[實用新型]攝像裝置鏡頭的光學變焦構造

有效

• 申請號: 201320555376.X
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN203444162U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 黃·霍華德·睿騏林
• 申請（專利權）人: 黃·霍華德·睿騏林
• 主分類號: G02B15/00
• 分類號: G02B15/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本實用新型涉及一種與攝像裝置相關的技術，特別是指一種應用在攝像裝置上的光學變焦構造，能在無需移動光學鏡片的情形下，以最小的體積達成光學變焦的目的。

背景技術

近年來，隨著科技進步，電子化的攝像裝置不斷地朝向輕薄短小和多功能的方向發展，有別于傳統相機通過光線引起底片上的化學變化來記錄圖像，電子化的攝像裝置是利用影像感測元件把光學影像轉換成電子數據。除了數碼相機、攝影機外，大部分的移動電話、平板電腦、PDA等3C產品也具備拍照和錄影功能，具有即時觀看編輯、方便保存照片等諸多優點，成為有別于傳統相機市場的隨身攝像工具。

上述各種攝像裝置中，無論是一般相機或是數碼相機要達到光學變焦的目的，皆是利用變焦鏡頭改變被拍攝物成像在攝像裝置上的焦距來獲得較佳的拍攝效果。而現有變焦鏡頭是由一光圈、多個光學鏡片，以及一驅動光學鏡片前后移動的驅動單元等元件所組成，其變焦原理是通過移動光學鏡片的前后位置來達到調整焦距的目的；也因為光學鏡片需要移動空間，使變焦鏡頭在設計上必須占據相當大的體積，再加上可移動的光學鏡片在移動結構和驅動單元上的設計較為復雜，成本亦相當昂貴，使得該等變焦鏡頭在應用上受到了很大的限制。

例如，前述具有攝像裝置的3C產品中，手機攝像模塊、監視器，甚至是輕薄型數位相機等等，因受限于體積和重量上的限制，基本上只能安裝簡單結構的定焦鏡頭，然后通過程序修補、數學計算的方式來達到變焦的目的，但此類方法屬于放大局部影像，即所謂的「數字變焦」，并非在光學上改變焦距，因此在“變焦”的同時，反而會降低于攝像裝置的成像畫質。

上述「數字變焦」雖然能通過CCD、CMOS等影像感測元件技術的進步，來提升攝像裝置的影像畫素及成像畫質解晰度，但定焦鏡頭在光學上的有效焦距值為固定值，且成像畫面是以數字計算，仍無法像光學變焦鏡頭一樣在同一位置拍攝遠近距離不同的物體，且獲得的清晰的影像；換言之，無論CCD、CMOS等影像感測元件技術再如何演進，仍然無法如同變焦鏡頭一般利用光學原理改變焦距所達成的效果。

有鑒于此，本實用新型發明人乃累積多年相關領域的研究以及實務經驗，特創作出一種攝像裝置鏡頭的光學變焦構造，以克服習知光學變焦鏡頭體積過大、重量過重，造成使用限制的缺陷。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種應用在攝像裝置上的光學變焦構造，該變焦構造安裝在攝像裝置的鏡頭模塊前方或后方，藉以改變鏡頭模塊折射影像的焦距，并能以最小的體積達到改變成像焦距的功能，提供攝像裝置的鏡頭模塊原本所不能達到的變焦效果。

為達成上述目的，本實用新型攝像裝置鏡頭的光學變焦構造，包含一沿著攝像裝置的光軸設置在鏡頭模塊前方或后方的變焦鏡組，其中，所述變焦鏡組至少包含一液態透鏡、以及一組與攝像裝置的主機電性連接的正負電極，該液態透鏡具有一曲面，在正負電極通電后可調變該曲面的曲率，進而改變被拍攝物通過液態透鏡后成像在攝像裝置上的焦距，使能在無需移動光學鏡片的情形下，以最小的體積達成到變焦的目的。

通過上述構造，變焦鏡組的正負電極在通電后便能改變液態透鏡的曲率，因此能夠在不用移動光學鏡片的情形下，改變鏡頭模塊折射影像的焦距，讓使用者能在同一位置拍攝遠近距離不同的物體，提供攝像裝置原本所不能達到的變焦效果，有效改善傳統光學變焦鏡頭需要伸縮的空間及重量過重的困擾。

以下進一步說明各元件的實施方式：

實施時，攝像裝置的主機上至少設有一控制變焦鏡組改變液態透鏡曲面的曲率的控制模塊。該控制模塊以內建的程序運作，接受使用者的控制指令，進而根據指令來產生信號，依信號控制通往變焦鏡組的正負電極的電壓/電流來改變液態透鏡的光學特性，讓液態透鏡在不同電壓/電流的驅動下，改變曲面的曲率，達到使用者欲執行的變焦效果。

實施時，變焦鏡組設置在鏡頭模塊后方，所述變焦鏡組進一步沿著光軸在液態透鏡與攝像裝置主機的間設有至少一光學透鏡。

實施時，變焦鏡組設置在鏡頭模塊后方，所述變焦鏡組進一步沿著光軸在液態透鏡與鏡頭模塊的間設有至少一光學透鏡。

實施時，變焦鏡組設置在鏡頭模塊前方，所述變焦鏡組進一步沿著光軸在液態透鏡與鏡頭模塊的間設有至少一光學透鏡。

實施時，變焦鏡組設置在鏡頭模塊前方，所述變焦鏡組進一步沿著光軸在液態透鏡前方設有至少一光學透鏡。