专利名称：镜头模块的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种镜头模块，且特别是有关于一种具有自动对焦功能的镜头模块。
背景技术：
随着科技的进步，单机单功能的电子装置渐渐演变成单机多功能，以满足消费者追求方便的需求。
以手机的多功能性而言，目前的手机不但提供通信功能，更提供了游戏、上网、电子书以及照相等功能，而其中尤以可以捕捉及时画面的照相功能深受大众的喜爱。手机的照相功能主要是由装设于手机内的镜头模块来提供。以目前具有照相功能的手机而言，镜头模块的自动对焦功能是利用机械式的致动器移动镜头以达到自动变焦，让物体的图像能够清晰地成像于感光元件。然而，使用致动器来移动镜头，在镜头移动的时候会有噪音产生，容易令使用者产生不悦的情绪。此外，由于致动器结构上的限制，因此当使用者想要拍摄距离较远或较近的物体，物像有时会无法清晰地成像在感光元件上。另外，由于致动器在制造时容易有结构上的误差，因此造成使用这些致动器的手机容易有产品良率不佳的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种镜头模块，其自动对焦时不会产生恼人的噪音，且不论物体离镜头很近或很远，此镜头模块都可以自动对焦使物像清晰地成像于其感光元件上。
为达上述或是其它目的，本发明提出一种适于撷取一物像的镜头模块。此镜头模块包括一感光元件、一焦距调整件以及一镜头。焦距调整件与镜头配置于感光元件的同一侧，且焦距调整件具有一光入射面。当使用者欲使用镜头模块撷取物像时，物像会经过焦距调整件及镜头，并对焦且成像于感光元件。当施加一电压于焦距调整件时，焦距调整件的光入射面的曲率会改变，而使物像经由光入射面进入并穿透焦距调整件之后，重新对焦并清晰地成像于感光元件。
在本发明的一实施例中，上述的焦距调整件更具有一光轴，其中感光元件以及镜头皆位于光轴上。
在本发明的一实施例中，其中物像重新对焦包括使物像于光轴上纵向移动。
在本发明的一实施例中，上述的焦距调整件更包括一光出射面，此光出射面位于焦距调整件邻近感光元件的一侧。
在本发明的一实施例中，当施加电压时，光出射面的曲率改变在本发明的一实施例中，上述的焦距调整件的材质包括玻璃、油或水。
在本发明的一实施例中，上述的焦距调整件位于镜头与感光元件之间。
在本发明的一实施例中，上述的镜头位于焦距调整件与感光元件之间。
为达上述或是其它目的，本发明再提出一种适于撷取一物像的镜头模块。此镜头模块包括一感光元件、一焦距调整件以及一镜头。焦距调整件与镜头配置于感光元件的同一侧，其中物像会经过焦距调整件及镜头，并对焦且成像于感光元件。当改变焦距调整件的折射率时，物像会重新对焦并清晰地成像于感光元件。
在本发明的一实施例中，改变焦距调整件的折射率包括使焦距调整件的密度局部变大或变小。
在本发明的一实施例中，上述的焦距调整件的材质包括玻璃、油或水。
在本发明的一实施例中，上述的焦距调整件位于镜头与感光元件之间。
在本发明的一实施例中，上述的镜头位于焦距调整件与感光元件之间。
本发明的镜头模块因使用焦距调整件，因此可以在物像失焦时，以不影响影像品质为前提，利用改变焦距调整件的厚度或折射率，使物像发生纵向移动以重新对焦，进而在感光元件上清晰地成像。此外，本发明的焦距调整件并非传统机械式的致动器，因此镜头模块在物像重新对焦的时候并不会发出令使用者不悦的声音。另外，焦距调整件是由电压来改变其物理特性，因此重新对焦的速度快，且可以让镜头模块具有清楚定义的对焦距离。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一实施例，并配合附图，作详细说明如下，其中图1为本发明第一实施例的镜头模块的剖面图。
图2为本发明另一实施例的焦距调整件配设在镜头远离感光元件的一侧的镜头模块的示意图。
图3为物像于图1的镜头模块内失焦的示意图。
图4为施加电压于图3的焦距调整件，使焦距调整件改变形状以使物像重新对焦成像于感光元件的示意图。
图5为本发明第二实施例的镜头模块的剖面图。
图6为本实施例的物像于图5的镜头模块内失焦的示意图。
图7为改变焦距调整件的折射率，使物像重新对焦成像于感光元件的示意图。
具体实施例方式
第一实施例图1为本发明第一实施例的镜头模块的剖面图。请参考图1，本实施例的镜头模块100适于撷取一物像。此镜头模块100包括一感光元件110、一焦距调整件120以及一镜头130。此外，为了要固定上述元件的位置，因此镜头模块100还包括一底盖140以及一顶盖150。
本实施例的感光元件110配置于镜头模块100的底盖140上，且感光元件110可以是互补式金属氧化半导体或电荷耦合元件。镜头130与焦距调整件120皆配置于感光元件110的同一侧，其中镜头130可以是固设于底盖140。为了避免镜头130会因为使用者的触碰而损坏或从镜头模块100中脱落，因此本实施例的顶盖150覆盖于镜头130之外，用以保护镜头130。另外，为了让物像能够成像于感光元件110，因此顶盖150具有一开口152，而开口152中适于配置透明材料如玻璃或塑料以保护镜头130，且物像可穿过配置于开口152中的透明材料及镜头130，对焦并成像于感光元件110。
请继续参考图1，本实施例的焦距调整件120配置于镜头130与感光元件110之间，且焦距调整件120邻近物体的一侧为光入射面124，而其邻近感光元件110的一侧为光出射面126。详细地来说，本实施例的镜头模块100中的元件配置位置依照物像的传递方向而论，依序为顶盖150、镜头130、焦距调整件120、感光元件110以及底盖140，但本实施例并不限定焦距调整件120的位置。举例而言，焦距调整件120也可以是针对使用者需求而利用贴附、磁性吸附或螺丝锁附等方式装设在顶盖150上。另外，本发明并不限定焦距调整件120、镜头130以及感光元件110的相对配置位置。在图2所示的另一实施例的镜头模块100’中，焦距调整件120’也可以是配设在镜头130’远离感光元件110’的一侧。
当使用者利用本实施例的镜头模块100撷取物像时，物像会先经过配置于顶盖150的开口152内的透明材料以及镜头130，然后经由焦距调整件120的光入射面124以进入焦距调整件120，然后再从光出射面126出射，之后物像会于感光元件110上对焦并成像于感光元件110。
图3为物像于图1的镜头模块内失焦的示意图，而图4为施加电压于图3的焦距调整件，使焦距调整件改变形状以使物像重新对焦成像于感光元件的示意图。请同时参考图3及图4，焦距调整件120更具有一光轴122，且感光元件110及镜头130皆位于光轴122上。如图3示，当物体位于离镜头模块100极远(或极近)的位置时，物像I很容易失焦，因此无法成像于感光元件110上。此时，透过施加电压于焦距调整件120，焦距调整件120的光入射面124的曲率改变，因此物像I在经由光入射面124进入并穿透焦距调整件120后，会形成物像I’，且物像I’沿着光轴122纵向移动，重新对焦于感光元件110，并清晰地成像在感光元件110上，如图4示。值得注意的是，我们还可以藉由控制施加于焦距调整件120的电压，来调整光入射面124的曲率大小，进而决定物像I’在光轴122上的成像位置。
此外，为了进一步地调整物像于光轴122上的成像位置，设计者也可以在设计时，由选择焦距调整件120的材质来决定在施加电压时，焦距调整件120的光出射面126是否也会随着改变曲率。在本实施例中，焦距调整件120的材质包括玻璃、油或水。
由于本实施例的镜头模块是藉由施加电压改变焦距调整件的光入射面的曲率，以使物像对焦并清晰地成像于感光元件，与已知使用机械式的致动器来移动镜头对焦相比较，本实施例的镜头模块不需使用致动器即能自动对焦，且此镜头模块具有无噪音、自动对焦速度快等优点。此外，我们还可以藉由改变施加的电压大小来控制物像的成像位置，并清楚地定义出镜头模块最近及最远的对焦距离。
第二实施例图5为本发明第二实施例的镜头模块的剖面图。请参考图5，本实施例的镜头模块200与第一实施例的镜头模块100大致相同，其中图1与图5中相同或相似的元件标号代表相同或相似的元件，且第二实施例的镜头模块200的元件之间的配置关系与第一实施例的镜头模块100的元件配置关系相同，于此便不再赘述，以下仅针对其不同之处详加说明。
值得注意的是，本实施例与第一实施例不同之处在于本实施例是由改变焦距调整件220的局部折射率，以使物像在经过焦距调整件220时，改变其成像位置，以在感光元件210上重新对焦并成像。
图6为本实施例的物像于图5的镜头模块内失焦的示意图。请参考图6，当物体位于离镜头模块200极远(或极近)的位置时，物像I便会失焦，因此无法成像于感光元件210上。图7为改变焦距调整件的折射率，使物像I’重新对焦成像于感光元件的示意图。请参考图7，当物像I失焦而无法成像于感光元件210时，此时我们可利用改变焦距调整件220的局部密度，使物像I在穿透焦距调整件220后，形成物像I’，且物像I’重新对焦于感光元件210，以清晰地成像在感光元件210上。在本实施例中，焦距调整件220的材质可以是玻璃、油或水，且改变焦距调整件220的局部密度的方式例如是施加电压于焦距调整件220。
由于本实施例的镜头模块是藉由改变焦距调整件的折射率，使物像对焦并清晰地成像于感光元件，与已知使用机械式的致动器来移动镜头对焦相比较，本实施例的镜头模块不需使用致动器即能自动对焦，且此镜头模块具有无噪音、自动对焦速度快等优点。此外，我们还可以由改变焦距调整件的折射率的大小来控制物像的成像位置，并清楚地定义出镜头模块最近及最远的对焦距离。
综上所述，本发明镜头模块至少具有下列优点不需使用机械式的致动器来移动镜头，因此不会产生令使用者不悦的机械致动声音，较为安静。
由改变焦距调整件的光入射面的曲率或焦距调整件的局部密度以使物像重新对焦于感光元件，不需使用机械式的致动器来移动镜头，因此可以省去致动器作动的时间，自动对焦速度较快。
焦距调整件的位置可视需求来选择性地配置在镜头与感光元件之间，或是在镜头之外另外装设，具有便利性。
可以清楚地定义出镜头模块最近以及最远的对焦距离。
虽然本发明已以一实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定的为准。
权利要求
1.一种镜头模块，适于撷取一物像，其特征在于，包括一感光元件；一焦距调整件，配置于该感光元件的一侧，具有一光入射面；以及一镜头，与该焦距调整件配置于该感光元件的同一侧，其中施加一电压以改变该光入射面的曲率，而使该物像经由该光入射面进入并穿透该焦距调整件后，重新对焦并成像于该感光元件。
2.如权利要求1项所述的镜头模块，其特征在于，其中焦距调整件更具有一光轴，其中该感光元件以及该镜头皆位于该光轴上。
3.如权利要求1项所述的镜头模块，其特征在于，其中该焦距调整件更包括一光出射面，位于该焦距调整件邻近该感光元件的一侧。
4.如权利要求3项所述的镜头模块，其特征在于，其中当施加该电压时，该光出射面的曲率改变。
5.如权利要求1项所述的镜头模块，其特征在于，其中该焦距调整件的材质包括玻璃、油或水。
6.如权利要求1项所述的镜头模块，其特征在于，其中该焦距调整件位于该镜头与该感光元件之间。
7.如权利要求1项所述的镜头模块，其中该镜头位于该焦距调整件与该感光元件之间。
8.一种镜头模块，适于撷取一物像，其特征在于，包括一感光元件；一焦距调整件，配置于该感光元件的一侧； 以及一镜头，与该焦距调整件配置于该感光元件的同一侧，其中改变该焦距调整件的折射率，而使该物像对焦并成像于该感光元件。
9.如权利要求8项所述的镜头模块，其特征在于，其中改变该焦距调整件的折射率包括使该焦距调整件的密度局部变大或变小。
10.如权利要求8项所述的镜头模块，其特征在于，其中该焦距调整件的材质包括玻璃、油或水。
11.如权利要求8项所述的镜头模块，其特征在于，其中该焦距调整件位于该镜头与该感光元件之间。
12.如权利要求8项所述的镜头模块，其特征在于，其中该镜头位于该焦距调整件与该感光元件之间。
全文摘要
一种适于撷取一物像的镜头模块。此镜头模块包括一感光元件、一焦距调整件以及一镜头。焦距调整件与镜头配置于感光元件的同一侧，其中物像会经过焦距调整件及镜头，并对焦且成像于感光元件。当施加一电压于焦距调整件时，焦距调整件的形状会改变，而使物像重新对焦并清晰地成像于感光元件。
文档编号G02B7/09GK101086549SQ20061008701
公开日2007年12月12日 申请日期2006年6月8日 优先权日2006年6月8日
发明者陈彦光, 李宜明 申请人:华硕电脑股份有限公司