摄像装置镜头的光学变焦构造的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种摄像装置镜头的光学变焦构造，包含一沿着摄像装置的光轴设置在镜头模块前方或后方的变焦镜组，用来改变镜头模块折射影像的焦距，提供摄像装置的镜头模块原本所不能达到的变焦效果。所述变焦镜组至少包含一液态透镜、以及一组与摄像装置的主机电性连接的正负电极，该液态透镜具有一曲面，在正负电极通电后可调变该曲面的曲率，进而改变被拍摄物通过液态透镜后成像在摄像装置上的焦距，使其能在无需移动光学镜片的情形下，以最小的体积达到光学变焦的目的。
【专利说明】摄像装置镜头的光学变焦构造
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种与摄像装置相关的技术，特别是指一种应用在摄像装置上的光学变焦构造，能在无需移动光学镜片的情形下，以最小的体积达成光学变焦的目的。
【背景技术】
[0002]近年来，随着科技进步，电子化的摄像装置不断地朝向轻薄短小和多功能的方向发展，有别于传统相机通过光线引起底片上的化学变化来记录图像，电子化的摄像装置是利用影像感测元件把光学影像转换成电子数据。除了数码相机、摄影机外，大部分的移动电话、平板电脑、PDA等3C产品也具备拍照和录影功能，具有即时观看编辑、方便保存照片等诸多优点，成为有别于传统相机市场的随身摄像工具。
[0003]上述各种摄像装置中，无论是一般相机或是数码相机要达到光学变焦的目的，皆是利用变焦镜头改变被拍摄物成像在摄像装置上的焦距来获得较佳的拍摄效果。而现有变焦镜头是由一光圈、多个光学镜片，以及一驱动光学镜片前后移动的驱动单元等元件所组成，其变焦原理是通过移动光学镜片的前后位置来达到调整焦距的目的；也因为光学镜片需要移动空间，使变焦镜头在设计上必须占据相当大的体积，再加上可移动的光学镜片在移动结构和驱动单元上的设计较为复杂，成本亦相当昂贵，使得该等变焦镜头在应用上受到了很大的限制。
[0004]例如，前述具有摄像装置的3C产品中，手机摄像模块、监视器，甚至是轻薄型数位相机等等，因受限于体积和重量上的限制，基本上只能安装简单结构的定焦镜头，然后通过程序修补、数学计算的方式来达到变焦的目的，但此类方法属于放大局部影像，即所谓的「数字变焦」，并非在光学上改变焦距，因此在“变焦”的同时，反而会降低于摄像装置的成像画质。
[0005]上述「数字变焦」虽然能通过(XD、CMOS等影像感测元件技术的进步，来提升摄像装置的影像画素及成像画质解晰度，但定焦镜头在光学上的有效焦距值为固定值，且成像画面是以数字计算，仍无法像光学变焦镜头一样在同一位置拍摄远近距离不同的物体，且获得的清晰的影像；换言之，无论CCD、CMOS等影像感测元件技术再如何演进，仍然无法如同变焦镜头一般利用光学原理改变焦距所达成的效果。
[0006]有鉴于此，本实用新型发明人乃累积多年相关领域的研究以及实务经验，特创作出一种摄像装置镜头的光学变焦构造，以克服习知光学变焦镜头体积过大、重量过重，造成使用限制的缺陷。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种应用在摄像装置上的光学变焦构造，该变焦构造安装在摄像装置的镜头模块前方或后方，藉以改变镜头模块折射影像的焦距，并能以最小的体积达到改变成像焦距的功能，提供摄像装置的镜头模块原本所不能达到的变焦效果。
[0008]为达成上述目的，本实用新型摄像装置镜头的光学变焦构造，包含一沿着摄像装置的光轴设置在镜头模块前方或后方的变焦镜组，其中，所述变焦镜组至少包含一液态透镜、以及一组与摄像装置的主机电性连接的正负电极，该液态透镜具有一曲面，在正负电极通电后可调变该曲面的曲率，进而改变被拍摄物通过液态透镜后成像在摄像装置上的焦距，使能在无需移动光学镜片的情形下，以最小的体积达成到变焦的目的。
[0009]通过上述构造，变焦镜组的正负电极在通电后便能改变液态透镜的曲率，因此能够在不用移动光学镜片的情形下，改变镜头模块折射影像的焦距，让使用者能在同一位置拍摄远近距离不同的物体，提供摄像装置原本所不能达到的变焦效果，有效改善传统光学变焦镜头需要伸缩的空间及重量过重的困扰。
[0010]以下进一步说明各元件的实施方式:
[0011]实施时，摄像装置的主机上至少设有一控制变焦镜组改变液态透镜曲面的曲率的控制模块。该控制模块以内建的程序运作，接受使用者的控制指令，进而根据指令来产生信号，依信号控制通往变焦镜组的正负电极的电压/电流来改变液态透镜的光学特性，让液态透镜在不同电压/电流的驱动下，改变曲面的曲率，达到使用者欲执行的变焦效果。
[0012]实施时，变焦镜组设置在镜头模块后方，所述变焦镜组进一步沿着光轴在液态透镜与摄像装置主机的间设有至少一光学透镜。
[0013]实施时，变焦镜组设置在镜头模块后方，所述变焦镜组进一步沿着光轴在液态透镜与镜头模块的间设有至少一光学透镜。
[0014]实施时，变焦镜组设置在镜头模块前方，所述变焦镜组进一步沿着光轴在液态透镜与镜头模块的间设有至少一光学透镜。
[0015]实施时，变焦镜组设置在镜头模块前方，所述变焦镜组进一步沿着光轴在液态透镜前方设有至少一光学透镜。
[0016]相较于现有技术，本实用新型利用电压/电流便能改变液态透镜曲面的曲率，进而改变摄像装置成像的焦距，能在无需移动光学镜片的情形下，以最小的体积达成到光学变焦的目的，提供摄像装置的镜头模块原本所不能达到的变焦效果，并解决习知光学变焦镜头体积过大、重量过重，无法装设在某些摄像装置上的缺点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的第一实施例结构示意图。
[0018]图2为本实用新型的第二实施例结构示意图。
[0019]图3为本实用新型的第三实施例结构示意图。
[0020]图4为本实用新型的第四实施例结构示意图。
[0021]图5为本实用新型的第五实施例结构示意图。
[0022]附图标记说明:100-摄像装置；200-镜头模块；10-变焦镜组；11-液态透镜；12-正负电极；13-光学透镜；20_控制模块。
【具体实施方式】
[0023]以下依据本实用新型的技术手段，列举出适于本实用新型的实施方式，并配合图式说明如后:
[0024]如图1所示，本实用新型摄像装置镜头的光学变焦构造，包含一沿着摄像装置100的光轴设置在镜头模块200前方或后方的变焦镜组10，其中，所述变焦镜组10至少包含一液态透镜11、以及一组与摄像装置100的主机电性连接的正负电极12，该液态透镜11具有一曲面，所述液态透镜11在通电后可调变曲面的曲率，进而改变被拍摄物通过液态透镜11后成像在摄像装置100上的焦距，使能在无需移动光学镜片的情形下，以最小的体积达成到光学变焦的目的。
[0025]实施时，摄像装置100的主机上设有一能够控制变焦镜组10改变液态透镜11曲率的控制模块20。该控制模块20以内建的程序运作，接受使用者的控制指令，进而根据指令来产生信号，依信号控制通往变焦镜组10的正负电极12的电压/电流，以改变液态透镜11的光学特性，让液态透镜11在不同电压/电流下改变曲面的曲率，达到使用者欲执行的变焦效果。
[0026]图示中，变焦镜组10设置在一般数码相机的镜头模块200后方，变焦镜组10在通电后便能改变液态透镜11的曲率，在无须装设多片光学镜片、也不用移动光学镜片的情形下，改变镜头模块200折射影像的焦距，让使用者能再同一位置拍摄远近距离不同的物体，提供摄像装置100的镜头模块200原本所不能达到的变焦效果，有效改善传统光学变焦镜头需要伸缩的空间及重量过重的困扰。
[0027]如图2所示，变焦镜组10设置在镜头模块200后方，所述变焦镜组10进一步沿着光轴在液态透镜11与摄像装置100主机之间设有至少一光学透镜13 ;或者，变焦镜组10进一步沿着光轴在液态透镜11与镜头模块200之间设有至少一光学透镜13 ;图示中以多片光学透镜13表示，并分别设置在液态透镜11的前方和后方。
[0028]如图3所示，变焦镜组10设置在镜头模块200前方，所述变焦镜组10进一步沿着光轴在液态透镜11与镜头模块200之间设有至少一光学透镜13 ;或者，所述变焦镜组10进一步沿着光轴在液态透镜11前方设有至少一光学透镜13 ;图示中以多片光学透镜13表示，并设置在液态透镜11的前方。
[0029]实施时，前述的摄像装置100可为数码相机、单眼数码相机、监视器、移动电话、平板电脑、显微镜、医疗用内视镜/显微镜等等。例如图4所示摄像装置100为一行动电话，图5所示摄像装置100为一平板电脑，而变焦镜组10则设置在该行动电话或平板电脑的镜头模块200前方或后方，如此便能够改变镜头模块200折射影像的焦距，并且达到以最小的体积改变镜头焦距的功效，提供该行动电话的镜头模块200原本所不能达到的光学变焦效果O
[0030]以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种摄像装置镜头的光学变焦构造，其特征在于，包含一沿着摄像装置的光轴设置在镜头模块前方或后方的变焦镜组，所述变焦镜组至少包含一液态透镜、以及一组与摄像装置的主机电性连接的正负电极，该液态透镜具有一曲面，所述液态透镜在通电后调变曲面的曲率，进而改变被拍摄物通过液态透镜后成像在摄像装置上的焦距。
2.如权利要求1所述的摄像装置镜头的光学变焦构造，其特征在于，摄像装置的主机上设有一控制变焦镜组改变液态透镜曲面的曲率的控制模块。
3.如权利要求1所述的摄像装置镜头的光学变焦构造，其特征在于，变焦镜组设置在镜头模块后方，所述变焦镜组进一步沿着光轴在液态透镜与摄像装置主机之间设有至少一光学透镜。
4.如权利要求1或3所述的摄像装置镜头的光学变焦构造，其特征在于，所述变焦镜组进一步沿着光轴在液态透镜与镜头模块之间设有至少一光学透镜。
5.如权利要求1所述的摄像装置镜头的光学变焦构造，其特征在于，变焦镜组设置在镜头模块前方，所述变焦镜组进一步沿着光轴在液态透镜与镜头模块之间设有至少一光学透镜。
6.如权利要求1或5所述的摄像装置镜头的光学变焦构造，其特征在于，所述变焦镜组进一步沿着光轴在液态透镜前方设有至少一光学透镜。
【文档编号】G02B15/00GK203444162SQ201320555376
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】黄·霍华德·睿骐林 申请人:黄·霍华德·睿骐林