TWI545424B - 鏡頭視角切換裝置以及鏡頭視角切換方法 - Google Patents

Description

鏡頭視角切換裝置以及鏡頭視角切換方法

本發明乃是關於一種鏡頭視角切換裝置以及鏡頭視角切換方法，特別是指一種用於可攜式電子裝置的鏡頭視角切換裝置以及鏡頭視角切換方法。

隨著現代科技的高度發展，市面上對於可提供照相功能的可攜式電子裝置的需求量大增，例如平板電腦、手機等，其中更發展出了設置有前拍攝窗及後拍攝窗，可允許使用者從前、後兩個方向進行拍攝的功能。

習知的可進行雙向拍攝的可攜式電子裝置係將兩組不同的鏡頭模組設置於可攜式電子裝置的前拍攝窗及後拍攝窗。使用者可藉由軟體進行操作，切換於該兩鏡頭模組之間，以達到雙向拍攝的目的。

然，上述的習知技術雖可允許使用者進行雙向的拍攝，卻因為具有兩組獨立的鏡頭模組以及供電系統，而增加了生產成本以及在電子設備中所佔用的體積，也增加了電路設計的複雜度。此外，前拍攝窗及後拍攝窗的鏡頭模組通常也無法具備相同的高解析度，而必須降低其中一組的拍攝品質。通常後拍攝窗鏡頭模組的解析度都遠小於前拍攝窗的鏡頭模組，因此目前流行的可攜式電子裝置在用於自拍時，影像品質都不佳。

緣是，本發明人有感上述問題之可改善，乃潛心研究並配合 學理之運用，而提出一種設計合理且有效改善上述問題之本發明。

本發明的主要目的在於提供一種鏡頭視角切換裝置以及鏡頭視角切換方法，以減少習知技術中可攜式電子裝置為了進行雙向拍攝而增設的鏡頭模組、供電系統的數量，以達到節省空間、降低製造成本以及簡化電路之目的。

為了實現上述目的，本發明的其中一實施例提供一種鏡頭視角切換裝置，其包括一基座本體、一鏡頭模組、一反射鏡結構以及一致動器。該基座本體具有一第一面、一第二面、一前側端及一後側端。該鏡頭模組裝設於該第一面垂直於該前側端及該後側端的一側。該反射鏡結構包括一鏡架及至少一鏡體，該鏡架樞設於該第一面，該至少一鏡體裝設於該鏡架，該至少一鏡體透過該鏡架的轉動選擇性地對應於該前側端及該後側端其中之一。該致動器裝設於該第二面並且連接於該鏡架，以驅動該反射鏡結構轉動。

較佳地，該至少一鏡體設置有兩個，該兩鏡體相互呈一角度地裝設於該鏡架。

本發明另外一實施例提供一種鏡頭視角切換方法，用以切換可攜式電子裝置的鏡頭視角，該可攜式電子裝置設有一前拍攝窗及一後拍攝窗，該鏡頭視角切換方法包括以下步驟：提供一如上所述之鏡頭視角切換裝置，其安裝於該可攜式電子裝置內，並且該前側端對應於該前拍攝窗，該後側端對應於該後拍攝窗。提供一第一轉向步驟：當該致動器轉動該反射鏡結構，以使該反射鏡結構對應於該前拍攝窗時，該反射鏡結構把該前拍攝窗所接收的光線反射至該鏡頭模組。提供一第二轉向步驟：當該致動器轉動該反射鏡結構，以使該反射鏡結構對應於該後拍攝窗時，該反射鏡結構把該後拍攝窗所接收的光線反射至該鏡頭模組。

本發明具有以下有益效果： 本發明第一實施例所提供的鏡頭視角切換裝置可藉由單顆鏡頭模組達到前、後端的拍攝目的，因此不需要設置不同的鏡頭模組以及供電系統，不但可節省製造成本、節省空間、簡化電路設計，也可簡化影像處理軟體的設計，不必根據兩個不同解析度的鏡頭模組來校調影像品質，更可使前、後拍攝端皆收到相同的高像素攝像品質。

本發明的第二實施例中，反射鏡結構的鏡架係裝設有兩互呈一夾角的鏡體，該兩鏡體可分別朝向前、後拍攝窗，因此在切換拍攝窗時只需將反射鏡結構旋轉一較小的角度即可完成。如此，第二實施例的鏡頭視角切換裝置得以在體積比第一實施例更薄的情況下達到同等的效果，在機構的設計上也較為方便。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

Z‧‧‧鏡頭視角切換裝置

1‧‧‧基座本體

11‧‧‧第一面

12‧‧‧第二面

121‧‧‧凹陷部

1211‧‧‧樞軸

122‧‧‧裝載部

13‧‧‧前側端

14‧‧‧後側端

15‧‧‧限位槽

16‧‧‧輔助牆面

161‧‧‧固定座

17‧‧‧第一樞接部

2‧‧‧鏡頭模組

3‧‧‧反射鏡結構

31‧‧‧鏡架

311‧‧‧第一容置部

312‧‧‧帶動部

313‧‧‧架體

314‧‧‧底座

315‧‧‧第一容置部

316‧‧‧第二容置部

32‧‧‧鏡體

33‧‧‧第二樞接部

4‧‧‧致動器

41‧‧‧轉體

411‧‧‧軸孔

412‧‧‧推桿

θ‧‧‧夾角

E‧‧‧可攜式電子裝置

E1‧‧‧前拍攝窗

E2‧‧‧後拍攝窗

圖1為本發明之鏡頭視角切換裝置第一實施例的結構組合圖；圖2為本發明之鏡頭視角切換裝置第一實施例的結構分解圖(一)；圖3為本發明之鏡頭視角切換裝置第一實施例的結構分解圖(二)；圖4A為本發明之鏡頭視角切換裝置第一實施例的作動示意圖(一)；圖4B為本發明之鏡頭視角切換裝置第一實施例的作動示意圖(二)；圖5為本發明之鏡頭視角切換裝置第二實施例的結構組合圖；圖6為本發明之鏡頭視角切換裝置第二實施例的結構分解圖；圖7A為本發明之鏡頭視角切換裝置第二實施例的作動示意圖 (一)；圖7B為本發明之鏡頭視角切換裝置第二實施例的作動示意圖(二)；圖8為本發明之鏡頭視角切換裝置第三實施例的局部分解圖；圖9為本發明之鏡頭視角切換方法的流程圖。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，所屬技術領域中具有通常知識者可由以下實施例所揭示之鏡頭視角切換裝置以及鏡頭視角切換方法的具體結構特徵而輕易地瞭解本發明之優點與功效。

〔第一實施例〕

請參閱圖1及圖2，其中圖1為本發明之第一實施例的結構組合圖，圖2為本實施例的結構分解圖。本實施例提供一種鏡頭視角切換裝置Z，其包括一基座本體1、一鏡頭模組2、一反射鏡結構3及一致動器4，其中鏡頭模組2及反射鏡結構3裝設於基座本體1的一面，致動器4裝設於基座本體1的另一面且連接於反射鏡結構3，以轉動反射鏡結構3。以下，將詳述各部元件的結構特徵及連接關係。

請參閱圖2及圖3，其中圖3為本實施例的另外一結構分解圖，並請一併參閱圖4A。該基座本體1具有一第一面11、一第二面12、一前側端13及一後側端14。其中，基座本體1係裝設於一可攜式電子裝置E的內部，該可攜式電子裝置E設有一前拍攝窗E1及一後拍攝窗E2，並且基座本體1的前側端13對應於前拍攝窗E1，基座本體1的後側端14對應於後拍攝窗E2。本實施例圖式所繪示的基座本體1係以第一面11朝上為例說明，但本發明並不以此為限。

進一步說明，基座本體1設有一貫穿第一面11及第二面12 且略呈一圓弧型的限位槽15，第二面12設有一連通於限位槽15的凹陷部121及一連通於凹陷部121的裝載部122，其中凹陷部121底部延伸形成一樞軸1211。

該鏡頭模組2裝設於基座本體1的第一面11，並且位於第一面11上垂直於前側端13及後側端14的鄰近一側，鏡頭模組2內可設置有數個鏡片以及一用以自動對焦的音圈馬達(圖略)。當鏡頭模組2接收到影像時，其內部的音圈馬達會調整該些鏡片之間的距離，以使鏡頭模組2能夠針對所接收的影像進行對焦。

該反射鏡結構3包括一鏡架31及至少一鏡體32，鏡架31可樞設於基座本體1的第一面11，鏡體32則裝設於鏡架31上。藉此，裝設於鏡架31上的鏡體32即可透過鏡架31來進行旋轉，以選擇性地對應於基座本體1的前側端13及後側端14其中之一，並且將所對應的影像反射至鏡頭模組2。

進一步說明，在本實施例中，鏡體32設置有一個，並且鏡架31凹陷形成一第一容置部311，鏡體32係裝設於第一容置部311。此外，鏡架31的底部設有一帶動部312，其中帶動部312設有一沿著第一容置部311的垂直方向延伸形成的溝槽，並且對應於基座本體1的限位槽15。請參閱圖6，在另一實施例中，帶動部312也可為一帶動勾，因此並不以上述為限。

該致動器4係裝設於基座本體1的第二面12，並且連接於反射鏡結構3，以驅動反射鏡結構3進行旋轉。在本實施例中，致動器4為一電磁閥，但實際上也可為一步進馬達、DC馬達等，本發明並不加以限制。

具體而言，致動器4係裝設於基座本體1的裝載部122，其裝設方式可為卡合或鎖接等，其中該致動器4設有一透過電磁驅動的轉體41，且該轉體41設有一軸孔411及一推桿412。轉體41對應地容置於基座本體1的凹陷部121；凹陷部121內的樞軸1211穿過軸孔411，推桿412插入基座本體1的限位槽15且穿過鏡架 31底部的帶動部312。

藉此，當轉體41以軸孔411為軸心進行轉動時，轉體41的推桿412即可透過限位槽15來穿過基座本體1，並且藉由鏡架31底部的帶動部312來推動反射鏡結構3轉動。致動器4透過電磁感應來驅動轉體41以不同方向轉動的方法係為習知技術，在此不再贅述。

請參閱圖4A，為本實施例的作動示意圖。當使用者欲使用可攜式電子裝置E的前拍攝窗E1進行拍攝時，可透過軟體操作使該致動器4驅動以旋轉反射鏡結構3，將反射鏡結構3的鏡體32旋轉朝向前拍攝窗E1，以將前拍攝窗E1所收到的影像反射至鏡頭模組2。

請參閱圖4B，為本實施例的另一作動示意圖，並請一併參閱圖1。當使用者欲使用後拍攝窗E2進行拍攝時，該致動器4則旋轉反射鏡結構3，將反射鏡結構3的鏡體32旋轉朝向前拍攝窗E2，以將後拍攝窗E2所收到的影像反射至鏡頭模組2。藉此，本發明之鏡頭視角切換裝置Z得以達到以單顆鏡頭模組2進行前、後雙向拍攝的目的。

值得一提的是，在本實施例中，為了將前、後拍攝窗E1、E2的影像完整反射至鏡頭模組2，反射鏡結構3的鏡體32會與所對應的拍攝窗呈45度，並且致動器4的轉體41帶動反射鏡結構3旋轉90度之後即可切換至另一拍攝窗。

〔第二實施例〕

請參閱圖5及圖6，其中圖5為本發明第二實施例的結構組合圖，圖6為本實施例的結構分解圖。本實施例與上述實施例的差異在於，反射鏡結構3的鏡架31包括一架體313及一底座314，並且鏡體32設置有兩個，其中架體313及底座314相互連接，並且界定有一第二容置部315及一第三容置部316，鏡體32係分別裝設於第二容置部315及第三容置部316。進一步說明，鏡架31 的架體313略呈一角錐狀，因當鏡體32裝設完畢後即互呈一夾角θ(如圖7A所示)，該夾角θ為一小於90度的銳角。

請參閱圖7A，為本實施例的作動示意圖。當使用者欲使用前拍攝窗E1進行拍攝時，可透過軟體操作使致動器4驅動以旋轉反射鏡結構3，以使朝向前拍攝窗E1的鏡體32可與前拍攝窗E1互呈45度，此時從前拍攝窗E1進入的影像可完整反射至鏡頭模組2。

請參閱圖7B，為本實施例的另一作動示意圖，並請一併參閱圖5。當使用者欲使用後拍攝窗E2進行拍攝時，該致動器4則旋轉反射鏡結構3，使朝向後拍攝窗E2的鏡體32可與後拍攝窗E2互呈45度，以將後拍攝窗E2所收到的影像完整反射至鏡頭模組2。

值得注意的是，由於在本實施例中鏡架31係裝設有兩個互呈一夾角θ的鏡體32，因此反射鏡結構3在旋轉時只需要旋轉該夾角θ的角度即可完成視角切換的動作，而不需要旋轉90度。換言之，本實施例的反射鏡結構3可在旋轉較小角度的情況下完成前、後拍攝窗E1、E2的切換，因此較為省電，並且由於反射鏡結構3旋轉的行程較短，因此也可減少鏡頭視角切換裝置Z在可攜式電子裝置E內所佔用的體積，進一步滿足現代可攜式電子裝置E對於輕薄的需求。

〔第三實施例〕

請參閱圖6及圖8，其中圖8為本發明第三實施例的局部分解圖。本實施例與上述實施例的差異在於，基座本體1設有一輔助牆面16，並且輔助牆面16的頂部設有一固定座161，其中輔助牆面16設置於第一面11上對應於鏡頭模組2的一側邊。藉此，輔助牆面16可用以輔助反射鏡結構3的旋轉，以防止反射鏡結構3旋轉的角度過大；固定座161則可從反射鏡結構3的上方進行固定。

進一步說明，在本實施例中，基座本體1的第一面11及固定座161分別設有一第一樞接部17，而鏡架31的上下兩端分別設有一對應於第一樞接部17的第二樞接部33。第一樞接部17及對應的第二樞接部33可相互組接，以將鏡架31樞設於基座本體1的第一面11及固定座161之間。第一樞接部17及第二樞接部33可為相互對應的樞軸或者軸孔，本發明並不加以限制。藉此，當致動器4驅動反射鏡結構3進行旋轉時，反射鏡結構3即可以第一樞接部及第二樞接部為軸心進行穩固的旋轉。

〔第四實施例〕

請參閱圖9，為本發明第四實施例的流程圖，並請一併參閱圖1及圖4A、4B。本實施例提供一種鏡頭視角切換的方法，用以切換可攜式電子裝置E的鏡頭視角，可攜式電子裝置E設有前拍攝窗E1及後拍攝窗E2，其中該鏡頭視角切換的方法包括以下步驟：(S101)提供一如上所述之鏡頭視角切換裝置Z，其安裝於該可攜式電子裝置E內，並且該前側端13對應於該前拍攝窗E1，該後側端14對應於該後拍攝窗E2；(S103)提供一第一轉向步驟：轉動該致動器4以使該反射鏡結構3對應於該前拍攝窗E1，此時該反射鏡結構3把該前拍攝窗E1所接收的光線反射至該鏡頭模組2；以及(S105)提供一第二轉向步驟：轉動該致動器4以使該反射鏡結構3對應於該後拍攝窗E2，此時該反射鏡結構3把該後拍攝窗E2所接收的光線反射至該鏡頭模組2。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發明的鏡頭視角切換裝置以及鏡頭視角切換方法具有以下之有益效果：本發明第一實施例所提供的鏡頭視角切換裝置可藉由單顆鏡頭模組達到前、後端的拍攝目的，因此不需要設置不同的鏡頭模組以及供電系統，不但可節省製造成本、節省空間、簡化電路設 計，也可簡化影像處理軟體的設計，不必根據兩個不同解析度的鏡頭模組來校調影像品質，更可使前、後拍攝端皆收到相同的高像素攝像品質。

本發明的第二實施例中，反射鏡結構的鏡架係裝設有兩互呈一夾角的鏡體，該兩鏡體可分別朝向前、後拍攝窗，因此在切換拍攝窗時只需將反射鏡結構旋轉一較小的角度即可完成。如此，第二實施例的鏡頭視角切換裝置得以在體積比第一實施例更薄的情況下達到同等的效果，在機構的設計上也較為方便。

綜上所述，本發明實已符合發明專利之要件，依法提出申請。惟以上所揭露者，僅為本發明較佳實施例而已，自不能以此限定本案的權利範圍，因此依本案申請範圍所做的均等變化或修飾，仍屬本案所涵蓋的範圍。

Z‧‧‧鏡頭視角切換裝置

1‧‧‧基座本體

11‧‧‧第一面

12‧‧‧第二面

13‧‧‧前側端

14‧‧‧後側端

15‧‧‧限位槽

2‧‧‧鏡頭模組

3‧‧‧反射鏡結構

31‧‧‧鏡架

311‧‧‧第一容置部

312‧‧‧帶動部

32‧‧‧鏡體

4‧‧‧致動器

41‧‧‧轉體

411‧‧‧軸孔

412‧‧‧推桿

Claims (9)

1. 一種鏡頭視角切換裝置，其包括：一基座本體，其具有一第一面、一第二面、一前側端及一後側端；一鏡頭模組，其裝設於該第一面垂直於該前側端及該後側端的一側；一反射鏡結構，其包括一鏡架及至少一鏡體，該鏡架樞設於該第一面，該至少一鏡體裝設於該鏡架，該至少一鏡體透過該鏡架的轉動選擇性地對應於該前側端及該後側端其中之一；一致動器，其裝設於該第二面並且連接於該鏡架，以驅動該反射鏡結構轉動；以及該基本座體設有一貫穿該第一面及該第二面且呈弧型的限位槽，該第二面設有一連通於該限位槽的凹陷部及一由該凹陷部底部延伸形成的樞軸，該致動器設有一透過電磁驅動的轉體，該轉體設有一軸孔及一推桿，該轉體容置於該凹陷部且該樞軸穿過該軸孔，該推桿插入該限位槽。
2. 如請求項1所述之鏡頭視角切換裝置，其中該至少一鏡體設置有一個，該鏡架具有一第一容置部，該鏡體裝設於該第一容置部。
3. 如請求項1所述之鏡頭視角切換裝置，其中該至少一鏡體設置有兩個，該兩鏡體相互呈一角度地裝設於該鏡架。
4. 如請求項3所述之鏡頭視角切換裝置，其中該鏡架包括一架體及一連接於該架體的底座，該架體及該底座之間具有一第二容置部及一第三容置部，該兩鏡體對應地裝設該第二容置部及該第三容置部。
5. 如請求項1所述之鏡頭視角切換裝置，其中該基座本體的第一面相對於裝設有該鏡頭模組的一側設有一輔助牆面。
6. 如請求項5所述之鏡頭視角切換裝置，其中該輔助牆面相對於 該基座本體的一端設有一固定座，該鏡架樞設於該第一面及該固定座之間。
7. 如請求項6所述之鏡頭視角切換裝置，其中該第一面及該固定座分別設有一第一樞接部，該鏡架的上下兩端分別設有一對應於第一樞接部的第二樞接部，該兩第一樞接部及該兩第二樞接部相互組接，以將該鏡架樞設於該第一面及該固定座之間。
8. 如請求項1所述之鏡頭視角切換裝置，其中該鏡架的底部設有一帶動部，該帶動部對應於該限位槽，並且該推桿進一步穿過該帶動部。
9. 一種鏡頭視角切換方法，用以切換可攜式電子裝置的鏡頭視角，該可攜式電子裝置設有一前拍攝窗及一後拍攝窗，該鏡頭視角切換方法包括以下步驟：提供一如請求項1至8任一項所述之鏡頭視角切換裝置，其安裝於該可攜式電子裝置內，並且該前側端對應於該前拍攝窗，該後側端對應於該後拍攝窗；提供一第一轉向步驟：轉動該致動器以使該反射鏡結構對應於該前拍攝窗，此時該反射鏡結構把該前拍攝窗所接收的光線反射至該鏡頭模組；以及提供一第二轉向步驟：轉動該致動器以使該反射鏡結構對應於該後拍攝窗，此時該反射鏡結構把該後拍攝窗所接收的光線反射至該鏡頭模組。