TWI444746B - 鏡頭模組及應用該鏡頭模組之電子裝置 - Google Patents

Description

鏡頭模組及應用該鏡頭模組之電子裝置

本發明涉及一種鏡頭模組及應用該鏡頭模組之電子裝置。

隨著無線通信事業之發展，可攜式電子裝置如行動電話等越來越普及，為了滿足消費者對產品功能之追求，兼具音樂播放，遊戲，視頻通話及拍攝等功能之電子產品亦越來越多。

其中，對於具有視頻通話及拍攝功能之電子裝置，一般在電子裝置殼體之前表面設置一第一視窗，該第一視窗與電子裝置之顯示幕佈設在同一表面，並與設於電子裝置內部之一第一鏡頭模組相對應。該第一鏡頭模組與電子裝置內之軟體控制單元連接，像素相對較低，一般用於用戶視頻聊天或自拍等。殼體之後表面設置一第二視窗，該第二視窗與設置在電子裝置內部之一第二鏡頭模組相對應。該第二鏡頭模組與電子裝置內之軟體控制單元連接，像素相對較高，用於對外景進行拍攝。

由於該第一視窗及第二視窗需分別與第一鏡頭模組及第二鏡頭模組對應設置，電子裝置之內部結構設計複雜，且增加了電子裝置之製造成本。

鑒於上述內容，有必要提供一種綜合視頻及拍攝功能於一體並可 使電子裝置之內部結構簡單之鏡頭模組。

另外，有必要提供一種應用該鏡頭模組之電子裝置。

一種鏡頭模組，包括一攝像單元、一電刷、一磁鐵、一轉子、一接觸開關及一裝配框，所述電刷與磁鐵裝配於裝配框內，所述轉子一端與電刷電性連接，另一端與攝像單元固接，所述接觸開關設置於轉子之一側，所述電刷通電後，轉子於磁鐵之磁力作用下旋轉從而帶動所述攝像單元旋轉，該轉子轉動一預設角度後接觸所述接觸開關，該接觸開關觸發一斷電信號以使該轉子停止轉動，從而實現攝像單元於另一方向取景。

一種電子裝置，該電子裝置包括一前殼體、一後殼體及一鏡頭模組，所述前殼體和後殼體上分別設有一視窗，該鏡頭模組裝配於該前殼體與該後殼體之間且與其中一視窗對準，該前殼體及後殼體之其中之一上形成有一按鈕，所述鏡頭模組包括一攝像單元，一電刷、一磁鐵、一轉子、一接觸開關及一裝配框，所述電刷與磁鐵裝配於裝配框內，所述轉子一端與電刷電性連接，另一端與攝像單元固接，所述接觸開關設置於轉子之一側，按壓所述按鈕，所述電刷通電，轉子於磁鐵之電磁力作用下旋轉從而帶動所述攝像單元旋轉，該轉子轉動一預設角度接觸所述接觸開關，該接觸開關觸發一斷電信號以使電刷斷電，該轉子連同所述攝像單元停止轉動，從而使攝像單元從與其中一個視窗對準之位置旋轉至與另一個視窗對準之位置。

相較於習知技術，本鏡頭模組藉由設計一導電控制之轉動模組，該轉動模組包括一轉子，且該轉子與攝像單元固接。當轉子接通一電信號時，該轉子轉動，帶動攝像單元轉動，當轉子轉至一預 設角度後，該轉子接觸所述接觸開關，該接觸開關觸發一電信號從而使該轉子停止轉動，攝像單元相應地停止於該位置且其與相應之第一視窗或第二視窗對準，此時開啟攝像單元，通過電子裝置內部軟體控制，攝像單元取景實現相應之功能，如拍攝或視頻等。因此，本鏡頭模組只需旋轉攝像單元即可於複數個方向攝像，電子裝置上無需設置複數個攝像頭，有利於簡化電子裝置之內部結構，節省製造成本。

100‧‧‧鏡頭模組

2842‧‧‧弧形端

10‧‧‧攝像單元

2844‧‧‧卡固端

12‧‧‧攝像本體

29‧‧‧裝配框

122‧‧‧鏡筒

292‧‧‧端壁

124‧‧‧軟線板

2922‧‧‧圓孔

126‧‧‧鏡頭

294‧‧‧側壁

14‧‧‧固定框

2942‧‧‧第一卡持孔

142‧‧‧框體

2944‧‧‧第二卡持孔

144‧‧‧環套

30‧‧‧收容箱

146‧‧‧凸柱

32‧‧‧罩體

1462‧‧‧矩形端

322‧‧‧端壁

20‧‧‧轉動模組

3222‧‧‧通光孔

22‧‧‧轉子

324‧‧‧第一側壁

222‧‧‧線圈端

3242‧‧‧第一弧形切口

2222‧‧‧電連接端子

3244‧‧‧夾持體

224‧‧‧絕緣體端

326‧‧‧第二側壁

2242‧‧‧缺口

3262‧‧‧第二弧形切口

2244‧‧‧凸耳

40‧‧‧彈性條

2246‧‧‧連接孔

42‧‧‧凸部

24‧‧‧磁鐵

200‧‧‧電子裝置

26‧‧‧接觸開關

201‧‧‧前殼體

262‧‧‧金屬片

2012‧‧‧第一視窗

2622‧‧‧凸點

2014‧‧‧顯示幕

28‧‧‧電刷

202‧‧‧後殼體

282‧‧‧筒體

2022‧‧‧第二視窗

284‧‧‧導電片

203‧‧‧按鈕

圖1係本發明鏡頭模組較佳實施例之第一視角分解示意圖；圖2係圖1所示鏡頭模組之第二視角分解示意圖；圖3係圖1所示鏡頭模組中部分元件之組合之局部剖視圖；圖4係圖1所示鏡頭模組組裝後之局部剖視圖；圖5係應用圖1所示鏡頭模組之一電子裝置之第一視角示意圖；圖6係圖5所示電子裝置之第二視角示意圖。

請參閱圖1及圖2，本發明較佳實施例鏡頭模組100包括一攝像單元10、一轉動模組20、一收容箱30及二彈性條40。所述攝像單元10收容於所述收容箱30內；所述轉動模組20設置於該收容箱30之一側且與所述攝像單元10固接，用以帶動該攝像單元10轉動；所述二彈性條40設置於收容箱30之一側，並抵持所述轉動模組20。

所述攝像單元10包括一攝像本體12及用於容置該攝像本體12之一固定框14。所述攝像本體12包括一鏡筒122、一軟線板124及一鏡頭126。該鏡筒122內部設有電路及感應元件，所述軟線板124與 鏡筒122內之電路連接且從鏡筒122之側壁伸出。所述固定框14大致為方形框結構，其包括一框體142、一體形成於框體142且貫通該框體142之一側壁之一環套144、及一體形成於框體142上並與環套24相對之凸柱146。所述軟線板124穿過所述環套144而從框體142內伸出，所述凸柱146包括一矩形端1462，該矩形端1462用於與轉動模組20之部件配合。

所述轉動模組20包括一轉子22、一磁鐵24、一接觸開關26、一電刷28及一裝配框29。所述轉子22為線圈繞轉於一絕緣體之一端形成，其包括一線圈端222及一絕緣體端224所述線圈端222包括二電連接端子2222，該二電連接端子2222為具有一定彈性之金屬條形成，用於彈性抵觸所述電刷28。所述絕緣體端224周壁上形成有二缺口2242及二凸耳2244，該二缺口2242之連線與二凸耳2244之連線垂直。所述缺口2242用於與所述彈性條40配合，所述凸耳2244用於抵觸所述接觸開關26。請參看圖2，所述絕緣體端224之相對於所述電連接端子2222之一側開設有一連接孔2246，該連接孔2246為一矩形孔，供所述攝像單元10之凸柱146之矩形端1462伸入。

所述磁鐵24為U形磁鐵，用於在所述轉子22導電時對該轉子22產生磁力，以使該轉子22旋轉。

所述接觸開關26包括二金屬片262，每一金屬片262呈“L”狀，該接觸開關26為該二金屬片262圍成且大致呈一矩形框狀，每一金屬片262上設有一凸點2622，通過按壓一金屬片262使二金屬片262上之凸點2622接觸從而使該接觸開關26導通。

所述電刷28包括一筒體282及嵌於該筒體282上之二導電片284。 所述二導電片284關於筒體282對稱分佈，每一導電片284包括一弧形端2842及一卡固端2844。所述弧形端2842呈弧形片結構，該二弧形端2842沿筒體282內壁相對佈設。所述二卡固端2844呈“L”狀，其相對形成於筒體282之外側，每一卡固端2844通過筒體282之側壁之縫隙(未標示)與弧形端2842連接。

所述裝配框29為具有一開口之方形框體，其用於容置所述轉子22、磁鐵24、接觸開關26及電刷28。該裝配框29包括一端壁292及二側壁294。所述端壁292相對該裝配框29之開口，其上開設有一圓孔2922，該圓孔2922之直徑尺寸與所述電刷28筒體282之直徑尺寸相當，用於套設該筒體282之一端。所述側壁294上開設有二第一卡持孔2942及二第二卡持孔2944，所述二第一卡持孔2942位於鄰近該裝配框29開口之一側，用於安裝所述接觸開關26。所述第二卡持孔2944位於鄰近所述端壁292之一側，用於安裝所述電刷28之二導電片284。

所述收容箱30呈方形箱體結構，用於收容所述攝像單元10。該收容箱30由結構相同且開口相對之二罩體32結合形成。每一罩體32為一方形罩結構，包括與開口方向相對之一端壁322、一第一側壁324與與該第一側壁324相對之一第二側壁326。該端壁322之中央形成有一通光孔3222，外界光線可通過該通光孔3222進入收容箱30內。所述第一側壁324上形成有一第一弧形切口3242及二夾持體3244。所述每一夾持體3244呈“ㄈ”形，該二夾持體3244於豎直方向並排佈設該第一側壁342之外表面上且夾持口朝水準方向。所述第二側壁326上形成有一第二弧形切口3262。該二罩體32結合時，二第一弧形切口3242對應配合形成一第一圓孔(未圖 示)，用以套設所述固定框20一側之凸柱146；二第二弧形切口3262對應配合形成一第二圓孔(未圖示)，用以套設所述固定框20一側之環套144；每相對之二夾持體3244形成一夾持組(未圖示)，用於夾持所述彈性條40。

所述彈性條40大致為條狀彈片，該彈性條40之中部彎曲形成一凸部42，該凸部42用於與轉子22之缺口2242配合。

請結合參閱圖3及圖4，組裝該鏡頭模組100時，將攝像單元10置至一罩體32內，然後將該二罩體32相對結合(如熱熔焊接)，使得攝像單元10之凸柱146套設於所述二第一弧形切口3242形成之第一圓孔內，所述環套144套設於所述二第二弧形切口3262形成之第二圓孔內，該攝像單元10掛持於該罩體32內。所述攝像單元10之鏡頭126對準其中一罩體32之通光孔3222。

將所述轉子22與攝像單元10裝配，該轉子22之連接孔2246與所述攝像單元10之凸柱146之矩形端1462套設。

將所述每一彈性條40分別裝配至收容箱30之每二夾持體3244形成之一夾持組上，每一彈性條40之凸部42抵持在所述轉子22之絕緣體端224之缺口2242內。

將所述接觸開關26與電刷28分別裝配到所述裝配框29上，所述接觸開關26之二金屬片262分別卡持於所述第一卡持孔2942內，每一金屬片262具有凸點2622之一端容置於裝配框29內，另一端從裝配框29之第一卡持孔2942伸出，用以與外部電路連接；所述電刷28之每一導電片284之卡固端2844分別卡持於所述第二卡持孔2944內，該卡固端2844從該裝配框29之第二卡持孔2944伸出，用 以與外部電路連接。同時，電刷28之筒體282套設於裝配框29之圓孔2922內。

將所述磁鐵24裝配至該裝配框29內，該磁鐵24大致夾持於所述電刷28之導電片284與所述接觸開關26之金屬片262之間。

最後將所述裝配框29與所述收容箱30之一側結合，使所述轉子22之二電連接端子2222伸入至所述電刷28之筒體282之內部且與弧形端2842彈性抵持。此時，所述轉子22之絕緣體端224之一凸耳2244壓抵所述接觸開關26之一金屬片262，該金屬片262之凸起2622壓抵另一金屬片262之凸起2622，該接觸開關26處於導通狀態。所述裝配框29可通過熱熔固接之方式與該收容箱30固接。則該鏡頭模組100之裝配完成。

請參閱圖5及圖6，將鏡頭模組100設置於一電子裝置200上，該電子裝置200包括一前殼體201及一後殼體202，所述前殼體201上形成有一第一視窗2012及一顯示幕2014，所述後殼體202上形成有一第二視窗2022，該第二視窗2022與所述第一視窗2012於前殼體201及後殼體202上之位置相對。該電子裝置200之側壁還設有一按鈕203，該按鈕203之電路與所述電刷28之導電片284連接，通過按壓該按鈕203可使電刷28之導電片284電流導通。該鏡頭模組100之接觸開關26之二金屬片262與電子裝置200之內部電路連接；所述鏡頭模組100之收容箱30上之二罩體32上通光孔3222分別與第一視窗2012及第二視窗2022對準。

當攝像單元10之鏡頭126朝向與第一視窗2012對準之通光孔3222時，光線通過第一視窗2012及該通光孔3222進入鏡頭126內，用戶可開啟該鏡頭模組100進行視頻或自拍；當用戶要使用該電子 裝置200進行拍攝時，按壓所述按鈕203，電刷28之導電片284電流導通，所述轉子22之線圈端222通入電流，所述磁鐵24將對線圈端222產生安培力，使得轉子22轉動，該轉子22將帶動所述攝像單元10轉動，所述轉子22之該凸耳2244脫離所述接觸開關26金屬片262，接觸開關26斷開；當所述轉子22轉過180度後，該轉子22之另一凸耳2244將壓抵所述接觸開關26之金屬片262，使該接觸開關26接通，與接觸開關26相連之內部電路將產生一電信號使所述電刷28之導電片284電流斷開，則所述轉子22將停止轉動。所述彈性條40之凸部42重新抵持於該轉子22之絕緣體端222之二缺口2242內，使得該轉子22穩定。此時，攝像單元10之鏡頭126朝向與第二視窗2022對準之之通光孔3222，光線通過第二視窗2022及該通光孔3222進入鏡頭126內，用戶可開啟該鏡頭模組100進行拍攝。當用戶需要再次進行視頻時，用戶只需按壓所述按鈕203，電刷28之導電片284電流再次導通，轉子22帶動所述攝像單元10再次旋轉，直至所述轉子22之凸耳2244再次壓抵接觸開關26之金屬片262後，與接觸開關26相連之內部電路將產生一電信號使所述電刷28之導電片284斷電，轉子22停止轉動。

綜上所述，本鏡頭模組100藉由設計一導電控制之轉動模組20，該轉動模組20之轉子22與攝像單元10固接，當轉子22通過按壓按鈕203接通一電信號使該轉子22轉動，轉子22帶動攝像單元10轉動，當轉子22轉至一預設角度後，該轉子22之凸耳2244接觸所述接觸開關26，該接觸開關26觸發一電信號從而使該轉子22停止轉動，如此，攝像單元10相應地停止於該位置且其與電子裝置200相應第一視窗2012或第二視窗2022對準，此時開啟攝像單元10，通過電子裝置200內部軟體控制，攝像單元10取景實現相應之功 能，如拍攝或視頻等。因此，本鏡頭模組100只需旋轉攝像單元10即可將複數個攝像功能集於一體，電子裝置200上無需設置複數個攝像頭，簡化了電子裝置之內部結構，節省了成本。

可以理解，所述轉子22上可以設置複數個凸耳2244及複數個缺口2242，使得該轉子22可於複數個位置停止，所述收容箱30設置複數個通光孔3222，從而實現攝像單元10於複數個方向取景。

綜上所述，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例，本發明之範圍並不以上述實施例為限，舉凡熟習本案技藝之人士爰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‧‧‧鏡頭模組

2622‧‧‧凸點

10‧‧‧攝像單元

28‧‧‧電刷

12‧‧‧攝像本體

282‧‧‧筒體

122‧‧‧鏡筒

284‧‧‧導電片

124‧‧‧軟線板

29‧‧‧裝配框

126‧‧‧鏡頭

292‧‧‧端壁

14‧‧‧固定框

2922‧‧‧圓孔

142‧‧‧框體

294‧‧‧側壁

144‧‧‧環套

2942‧‧‧第一卡持孔

146‧‧‧凸柱

2944‧‧‧第二卡持孔

1462‧‧‧矩形端

30‧‧‧收容箱

20‧‧‧轉動模組

32‧‧‧罩體

22‧‧‧轉子

322‧‧‧端壁

222‧‧‧線圈端

3222‧‧‧通光孔

2222‧‧‧電連接端子

324‧‧‧第一側壁

224‧‧‧絕緣體端

3242‧‧‧第一弧形切口

2242‧‧‧缺口

3244‧‧‧夾持體

2244‧‧‧凸耳

326‧‧‧第二側壁

24‧‧‧磁鐵

3262‧‧‧第二弧形切口

26‧‧‧接觸開關

40‧‧‧彈性條

262‧‧‧金屬片

42‧‧‧凸部

Claims (10)

1. 一種鏡頭模組，包括一攝像單元，用於對外界取景，其改良在於：該鏡頭模組還包括一電刷、一磁鐵、一轉子、一接觸開關及一裝配框，所述電刷與磁鐵裝配於裝配框內，所述轉子一端與電刷電性連接，另一端與攝像單元固接，所述接觸開關設置於轉子之一側，所述電刷通電後，轉子於磁鐵之磁力作用下旋轉從而帶動所述攝像單元旋轉，該轉子轉動一預設角度後接觸所述接觸開關，該接觸開關觸發一斷電信號以使該轉子停止轉動，從而實現攝像單元於另一方向取景。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中所述轉子上形成有二凸耳，該凸耳與所述接觸開關抵觸使該接觸開關導通。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中所述裝配框為具有一開口之方框結構，其包括一與開口相對之端壁，該端壁上形成有一圓孔，所述電刷包括一筒體，該電刷收容於該裝配框內，所述筒體與圓孔套設。
4. 如申請專利範圍第3項所述之鏡頭模組，其中所述裝配框包括二側壁，其中一側壁上開設有二第一卡持孔及二第二卡持孔，所述二第一卡持孔鄰近端壁之一側，所述接觸開關包括二金屬片，該二第一卡持孔卡持該二金屬片，所述二導電片相對地嵌於所述筒體上，筒體上嵌有二導電片，每一導電片之一端貼合於筒體之內壁上形成一弧形端，導電片之另一端從筒體之側壁伸出形成一卡固端，該二卡固端分別與二第二卡持孔卡持。
5. 如申請專利範圍第4項所述之鏡頭模組，其中所述二弧形端相對地佈設於筒體內，所述轉子包括二導電端子，該轉子裝配於所述裝配框內，所述二導電端子分別彈性抵持於所述筒體之二弧形端。
6. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中所述攝像單元包括一攝像本體及一收容該攝像本體之固定框，所述固定框之一側形成有一凸柱，所述轉子上開設有一連接孔，該凸柱套設於該連接孔內。
7. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中所述鏡頭模組還包括一收容箱，該收容箱包括二通光孔，所述攝像單元包括一鏡頭，該攝像單元可轉動地收容於該收容箱內，所述鏡頭可選擇地分別與二通光孔對準。
8. 如申請專利範圍第7項所述之鏡頭模組，其中所述鏡頭模組還包括二彈性條，該彈性條上形成有凸部，該收容箱之側壁上形成有夾持組，該二彈性條對應安裝在所述夾持組上，所述轉子上形成有二缺口，所述二凸部分別抵持所述轉子之二缺口。
9. 一種電子裝置，該電子裝置包括一前殼體、一後殼體及一鏡頭模組，所述前殼體和後殼體上分別設有一視窗，其改良在於：該鏡頭模組裝配於該前殼體與該後殼體之間且與其中一視窗對準，該前殼體及後殼體之其中之一上形成有一按鈕，所述鏡頭模組包括一攝像單元，一電刷、一磁鐵、一轉子、一接觸開關及一裝配框，所述電刷與磁鐵裝配於裝配框內，所述轉子一端與電刷電性連接，另一端與攝像單元固接，所述接觸開關設置於轉子之一側，按壓所述按鈕，所述電刷通電，轉子於磁鐵之電磁力作用下旋轉從而帶動所述攝像單元旋轉，該轉子轉動一預設角度接觸所述接觸開關，該接觸開關觸發一斷電信號以使電刷斷電，該轉子連同所述攝像單元停止轉動，從而使攝像單元從與其中一個視窗對準之位置旋轉至與另一個視窗對準之位置。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中所述鏡頭模組包括一收容箱，該收容箱包括二通光孔，所述收容箱設置於電子裝置內且使得所述二通光孔二視窗相對準。