CN201477273U - 液态透镜组件 - Google Patents

Abstract

一种液态透镜组件包含：一镜筒、一胶圈、一透光片、一透光电极，以及一第一液体与一第二液体。该镜筒具有一容置空间、连通该容置空间的一上开口与一下开口，以及一位于该镜筒上缘的环槽。该胶圈，置于该镜筒的环槽内，且该胶圈的至少一部分露出于该环槽外。该透光片及该透光电极片分别封闭该上开口与该下开口。该第一液体与该第二液体皆位于该容置空间内，且分别邻近该透光电极片与该透光片。本实用新型的液态透镜组件借由安置于该镜筒上缘环槽内的胶圈，吸收该些液体因热膨胀所产生的压力，进而避免壳体变形损坏。

Description

液态透镜组件

技术领域

本实用新型关于一种光学组件，尤指一种液态透镜(liquid lens)组件。

背景技术

随着科技的进步，相机、摄影机的功能越来越强大，除了像素(pixel)的不断提高外，并朝着更小、更轻薄的方向发展。目前相机多与手持移动装置相结合，达到影像纪录随身化的境界，满足了人们想要随时随地记录生活点滴的渴望并与朋友分享的喜悦。

为了要容置于手持移动装置中，照相模块皆朝着小型化发展，为了达到变焦功能及缩小照相模块的体积，液态透镜组件因应而生。液态透镜组件主要包含有一外壳体、两透光片以及至少两种折射率不同且互不相溶的液体。该外壳体包含一基座以及一上盖，分别具有一开口。该二透光片则分别封闭该些开口，并界定出一位于该二开口间的容置空间。该二液体注入于该容置空间，且相互接触形成一预定曲率的接口，供通过的光线产生折射的现象。借由提供该液态透镜一电压，可调整该二液体接触面的曲率，而改变通过光线的方向，达到光学变焦的效果。

由于液体是由透光片密封于该外壳体，用以避免外部空气进入或液体外溢。当具有该液态透镜的装置在外力操作下而使得温度升高时，位于该液态透镜内部的液体会随着环境温度升高而膨涨，进而使壳体内部的压力增加，使液体向外推挤造成壳体或透光片变形，产生液体外泄或空气进入壳体的问题，进而影响光学性能。

一般的液态透镜外壳体大多使用金属外壳封装，但一般的金属材料的成本较高，且需使用特殊机台进行金属冲压方式封装，且冲压过程中容易因压力控制不当而使得透光片破裂的情形，增加了封装工艺的复杂程度。

实用新型内容

鉴于现有技术所述，本实用新型的目的在于提供一种液态透镜组件，该液态透镜组件可抵抗因液体膨胀所造成的压力。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种液态透镜组件，其特征在于，包含：

一镜筒，具有一容置空间，以及连通该容置空间的一上开口与一下开口，该镜筒上缘的内侧向上突起形成一内围绕壁，该镜筒上缘的外侧向上突起形成一***绕壁，该内围绕壁、该镜筒上缘，以及该***绕壁共同界定一环槽；

一胶圈，置于该镜筒的环槽内，且该胶圈的至少一部分露出于该环槽外；

一透光片，设于该胶圈上并封闭该上开口；

一透光电极片，设置于该镜筒下方且封闭该下开口；

一第一液体，位于该容置空间内，且邻近该透光电极片；以及

一第二液体，位于该容置空间内，且邻近该透光片。

上述的液态透镜组件，其中，该***绕壁高于该内围绕壁。

上述的液态透镜组件，其中，该镜筒外表面形成有外螺纹。

上述的液态透镜组件，其中，该镜筒的***绕壁具有至少二个能够容纳该胶圈横向延伸变形的开口。

上述的液态透镜组件，其中，该开口为等间隔地分布于该***绕壁。

上述的液态透镜组件，其中，还包含一用于固定该透光片的上盖。

上述的液态透镜组件，其中，该上盖包含一环型支撑壁，以及一位于该环型支撑壁顶端的顶壁，并该顶壁具有一供该透光片露出的透孔。

上述的液态透镜组件，其中，该环型支撑壁的内表面形成有内螺纹，用以与该镜筒的外螺纹对应螺合。

上述的液态透镜组件，其特征在于中，该透光电极片包含一透光基板，以及形成于该透光基板上的电极图案。

上述的液态透镜组件，其中，该镜筒为一塑料件座体。

上述的液态透镜组件，其中，该上盖为一塑料件盖体。

上述的液态透镜组件，其中，该胶圈为氟素橡胶、氟化聚硅氧烷或乙丙三元共聚物材质件。

上述的液态透镜组件，其中，该透光片为玻璃件镜片、塑料件镜片或塑料片。

上述的液态透镜组件，其中，该透光基板为玻璃件基板或其它能够透光性基板。

上述的液态透镜组件，其中，该镜筒为液晶聚合物、聚碳酸脂与玻璃纤维混合物、聚甲苯乙烯或聚酰胺塑料材质件。

上述的液态透镜组件，其中，该上盖为液晶聚合物、聚碳酸脂与玻璃纤维混合物、聚甲苯乙烯或聚酰胺塑料材质件。

本实用新型的功效在于，液态透镜组件借由塑料材质制成的镜筒与上盖，封装该第一液体与该第二液体，并利用该胶圈做为吸收该些液体因外部环境温度升高而膨胀所产生的压力，可避免壳体结构损坏。另外，由于使用塑料材质所制作的壳体，可利用模具大量且快速的生产，不但制作简易且可大幅降低材料成本。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型的液态透镜组件的外观示意图；

图2为本实用新型的液态透镜组件的立体分解图；

图3为本实用新型的液态透镜组件的剖视图；

图4为本实用新型的液态透镜组件另一实施例的镜筒结构示意图。

其中，附图标记

100镜筒        136透孔

101上开口      138内螺纹

102容置空间    140透光电极片

103下开口      150第二液体

104内围绕壁    160第一液体

106***绕壁    200镜筒

108环槽        201上开口

109外螺纹      202容置空间

110胶圈        203下开口

120透光片      204内围绕壁

130上盖        206***绕壁

132支撑壁     208环槽

134顶壁       210开口

具体实施方式

配合参阅图1与图2，分别为本实用新型的液态透镜组件的外观示意图与立体分解图。该液态透镜组件包含一镜筒100、一胶圈110、一透光片120、一上盖130以及一透光电极片140。

配合参阅图2及图3，分别为本实用新型的液态透镜组件的立体分解图及剖面图。该镜筒100具有一容置空间102，以及连通该容置空间102的一上开口101与一下开口103。该镜筒100上缘的内侧向上突起，形成一内围绕壁104，另于该镜筒100的上缘外侧形成有向上突起的一***绕壁106，该内围绕壁104、该镜筒100上缘与该***绕壁106共同界定的一环槽108，其中该***绕壁106略高于该内围绕壁104，且于该镜筒100的外表面形成有一外螺纹109。该镜筒100为液晶聚合物(liquid crystal polymer；LCP)、聚碳酸脂(polycarbonate；PC)与玻璃纤维混合物、聚甲苯乙烯(polyvinyl toluene PVT)，或聚酰胺(polyamide；PA)等塑料材质所制成。

该胶圈110安置于该镜筒100的环槽108内，且该胶圈110的至少一部分露出于环槽108外。该胶圈110使用氟素橡胶(FKM)、氟化聚硅氧烷(fluorosilicine)或乙丙三元共聚物(EPDM)等弹性材质制成。该透光片120设置于该胶圈110上并封闭该上开口101。该透光片120可为玻璃镜片、塑料镜片或塑料片。

该上盖130包含一环型支撑壁132、一位于该环型支撑壁132顶端的顶壁134，其中该顶壁134具有一供该透光片120露出的透孔136。该上盖130还包含形成于该环型支撑壁132内表面的一内螺纹138，该内螺纹138用以与该位于镜筒100的外螺纹109对应螺合，用以锁合固定该透光片120。该上盖130为液晶聚合物(liquid crystal polymer；LCP)、聚碳酸脂(polycarbonate；PC)与玻璃纤维混合物、聚甲苯乙烯(polyvinyl toluene PVT)，或聚酰胺(polyamide；PA)等塑料材质所制成。

该透光电极片140设置于该镜筒100下方且封闭该下开口103，该透光电极片140可为玻璃基板或其它可透光性基板，并于该基板上形成一预定图案的电极(未图示)。

另外，该液态透镜组件还包含一第一液体160与一第二液体150。该第一液体160位于该容置空间102且邻近于该透光电极片140，该第二液体150位于该容置空间102并邻近于该透光片120，且该第一液体160与该第二液体150间互相接触并形成有一预定曲率。其中该第一液体160与该第二液体150可为硅油类或醇类等非导电的不相溶液体。

该透光电极片140可施加电压于该第一液体160与该第二液体150，借以改变该第一液体160与该第二液体150接触面的曲率，使通过的光线产生折射的现象，为此达到改变整体液态透镜组件整体焦距的功能。

由于该胶圈110为一弹性材料，因此可确实密封于该镜筒100与该透光片120之间的微小空隙，防止该些内部液体外溢或外部空气的进入。并且当位于该镜筒100内的该些液体受热膨胀时，该具弹性的胶圈100可产生微幅的形变以吸收液体压力，可防止镜筒100因承受该些液体膨涨的压力而产生结构的损坏，使镜筒内部的液体溢出。

另外，该镜筒100具有该内围绕壁104与该***绕壁106，且该***绕壁106略高于该内围绕壁104，因此可将该***绕壁106视为一挡墙结构。当置于该环槽108的该胶圈110受镜筒100内部液体压力向外挤压时，该内围绕壁104与该***绕壁106可用以避免该胶圈110因挤压而产生滑动与位移，进而影响液体密封效果的情形。

配合参阅图4，为本实用新型的液态透镜组件另一实施例的镜筒结构示意图。该镜筒200包含一容置空间202、一内围绕壁204、一***绕壁206，以及由该内围绕壁204、该镜筒100上缘与该***绕壁206共同界定的一环槽208，并于该镜筒200的***绕壁206的外表面具有一外螺纹209。

另外，该镜筒200还包含至少二设置于该***绕壁206的开口210。当该些位于镜筒的液体因受热而膨胀时，该胶圈110会产生微幅的形变以吸收液体压力，该些缺口210主要用以提供该胶圈110一横向变形的空间，进而提高整体液态透镜组件的密封性。其中该些开口210为等间隔地分布于该***绕壁206，如此可有效的将液体压力平均分散于该***绕壁206，避免该***绕壁206因单边承受过大压力而变形或损坏。

综合以上所述，本实用新型的液态透镜组件利用塑料材质制成的镜筒100以及上盖130作为封装该第一液体160与该第二液体150的壳体，并利用胶圈110做为吸收该些液体因热膨胀而产生的压力，以避免壳体结构损坏。另外，由于使用塑料材质所制作的壳体，可利用模具大量且快速的生产，不但制作简易且可大幅降低材料成本。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (16)

1.一种液态透镜组件，其特征在于，包含：

一镜筒，具有一容置空间，以及连通该容置空间的一上开口与一下开口，该镜筒上缘的内侧向上突起形成一内围绕壁，该镜筒上缘的外侧向上突起形成一***绕壁，该内围绕壁、该镜筒上缘，以及该***绕壁共同界定一环槽；

一胶圈，置于该镜筒的环槽内，且该胶圈的至少一部分露出于该环槽外；

一透光片，设于该胶圈上并封闭该上开口；

一透光电极片，设置于该镜筒下方且封闭该下开口；

一第一液体，位于该容置空间内，且邻近该透光电极片；以及

一第二液体，位于该容置空间内，且邻近该透光片。

2.根据权利要求1所述的液态透镜组件，其特征在于，该***绕壁高于该内围绕壁。

3.根据权利要求1所述的液态透镜组件，其特征在于，该镜筒外表面形成有外螺纹。

4.根据权利要求1所述的液态透镜组件，其特征在于，该镜筒的***绕壁具有至少二个能够容纳该胶圈横向延伸变形的开口。

5.根据权利要求4所述的液态透镜组件，其特征在于，该开口为等间隔地分布于该***绕壁。

6.根据权利要求3所述的液态透镜组件，其特征在于，还包含一用于固定该透光片的上盖。

7.根据权利要求6所述的液态透镜组件，其特征在于，该上盖包含一环型支撑壁，以及一位于该环型支撑壁顶端的顶壁，并该顶壁具有一供该透光片露出的透孔。

8.根据权利要求7所述的液态透镜组件，其特征在于，该环型支撑壁的内表面形成有内螺纹，用以与该镜筒的外螺纹对应螺合。

9.根据权利要求1所述的液态透镜组件，其特征在于，该透光电极片包含一透光基板，以及形成于该透光基板上的电极图案。

10.根据权利要求1所述的液态透镜组件，其特征在于，该镜筒为一塑料件座体。

11.根据权利要求5所述的液态透镜组件，其特征在于，该上盖为一塑料件盖体。

12.根据权利要求1所述的液态透镜组件，其特征在于，该胶圈为氟素橡胶、氟化聚硅氧烷或乙丙三元共聚物材质件。

13.根据权利要求1所述的液态透镜组件，其特征在于，该透光片为玻璃件镜片、塑料件镜片或塑料片。

14.根据权利要求9所述的液态透镜组件，其特征在于，该透光基板为玻璃件基板或其它能够透光性基板。

15.根据权利要求10所述的液态透镜组件，其特征在于，该镜筒为液晶聚合物、聚碳酸脂与玻璃纤维混合物、聚甲苯乙烯或聚酰胺塑料材质件。

16.根据权利要求11所述的液态透镜组件，其特征在于，该上盖为液晶聚合物、聚碳酸脂与玻璃纤维混合物、聚甲苯乙烯或聚酰胺塑料材质件。

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