TWI441513B - 影像感測機構 - Google Patents

Description

影像感測機構

  本發明係有關於一種影像感測機構，特別是有關於一種應用於影像擷取裝置之影像感測機構。

  隨著科技的進步，影像感測模組已廣泛應用於各種數位產品，例如，數位相機、數位攝影機、行動電話、個人數位助理(Personal Digital Assistant, PDA)等。影像感測模組包含一鏡頭機構與一光電轉換單元。該鏡頭機構可將光學影像聚焦於該光電轉換單元，再由該光電轉換單元將光學影像轉換成電子訊號。

  傳統鏡頭機構通常具有一矩形開口，該矩形開口的長寬比例可以是4:3或16:9，被拍攝物體的影像通過該矩形開口在該光電轉換單元上形成一橫向矩形影像，再由該光電轉換單元將該橫向矩形影像轉換成橫向照片之電子訊號。

  當被拍攝物體是長柱狀時，使用者通常需要改變相機的手持方式，將相機旋轉90度，藉以拍攝縱向照片。然而，將相機旋轉90度之手持方式並不符合人體工學，也不容易進行相機的操作。另外，相機也有可能安裝於三腳架上，此時，要拍攝縱向照片必需將相機由三腳架取下，或者重新調整三腳架，而消耗許多時間。

  鑑於上述先前技術所存在的缺點，有必要提出一種影像感測機構，藉以符合消費者之需求。

  本發明提供一種影像感測機構，藉以符合消費者之需求。

  為解決上述的問題，本發明之一實施例提出一種影像感測機構，該影像感測機構包含一轉軸、一光電轉換單元以及一鏡頭。該轉軸具有一承載座及一固定件；該光電轉換單元設置於該承載座上；該鏡頭與該固定件相接合，且該鏡頭藉由該固定件與該光電轉換單元相對旋轉。

  本發明之另一實施例提出一種影像擷取裝置，該影像擷取裝置包含一本體、一轉軸、一光電轉換單元以及一鏡頭。該本體具有一光軸；該轉軸具有一承載座及一固定件；該光電轉換單元設置於該承載座上；該鏡頭與該固定件相接合，且該鏡頭藉由該固定件以該光軸為中心旋轉。

  藉由本發明之影像感測機構與影像擷取裝置，使用者可直接旋轉該鏡頭使得該鏡頭與該光電轉換單元相對旋轉，用以切換拍攝橫向照片或縱向照片，而不需要改變影像擷取裝置的手持方式，因此，本發明之影像感測機構與影像擷取裝置具有符合人體工學、易於使用等優點。

  本發明的一些實施例將詳細描述如下。然而，除了如下描述外，本發明還可以廣泛地在其他的實施例施行，且本發明的範圍並不受實施例之限定，其以之後的專利範圍為準。再者，為提供更清楚的描述及更易理解本發明，圖式內各部分並沒有依照其相對尺寸繪圖，某些尺寸與其他相關尺度相比已經被誇張；不相關之細節部分也未完全繪出，以求圖式的簡潔。

  本發明係有關於一種影像感測機構，該影像感測機構可廣泛應用於各種具有動態影像或靜態影像擷取功能的裝置，例如，數位相機、數位攝影機、行動電話、個人數位助理(Personal Digital Assistant, PDA)或網路攝影機(Webcam)等。

  第一圖顯示本發明一實施例之影像感測機構200之立體示意圖。如第一圖所示，該影像感測機構200包含一轉軸210、一光電轉換單元220以及一鏡頭230。

  第二圖顯示第一圖之影像感測機構200之分解示意圖。如第二圖所示，該轉軸210具有一承載座211及至少一固定件212；該光電轉換單元220設置於該承載座211上；該鏡頭230具有一開口231，該鏡頭230與該固定件212相接合，且該鏡頭230藉由該固定件212與該光電轉換單元220可相對旋轉。於本實施例中，該開口231呈矩形，但不以此為限。

  如第二圖所示，該轉軸210之該承載座211具有至少一滑軌213，該轉軸210之該固定件212具有至少一延伸結構215，且該延伸結構215套設於該滑軌213上，使得該鏡頭230可藉由該固定件212及該轉軸210與該光電轉換單元220相對旋轉。其中，該滑軌213係一環狀軌道，可使該延伸結構215帶動該固定件212於該滑軌213上移動。於本實施例中，該滑軌213具有一第一定位埠214A與一第二定位埠214B，該第一定位埠214A與該第二定位埠214B分別相對地設置於該滑軌213之特定位置，該等定位埠214A、214B可以是凹槽，用以將該鏡頭230暫時固定於上述不同特定位置。

  再如第二圖所示，於本實施例中，該延伸結構215卡合於該第一定位埠214A時，該影像感測機構200可拍攝橫向影像；當該延伸結構215卡合於第二定位埠214B時，該鏡頭230與該光電轉換單元220係相對旋轉90度，使該影像感測機構200可拍攝縱向影像，但並不以此為限，該等定位埠214A、214B也可以位於其他特定位置，而使該鏡頭230與該光電轉換單元220可相對旋轉至對應的其他特定角度。具體而言，實作上可於該承載座211的外緣設置二對稱的滑軌213，以使該鏡頭230與該光電轉換單元220相對旋轉的過程中均勻受力。

  如第二圖所示，根據本實施例，該延伸結構215包含一定位部216與一卡合部217，該延伸結構215之該定位部216之外觀呈環狀。其中，該鏡頭230具有一光軸232，該光電轉換單元220之一中心與該滑軌213之圓心均位於該光軸232上，且環狀之該定位部216套設於環狀之該滑軌213，可使該光電轉換單元220之該中心固定地對準該鏡頭230之該光軸232，當該鏡頭230與該光電轉換單元220相對旋轉時，因為環狀之該定位部216與環狀之該滑軌213具有定位的功能，使該光電轉換單元220之該中心持續定位在該鏡頭230之該光軸232上，而不會偏離。另外，該鏡頭230相對於該光電轉換單元220旋轉至上述不同特定位置時，該延伸結構215之該卡合部217會與該第一定位埠214A或該第二定位埠214B相卡合，藉以暫時固定該鏡頭230的位置。

  本實施例中，該延伸結構215係一彈性件，該延伸結構215具有適當的彈性，使該延伸結構215可隨著該滑軌213、該第一定位埠214A或該第二定位埠214B的形狀產生變形。意即，具有適當彈性的該延伸結構215可在該滑軌213內移動，使得該鏡頭230相對於該光電轉換單元220旋轉；或者該延伸結構215可卡合於該等定位埠214A、214B，藉以暫時固定該鏡頭230的位置。其中，該彈性件可以是一金屬片，且該金屬片可以是利用板金成形所製成，該彈性件也可以是具有適當彈性的一塑膠件或一橡膠件，但並不以此為限。

  藉由上述設計，使用者可直接旋轉該鏡頭230，使得該鏡頭230與該光電轉換單元220相對旋轉，用以切換拍攝橫向影像或縱向影像，而不需要改變影像擷取裝置的手持方式，因此，具有影像感測機構200之影像擷取裝置具有符合人體工學、易於使用等優點，可充分符合消費者對於攝影裝置之需求。

  第三圖顯示本發明另一實施例之影像擷取裝置300之分解示意圖。該影像擷取裝置300包含一本體390、一轉軸310、一光電轉換單元320以及一鏡頭330。該本體390具有一光軸391；該轉軸310具有一承載座311及至少一固定件312；該光電轉換單元320設置於該承載座311上；該鏡頭330具有一矩形的開口331，該鏡頭330與該固定件312相接合，且該鏡頭330藉由該固定件312以該光軸391為中心旋轉。

  本實施例中，該影像擷取裝置300可進一步包含一前蓋380，用以修飾該影像擷取裝置300的外型，但並不以此為限，該影像擷取裝置300也可以不包含該前蓋380。另外，影像擷取裝置300可以是各種具動態影像或靜態影像擷取功能的裝置，例如，數位相機、數位攝影機、行動電話、個人數位助理或網路攝影機等。

  如第三圖所示，該承載座211具有至少一滑軌313，該固定件312套設於該滑軌313上。其中，該滑軌313係一環狀軌道，使得該鏡頭330藉由該固定件312與該光電轉換單元320相對旋轉。本實施例中，該滑軌313具有一第一定位埠314A與一第二定位埠314B，該第一定位埠314A與該第二定位埠314B分別位於該滑軌313之不同特定位置，該等定位埠314A、314B可以是凹槽，用以將該鏡頭330暫時固定於上述不同特定位置。

  本實施例中，該固定件312卡合於該第一定位埠314A時，該影像擷取裝置300可拍攝橫向影像；該固定件312卡合於第二定位埠314B時，該鏡頭330與該光電轉換單元320相對旋轉90度，該影像擷取裝置300可拍攝縱向的動態影像或靜態影像。但並不以此為限，該等定位埠314A、314B也可以位於其他特定位置，而使該鏡頭330與該光電轉換單元320可相對旋轉至對應的其他特定角度。

  另外，該固定件312具有至少一延伸結構315，該延伸結構315包含一定位部316與一卡合部317，該延伸結構315之相關細節與第二圖所示之該延伸結構215相同，在此並不重複敘述。

  第四A圖至第四C圖顯示以影像擷取裝置300拍攝橫向影像之示意圖。首先，如第四A圖所示，使用者操作該影像擷取裝置300，將一被拍攝物體500的一預覽影像呈現於該影像擷取裝置300之一取景範圍395內。其中，該開口331係呈橫式之矩形，該取景範圍395因該開口331之形狀而為一橫式矩形，該矩形具有一縱向長度L1與一橫向長度L2。具體而言，該橫向長度L2與該縱向長度L1的比例可以是4:3或16:9。

  接著，如第四B圖與第四C圖所示，此時，該固定件312之該卡合部317與該第一定位埠314A相卡合，藉以暫時固定該鏡頭330的位置。如此，由該被拍攝物體500所發出的光束即通過該鏡頭330之該開口331，並投射至該光電轉換單元320，而於該影像擷取裝置300之一顯示螢幕396上顯示具有一橫式矩形之圖框的一橫向影像501。最後，由使用者按下一攝影鍵397，並於動態影像或靜態影像擷取完成後，由該影像擷取裝置300儲存該橫向影像501之影像資料。

  第五A圖至第五C圖顯示以影像擷取裝置300拍攝縱向影像之示意圖。首先，如第五B圖所示，使用者直接旋轉該鏡頭330，使得該鏡頭330與該光電轉換單元320相對旋轉90度，且該開口331係呈縱式之矩形。此時，該固定件312之該卡合部317由該第一定位埠314A移動至該第二定位埠314B，而且該卡合部317與該第二定位埠314B相卡合，藉以暫時固定該鏡頭330的位置。

  接著，如第五A圖所示，使用者操作影像擷取裝置300，將該被拍攝物體500的該預覽影像呈現於該影像擷取裝置300之該取景範圍395內。然後，如第五B圖與第五C圖，由該被拍攝物體500所發出的光束即通過該鏡頭330之該開口331，並投射至該光電轉換單元320，而於該影像擷取裝置300之該顯示螢幕396上顯示具有一縱式矩形之圖框的一縱向影像502。最後，由使用者按下該攝影鍵397，並於動態影像或靜態影像擷取完成後，由該影像擷取裝置300儲存該縱向影像502之影像資料。

  第六A圖顯示本發明另一實施例之鏡頭330之示意圖。如第六A圖所示，該鏡頭330包含一鏡筒332及一鏡頭罩333，該鏡頭罩333上設有與該光軸391垂直之一遮光板334，且該開口331係開設於該遮光板334上。當該延伸結構315帶動該固定件312於該滑軌313上移動，可使該鏡頭330與該光電轉換單元320相對旋轉，令該開口331相應地連動旋轉，使投射至該光電轉換單元320之該圖框同步旋轉。其中，該鏡頭罩333是以旋轉螺合或扣合的方式固定於該鏡筒332上，使用者可以自行手動拆卸及裝設，且該開口331可以是任何形狀，於本實施例中該開口331以一心型進行說明。

  第六B圖及第六C圖分別顯示以第六A圖之鏡頭330拍攝影像之示意圖。同時參考第六A圖、第六B圖及第六C圖，當該被拍攝物體500所發出的光束通過該鏡頭330之該開口331，並投射至該光電轉換單元320時，由於該開口331呈心型，該顯示螢幕396上即呈現具有一心型圖框398之一心型影像503。最後，由使用者按下該攝影鍵397，並於動態影像或靜態影像擷取完成後，由該影像擷取裝置300儲存該心型影像503之影像資料。再者，使用者可依需求旋轉該鏡頭330，使該開口331與該光電轉換單元320相對旋轉，令投射至該光電轉換單元320之該心型影像503同步旋轉。

  第六D圖顯示將第六A圖之鏡頭330旋轉45度所拍攝之影像示意圖。同時參考第六C圖及第六D圖，當使用者將該鏡頭330旋轉45度時，該開口331與該光電轉換單元320隨即相對旋轉45度，令投射至該光電轉換單元320之該心型圖框398也同步旋轉45度，使該顯示螢幕396上呈現該心型圖框398旋轉45度之該心型影像503。最後，由使用者按下該攝影鍵397，並於動態影像或靜態影像擷取完成後，由該影像擷取裝置300儲存該心型影像503之影像資料。

  藉由上述設計，使用者可直接旋轉該鏡頭330，使得該鏡頭330與該光電轉換單元320相對旋轉，用以切換拍攝影像的圖框模式，而不需要改變影像擷取裝置300的手持方式，因此，本發明之影像擷取裝置300具有符合人體工學、易於使用等優點，可充分符合消費者對於攝影裝置之需求。

  上述本發明之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟悉此技藝之人士能了解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即凡其它未脫離本發明所揭示之精神所完成之等效的各種改變或修飾都涵蓋在本發明所揭露的範圍內，均應包含在下述之申請專利範圍內。

200．．．影像感測機構

210．．．轉軸

211．．．承載座

212．．．固定件

213．．．滑軌

214A．．．第一定位埠

214B．．．第二定位埠

215．．．延伸結構

216．．．定位部

217．．．卡合部

220．．．光電轉換單元

230．．．鏡頭

231．．．開口

232．．．光軸

300．．．影像擷取裝置

310．．．轉軸

311．．．承載座

312．．．固定件

313．．．滑軌

314A．．．第一定位埠

314B．．．第二定位埠

315．．．延伸結構

316．．．定位部

317．．．卡合部

320．．．光電轉換單元

330．．．鏡頭

331．．．開口

332．．．鏡筒

333．．．鏡頭罩

334．．．遮光板

380．．．前蓋

390．．．本體

391．．．光軸

395．．．取景範圍

396．．．顯示螢幕

397．．．攝影鍵

398．．．心型圖框

500．．．被拍攝物體

501．．．橫向影像

502．．．縱向影像

503．．．心型影像

L1．．．縱向長度

L2．．．橫向長度

第一圖顯示本發明一實施例之影像感測機構之立體示意圖。
第二圖顯示第一圖之影像感測機構之分解示意圖。
第三圖顯示本發明另一實施例之影像擷取裝置之分解示意圖。
第四A圖至第四C圖顯示以影像擷取裝置拍攝橫向影像之示意圖。
第五A圖至第五C圖顯示以影像擷取裝置拍攝縱向影像之示意圖。
第六A圖顯示本發明之鏡頭另一實施例之示意圖。
第六B圖至第六C圖顯示以第六A圖之鏡頭拍攝影像之示意圖。
第六D圖顯示將第六A圖之鏡頭旋轉45度所拍攝之影像示意圖。

200．．．影像感測機構

210．．．轉軸

211．．．承載座

212．．．固定件

220．．．光電轉換單元

230．．．鏡頭

231．．．開口

232．．．光軸

Claims (16)

1. 一種影像感測機構，包含：一轉軸，具有一承載座及一固定件；一光電轉換單元，設置於該承載座上；以及一鏡頭，與該固定件相接合，且該鏡頭藉由該固定件與該光電轉換單元相對旋轉。
2. 一種影像感測機構，包含：一轉軸，具有一承載座及一固定件；一光電轉換單元，設置於該承載座上；以及一鏡頭，與該固定件相接合，該鏡頭藉由該固定件與該光電轉換單元於水平面上相對旋轉。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之影像感測機構，其中，該承載座具有至少一滑軌，該固定件具有至少一延伸結構，且該延伸結構套設於該滑軌上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之影像感測機構，其中，該滑軌具有至少一定位埠，用以使該延伸結構卡合於該滑軌之該定位埠。
5. 如申請專利範圍第4項所述之影像感測機構，其中，該定位埠係一凹槽，用以使該延伸結構卡合於該定位埠。
6. 如申請專利範圍第4項所述之影像感測機構，其中，該延伸結構包含一定位部與一卡合部，該定位部使該鏡頭相對於該光電轉換單元旋轉時，該鏡頭之一光軸對準該光電轉換單元之一中心，該鏡頭相對於該光電轉換單元旋轉至該定位埠時，該卡合部與該定位埠相卡合。
7. 如申請專利範圍第3項所述之影像感測機構，其中，該滑軌係一環狀軌道。
8. 如申請專利範圍第3項所述之影像感測機構，其中，該延伸結構係一彈性件。
9. 如申請專利範圍第8項所述之影像感測機構，其中，該彈性件係一金屬片、一塑膠件或一橡膠件。
10. 一種影像擷取裝置，包含：一本體，具有一光軸；一轉軸，該轉軸具有一承載座及一固定件；一光電轉換單元，設置於該承載座上；以及一鏡頭，與該固定件相接合，該鏡頭藉由該固定件以該光軸為中心旋轉。
11. 如申請專利範圍第10項所述之影像擷取裝置，其中，該承載座具有至少一滑軌，該固定件具有至少一延伸結構，且該延伸結構套設於該滑軌上。
12. 如申請專利範圍第11項所述之影像擷取裝置，其中，該滑軌具有至少一定位埠，用以使該延伸結構定位於該定位埠。
13. 如申請專利範圍第12項所述之影像擷取裝置，其中，該定位埠係一凹槽，該固定件帶動該鏡頭相對於該光電轉換單元旋轉至該凹槽，以使該延伸結構卡合於該定位埠。
14. 如申請專利範圍第11項所述之影像擷取裝置，其中，該本體之該光軸對準該光電轉換單元之一中心，該延伸結構包含一定位部與一卡合部，該定位部使該鏡頭相對於該光電轉換單元旋轉時，該鏡頭繞著該本體之該光軸旋轉，該鏡頭相對於該光電轉換單元旋轉至該定位埠時，該卡合部與該定位埠相卡合。
15. 如申請專利範圍第10項所述之影像擷取裝置，其中，該鏡頭包含一開口，該開口與該鏡頭連動，使投射至該光電轉換單元之一圖框同步旋轉。
16. 如申請專利範圍第15項所述之影像擷取裝置，其中，該鏡頭包含一鏡筒及一鏡頭罩，該開口開設於該鏡頭罩 上，且該鏡頭罩係旋轉螺合或扣合於該鏡頭上。