專利名稱：具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字相機(jī)，特別是有關(guān)于一種具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置。
隨著電子及半導(dǎo)體科技的進(jìn)步，一些電子裝置紛紛以數(shù)字電路代替模擬電路。在這些使用數(shù)字電路的電子裝置中，數(shù)字相機(jī)是目前新開發(fā)出來的一種高科技產(chǎn)品。


圖1A及
圖1B分別顯示一種傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)的前視及后視示意圖。如
圖1A及
圖1B所示，傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)100的外觀主要包含一位于傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)100的單一焦距的鏡頭裝置102、一位于傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)100后外殼的顯示器110、以及兩個(gè)分別位于傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)100前外殼和后外殼的取景窗114。首先，利用取景窗114，選取欲拍攝的影像。然后，利用單一焦距的鏡頭裝置102，使傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)100外面的光通過。再將欲拍攝的影像顯示在顯示器110上。
圖2顯示一種傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)的系統(tǒng)示意圖。如圖2所示傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)100包含一單一焦距的鏡頭裝置102、一影像擷取元件(例如電荷耦合元件(CCD)或互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS))104、一模數(shù)轉(zhuǎn)換模組106、一數(shù)字處理模組108、一顯示器110、一儲存模組112。單一焦距的鏡頭裝置102用以使數(shù)字相機(jī)外面的光通過。影像擷取元件104用以將通過單一焦距的鏡頭裝置102的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘枴Ｄ?shù)轉(zhuǎn)換模組106用以將來自影像擷取與元件104的電子信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。數(shù)字處理模組108用以處理來自模數(shù)轉(zhuǎn)換模組106的數(shù)字信號。顯示器110用以和數(shù)字處理模組108互通信息，以顯示影像。儲存模組112用以儲存數(shù)字處理模組108處理后的數(shù)字信號。
圖3顯示一傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)的單一焦距的鏡頭裝置的示意圖。如圖3所示此單一焦距的鏡頭裝置102含一鏡頭組202、一基座204、一鋁片206、一影像擷取元件(例如電荷耦合元件或互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體)208、一絕緣板210、一焦距調(diào)整裝置212。鏡頭組202用以使光通過?；?04的一端具有一第一凹槽，另一端具有一較第一凹槽為大的第二凹槽，其中第一凹槽用以承載鏡頭組202，而第二凹槽用以承載影像擷取元件208。焦距調(diào)整裝置212位于基座204的側(cè)邊，藉由旋轉(zhuǎn)焦距調(diào)整裝置212的螺絲212A，使螺絲212A在垂直鏡頭組202所在平面的方向上旋進(jìn)或旋出，以帶動(dòng)鏡頭組202在垂直鏡頭組202所在平面的方向上移動(dòng)，以調(diào)整鏡頭組202焦點(diǎn)位置。一旦螺絲212A的位置調(diào)整完畢，即將螺絲212A位置以焊接方式固定，因而使得鏡頭組202的焦點(diǎn)位置固定，不再改變。影像擷取元件208連接在基座204的第二凹槽，用以將通過鏡頭組202的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘?。鋁片206連接影像擷取元件208及基座204。絕緣板210，連接鋁片206，用以隔絕鋁片206與連接在絕緣板210上的電路。
上述的傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)的單一焦距的鏡頭裝置102是利用旋轉(zhuǎn)焦距調(diào)整裝置212的螺絲212A，使螺絲212A在垂直鏡頭組202所在平面的方向上旋進(jìn)或選出，以帶動(dòng)鏡頭組202在垂直鏡頭組202所在平面的方向上移動(dòng)，以調(diào)整鏡頭組202的焦點(diǎn)位置。由于在螺絲212A旋轉(zhuǎn)時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)垂直螺絲旋進(jìn)或旋出方向的力，此力將作用在鏡頭組202，使得鏡頭組202產(chǎn)生偏移，因此為了避免鏡頭組202產(chǎn)生偏移，通常鏡頭組202需做得很牢固。此外，一旦螺絲212A的位置調(diào)整完畢，即將螺絲212A位置以焊接方式固定，因而使得鏡頭組202的焦點(diǎn)位置固定，不再改變。因此傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)的單一鏡頭的鏡頭裝置102只具有單一焦距功能，故只能攝取一定距離范圍內(nèi)的景物，一旦攝取的景物的距離過近或過遠(yuǎn)時(shí)，常發(fā)生焦距不正確的問題，因而導(dǎo)致拍攝出來的景物模糊不清。
本實(shí)用新型的目的就在于提供一種具有無段對焦功能的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，以清楚攝取不同距離的景物。
本實(shí)用新型一種數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，該鏡頭裝置至少包含一鏡頭組、一蓋子及基座、影像擷取元件，其特征在于該鏡頭裝置還進(jìn)一步包含有一環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置、一齒輪比轉(zhuǎn)換盤及一連接裝置；其中，所述的基座，包含一圓柱部分連接一柄狀部分，該圓柱部分包含由復(fù)數(shù)個(gè)斜面組所圍成的一圓環(huán)且平分該圓環(huán)的上表面的上半部的空間，該復(fù)數(shù)個(gè)斜面組，且每一斜面組包含一主斜面與一副斜面，且該主斜面與該副斜面相接，并且任意該復(fù)數(shù)個(gè)該斜面組的所有該主斜面的傾斜度皆相同，使得每一該主斜面的最低位準(zhǔn)和最高位準(zhǔn)皆等高，并且任意兩個(gè)相鄰該斜面組的所包含的兩個(gè)該主斜面是以該副斜面相銜接；所述的影像擷取元件，連接該基座的該圓柱部分的下半部空間；所述的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置，具有復(fù)數(shù)個(gè)突出部分的底部，該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該底部連接該基座的該圓柱的該上半部空間的斜面組上；所述的齒輪比轉(zhuǎn)換盤，由該基座的該柄狀部分承載，該齒輪比轉(zhuǎn)換盤用以連接該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置，并帶動(dòng)該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)；所述的蓋子，具有一中空部分，該蓋子用以連接該基座；所述的鏡頭組，連接該蓋子并以該連接裝置與該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置連接，并用以使光通過及成像在該影像擷取元件。
其中上述的復(fù)數(shù)個(gè)斜面組至少包含三個(gè)斜面組。
其中上述的該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置具有一中空部分，且該中空部分的側(cè)壁有螺紋，同時(shí)該鏡頭裝置的外緣具有螺紋，可用以和該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該螺紋連接。
其中上述的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的上表面具有一第一內(nèi)圈及一第二內(nèi)圈，且上述的連接裝置至少包含一墊片，連接該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該上表面的該第一內(nèi)圈上；及一彈簧，位于該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該上表面的該第二內(nèi)圈上，該彈簧和該墊片是用以使得該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置在主斜面組上移動(dòng)時(shí)仍然可保持該鏡頭組和該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的接合緊密。
其中上述的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的上表面具有一內(nèi)圈，且上述的連接裝置至少包含一彈簧，位于該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該上表面的該內(nèi)圈上，該彈簧是用以使得該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置在主斜面組上移動(dòng)時(shí)仍然可保持該鏡頭組和該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的接合緊密。
其中上述的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該復(fù)數(shù)個(gè)突起部分的個(gè)數(shù)與復(fù)數(shù)個(gè)斜面組的個(gè)數(shù)相等。
其中上述的主斜面的最高位準(zhǔn)與主斜面的最低位準(zhǔn)之間的高度差約0.1-0.6毫米。
其中上述的影像擷取元件至少包含電荷耦合元件或互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體。
采用本實(shí)用新型提出的鏡頭裝置的一種具有無段對焦功能的數(shù)字相機(jī)，此數(shù)字相機(jī)主要包含一具有無段對焦的鏡頭裝置、一影像擷取元件(例如電荷耦合元件(CCD)或互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS))、一模數(shù)轉(zhuǎn)換模組、一數(shù)字處理模組、一顯示器、一儲存膜組。無段對焦的鏡頭裝置用以使物像及背景光成像。影像擷取元件用以將通過無段對焦的鏡頭裝置的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘枴Ｄ?shù)轉(zhuǎn)換模組用以將來自影像擷取元件的電子信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。數(shù)字處理模組用以處理數(shù)字信號及自動(dòng)對焦的問題。
環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置可在任一斜面組上旋轉(zhuǎn)，以使該鏡頭組在垂直平面組的方向上移動(dòng)，以調(diào)整鏡頭組的焦點(diǎn)位置；至于焦點(diǎn)位置的選擇，取決于環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置是位于斜面組的主斜面的高度位準(zhǔn)。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1A顯示一種傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)的前視示意圖。
圖1B顯示一種傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)的后視示意圖。
圖2顯示一種傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)的系統(tǒng)示意圖。
圖3顯示一種傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)的單一焦距的鏡頭裝置的示意圖。
圖4A顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所提出的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的前視示意圖。
圖4B顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所提出的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的后視示意圖。
圖5顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所提出的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的系統(tǒng)示意圖。
圖6A顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所提出的具有無段對焦鏡頭裝置各零件的示意圖。
圖6B顯示依據(jù)本市用新型的一實(shí)施例，所提出的具有無段對焦鏡頭裝置各零件構(gòu)裝后的外觀示意圖。
圖7顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所提出的具有無段對焦鏡頭裝置的蓋子的俯視示意圖。
圖8A顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所提出的具有無段對焦鏡頭裝置的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的俯視示意圖。
圖8B顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所提出的具有無段對焦鏡頭裝置的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的底部示意圖。
圖9顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所提出的具有無段對焦鏡頭裝置的齒輪比轉(zhuǎn)換盤的正視示意圖。
圖10A顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所提出的具有無段對焦鏡頭裝置的基座的俯視示意圖。
圖10B顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所提出的具有無段對焦鏡頭裝置的基座的底部示意圖。
圖11顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所提出的具有無段對焦鏡頭裝置的影像擷取元件的俯視示意圖。
圖12顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所提出的具有無段對焦鏡頭裝置的鋁片的俯視示意圖。
圖13顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所提出的具有無段對焦鏡頭裝置的絕緣板的俯視示意圖。
本實(shí)用新型提出一種具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，以提供不同距離的景物的攝取。如圖4A及圖4B所示，包含一位于數(shù)字相機(jī)300前外殼的具有無段對焦的鏡頭裝置302以及兩個(gè)分別位于鏡頭裝置302的兩側(cè)的位置感測器318(position sensitive detector，簡稱PSD)、一位于數(shù)字相機(jī)300前外殼的顯示器310與取景窗316。選取拍攝景物的同時(shí)，取景窗316兩側(cè)的位置感測器318以紅外線可以做三角測距法測距的方法，特別是在攝影時(shí)光線條件不佳的情況，將自動(dòng)測距以調(diào)整無段對焦的鏡頭裝置302到最適當(dāng)焦距以使欲拍攝的景物獲得清晰度最佳的影像。
如圖5顯示本實(shí)用新型的無段對焦的數(shù)字相機(jī)300系統(tǒng)自動(dòng)對焦流程的示意圖。首先，來自物像的反射光及背景光301通過一具有無段對焦的鏡頭裝置302成像，并為影像擷取元件304捕捉(影像擷取元件304可以是電荷耦合元件(CCD)或互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體(CMOS))經(jīng)由模數(shù)轉(zhuǎn)換模組306轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。接著，數(shù)字信號由數(shù)字處理模組308判讀。數(shù)字處理模組308包括自動(dòng)對焦信號處理的功能。
本實(shí)用新型的無段對焦的數(shù)字相機(jī)300自動(dòng)對焦方式可以采用前述的兩個(gè)分離的位置感測器(PSD)318以紅外線做三角測距法(兩位置感測器的發(fā)射束和發(fā)射束的夾角)和或者以回聲(echo)的飛行時(shí)間(time-of-flight)測距方式的習(xí)知主動(dòng)型(active type)自動(dòng)對焦技術(shù)。以數(shù)字處理模組308的微處理器計(jì)算所需調(diào)整的無段對焦鏡頭裝置的焦距，并驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)模組314(伺服馬達(dá)和具回授的控制電路)加以調(diào)整所需旋轉(zhuǎn)的角度以使攝入的景象是清晰。本實(shí)用新型的無段對焦的數(shù)字相機(jī)300自動(dòng)對焦方式也可以采用被動(dòng)型(passivetype)自動(dòng)對焦方式，被動(dòng)式自動(dòng)對焦系統(tǒng)是由影像擷取元件所獲得的影像至最清晰時(shí)即令伺服馬達(dá)314停止運(yùn)轉(zhuǎn)。一般被動(dòng)式自動(dòng)對焦系統(tǒng)的原理是由CCD所擷取的物像和參考影像作比對其是否準(zhǔn)確對焦(in-focus)。不過，值得注意的是，主動(dòng)型自動(dòng)對焦系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于和環(huán)境光(或背景光)無關(guān)。因此，即使在暗的環(huán)境下也可適用。被動(dòng)型則必須在一適當(dāng)照度下才能工作。一般而言，照度約需要五-10000尺-燭光。本實(shí)用新型如將馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)分為多段處理也可作為多段聚焦的運(yùn)用。
圖6顯示數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置的示意圖。此無段對焦的鏡頭裝置302包含一鏡頭組402、一蓋子406、一波浪狀環(huán)形墊片414、一彈簧410、一齒輪比轉(zhuǎn)換盤418、一環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420、一基座426、一影像擷取元件438、一鋁片434與一絕緣板442。圖6B顯示圖6A諸元件的構(gòu)裝組合外觀圖。環(huán)形墊片414置于環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420的第四內(nèi)圈422C上，以使鏡頭組402穩(wěn)固的固定在環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420的第四內(nèi)圈422C內(nèi)測的母螺紋上。彈簧410置于環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420的第二內(nèi)圈422A上，用以使得環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420在主斜面組上移動(dòng)時(shí)仍然可保持該鏡頭組和環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的接合緊密。墊片414為用以固定鏡頭組402以達(dá)到正確的對焦。以下各段落將描繪圖6A的各元件的細(xì)部結(jié)構(gòu)以及各元件的連接關(guān)系。
圖7顯示依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所提出的具有無段對焦功能的數(shù)字相機(jī)鏡頭裝置的蓋子406的俯視示意圖。蓋子406為中空，蓋子406并包含一環(huán)狀部分407及一第二柄狀部分408。第二柄狀部分408上具有一孔洞408A，用以連接旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)盤418上的孔洞418B。環(huán)狀部分407的外側(cè)上具有與基座426上的第一突起部分429A個(gè)數(shù)相等的復(fù)數(shù)個(gè)支腳409，每個(gè)支腳409均具有一孔洞409A，以連接基座426上的第一突起部分429A。
圖8A顯示環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420的俯視示意圖。圖上顯示三個(gè)突起部分420A呈120度分布。環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420的另一個(gè)表面，如圖8B所示，具有一個(gè)第二外圈421、一個(gè)第二內(nèi)圈422A、一個(gè)第三內(nèi)圈422B及一個(gè)第四內(nèi)圈422C。第四內(nèi)圈422C，用以放置環(huán)形墊片414。第二內(nèi)圈422A，用以放置彈簧410。第二外圈421包含一第一部份423及一第二部分424。其中第一部份423具有齒輪，以嚙合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)盤418，而第二部分424上具有一個(gè)第三突起部分424A，以使環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420僅限于在第一缺口429B的范圍旋轉(zhuǎn)。環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420的中心具有復(fù)數(shù)個(gè)母螺紋，以使鏡頭組402在第四內(nèi)圈422C內(nèi)上下旋動(dòng)。第三內(nèi)圈422B，用以阻止鏡頭組402繼續(xù)往第四內(nèi)圈422C內(nèi)旋動(dòng)。第一柄狀部分427與第二缺口429C連接，而第一柄狀部分427上具有一圓柱體427A，以連接齒輪比轉(zhuǎn)換盤418。環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420的母螺紋可以讓一端具有公螺紋402A的鏡頭組402，旋進(jìn)或旋出。
圖9顯示齒輪比轉(zhuǎn)換盤418的正視示意圖。齒輪比轉(zhuǎn)換盤418上具有一孔洞418B，以連接基座426的第一柄狀部分427上的圓柱體427A。請同時(shí)再參考圖8B，齒輪比轉(zhuǎn)換盤418可經(jīng)由一伺服馬達(dá)上的齒輪419帶動(dòng)齒輪比轉(zhuǎn)換盤418的齒輪部分418A使得與環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420的第二外圈421連接，以嚙合環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420的第二外圈421的第一部分423，使得環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420與齒輪比轉(zhuǎn)換盤418連動(dòng)，以使鏡頭組402在垂直第一凹槽431所在平面上移動(dòng)，以調(diào)整鏡頭組402的焦點(diǎn)位置。
圖10A顯示基座426的俯視示意圖?；?26包含一第一柄狀部分427及一圓柱部分428。圓柱部分428的一端具有一第一凹槽431，另一端具有一第二凹槽432，其中第一凹槽431用以承載環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420，而第二凹槽432用以承載影像擷取元件438。此外，圓柱部分428包含位于第一凹槽431外側(cè)的一第一外圈429、以及位于第一凹槽431底部的一第一內(nèi)圈430。第一外圈429的外側(cè)上具有復(fù)數(shù)個(gè)第一突起部分429A，用以連接蓋子406。依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，第一突起部分429A的個(gè)數(shù)為三個(gè)。又，第一外圈429上包含一第一缺口429B及一第二缺口429C。其中第一缺口429B，用以使環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420的第三突起部分424A可以在第一缺口429B的范圍旋轉(zhuǎn)。第二缺口429C，用以使環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420藉著第二缺口429C與齒輪比轉(zhuǎn)換盤418連接。
仍請參考
圖10A鏡頭裝置302中的第一內(nèi)圈430上包含復(fù)數(shù)個(gè)斜面組所圍成的第一內(nèi)圈430，該復(fù)數(shù)個(gè)斜面組平分該第一內(nèi)圈430，以一較佳的實(shí)施例而言，三個(gè)斜面組即可達(dá)到本實(shí)用新型的無段式調(diào)焦的功能要求。值得注意的是，每一斜面組包含一主斜面標(biāo)示以430A與一副斜面標(biāo)示以430B，副斜面的最大圓弧長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于主斜面的最大圓弧長度即可，兩者相連接。并且所有的主斜面的傾斜度相同，且長度相等，并且每一主斜面的最高位準(zhǔn)等高，每一主斜面的最低位準(zhǔn)也等高。最低位準(zhǔn)至最高位準(zhǔn)的高度約為0.1～0.6mm。一般0.2～0.4mm的高度變化即已足以應(yīng)付一般拍照的情況。只有特別近拍或遠(yuǎn)拍才使用這個(gè)范圍以外的高度差。任意兩相鄰的斜面組所包含的主斜面以一副斜面銜接。當(dāng)然，在此所稱的副斜面也可以是一個(gè)垂直面，例如
圖10A中，第一斜面組的主斜面430A和相鄰的第二斜面組的主斜面430A以副斜面430B(可以是垂直面)相銜接，當(dāng)齒輪比轉(zhuǎn)換盤418帶動(dòng)環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420在第一內(nèi)圈430上旋轉(zhuǎn)時(shí)，環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420的三個(gè)第二突起部分420A的位置(請同時(shí)參考圖8B)會在第一內(nèi)圈430上的每一主斜面430A上作變動(dòng)。由于三個(gè)主斜面430A是一斜面，因此，環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420會處于連續(xù)變化的斜面上。斜面的傾斜角愈大，調(diào)整的范圍也將愈大。此將使得鏡頭組402在垂直第一凹槽431所在平面上移動(dòng)，因此得以調(diào)整鏡頭組402的焦點(diǎn)位置。
值得注意的是，上述的第一缺口429B第三突起部分424A并非必要的設(shè)計(jì)，因?yàn)榄h(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420也可以在基座的斜面組上作整圈的旋轉(zhuǎn)且保持環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420的三個(gè)突出部分420A仍在三個(gè)主斜面430A上的同一位準(zhǔn)高度。
一般而言，在自動(dòng)對焦時(shí)是由伺服馬達(dá)(未圖示)的齒輪419帶動(dòng)齒輪比轉(zhuǎn)換盤418而使環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420的平面在主斜面430A的斜坡移動(dòng)，當(dāng)伺服馬達(dá)(未圖示)每一角度對應(yīng)的每一主斜面430A的長度愈小時(shí)，表示可以對焦愈精細(xì)。但相對的自動(dòng)對焦的時(shí)間也會較長。
圖10B則顯示基座426的底部示意圖?；?26的底部可以用以銜接如
圖11所示系影像擷取元件438，用以將通過鏡頭組402的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?br> 圖12及
圖13所示分別是鋁片434及絕緣板442。兩者具有在同一位置的洞434A用以和基座426以螺絲連接。此外，并有兩個(gè)矩形空洞用以將影像擷取元件438的接角(pin)部分露出鋁片434在絕緣板424外。
利用本實(shí)用新型所提出的具有無段對焦功能的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置302，可以攝取不同距離的景物，解決了傳統(tǒng)數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置102，因?yàn)橹痪哂袉我唤咕喙δ埽蚨鵁o法清晰地?cái)z取距離過近或過遠(yuǎn)的景物的問題。此外，由于本實(shí)用新型所提出的具有無段對焦功能的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置302，是利用旋轉(zhuǎn)環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置420，以調(diào)整鏡頭組402的焦點(diǎn)位置。此種調(diào)整鏡頭組402的焦點(diǎn)位置的方法，并不會產(chǎn)生一個(gè)垂直鏡頭組402移動(dòng)方向的力，因此鏡頭組402不會在垂直鏡頭組402移動(dòng)的方向上產(chǎn)生偏移。
本實(shí)用新型僅以較佳實(shí)施例說明如上，并非用以限定本實(shí)用新型的申請范圍。
權(quán)利要求1.一種具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，該鏡頭裝置至少包含一鏡頭組、一蓋子及基座、影像擷取元件，其特征在于該鏡頭裝置還進(jìn)一步包含有一環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置、一齒輪比轉(zhuǎn)換盤及一連接裝置；其中，所述的基座，包含一圓柱部分連接一柄狀部分，該圓柱部分包含由復(fù)數(shù)個(gè)斜面組所圍成的一圓環(huán)且平分該圓環(huán)的上表面的上半部的空間，該復(fù)數(shù)個(gè)斜面組，且每一斜面組包含一主斜面與一副斜面，且該主斜面與該副斜面相接，并且任意該復(fù)數(shù)個(gè)該斜面組的所有該主斜面的傾斜度皆相同，使得每一該主斜面的最低位準(zhǔn)和最高位準(zhǔn)皆等高，并且任意兩個(gè)相鄰該斜面組的所包含的兩個(gè)該主斜面是以該副斜面相銜接；所述的影像擷取元件，連接該基座的該圓柱部分的下半部空間；所述的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置，具有復(fù)數(shù)個(gè)突出部分的底部，該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該底部連接該基座的該圓柱的該上半部空間的斜面組上；所述的齒輪比轉(zhuǎn)換盤，由該基座的該柄狀部分承載，該齒輪比轉(zhuǎn)換盤用以連接該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置，并帶動(dòng)該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)；所述的蓋子，具有一中空部分，該蓋子用以連接該基座；所述的鏡頭組，連接該蓋子并以該連接裝置與該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置連接，并用以使光通過及成像在該影像擷取元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，其特征在于其中上述的復(fù)數(shù)個(gè)斜面組至少包含三個(gè)斜面組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，其特征在于其中上述的該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置具有一中空部分，且該中空部分的側(cè)壁有螺紋，同時(shí)該鏡頭裝置的外緣具有螺紋，可用以和該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，其特征在于其中上述的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的上表面具有一第一內(nèi)圈及一第二內(nèi)圈，且上述的連接裝置至少包含一墊片，連接該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該上表面的該第一內(nèi)圈上；及一彈簧，位于該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該上表面的該第二內(nèi)圈上，該彈簧和該墊片是用以使得該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置在主斜面組上移動(dòng)時(shí)仍然可保持該鏡頭組和該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的接合緊密。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，其特征在于其中上述的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的上表面具有一內(nèi)圈，且上述的連接裝置至少包含一彈簧，位于該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該上表面的該內(nèi)圈上，該彈簧是用以使得該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置在主斜面組上移動(dòng)時(shí)仍然可保持該鏡頭組和該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的接合緊密。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，其特征在于其中上述的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該復(fù)數(shù)個(gè)突起部分的個(gè)數(shù)與復(fù)數(shù)個(gè)斜面組的個(gè)數(shù)相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，其特征在于其中上述的主斜面的最高位準(zhǔn)與主斜面的最低位準(zhǔn)之間的高度差約0.1-0.6毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，其特征在于其中上述的影像擷取元件至少包含電荷耦合元件或互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體。
9.一種具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，該鏡頭裝置至少包含一鏡頭組、一蓋子及一基座、一影像擷取元件，其特征在于該鏡頭裝置還進(jìn)一步包含有一連接裝置、一環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置及一齒輪比轉(zhuǎn)換盤；其中，一鏡頭組，用以使光通過；一蓋子，以承載該鏡頭組；一環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置，以該連接裝置連接該鏡頭組，用以使該鏡頭組在垂直該蓋子所在平面的方向上移動(dòng)，以調(diào)整該鏡頭組的焦點(diǎn)位置；一齒輪比轉(zhuǎn)換盤，連接該蓋子及該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置，該齒輪比轉(zhuǎn)換盤是用以帶動(dòng)該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)；一基座，包含復(fù)數(shù)個(gè)斜面組所圍成的一圓環(huán)，該復(fù)數(shù)個(gè)斜面組平分該圓環(huán)，且每一斜面組包含一主斜面與一副斜面，且該主斜面與該副斜面相接，并且任意該復(fù)數(shù)個(gè)該斜面組的所有該主斜面的傾斜度皆相同，且每一該主斜面的最低位準(zhǔn)等高，并且任意兩個(gè)相鄰該斜面組的所包含的兩個(gè)該主斜面是以一該副斜面相銜接，該基座連接該蓋子、該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置及該齒輪比轉(zhuǎn)換盤，以固定該蓋子并使該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置在該基座上旋轉(zhuǎn)，該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置在該任一斜面組上旋轉(zhuǎn)，以使該鏡頭組在垂直該平面組的方向上移動(dòng)，以調(diào)整該鏡頭組的焦點(diǎn)位置；及一影像擷取元件，連接該基座，用以將通過該鏡頭組的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘枴?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，其特征在于其中上述的復(fù)數(shù)個(gè)斜面組至少包含三個(gè)斜面組。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，其特征在于其中上述的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置有一具有螺紋的中空部分可以連接該鏡頭組，且上述的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的上表面具有一第一內(nèi)圈及一第二內(nèi)圈，且上述的連接裝置至少包含一墊片，連接該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該上表面的該第一內(nèi)圈上；及一彈簧，位于該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該上表面的該第二內(nèi)圈上，該彈簧和該墊片是用以使得該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置在主斜面組上移動(dòng)時(shí)仍然可保持該鏡頭組和該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的接合緊密。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，其特征在于其中上述的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的上表面具有一內(nèi)圈，且連接裝置至少包含一彈簧，位于該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的該上表面的該內(nèi)圈上，該彈簧是用以使得該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置在主斜面組上移動(dòng)時(shí)仍然可保持該鏡頭組和該環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置的接合緊密。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，其特征在于其中上述的基座更包含一柄狀部分以承載該齒輪比轉(zhuǎn)換盤。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，其特征在于其中上述的主斜面的最高位準(zhǔn)與主斜面的最低位準(zhǔn)之間的高度差約0.1-0.6毫米。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有無段對焦的數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置，其特征在于其中上述的影像擷取元件至少包含電荷耦合元件或互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有無段對焦數(shù)字相機(jī)的鏡頭裝置,包括一鏡頭組、一環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置、一齒輪比轉(zhuǎn)換盤、一連接裝置、一蓋子及基座、影像擷取元件。其中,基座包含一圓柱部分連接一柄狀部分,圓柱部分包含由復(fù)數(shù)個(gè)斜面組所圍成且平分一圓環(huán)的上表面的上半部空間及承載影像擷取元件的下半部空間;環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置具有復(fù)數(shù)個(gè)突出部分的底部,該底部連接基座的圓柱的上半部空間的斜面組上;齒輪比轉(zhuǎn)換盤由基座的柄狀部分承載,用以連接環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置并帶動(dòng)環(huán)狀旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn);鏡頭組連接蓋子并用以使光通過及成像在影像擷取元件。
文檔編號G03B13/32GK2386466SQ99217509
公開日2000年7月5日 申請日期1999年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月2日
發(fā)明者吳乃森 申請人:萬能光學(xué)工業(yè)股份有限公司