專利名稱:應(yīng)用于數(shù)字相機中的鏡頭定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于數(shù)字相機中的鏡頭定位裝置,以使得鏡頭可以聚焦成像于光感測器(Photo Sensor)之上。
制造數(shù)字相機時,必須要精確地將鏡頭聚焦在光感測器上,如電荷耦合元件(CCD)或CMOS感測器等。傳統(tǒng)上會利用一組鏡頭定位裝置,以將鏡頭固定在某一特定位置上,而聚焦成像于數(shù)字相機內(nèi)部的光感測器。參閱
圖1所示的傳統(tǒng)的鏡頭定位裝置10,其主要由鏡頭14與托架12所構(gòu)成。托架12是固定于印刷電路板22上,并藉由其內(nèi)的中空管16而容納鏡頭14。至于印刷電路板22的表面焊接有光感測器24。而鏡頭14則封裝于螺栓之中,其外側(cè)的第一螺紋11,則與中空管16內(nèi)側(cè)的第二螺紋13相吻合。因此,鏡頭14將可以旋入中空管16內(nèi)某一特定位置上,以聚焦于光感測器24之上。當(dāng)焦距調(diào)整完畢之后,鏡頭14將會通過分散在不同位置處的點膠20而固定于托架12之上。
一般而言,光感測器24是通過表面粘接技術(shù)(Surface-MountTechnology),使得位于光感測器24的接腳與印刷電路板22的節(jié)點處的錫膏依序地融化與冷卻,而將其固定于印刷電路板22的表面。當(dāng)融化錫膏時,液化的錫膏會將光感測器24輕微地浮起,使其略為偏移其預(yù)定的焊點。因此為了要補償光感測器24的偏離位移,必須沿著中空管16微調(diào)鏡頭14的位置,當(dāng)調(diào)整完畢之后,才能將其位置予以膠結(jié)固定。
傳統(tǒng)鏡頭定位裝置10的一項缺點在于第一螺紋11與第二螺紋13之間的間隙,使得鏡頭14無法緊密地固定于中空管16之內(nèi)。因此,若任何突發(fā)的沖擊造成鏡頭14發(fā)生些微的移動,將使其無法精確地聚焦于光感測器24之上。當(dāng)點膠20固化之后,不同位置上的點膠20將會對鏡頭14施加不勻的作用力,并因而迫使鏡頭14自原來聚焦的位置處產(chǎn)生位移。此外,即便是點膠20能夠平均對鏡頭14施加作用力,在凝固之前仍無法保證鏡頭14不會在生產(chǎn)數(shù)字相機制造過程中的取置搬運震動中產(chǎn)生位移。由于點膠20是將鏡頭14永久性地固定于托架12上,因此一旦當(dāng)其產(chǎn)生位移之后,而膠也凝固時,就很難再進(jìn)行修復(fù)。
為了克服上述的問題,可將制作第一螺紋11與第二螺紋13的模具開發(fā)成極高的精確度,使其可以形成完美的密合。然而,當(dāng)模具的精度越高時,其花費的成本也越高。若把成本列入考慮,這樣的模具在工程上將不是一個很好的解決方式。另外,雖然通過該模具使得第一螺紋11與第二螺紋13形成完美的密合,然而由于點膠20的緣故,一旦鏡頭14偏離了其原先設(shè)定的位置,即很難再進(jìn)行修復(fù)。因此,在這項技術(shù)領(lǐng)域中,一直存在著重新設(shè)計鏡頭定位裝置的需要,以期能夠克服現(xiàn)有技藝中的種種問題。
本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于數(shù)字相機中可以精確定位鏡頭的裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種應(yīng)用于數(shù)字相機中的鏡頭定位裝置,在數(shù)字相機制作完成后,仍可調(diào)整鏡頭的聚焦位置。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的該裝置至少包含有鏡頭元件,具有螺栓狀的外觀,并包含通過該鏡頭元件的中心軸的第一中空管,該第一中空管內(nèi)鑲嵌有鏡頭,以將光線經(jīng)由該第一中空管導(dǎo)出;托架,具有第二中空管,而該第二中空管的內(nèi)側(cè)表面則具有第二螺紋,以容納該鏡頭元件,并通過旋轉(zhuǎn)該鏡頭元件的方式,使得該鏡頭可以聚焦在該數(shù)字相機中的光感測器上;以及螺帽,套合于該鏡頭元件之中,且鎖固于該托架之上,以對該鏡頭元件施加作用力,而將該鏡頭元件相對緊固于該托架上,以使該鏡頭可以聚焦于該光感測器上。
上述的鏡頭元件具有與該第二螺紋相吻合的第一螺紋。
上述的托架為由下向上漸縮的錐形物。
包含一個延伸于該托架底部的基座,用以與該光感測器所在的印刷電路板相連。
包含一個自該基座的垂直面向外延伸的框架,用以固定該數(shù)字照相機中的觀景窗。
上述的基座包含多個定位孔,使得固定元件可以穿越,進(jìn)而將該基座連同該托架固定于印刷電路板上。
上述的螺帽的外觀是呈多邊形板狀或齒牙狀結(jié)構(gòu),以利于工具或徒手的施力,而旋轉(zhuǎn)調(diào)整該螺帽的位置。
上述的螺帽的外觀是呈圖形板狀結(jié)構(gòu),該螺帽的周邊并有齒牙狀的紋路,以利于工具或徒手的施力,而旋轉(zhuǎn)調(diào)整該螺帽的位置。
本發(fā)明的目的也可以是這樣實現(xiàn)的該裝置至少包含有鏡頭元件,具有圓柱狀的外觀,并包含通過該鏡頭元件的中心軸的第一中空管,該第一中空管內(nèi)鑲嵌有鏡頭,以將光線經(jīng)由該第一中空管導(dǎo)出;托爪,為由多個彈性葉片所組成的管狀結(jié)構(gòu),并自下而上收縮成錐狀的輪廓,且具有環(huán)繞于該托爪外側(cè)的第一螺紋,以藉由該管狀結(jié)構(gòu)而容納該鏡頭元件;以及固定環(huán),具有第二螺紋且套合于該托爪之上,藉此固定該鏡頭元件的位置,以聚焦于該數(shù)字相機中的光感測器上。
上述的第二螺紋是與該第一螺紋相吻合的。
包含一個延伸于該托爪底部的基座,用以與該光感測器所在的印刷電路板相連。
上述的基座包含多個定位孔,使得固定元件可以穿越,進(jìn)而將該基座連同該托爪固定于印刷電路板上。
上述的固定環(huán)的外觀呈多邊形板狀或齒牙狀結(jié)構(gòu),以利于工具或徒手的施力,而旋轉(zhuǎn)調(diào)整該固定環(huán)的位置。
上述的固定環(huán)的外觀呈圖形板狀結(jié)構(gòu),該螺帽的周邊并有齒牙狀的紋路,以利于工具或徒手的施力,而旋轉(zhuǎn)調(diào)整該固定環(huán)的位置。
本發(fā)明揭露了兩個鏡頭定位裝置的實施例。在第一個實施例中,鏡頭定位裝置包含鏡頭元件、托架與螺帽。鏡頭元件具有螺拴狀的外觀,并可通過螺帽而固定于托架中,以聚焦于光感測器之上。在第二個實施例中,鏡頭定位裝置則包含鏡頭元件、托爪與固定環(huán)。托爪為數(shù)片彈性葉片所構(gòu)成的錐狀物,用以容納圓柱狀的鏡頭元件。通過將固定環(huán)旋于托爪之上,可以固定鏡頭元件的位置,使其聚焦于光感測器之上。
圖1為傳統(tǒng)的鏡頭定位裝置的正視圖。
圖2為本發(fā)明的第一實施例中鏡頭定位裝置的正視圖。
圖3為本發(fā)明的第一實施例中鏡頭定位裝置的立體圖。
圖4為本發(fā)明的第二實施例中鏡頭定位裝置的正視圖。
圖5為本發(fā)明的第二實施例中鏡頭定位裝置的俯視圖。
本發(fā)明藉由多個不同的實施例,來說明應(yīng)用于數(shù)字相機中的鏡頭定位裝置的結(jié)構(gòu)。其中一個實施例揭露了一個鏡頭定位裝置,其中使用螺帽替換了傳統(tǒng)的點膠,以緊固定位鏡頭使其聚焦于光感測器之上。另一個實施例則揭露了一個鏡頭定位裝置,利用固定環(huán)與托爪,以定位鏡頭使其聚焦于光感測器之上。以下,將配合附圖來說明這兩個不同的實施例。
圖2與圖3顯示了本發(fā)明的第一個實施例。首先參閱圖2,鏡頭定位裝置30主要包含了鏡頭元件36、螺帽42、以及托架32。至于光學(xué)鏡頭則鑲嵌于鏡頭元件36內(nèi)部的第一中空管31,用以將光線聚焦于光感測器39之上,如電荷耦合元件CCD或CMOS感測器等。鏡頭元件36則被制作成如螺栓狀的外觀,其外例并環(huán)繞有第一螺紋38。通常,鏡頭元件36的材質(zhì)為塑料,其尺寸約為數(shù)十個平方厘米。然而依據(jù)不同的需求,也可以改變尺寸的設(shè)計,并選用其他材料,如橡膠、金屬等。
托架32具有自下而上漸縮的錐狀外觀,且固定于印刷電路板37上,并藉由其中的第二中空管41而容納鏡頭元件36。然而附帶一提的是,此處托架32的錐狀外觀僅為一較佳實施例而已,其他不同之結(jié)構(gòu)形狀如直筒狀、倒錐狀、或是其他不規(guī)則圖案也可視實際應(yīng)用需要而作選擇性的替換使用。由于第二中空管41的第二螺紋40是與第一螺紋38相吻合。因此,鏡頭元件36將可以旋入第二中空管41內(nèi),并使得其中鑲嵌的光學(xué)鏡頭可以聚焦于光感測器39上。此時,再將套合于鏡頭元件36上的螺帽42向著托架32旋入,以對鏡頭元件36施加一個作用力而將其緊緊地固定。所以,第一螺紋38與第二螺紋40之間的間隙所造成的影響將可被排除,使得鏡頭與光感測器39之間的焦距可以被精準(zhǔn)地確立。
圖3顯示了第一實施例中的鏡頭定位裝置30的立體示意圖。由于螺帽42的內(nèi)側(cè)也具有與第一螺紋38相吻合的第三螺紋46,因此通過將螺帽42向著托架32旋緊,將可以固定鏡頭元件36的位置。一般而言,螺帽42的外觀為多邊形板狀結(jié)構(gòu),或周邊具有齒牙結(jié)構(gòu)的圓板,以利工具或徒手的施力,而旋轉(zhuǎn)調(diào)整其位置。因此,螺帽42將可固定在由下向上漸縮的錐狀托架32的上表面,并同時將鏡頭定位在聚焦于光感測器的位置上。在此較佳實施例中,托架32的下方延伸有基座35,其上則包含了數(shù)個固定孔50a、50b、50c,使得固定元件可以穿越,進(jìn)而將基座35連同托架32固定于印刷電路板上。此外,基座35垂直面上還具有向外延伸的框架34,以固定數(shù)字照相機中的觀景窗。
由于螺帽42會對鏡頭元件36施加均勻的作用力,使得鑲嵌于第一中空管33內(nèi)的鏡頭可以精確地定位,進(jìn)而避免了傳統(tǒng)技藝中的點膠所造成的不良影響。假使鏡頭元件36在后續(xù)制造過程才發(fā)生位置的偏移,通過工具或徙手的方式調(diào)整螺帽42后再對元件36加以調(diào)整,將可以輕易地完成修復(fù)。因此在本發(fā)明中,第一螺紋38與第二螺紋40將不需要設(shè)計成完美的吻合。換言之,制作鏡頭元件36以及托架32的模具的成本將可以降低,同時也可保持鏡頭聚焦于光感測器上。
圖4與圖5則顯示了本發(fā)明的第二個實施例。請參閱圖4,鏡頭定位裝置60包含了鏡頭元件64、托爪67、以及固定環(huán)66。托爪67為由數(shù)片彈性葉片68所構(gòu)成的錐形的管狀結(jié)構(gòu)。鏡頭元件64則為圓柱狀的結(jié)構(gòu),并與托爪67的內(nèi)徑相配合。相似地,光學(xué)鏡頭也鑲嵌在通過鏡頭元件64軸心的第一中空管63內(nèi),以將光線聚焦于光感測器74上。由于鏡頭元件64與托爪67之間是形成松配合的狀態(tài),因此移動鏡頭元件64將可以達(dá)到調(diào)整鏡頭焦距的效果。
固定環(huán)66的內(nèi)側(cè)具有第一螺紋(圖中未顯示),并與環(huán)繞于托爪67外側(cè)的第二螺紋68相吻合,如圖5所示。當(dāng)鑲嵌于第一中空管63中的鏡頭聚焦于光感測器74上,通過將固定環(huán)66旋套于托爪67上,鏡頭元件64將可被固定于該處。由于托爪67的外觀是由下向上漸縮的錐形,因此彈性葉片68向內(nèi)的撓曲量,將可由固定環(huán)66旋入的深度而決定。然而附帶一提的是,此處托爪67的外觀也不限于錐形,其他不同的結(jié)構(gòu)形狀可視實際應(yīng)用需要而作選擇性地替換使用。至于固定環(huán)66的外觀則為多邊形板狀結(jié)構(gòu),或周邊具有齒牙狀的圓板狀結(jié)構(gòu),以利工具或徒手的施力而旋轉(zhuǎn)調(diào)整其位置。此外,托爪67的下方延伸有基座62,其上則包含了數(shù)個固定孔69,使得固定元件可以穿越,進(jìn)而將基座62連同托爪64固定于印刷電路板72上。由于鏡頭定位裝置60也避免使用點膠,因此也具有如第一實施例中所提及的諸多優(yōu)點。
本發(fā)明以一較佳實施例說明如上,僅用于藉以幫助了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及實施狀況,非用以限定本發(fā)明的精神,而熟悉此領(lǐng)域技藝的人員在領(lǐng)悟本發(fā)明的精神后,在不脫離本發(fā)明的精神范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)可以做些許更動潤飾及等同的變化替換,其專利保護(hù)范圍當(dāng)視其附的權(quán)利要求范圍及其等同領(lǐng)域而定。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于數(shù)字相機中的鏡頭定位裝置,其特征在于該裝置至少包含有鏡頭元件,具有螺栓狀的外觀,并包含通過該鏡頭元件的中心軸的第一中空管,該第一中空管內(nèi)鑲嵌有鏡頭,以將光線經(jīng)由該第一中空管導(dǎo)出;托架,具有第二中空管,而該第二中空管的內(nèi)側(cè)表面則具有第二螺紋,以容納該鏡頭元件,并通過旋轉(zhuǎn)該鏡頭元件的方式,使得該鏡頭可以聚焦在該數(shù)字相機中的光感測器上;以及螺帽,套合于該鏡頭元件中,且鎖固于該托架上,以對該鏡頭元件施加作用力,而將該鏡頭元件相對緊固于該托架上,使該鏡頭可以聚焦于該光感測器上。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡頭定位裝置,其特征在于上述的鏡頭元件具有與該第二螺紋相吻合的第一螺紋。
3.如權(quán)利要求1所述的鏡頭定位裝置,其特征在于上述的托架為由下向上漸縮的錐形物。
4.如權(quán)利要求1所述的鏡頭定位裝置,其特征在于包含一個延伸于該托架底部的基座,用以與該光感測器所在的印刷電路板相連。
5.如權(quán)利要求1所述的鏡頭定位裝置,其特征在于包含一個自該基座的垂直面向外延伸的框架,用以固定該數(shù)字照相機中的觀景窗。
6.如權(quán)利要求4所述的鏡頭定位裝置,其特征在于上述的基座包含多個定位孔,使得固定元件可以穿越,進(jìn)而將該基座連同該托架固定于印刷電路板上。
7.如權(quán)利要求1所述的鏡頭定位裝置,其特征在于上述的螺帽的外觀是呈多邊形板狀或齒牙狀結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的鏡頭定位裝置,其特征在于上述的螺帽的外觀是呈圖形板狀結(jié)構(gòu),該螺帽的周邊并有齒牙狀的紋路。
9.一種應(yīng)用于數(shù)字相機中的鏡頭定位裝置,其特征在于該裝置至少包含有鏡頭元件,具有圓柱狀的外觀,并包含通過該鏡頭元件的中心軸的第一中空管,該第一中空管內(nèi)鑲嵌有鏡頭,以將光線經(jīng)由該第一中空管導(dǎo)出;托爪,為由多個彈性葉片所組成的管狀結(jié)構(gòu),并自下而上收縮成錐狀的輪廓,且具有環(huán)繞于該托爪外側(cè)的第一螺紋,藉由該管狀結(jié)構(gòu)而容納該鏡頭元件;以及固定環(huán),具有第二螺紋且旋套合于該托爪上,藉此固定該鏡頭元件的位置,以聚焦于該數(shù)字相機中的光感測器上。
10.如權(quán)利要求9所述的鏡頭定位裝置,其特征在于上述的第二螺紋是與該第一螺紋相吻合。
11.如權(quán)利要求9所述的鏡頭定位裝置,其特征在于包含一個延伸于該托爪底部的基座,用以與該光感測器所在的印刷電路板相連。
12.如權(quán)利要求11所述的鏡頭定位裝置,其特征在于上述的基座包含多個定位孔,使得固定元件可以穿越,進(jìn)而將該基座連同該托爪固定于印刷電路板上。
13.如權(quán)利要求9所述的鏡頭定位裝置,其特征在于上述的固定環(huán)的外觀呈多邊形板狀或齒牙狀結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求9所述的鏡頭定位裝置,其特征在于上述的固定環(huán)的外觀呈圖形板狀結(jié)構(gòu),該螺帽的周邊并有齒牙狀的紋路。
全文摘要
一種應(yīng)用于數(shù)字相機中的鏡頭定位裝置,其中包含鏡頭元件、托架、以及螺帽。鏡頭元件具有螺栓狀的外觀,其中心處包含第一中空管,其內(nèi)鑲嵌有鏡頭,用以折射聚焦光線。托架則具有第二中空管,其螺紋與鏡頭元件的螺紋相吻合,使得鏡頭元件可以旋入其中。螺帽則套合于鏡頭元件中,且鎖固于托架之上,以對鏡頭元件施加作用力,而將其相對緊固于托架上,使得鏡頭可以聚焦于光感測器。
文檔編號G03B5/04GK1326108SQ0010769
公開日2001年12月12日 申請日期2000年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月26日
發(fā)明者葉敏雄, 鐘議慶 申請人:宜霖科技股份有限公司