光學變焦倍率有限，無法達成高倍率變焦，以致拍攝時焦段受很大限制，造成當前使用內置有鏡頭模組之手機之消費者很多，但真正採用手機作為高品質攝影裝置之消費者卻很少，不利於激發消費者之購買熱情進而提高具有攝像功能之手機於攝像裝置市場之佔有率。並且，如今小尺寸鏡頭模組之應用範圍越來越廣泛，如作為筆記本電腦、電動遊戲機之攝像裝置，但由於內置於這些電子裝置之鏡頭模組亦不可替換，造成於實際使用時，如視頻對話時若想獲得 更廣角度之畫面，卻因無法將已有鏡頭更換為廣角鏡而留下遺憾。

有鑑於此，提供一種鏡頭裝置、用於收容該鏡頭裝置之電子裝置及包括該鏡頭裝置及電子裝置之攝像裝置以使消費者可根據實際使用需求靈活更換鏡頭模組，進而增加消費者與攝像裝置之互動實為必要。

以下將以實施例為例說明一種鏡頭裝置、用於收容該鏡頭裝置之電子裝置及包括該鏡頭裝置及電子裝置之攝像裝置。

一種鏡頭裝置，其包括鏡頭模組及轉接部。該轉接部連接於鏡頭模組，其包括永磁體。

一種電子裝置，其設有收容區。該收容區用於收容鏡頭裝置。該鏡頭裝置包括鏡頭模組及轉接部。該轉接部連接於鏡頭模組，其包括永磁體。該收容區內設有電磁體，該電磁體之兩磁極之連線平行於該永磁體之兩磁極之連線。該電子裝置包括與電磁體電性連接之控制器。該控制器用於控制電磁體之電流方向而改變電磁體之磁極。

一種攝像裝置，其包括電子裝置及設置於該電子裝置之鏡頭裝置。該鏡頭裝置包括鏡頭模組及轉接部。該轉接部連接於鏡頭模組，其包括永磁體。該電子裝置設有電磁體及與該電磁體電性連接之控制器。該電磁體兩磁極之連線平行於該永磁體兩磁極之連線。該控制器用以控制電磁體之電流方向而改變電磁體之磁極，以使電磁體吸引或排斥永磁體，從而將鏡頭裝置固定於該電子裝置 或驅使鏡頭裝置移出該電子裝置。

本技術方案之攝像裝置藉由於習知結構之鏡頭裝置設置與其相連之包括永磁體之轉接部，於習知電子裝置之鏡頭裝置收容區內設置電磁體，利用永磁體與電磁體之相互吸引或相互排斥達成更換內置於攝像裝置之鏡頭模組。本技術方案之攝像裝置結構簡單，更換鏡頭模組方便，滿足了消費者根據實際需要更換鏡頭模組之需求，增強了消費者與攝像裝置之互動。

100‧‧‧鏡頭裝置

110‧‧‧鏡頭模組

120‧‧‧轉接部

10‧‧‧鏡筒

11‧‧‧鏡片組

12‧‧‧間隔體

13‧‧‧感測元件

101‧‧‧開口

111‧‧‧第一鏡片

112‧‧‧第二鏡片

113‧‧‧第三鏡片

20‧‧‧永磁體

21‧‧‧轉接引腳

200‧‧‧電子裝置

210‧‧‧收容區

220、2101‧‧‧電磁體

201‧‧‧第一表面

2104‧‧‧導磁體

2105‧‧‧導電線路

2102‧‧‧第一端

2103‧‧‧第二端

2106‧‧‧線圈

300‧‧‧攝像裝置

203‧‧‧第二表面

204‧‧‧第三表面

2041‧‧‧收容槽

圖1係本技術方案實施例提供之鏡頭裝置之示意圖。

圖2係本技術方案實施例提供之用於收容圖1所示之鏡頭裝置之電子裝置之示意圖。

圖3a係圖1所示之鏡頭裝置之永磁體帶動鏡頭裝置靠近圖2所示之電磁體之示意圖。

圖3b係圖1所示之鏡頭裝置收容於圖2所示之電子裝置之示意圖。

圖3c係圖1所示之鏡頭裝置之永磁鐵帶動鏡頭裝置遠離圖2所示之電磁體之示意圖。

圖4係本技術方案實施例提供之攝像裝置之示意圖。

以下將結合實施例及附圖對本技術方案提供之鏡頭裝置、用於收容該鏡頭裝置之電子裝置及包括該鏡頭裝置及電子裝置之攝像裝置進行詳細說明。

請參見圖1，本技術方案實施例提供之鏡頭裝置100包括鏡頭模組 110及與鏡頭模組110相連之轉接部120。

鏡頭模組110包括鏡筒10，鏡片組11、間隔體12及感測元件13。鏡片組11、間隔體12及感測元件13沿光軸容置於鏡筒10內。此外，鏡頭模組110還可包括基座。鏡頭模組110可為變焦鏡頭模組、定焦鏡頭模組、廣角鏡頭模組、望遠鏡頭模組、增距鏡頭模組或其它本領域常用鏡頭模組。

鏡筒10於鏡片組11之光軸方向設有開口101，以使光線能進入鏡片組11中。為防止灰塵等雜物進入鏡頭裝置100，可於開口101處設置一透明擋板。鏡筒10可由射出成型方式制得，其材質可選用金屬如銅合金或鋁合金，塑膠如聚丙烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯或聚四氟乙烯或其它本領域常用材料。

鏡片組11包括之鏡片個數及鏡片種類視實際需要而定，本實施例中，鏡片組11包括第一鏡片111、第二鏡片112及第三鏡片113。

第一鏡片111及第二鏡片112可為球面鏡片或非球面鏡片，第一鏡片111與第二鏡片112以本領域常見之互卡方式固定於鏡筒10內。第一鏡片111與第二鏡片112還可本領域常見之其它方式固定於鏡筒10內，如點膠或於鏡筒10內壁設置螺紋。

第三鏡片113為濾光片，用於消除因紅外線引起之色偏，其既可為紅外濾光片，亦可為紅外-紫外複合之濾光片。當然，鏡片組11亦可不設置第三鏡片113。

間隔體12設於第一鏡片111及第二鏡片112之間以及第二鏡片112與第三鏡片113之間，用以控制光通量之大小及間隔相鄰兩鏡片。間隔體12可為本領域常用之光圈或間隔環。

感測元件13可為電荷耦合裝置，亦可為互補金屬氧化物半導體，用於感測外界物體發出之光線經鏡片組11及間隔體12後之光線，並將其轉化為相應之圖像訊號，以傳輸至攝像裝置之處理器。

轉接部120包括永磁體20及轉接引腳21。

永磁體20連接於鏡頭模組10，其可與鏡筒10之側壁相連，當鏡頭模組10還包括基座時，永磁體20可連接於該基座。具體地，永磁體20既可連接於鏡筒10之外側壁，亦可連接於鏡筒10內側壁，其與鏡筒10之位置關係視需要而定，但不能設於鏡筒10設有開口101之端面，以便於後續利用永磁體20與電子裝置之電磁體配合使得鏡頭裝置100以設有開口101之端面朝外、轉接引腳21收容於需更換鏡頭模組之攝像裝置之方式將鏡頭裝置100固定於攝像裝置。永磁體20之兩磁極之連線可平行於光軸方向，亦可垂直於光軸方向。永磁體20可為條形磁體，亦可為U型磁體，其形狀及數目視需要而定。當永磁體20包括複數小尺寸之永磁鐵時，可將各永磁鐵均勻分佈連接於鏡筒10之側壁。本實施例中，永磁體20包括兩相對設置之小尺寸條形永磁鐵，且每小尺寸永磁鐵之一磁極固接於鏡筒10之內側壁，並與第三鏡片113及感測元件13相連，另一磁極沿光軸方向朝遠離鏡筒10方向延伸，即N極遠離鏡筒10，S極連接於鏡筒10，且S極與N極之連線平行於光軸方向。此外，亦可S極遠離鏡筒10，N極固接於鏡筒10。

轉接引腳21電性連接於感測元件13，並自感測元件13沿光軸朝遠離感測元件13之方向延伸。當將鏡頭裝置100轉接至需更換鏡頭模組之攝像裝置時，轉接引腳21與該攝像裝置之電路板之導電線路電性連接，從而將鏡頭裝置100捕捉之圖像訊號傳輸至攝像裝 置之處理器。轉接引腳21與永磁體20之位置關係可視實際需要而定。本實施例中，轉接引腳21平行於永磁體20之N極與S極之連線。此外，本實施例之轉接部120亦可不設置轉接引腳21，而採用本領域常見之其它方式將感測元件13輸出之圖像訊號傳輸至攝像裝置之處理器。

請參見圖2，本技術方案實施例提供之用於收容本技術方案之鏡頭裝置之電子裝置200設有收容區210及控制器220。電子裝置200可係不具攝像功能即未設有鏡頭模組之手機、相機、筆記本電腦、遊戲機或其它常見電子產品。

收容區210呈凹槽狀，其自電子裝置200外殼之第一表面201向電子裝置200內部開設。收容區210具有與第一表面201相對之收容面202。收容面202固接有電路板2104及電磁體2101。

電路板2104設有與電子裝置200之處理器(圖未示)相連之導電線路2105。導電線路2105用以將鏡頭裝置捕捉之圖像訊號傳輸至電子裝置200之處理器。

電磁體2101之個數及尺寸應與鏡頭裝置之永磁體20之個數及尺寸一一匹配，其形狀應滿足其兩磁極之連線平行於鏡頭裝置之永磁體兩磁極之連線，以便於通電後其兩磁極給予永磁體之兩磁極吸引力或排斥力而驅動鏡頭裝置朝靠近收容面202或遠離收容面202之方向運動。本實施例中，電磁體2101具有第一端2102及與第一端2102相對之第二端2103。其中，第一端2102固定於收容面202，第二端2103靠近第一表面201。電磁體2101用以於控制器220之控制下吸引或排斥鏡頭裝置100之永磁體20，從而將鏡頭裝置100固定於收容區210內並使轉接引腳21與電路板2104之導電線路電 性連接或驅使鏡頭裝置100移出收容區210。具體地，電磁體2101包括導磁體2104及螺旋纏繞於導磁體2104表面並與電源(圖未示)電性連接之線圈2106。導磁體2104由金屬製成，其能被永磁體20吸引。電磁體2101還可為本領域常用之其它結構之電磁體。

控制器220設於第一表面201，其分別與電源及線圈2106電性連接，用於藉由控制線圈2106內流通之電流方向及線圈2106與電源之電性連接而控制電磁體2101產生之磁場方向，從而控制電磁體2101與永磁體20之間之作用力方向。控制器220可為常見之轉換開關或其它控制閥。

請一併參閱圖2及圖3a，當利用控制器220使線圈2106與電源相通時，電磁體2101將產生電磁場，此時，第一端2102為N極而第二端2103為S極，該第二端2103之磁場S極與永磁體20之N極相互吸引，由此，鏡頭裝置100將沿靠近收容面202之方向運動，直至永磁體20之N極端與電磁體2101之第二端2103相接觸，轉接引腳21將與導電線路2105接觸，從而達成將鏡頭裝置100固定於收容區210內，此時導電線路2105把轉接引腳21接收之自感測元件13傳輸之圖像訊號傳輸至處理器，由此鏡頭裝置100可開始工作。

請參閱圖2及圖3b，為節省能源，可利用控制器220切斷線圈2106與電源(圖未示)之連接，此時電磁體2101無磁場生成，但永磁體20將藉由自身磁場吸引導磁體2104，而令鏡頭裝置100繼續固定於收容區210內。

請參閱圖2及圖3c，當利用控制器220將線圈通以相反於圖4a方向之電流，電磁體2101將產生電磁場，此時，第一端2102為S極而第二端2103為N極，該第二端2103之磁場N極與永磁體20之N極相 互排斥，由此，鏡頭裝置100將與電磁體2101分離而沿遠離第二表面202即靠近第一表面201之方向運動，從而使鏡頭裝置100自收容區210內脫離出來。

請參閱圖4，本技術方案實施例提供之攝像裝置300包括電子裝置200及收容於電子裝置200之鏡頭裝置100。

電子裝置200之外殼還包括第二表面203及第三表面204。其中，第二表面203與第三表面204相對，第一表面201位於第二表面203與第三表面204之間並分別與第二表面203與第三表面204相連。該外殼自第一表面204向其內部開設有收容槽2041。收容槽2041貫通第二表面203或第三表面204，其用以收容複數備換鏡頭裝置。當然，亦可不設置收容槽2041，而直接將複數備換鏡頭裝置置於隨身攜帶之收容器械內。

請一併參閱圖3a至圖4，當需對本實施例之攝像裝置300更換鏡頭裝置時，需首先藉由控制器220控制流經線圈2106之電流方向，使電磁體2101之第二端2103產生之磁場方向與鏡頭裝置100之永磁體20靠近電子裝置200之一端即N極之磁場方向相同，此時，電磁體2101將施予鏡頭裝置100斥力，此斥力驅使鏡頭裝置100朝遠離電磁體2101之方向運動，從而可將鏡頭裝置100從攝像裝置300上拆卸下來，然後，再次利用控制器220改變流經線圈2106之電流方向，將另一鏡頭裝置100之永磁體20與收容區210相對，此時電磁體220之第二端2102產生之磁場方向與鏡頭裝置100之永磁體20靠近電子裝置200之一端之磁場方向相反，電磁體220將施予永磁體20吸引力，從而驅使鏡頭裝置100朝靠近收容面202之方向運動，直至永磁鐵20與電磁體220接觸，從而達成更換鏡頭裝置100 ，並將其固定於攝像裝置300。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉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內。

100‧‧‧鏡頭裝置

20‧‧‧永磁體

2101‧‧‧電磁體

2106‧‧‧線圈

Claims (14)

1. 一種鏡頭裝置，其包括鏡頭模組，該鏡頭模組包括鏡筒、沿光軸設於鏡筒內之鏡片組及感測元件，其改進在於，該鏡頭裝置進一步包括設有永磁體之轉接部，該轉接部連接於鏡頭模組，該轉接部還包括轉接引腳，該轉接引腳之一端電性連接於該感測元件，該轉接引腳之另一端自該感測元件沿光軸朝遠離鏡筒方向延伸，該轉接部用於將該鏡頭裝置固定並電性連接至需更換鏡頭模組之電子裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭裝置，其中，該永磁鐵連接於鏡筒側壁，其兩磁極之連線垂直於光軸。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭裝置，其中，該永磁體連接於鏡筒側壁，其兩磁極之連線平行於光軸。
4. 如申請專利範圍第2或3項所述之鏡頭裝置，其中，該永磁體包括複數小尺寸永磁鐵，所有永磁鐵均勻分佈連接於鏡筒側壁。
5. 一種電子裝置，其設有收容區，該收容區用於收容如申請專利範圍第1項所述之鏡頭裝置，其改進在於，該收容區內設有電磁體，該電磁體之兩磁極之連線平行於該永磁體之兩磁極之連線，該電子裝置還包括與電磁體電性連接之控制器，該控制器用於控制電磁體之電流方向而改變電磁體之磁極。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中，該收容區還設有具有導電線路之電路板，該導電線路用以與該鏡頭裝置電性連接。
7. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中，該電子裝置之外殼包括第一表面、第二表面及與第二表面相對之第三表面，該第一表面位於第二表面與第三表面之間並與第二表面及第三表面相連，該外殼自第一表面 向其內部設有收容槽，該收容槽貫通第一表面或第二表面，用以收容備換鏡頭裝置。
8. 一種攝像裝置，其包括電子裝置及設於所述電子裝置之鏡頭裝置，該鏡頭裝置包括鏡頭模組，其改進在於，該鏡頭裝置還包括設有永磁體之轉接部，該轉接部連接於鏡頭模組，該電子裝置設有電磁體及與該電磁體電性連接之控制器，該電磁體兩磁極之連線平行於該永磁體兩磁極之連線，該控制器用以控制電磁體之電流方向而改變電磁體之磁極，以使電磁體吸引或排斥永磁體，從而將鏡頭裝置固定於該電子裝置或驅使鏡頭裝置移出該電子裝置。
9. 如申請專利範圍第8項所述之攝像裝置，其中，該鏡頭模組包括鏡筒、沿光軸設於鏡筒內之鏡片組及感測元件，該轉接部還包括轉接引腳，該轉接引腳電性連接於感測元件，並自感測元件沿光軸朝遠離鏡筒方向延伸。
10. 如申請專利範圍9項所述之攝像裝置，其中，該永磁鐵連接於鏡筒側壁，其兩磁極之連線垂直於光軸。
11. 如申請專利範圍第9項所述之攝像裝置，其中，該永磁體連接於鏡筒側壁，其兩磁極之連線平行於光軸。
12. 如申請專利範圍第10或11項所述之攝像裝置，其中，該永磁體包括複數小尺寸永磁鐵，所有永磁鐵均勻分佈連接於鏡筒側壁。
13. 如申請專利範圍第12項所述之攝像裝置，其中，該收容區還設有具有導電線路之電路板，該導電線路用以與該鏡頭裝置電性連接。
14. 如申請專利範圍第13項所述之攝像裝置，其中，該電子裝置之外殼包括第一表面、第二表面及與第二表面相對之第三表面，該第一表面位於第二表面與第三表面之間並與第二表面及第三表面相連，該外殼自第一表面向其內部設有收容槽，該收容槽貫通第一表面或第二表面，用以收容 備換鏡頭裝置。