TWI480617B - 光學裝置 - Google Patents

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TWI480617B
TWI480617B TW102122477A TW102122477A TWI480617B TW I480617 B TWI480617 B TW I480617B TW 102122477 A TW102122477 A TW 102122477A TW 102122477 A TW102122477 A TW 102122477A TW I480617 B TWI480617 B TW I480617B
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Takamasa Sakamoto
Chun Hung Huang
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Sintai Optical Shenzhen Co Ltd
Asia Optical Co Inc
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    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Description

光學裝置
本發明係有關於一種光學裝置，特別是有關於一種其對焦馬達被設置於搭載影像感測元件之座體上的光學裝置。
現有的攝影裝置一般都具備有變焦功能(zooming)及對焦功能(focusing)，變焦功能是可以改變攝像鏡頭的總焦距，以便選擇拍攝遠方或近處的對象，而對焦功能則是對攝像鏡頭的焦距做微調，使通過攝像鏡頭的光線可聚焦成像於影像感測元件上，例如電荷耦合元件(charge-coupled device，CCD)，以便影像感測元件可以擷取清晰的影像。
在具有自動變焦及對焦功能的攝影裝置中，變焦功能一般是藉由變焦馬達驅動鏡筒旋轉移動來改變搭載於鏡筒上的透鏡組與其他透鏡組之間的距離，以改變攝像鏡頭的總焦距；而對焦功能則是由對焦馬達驅動一透鏡組移動，藉此對焦距進行微調，使通過攝像鏡頭的光線聚焦成像於影像感測元件，以便擷取影像。在現有的構造中，如第1A、1B圖所示，對焦馬達640是鎖附在鏡筒620的外周面上，或者是鎖附在位於鏡筒620外側的框架(frame)641上，再將框架(frame)641鎖附於搭載影像感測元件的座體610上，變焦馬達630設置在座體610上。
本發明提供一種具有對焦馬達的光學裝置，對焦馬達直接設 置在搭載影像感測元件的座體上，並位於鏡筒的內部，與設置在鏡筒的外部的構造相比，整體結構佔用了較少的空間，可以使本發明的光學裝置更精巧小型化。另外，由於對焦馬達直接安裝在搭載影像感測元件的座體上，與習知的構造中對焦馬達經由連接件間接地安裝於座體上的構造相比，可以減少組裝時的累積公差，並簡化組裝的工序。
本發明的光學裝置的一較佳實施例包括一座體、一影像感測元件、一對焦馬達、一鏡筒以及一第一透鏡組。影像感測元件設置於該座體，對焦馬達連接一框架，且經由該框架設置於該座體，鏡筒係鄰近於該座體設置，該對焦馬達連同該框架設置於該鏡筒內側，第一透鏡組位於該鏡筒內，並具有至少一第一透鏡，且連接於該對焦馬達，其中該對焦馬達驅動該第一透鏡組移動而接近或遠離該影像感測元件，使通過該第一透鏡組的光線聚焦成像於該影像感測元件上。
在一較佳實施例中，光學裝置更包括一第二透鏡組，該第二透鏡組連接於該鏡筒並位於該鏡筒內。
在一較佳實施例中，光學裝置更包括一第二透鏡組，具有至少一第二透鏡，光線依序通過該第二透鏡組以及該第一透鏡組後照射至該影像感測元件。
在一較佳實施例中，光學裝置更包括一旋轉筒，設於該鏡筒的外側，該旋轉筒旋轉以驅動該第一透鏡組與該第二透鏡組沿著該鏡筒的內側壁移動，而改變該第一透鏡組與該第二透鏡組的距離，藉此改變該第一透鏡組與該第二透鏡組的總焦距。
在一較佳實施例中，光學裝置更包括一變焦馬達，設置於該 座體上，且連接於該旋轉筒，該變焦馬達驅動該旋轉筒旋轉。
在一較佳實施例中，該座體包括一安裝部，該對焦馬達固定於該安裝部上，該安裝部位於該鏡筒內。
在一較佳實施例中，該座體更包括一本體，該影像感測元件係設置於該本體，該安裝部垂直突出於該本體，且與該本體一體成型。
在一較佳實施例中，該座體包括一本體以及一安裝部，該對焦馬達經由該框架固定於該安裝部上，該影像感測元件係設置於該本體，該安裝部垂直突出於該本體，且與該本體一體成型。
在一較佳實施例中，該光學裝置為一攝影機。
在一較佳實施例中，該光學裝置為一照相機。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出實施例並配合所附圖式作詳細說明。
10‧‧‧座體
12‧‧‧本體
13‧‧‧突起部
14‧‧‧承座
15‧‧‧安裝部
16‧‧‧安裝孔
20‧‧‧鏡筒
30‧‧‧變焦馬達
40‧‧‧對焦馬達
41‧‧‧框架
42‧‧‧轉軸
44‧‧‧軌道
46‧‧‧延伸件
50‧‧‧鏡座
52‧‧‧軸孔
54‧‧‧軌道孔
100‧‧‧光學裝置
610‧‧‧座體
620‧‧‧鏡筒
630‧‧‧變焦馬達
640‧‧‧對焦馬達
641‧‧‧框架
L‧‧‧軸心
第1A圖為習知的攝像鏡頭的立體圖。
第1B圖為習知的對焦馬達的立體圖。
第2圖為本發明之光學裝置的一實施例的立體圖。
第3圖為本發明之光學裝置的一實施例的部分剖視圖。
第4圖為本發明之光學裝置的一實施例的部分分解圖。
第5圖為本發明之光學裝置的一實施例的分解圖。
請參照第2、3圖，其分別為本發明的光學裝置的一實施例的立體圖與部分剖視圖，圖示之實施例是以一照相機為例做說明。本發明之 光學裝置100包括一座體10、一鏡筒20、一變焦馬達30、一對焦馬達40以及一鏡座50。一第一透鏡組(未圖示)具有至少一第一透鏡(未圖示)，並安裝於鏡座50上，一第二透鏡組(未圖示)具有至少一第二透鏡(未圖示)，並安裝於另一鏡座(未圖示)上。光線依序通過第二透鏡組以及第一透鏡組後到達座體10。
如第2、3圖所示，座體10包括一平坦狀的本體12，本體12的中央部分具有一呈圓盤狀的突起部13，在突起部13的旁邊(第1、2圖的圖面的左側)設有一呈U字形的承座14，一安裝部15自突起部13垂直朝上方延伸，並與通過突起部13的一軸心L平行，本體12、突起部13、承座14以及安裝部15可以是一體成型。變焦馬達30被安裝於承座14上，對焦馬達模組(包括對焦馬達40與框架41)鎖固於安裝部15，一影像感測元件(未圖示)設置在突起部13的中央，軸心L通過上述影像感測元件，通過第二透鏡組以及第一透鏡組的光線照射至上述影像感測元件，由影像感測元件擷取影像。上述影像感測元件可以是電荷耦合元件(charge-coupled device，CCD)。
鏡筒20設置在突起部13的附近，並包圍安裝部15，使安裝部15位於鏡筒20的內側，而鎖固於安裝部15的對焦馬達40也位於鏡筒20的內部，鏡筒20的筒體的軸心係平行於上述的軸心L，在鏡筒20的外周設有若干個旋轉筒(未圖示)，變焦馬達30連接於旋轉筒並驅動旋轉筒轉動，旋轉筒的轉動帶動了鏡座50及其他鏡座藉由鏡筒20的限制而沿著軸心L做直線移動而遠離或接近座體10。
請參閱第2~5圖，鏡座50並連接於對焦馬達40，並位於鏡筒20的內部，且鄰近於影像感測元件，第一透鏡組(未圖示)具有至少一第一透 鏡(未圖示)並安裝於鏡座50上，對焦馬達40驅動鏡座50沿著軸心L做直線移動，使鏡座50遠離或接近影像感測元件。
由於光線依序通過第二透鏡組以及第一透鏡組後照射至影像感測元件，藉由變焦馬達30驅動使鏡筒20沿著軸心L移動，可改變第二透鏡組與第一透鏡組之間的距離，進而改變第一透鏡組與第二透鏡組的總焦距，達到變焦的目的，以便使用者選擇拍攝遠方或近處的對象。藉由對焦馬達40驅動鏡座50沿著軸心L移動，可以微調鏡座50與影像感測元件之間的距離，即微調第一透鏡組與影像感測元件之間的距離，使通過第一透鏡組的光線得以聚焦成像於影像感測元件上，達到對焦的目的，以便影像感測元件擷取欲拍攝的影像。
鏡座50與對焦馬達40的結合方式如第3、4圖所示，在鏡座50上形成軸孔52以及軌道孔54，分別對應於對焦馬達40的轉軸42與軌道44，對焦馬達40的轉軸42通過軸孔52，而軌道44則通過軌道孔54且平行於軸心L，轉軸42有螺紋與軸孔52嚙合，鏡座50會隨著轉軸42的旋轉而沿著軌道44移動。另外，對焦馬達40除了鎖附於安裝部15之外，其具有一延伸件46可以延伸通過突起部13的安裝孔16而固定於座體10中。
雖然上述實施例是以照相機為例做說明，但本發明的光學裝置並不限於照相機，只要是對焦馬達設置在搭載影像感測元件的座體上，均屬於本發明的範圍。
由於本發明的對焦馬達40直接設置在搭載影像感測元件的座體10上，無須另外利用連接構件安裝，可以節省組裝的構件的數量，而且對焦馬達40設置於鏡筒20的內部，與設置在鏡筒20的外部的構造相比，整體結構佔用了較少的空間，可以使本發明的光學裝置100更精巧小型化。另外，由於對焦馬達40直接安裝在搭載影像感測元件的座體10上，與習知的構造中對焦馬達經由連接件間接地安裝於座體上的構造相比，可以減少組裝時的累積公差，並簡化組裝的工序，確保光學性能。
本發明雖以實施例揭露如上，然其非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明的精神範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧座體
12‧‧‧本體
13‧‧‧突起部
14‧‧‧承座
15‧‧‧安裝部
20‧‧‧鏡筒
30‧‧‧變焦馬達
40‧‧‧對焦馬達
50‧‧‧鏡座
100‧‧‧光學裝置
L‧‧‧軸心

Claims (10)

  1. 一種光學裝置，包括：一座體，包括一本體以及一安裝部，該安裝部與該本體一體成型；一影像感測元件，設置於該座體；一對焦馬達模組，包括一對焦馬達以及一框架，該對焦馬達經由該框架固定於該安裝部上；一鏡筒，鄰近於該座體設置，該對焦馬達模組設置於該鏡筒內側；以及一第一透鏡組，位於該鏡筒內，具有至少一第一透鏡，且連接於該對焦馬達模組，其中該對焦馬達模組驅動該第一透鏡組移動而接近或遠離該影像感測元件，使通過該第一透鏡組的光線聚焦成像於該影像感測元件上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學裝置，其更包括一第二透鏡組，該第二透鏡組連接於該鏡筒並位於該鏡筒內。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光學裝置，其更包括一第二透鏡組，具有至少一第二透鏡，光線依序通過該第二透鏡組以及該第一透鏡組後照射至該影像感測元件。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之光學裝置，其更包括一旋轉筒，設於該鏡筒的外側，該旋轉筒旋轉以驅動該第一透鏡組與該第二透鏡組沿著該鏡筒的內側壁移動，而改變該第一透鏡組與該第二透鏡組的距離，藉此改變該第一透鏡組與該第二透鏡組的總焦距。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光學裝置，其更包括一變焦馬達，設置於該 座體上，且連接於該旋轉筒，該變焦馬達驅動該旋轉筒旋轉。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之光學裝置，其中該座體包括一安裝部，該對焦馬達模組固定於該安裝部上，該安裝部位於該鏡筒內。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光學裝置，其中該座體更包括一本體，該影像感測元件係設置於該本體，該安裝部垂直突出於該本體，且與該本體一體成型。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光學裝置，其中該安裝部垂直突出於該本體。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之光學裝置，其中該光學裝置為一攝影機。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之光學裝置，其中該光學裝置為一照相機。
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