CN201007771Y - 自动调焦镜头模块 - Google Patents
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Abstract
一种自动调焦镜头模块，包括：具有摄影影像的光学摄录变焦功能的光学镜头模块，摄入摄影影像；至少一液晶自动调焦器，设于光学镜头模块后方，其通过光学折射率改变而调整光学镜头模块摄入的摄影影像焦距；影像传感器，设于液晶自动调焦器后端，使穿过液晶自动调焦器摄影影像成像并感应输出初步影像讯号；影像讯号处理器，连结影像传感器，处理与转换影像传感器输出的初步影像讯号，并据以判断摄影影像是否失焦；至少一驱动电路，连结影像讯号处理器及液晶自动调焦器，驱动电路由影像讯号处理器控制与驱动，在摄影影像失焦状态下，输出驱动讯号给液晶自动焦器，使液晶自动调焦器产生光线折射率改变，使液晶自动调焦器自动调整该摄影影像焦距。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及照相设备，尤其涉及一种应用于数字相机或照相手机，具有借助改变液晶折射率以调整光学成像焦聚的自动调焦镜头模块。
二、背景技术
数字相机及照相手机为广泛使用于随身携带的照相设备，现有数字相机或照相手机的调焦机构，如图1所示，该调焦机构1包括：一机壳2、光学镜头3及一影像传感器4，该光学镜头3结合于机壳2前端，以提供摄影物像摄入功能，该光学镜头3通常通过机械式的手动或自动调整方式，实现调整焦距的功能，该影像传感器4设在机壳2内部，以提供光学镜头3摄入的光学影像成像及感应。
上述现有的调焦机构1，所采用的光学镜头3调焦方式不论是用手动或电动小型马达，以非线性或线性驱动位移而变化焦距的机械组件方式及结构，在需求体积尽量缩小以及具有便于携带功能的数字相机或照相手机等装置中，则受在有限应用空间与长度的限制，光学镜头3的焦聚调整无法在放大与缩小倍率间，作太大距离的移动操作，使该调焦倍率及功能受到很大的限制。
因此，上述现有的调焦机构1在摄影物像位于光学镜头3调整焦距倍率的范围以外，则使得摄影物像变得模糊不清，而有失焦(Off focus)现象，致使物像的摄影品质变差或无法摄影的问题。
除此之外，在相关的在前专利文献方面，如美国发明专利公开案第2003/0071911号“Photographing object image adjusting apparatus andmethod and photographing apparatus”发明专利申请案则揭示典型的通过机械方式驱动多组光学镜头变焦的方式，仍存有现有调焦镜头无法在摄影物像失焦状态下进行调焦及摄影的缺点。
又，中国台湾专利公报第M249044号“调焦数字相机镜头模块”新型专利案则揭示通过直线机械驱动结构驱动镜头模块变焦的结构，也仍存在上述现有的调焦镜头无法在摄影物像失焦状态下进行调焦及摄影的间题。
另，中国台湾专利公开公报第200536386号“数字相机的自动对焦方法”发明专利公开案，则揭示一种利用摄影物像景深测量及利用机械结构调整该光学镜头模块或影像感测芯片至适当聚焦位置，以改善镜头变焦的问题，但是，其使该调焦结构变得更加复杂，并且如要移动影像感测芯片，则会有使线路断裂、机械故障及摄影影像晃动的问题与缺点，同时，也让焦聚调整时的机械噪音增加。
三、实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种自动调焦镜头模块，可以在摄影影像失焦时，自动进行调焦使摄影影像下受原先光学镜头模块聚焦倍率与范围的限制。
本实用新型的第二目的在于提供一种自动调焦镜头模块，以使复杂的变焦镜头模块结构简化。
本实用新型的第三目的在于提供一种自动调焦镜头模块，可以通过一非机械式的液晶自动调焦器进行自动调焦，以解决机械式驱动影像感应芯片的故障与噪音问题。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。
本实用新型自动调焦镜头模块，其特征在于，包括：一具有摄影影像的光学摄录变焦功能的光学镜头模块，以摄入摄影影像；至少一液晶自动调焦器，设于光学镜头模块后方，该液晶自动调焦器通过光学折射率改变而调整光学镜头模块摄入的摄影影像焦距；一影像传感器，设于液晶自动调焦器后端，使穿过液晶自动调焦器摄影影像成像并感应输出一初步影像讯号；一影像讯号处理器，连结影像传感器，处理与转换影像传感器输出的初步影像讯号，并据以判断摄影影像是否失焦；至少一驱动电路，连结影像讯号处理器及液晶自动调焦器，该驱动电路由影像讯号处理器控制与驱动，在摄影影像失焦状态下，输出一驱动讯号给液晶自动调焦器，使液晶自动调焦器产生光线折射率改变，进而使液晶自动调焦器自动调整该摄影影像焦距。
前述的自动调焦镜头模块，其特征在于，所述光学镜头模块前端结合液晶自动调焦器。
前述的自动调焦镜头模块，其特征在于，所述光学镜头模块后端结合一液晶自动调焦器。
前述的自动调焦镜头模块，其特征在于，所述液晶自动调焦器为一穿透式液晶面板。
前述的自动调焦镜头模块，其特征在于，所述液晶自动调焦器设有一第一电极及第二电极。
前述的自动调焦镜头模块，其特征在于，所述液晶自动调焦器包括：至少一胶框，内部灌注有液晶；至少一对配向层，分别结合于胶框两侧，以封闭胶框；至少一对ITO导电层，两ITO导电层分别对应结合于两配向层外侧，该两ITO导电层分别设有一第一电极及一第二电极；至少一对玻璃基板，两玻璃基板分别对应结合于两ITO导电层外侧。
前述的自动调焦镜头模块，其特征在于，所述影像传感器、影像讯号处理器及驱动电路整合为一集成电路。
本实用新型自动调焦镜头模块的有益效果是，其包括至少一光学镜头模块、至少一液晶自动调焦器、一影像传感器、一影像讯号处理器及至少一驱动电路；其中，该光学镜头模块体提供影像摄入的光学聚焦功能，该液晶自动调焦器设于光学镜头模块后端，液晶自动调焦器通过影像光线折射率改变而提供光学镜头模块失焦状态的聚焦调整功能，影像传感器设于液晶自动调焦器后方，感应穿过液晶自动调焦器的光学影像，并输出一初步影像讯号，该影像处理器连结影像传感器，以处理与转换初步影像讯号，该驱动电路连结液晶自动调焦器与影像讯号处理器，以受该影像讯号处理器控制，于摄影影像失焦状态下提供液晶自动调焦器改变折射率的驱动讯号，达到本实用新型借助非机械式组件使摄影影像自动调焦的功效。
四、附图说明
图1为现有照相调焦机构结构示意图。
图2为本实用新型自动调焦镜头模块第一实施例结构图。
图3为图2所示液晶自动调焦器结构放大剖视图。
图4为本实用新型自动调焦镜头模块较佳应用例图。
图5为本实用新型第二实施例图。
图6为本实用新型第三实施例图。
图7为本实用新型第四实施例图。
图中主要标号说明：100自动调焦镜头模块、10光学镜头模块、20液晶自动调焦器、21胶框、211液晶、22配向层、23配向层、24为ITO导电层、241第一电极、25为ITO导电层、251第二电极、26玻璃基板、27玻璃基板、30影像传感器、31初步影像讯号、40影像讯号处理器、50驱动电路、51驱动讯号、200照相手机、210机壳、20’液晶自动调焦器、1调焦机构、2机壳、3光学镜头、4影像传感器。
五、具体实施方式
参阅图2、图3所示，本实用新型的自动调焦镜头模块100的第一实施例，其中，自动调焦镜头模块100包括至少一光学镜头模块10，提供摄影影像的光学摄录变焦功能，而使摄影影像摄入。
至少一液晶自动调焦器20，设于光学镜头模块10后端，以通过折射率偏转调整而将光学镜头模块10摄入的摄影影像进行折射率调整而达到自动调焦功能。
如图3所示，上述的液晶自动调焦器20的形式不限，在本实用新型中是列举以一穿透式液晶面板为例，其中，该液晶自动调焦器20包括至少一胶框21、至少一对配向层(Alignment Layer)22及23、至少一对ITO导电层24及25与至少一对玻璃基板26及27，该胶框21内灌注有液晶211，配向层22及23分别结合于胶框21两侧，以封闭胶框21，该ITO导电层24结合于配向层22外侧，ITO导电层25结合于配向层23外侧，该ITO导电层24设有一第一电极241，ITO导电层25设有一第二电极251，借助第一电极241及第二电极251间通以不同电压的偏压或驱动电源，使胶框21内的折射率改变，达到摄影影像调焦功能，玻璃基板26结合于ITO导电层24外侧，该玻璃基板27结合于ITO导电层25外侧。一影像传感器30设在液晶自动调焦器20后端，将穿过液晶自动调焦器20摄影影像成像并感应输出一初步影像讯号31。一影像讯号处理器40，连结影像传感器30，将影像传感器30输出的初步影像讯号31进行处理与转换，并据以判断摄影影像是否失焦。至少一驱动电路50，连结影像讯号处理器40及液晶自动调焦器20的第一电极241及第二电极251，该驱动电路40受影像讯号处理器40控制与驱动，在摄影影像失焦状态下，输出一驱动讯号51给第一电极241及第二极251，使液晶自动调焦器20产生光线折射率改变，进而达到自动调整该摄影影像焦距的功能。
参阅图4所示，为本实用新型自动调焦镜头模块100的较佳应用例，其中，列举应用于一照相手机200的状态，该光学镜头模块10结合于照相手机200的机壳210表面，该液晶自动调焦器20、影像传感器30、影像讯号处理器40及驱动电路50均设置固定于照相手机200内，影像传感器30、影像讯号处理器40及驱动电路50可以结合于照相手机200的线路，也可以整合成单一的集成电路，使本实用新型的自动调焦镜头模块100应用在照相手机200内的占用体积可以大幅缩减，并达到不必增加机械驱动结构，即可自动调焦消除失焦问题的功效。
参阅图5所示，为本实用新型自动调焦镜头模块100的第二实施例，显示一个液晶自动调焦器20结合于光学镜头模块10前端，另一个液晶自动调焦器20设于光学镜头模块10的后方，可用于取代红外线滤光片(IR CUT FILTER)功能，即借助两组液晶自动调焦器20以双折射率调焦方式来达到滤镜效果。
参阅图6所示，为本实用新型自动调焦镜头模块100的第三实施例，显示一个液晶自动调焦器20结合于光学镜头模块10后端，另一个液晶自动调焦器20设于光学镜头模块10的后方，与结合于光学镜头模块10后端的液晶自动调焦器20，同样可用于取代红外线滤光片功能，即如同图5所示，通过两组液晶自动调焦器20以双折射率调焦方式达到滤镜效果。
参阅图7所示，为本实用新型自动调焦镜头模块100的第四实施例，显示一个液晶自动调焦器20’通过结合两个液晶自动调焦器20以正交关系(orthogonal relation)耦合，即将如同图3所示的两组液晶自动调焦器20的玻璃基板27结合为一，即共享玻璃基板27，该液晶自动调焦器20’设在光学镜头模块10后方，借助两组液晶自动调焦器20正交关系，消除两组液晶自动调焦器20因液晶211材料不同而导致双折率所产生的极化(polarization)问题与缺点。
上述图2至图7所示本实用新型的自动调焦镜头模块，其中，所揭示的说明及图式，是为便于阐明本实用新型的技术内容及技术手段，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种自动调焦镜头模块，其特征在于，包括：一具有摄影影像的光学摄录变焦功能的光学镜头模块，以摄入摄影影像；至少一液晶自动调焦器，设于光学镜头模块后方，该液晶自动调焦器通过光学折射率改变而调整光学镜头模块摄入的摄影影像焦距；一影像传感器，设于液晶自动调焦器后端，使穿过液晶自动调焦器摄影影像成像并感应输出一初步影像讯号；一影像讯号处理器，连结影像传感器，处理与转换影像传感器输出的初步影像讯号，并据以判断摄影影像是否失焦；至少一驱动电路，连结影像讯号处理器及液晶自动调焦器，该驱动电路由影像讯号处理器控制与驱动，在摄影影像失焦状态下，输出一驱动讯号给液晶自动调焦器，使液晶自动调焦器产生光线折射率改变，进而使液晶自动调焦器自动调整该摄影影像焦距。
2.根据权利要求1所述的自动调焦镜头模块，其特征在于，所述光学镜头模块前端结合液晶自动调焦器。
3.根据权利要求1所述的自动调焦镜头模块，其特征在于，所述光学镜头模块后端结合一液晶自动调焦器。
4.根据权利要求1所述的自动调焦镜头模块，其特征在于，所述液晶自动调焦器为一穿透式液晶面板。
5.根据权利要求1所述的自动调焦镜头模块，其特征在于，所述液晶自动调焦器设有一第一电极及第二电极。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的自动调焦镜头模块，其特征在于，所述液晶自动调焦器包括：至少一胶框，内部灌注有液晶；至少一对配向层，分别结合于胶框两侧，以封闭胶框；至少一对ITO导电层，两ITO导电层分别对应结合于两配向层外侧，该两ITO导电层分别设有一第一电极及一第二电极；至少一对玻璃基板，两玻璃基板分别对应结合于两ITO导电层外侧。
7.根据权利要求1所述的自动调焦镜头模块，其特征在于，所述影像传感器、影像讯号处理器及驱动电路整合为一集成电路。
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| CN111965743A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-20 | 黄山中鼎信息技术有限公司 | 一种基于液晶的可调式红外滤光系统 |
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