透镜组件和具有透镜组件的取像模组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于取像模组的领域，特别是关于应用于具有取像功能的手机的取像模组的领域。
【背景技术】
[0002]影像感测器为决定手机相机模组像素与画质的关键零组件，约占手机相机模组40%的成本。一般而言，影像感测器的像素数目愈多，分辨率愈佳，但所需处理的影像的光信息亦会增加，可能减缓影像处理的速度。另外，影像感测器的像素数目持续提升，像素大小(Pixel Size)相对变小。为了避免伴随较小的像素大小而来的感光度不足现象以及为了提高画质，必须增加镜头模组的镜片数，然镜片数增加，则会让镜头模组变厚，无法符合移动电话轻薄化的趋势，另外，在现有的穿戴装置应用上，因为投影取像与互动范围多有变化，固定取像无法应需求进行调适。
[0003]是以，如何兼顾成本、影像的画质以及精简的体积大小等因素来设计取像元件便成为发展并优化照相手机的照相功能的重要课题之一，也是穿戴装置应用上需要考虑的。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题之一在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种透镜组件和具有透镜组件的取像模组，可应用于薄型化小尺寸移动通信装置或穿戴装置上，其包括一可动的多面棱镜，藉由多面棱镜位置调整，对于整个视界内的光信息进行分批接收，使得每次被接收的光信息可被感测器的整个像素感测，再缀补成整个视界内的影像，如此可优化影像的画质，也可就需求调适所需的取像范围。
[0005]本实用新型要解决的技术问题之一在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种透镜组件和具有透镜组件的取像模组，其包括一可动的多面棱镜，藉由多面棱镜位置调整，对于整个视界内的光信息进行分批接收，使得每次被接收的光信息可被感测器的整个像素感测，如此的取像模组可匹配像素较少的影像感测器，降低取像模组的成本。
[0006]本实用新型要解决的技术问题之一在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种透镜组件和具有透镜组件的取像模组，其包括一可动的多面棱镜，藉由多面棱镜位置调整，使得每次被接收的光信息的视界小于取像模组的整个视界，再将这些多次接收的光信息整合成为一影像，增加影像处理的速度，如此可获得广视界的影像。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种透镜组件，其包括透镜模组、可动的多面棱镜以及壳体，该多面棱镜的面数大于3 ;该壳体容置该透镜模组和该多面棱镜，该壳体为不透光的，具有暴露部分该多面棱镜的第一窗口，其中，来自该壳体外的一可视场景的光信息通过该第一窗口进入该壳体中，并且藉由调整该多面棱镜，该可视场景的光信息的一第一部分和一第二部分分别由该多面棱镜的一第一面以及一第二面进入该多面棱镜中后，再分别穿经该透镜模组。
[0008]较佳地，该多面棱镜的该第一面或该第二面包括分布于该第一面的全部或部分表面或该第二面的全部或部分表面的一功能区，该功能区是一选择可见光区或红外光区、或一绕射区或上述的混合。
[0009]较佳地，该多面棱镜的该第一面和该第二面的几何形状相同或相异。
[0010]较佳地，该多面棱镜的该第一面或该第二面是一平面或一曲面。
[0011]较佳地，该壳体还包括第二窗口，该可视场景的光信息的一第一部分和一第二部分分别由该多面棱镜的一第一面以及一第二面进入该多面棱镜中后，再分别穿经该透镜模组后，通过该第二窗口离开该壳体。
[0012]本实用新型还提供一种包括上述透镜组件的取像模组，用以擷取一可视场景，包括影像感测件以及带动该多面棱镜的连接件，其中，该影像感测件和该连接件皆设置于该壳体中。
[0013]较佳地，该取像模组还包括转动或摆动该连接件的转动件，其中，该转动件设置于该壳体中。
[0014]较佳地，该影像感测件包括感光耦合元件(CCD)感测器或互补式金属氧化物半导体(CMOS)感测器。
[0015]较佳地，该可视场景的光信息的该第一部分和该第二部分分别穿经该透镜模组后分别到达该影像感测件。
[0016]较佳地，该多面棱镜的面数为6或8。
[0017]本实用新型的透镜组件和具有透镜组件的取像模组，利用变动多面棱镜的位置来分批接收整个视界中的光信息，并将这些分批的光信息进行缀补处理，如此可得到一般配备高像素影像感测器才可得到的高画质影像。该可动多面棱镜的元件可和影像感测件以及透镜模组一起设置于一壳体中，如此精简的体积适合应用于照相手机或穿戴装置上。
[0018]为了能进一步了解本实用新型为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本实用新型的详细说明及附图。本实用新型的目的、特征或特点，当可由此得到一深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用以对本实用新型加以限制者。
【附图说明】
[0019]图1为一取像模组的组件方块示意图。
[0020]图2为可动选光模组3的俯视示意图。
[0021]图3为可动选光模组3的立体示意图。
[0022]图4所示为本实用新型中一多面棱镜的立体透视示意图。
[0023]图5为可动选光模组3的不同状态转换第一实施例与视界E侧面的不意图。
[0024]图6为可动选光模组3的不同状态转换第一实施例与视界E侧面的示意图。
[0025]图7则为视界E的平面示意图。
[0026]图8为本实用新型的一透镜组件实施例的方块示意图。
[0027]图9为本实用新型的一透镜组件实施例的外观示意图。
【具体实施方式】
[0028]图1为一取像模组的组件方块示意图。请参考图1，取像模组I包括一影像感测件2、一透镜模组7、一可动选光模组3以及一壳体6，其中壳体6提供容置影像感测件2、透镜模组7以及可动选光模组3的一容置空间。于第一实施例中，基本上壳体6为不透光的，其适当位置上具有一窗口 61，壳体6外的光信息41可通过窗口 61而进入壳体6中，窗口61可具有适当的大小和形状，以避免外界不必要的光线进入壳体6内而干扰内部组件的运作，其中光信息41为取像模组I的一可视场景的视界E(Field of View, FOV)中的任一区域的物体所反射或发出的光的信息，并且光信息41可以是可见光、红外光或上述的混合，该红外光可包括近红外光、远红外光或其混合。其次，于第一实施例中，在壳体6内的组件位置安排上，通过窗口 61进入壳体6内的光线，依序穿经可动选光模组3和透镜模组7后到达影像感测件2。
[0029]再者，图2和图3分别为可动选光模组3的俯视图和立体示意图。可动选光模组3，主要包括一多面棱镜30以及一用以转动多面棱镜30的驱动机构5。请参考图2和图3，多面棱镜30包括一具有立体形状的透光主体31以及框围成主体31的多个面301、302、32、
34、36、38、40、42等。为方便说明，于一实施例中，面301、302为平行共面的轴al、a2、a3的基面(basal plane)，面 32、34、36、38、40、42 为垂直共面的轴 al、a2、a3 的棱镜面(prismplane)(即平行轴c)。另外，驱动机构5的连接件52可以与面301、302两者至少之一连接以固持和调整多面棱镜30于一适当位置，而面32、34、36、38、40、42则作为光信息通过的面。可以理解的，当本实用新型以基面和棱镜面来说明多面棱镜30，并非用以限制多面棱镜30的特定形状，即图2和图3虽以规则多面棱镜说明，但经过匹配设计过的面可以是不规则的。再者，图2和图3虽以单一多面棱镜30作说明，但实际应用上，可以视设计所需以及壳体可容置的情形，使用组合的多面棱镜构成的棱镜组来作为可动选光模组3所需的多面棱镜。
[0030]其次，面32、34、36、38、40、42之间具有明确的界面以及小于180度的夹角(从主体31来看)，夹角可以相同或相异，面32、34、36、38、40、42的几何形状与边长亦可以相同或相异，可以是平面或是曲面。又，面32、34、36、38、40、42的表面结构可以相同或相异，例如是产生折射穿透作用的平面，或是兼具滤波、绕射等其它功能的光学表面，但本实用新型不限于此。如图4所示为本实用新型中一多面棱镜的立体透视示意图，多面棱镜60用以通过光信息的面包括面62、64和68。举例但不限地，面62上有若干功能区622和624，功能区622和624以外的部分可以接收光信息以使光信息进入多面棱镜60，或是多面棱镜60中的光信息穿透该些部分后离开多面棱镜60。功能区622和624处理光信息的方式可以相同或相异，例如功能区622可绕射光信息，功能区624则仅允许红外光通过。另外，面64上则利用直接成型或镀膜等适当方式，在整个面64上形成一滤波镀膜，藉以让特定波长的光信息通过，而面68则仅让光信息通过而未对光信息进行其它处理。又，多面棱镜的棱镜面数以大于3为佳，其至少为4，较佳为6或8面棱镜。
[0031]再者，请参考图1、图2和图3，当多面棱镜30外的一光信息41由外界传递到多面棱镜30的任一面，例如面32上，可以穿透面32以进入主体31中。可以理解的，由于外界(例如空气)与主体31的介质不同，故光信息41进入主体31后的角度与入射面32的角度不同。在匹配设计下，通过主体31的光信息43将到达多面棱镜30的另一面，例如面40后，从面40离开多面棱镜30成为光信息45。于本实用新型中，主