TWI716721B - 攝像模組 - Google Patents

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TWI716721B
TWI716721B TW107129486A TW107129486A TWI716721B TW I716721 B TWI716721 B TW I716721B TW 107129486 A TW107129486 A TW 107129486A TW 107129486 A TW107129486 A TW 107129486A TW I716721 B TWI716721 B TW I716721B
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姜柏良
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Abstract

一攝像模組包括一鏡頭組件、一推進裝置和一可形變透鏡。該推進裝置配置用以向遠側和近側驅動該鏡頭組件。因應於由該推進裝置向遠側驅動的該鏡頭組件而施加到該可變形透鏡上的一壓力，該可形變透鏡被形變，並且該可形變透鏡的一焦距被改變；因應於沒有壓力施加到該可形變透鏡上，該可形變透鏡不被形變，並且該可形變透鏡的一焦距保持恆定。

Description

攝像模組
本發明關於一攝像領域，尤指一種用於微距攝影(extreme close-up photography,or macro photography)的攝像模組。
在一般便攜式裝置(如手機、平板等)的\攝像模組1之傳統變焦方式中，主要是透過一音圈馬達(voice coil motor，VCM)30來帶驅鏡頭10的前後移動，以達成所需的對焦位置。根據薄透鏡公式(thin lens equation)
Figure 107129486-A0305-02-0003-1
：當物體2靠近鏡頭10時，此時鏡頭10與影像感測器40的距離將變大以達成最佳聚焦；但假使在極近距離拍攝時(例如小於10公分時)，由於受到音圈馬達30的軌道進程限制，造成鏡頭10的移動行程不足而無法清晰對焦，如第1圖所示。
因此勢必要發展出解決上述問題的攝像模組。
本發明的主要目的是提供用於微距攝影(extreme close-up photography,or macro photography)的攝像模組。
為達上述目的並解決習知技術之缺點，本發明提供一種攝像模組，包括：一鏡頭組件包括：一剛性透鏡，配置用於形成一物體的一光學影像； 一鏡筒，設置圍繞該剛性透鏡；一推進裝置，設置圍繞該透鏡組件，並配置用以向遠側和近側驅動該鏡頭組件；和一可形變透鏡，位於該透鏡組件的遠側，其中因應於由該推進裝置向遠側驅動該鏡頭組件而施加到該可形變透鏡上的一壓力，該可形變透鏡被形變，並且該可形變透鏡的一焦距被改變；因應於沒有壓力施加到該可形變透鏡上，該可形變透鏡不被形變，並且該可形變透鏡的一焦距保持恆定。
根據本發明之一實施例，該可形變透鏡包括一液態透鏡，所述液態透鏡包括一剛性透明膜和一彈性透明膜，兩者一起形成一腔體，所物腔體包含一液體，其中該腔體具有一固定體積，並且該液體具有一折射率。
根據本發明之進一步一實施例，因應於由該推進裝置向遠側驅動該鏡頭組件而施加到該彈性透明膜上的一壓力，該彈性透明膜的一曲率和該液態透鏡的一焦距被改變；因應於沒有壓力施加到該彈性透明膜上，該彈性透明膜的一曲率和該液態透鏡的一焦距保持恆定。
根據本發明之一實施例，所述鏡筒包括：一機械結構，設置在該鏡筒的一遠端並圍繞該剛性透鏡，並配置用以接觸該可形變透鏡；和一側向結構，設置在該鏡筒的一側面上，並且配置用以接觸該推進裝置。
根據本發明之進一步一實施例，因應於由該機械結構與該可 形變透鏡之間接觸而施加到該可形變透鏡的一壓力，該可形變透鏡被形變，並且該可形變透鏡的一焦距被改變。
根據本發明之進一步一實施例，該機械結構呈一環形突起的形狀，該環形突起的一中心與所述剛性透鏡的一光軸對齊。
根據本發明之進一步一實施例，該機械結構圍繞該剛性透鏡而對稱設置，該機械結構的一中心與該剛性透鏡的一光軸對齊。
根據本發明之一實施例，該機械結構與該鏡頭組件的一遠端一體成型。
根據本發明之一實施例，該剛性透鏡包括一機械結構，設置在該剛性透鏡的圓周上，配置用以接觸該可形變透鏡，並且具有與設置在該鏡筒上的機構結構類似的功能。
根據本發明之一實施例，該推進裝置包括一音圈馬達。
根據本發明之一實施例，該攝像模組還包括一影像感測器，位於該鏡頭組件的近側，其中該物體的該光學影像被一複合透鏡(compound lens)聚焦並形成在該影像感測器上，該光學影像是由該可形變透鏡和該剛性透鏡所形成。
根據本發明之進一步一實施例，所述機械結構的一遠端與所述可形變透鏡的一近側表面之間的距離定義為L，所述剛性透鏡的一遠側表面的一中心與該可形變透鏡的該近側表面之間的距離定義為d，而(d-L)<0.5毫米。
根據本發明之一實施例，該鏡頭組件的一透光部分的半徑為R0，該機械結構的一內周半徑為R1，該機械結構的一外周半徑為R3，R 1 和R 3的平均值為R 2，該鏡頭組件的一遠端的半徑是R4，而R0<R1<R2<R3
Figure 107129486-A0305-02-0006-2
R4。
根據本發明之進一步一實施例，(R3-R1)
Figure 107129486-A0305-02-0006-3
0.30毫米。
根據本發明之進一步一實施例，0.65毫米
Figure 107129486-A0305-02-0006-4
R2。
為達上述目的並解決習知技術之缺點，本發明提供一種攝像模組，包括：一鏡頭組件包括：一剛性透鏡，配置用於形成一物體的一光學影像；一鏡筒，設置圍繞該剛性透鏡；一推進裝置，設置圍繞該透鏡組件，並配置用以向遠側和近側驅動該鏡頭組件；和一可形變透鏡，位於該透鏡組件的遠側，其中因應於該鏡頭組件與該可形變透鏡之間的接觸，該可形變透鏡被形變成為一凸透鏡；因應於該鏡頭組件與該可形變透鏡之間沒有接觸，該可形變透鏡維持為一平透鏡。
根據本發明之進一步一實施例，該可形變透鏡包括一液態透鏡，所述液態透鏡包括一剛性透明膜和一彈性透明膜，兩者一起形成一腔體，所物腔體包含一液體，其中該腔體具有一固定體積，並且該液體具有一折射率。
根據本發明之進一步一實施例，所述鏡筒包括：一機械結構，設置在該鏡筒的一遠端並圍繞該剛性透鏡，並配置用以接觸該可形變透鏡；和 一側向結構，設置在該鏡筒的一側面上，並且配置用以接觸該推進裝置。
為達上述目的並解決習知技術之缺點，本發明提供一種攝像模組，包括：一鏡頭組件包括：一剛性透鏡，配置用於形成一物體的一光學影像；一鏡筒，設置圍繞該剛性透鏡；一推進裝置，設置圍繞該透鏡組件，並配置用以向遠側和近側驅動該鏡頭組件；和一可形變透鏡，位於該透鏡組件的遠側，其中在該鏡頭組件和該可形透鏡相互接觸的一複合聚焦配置中，該可形變透鏡被形變成為一凸透鏡；在該鏡頭組件和該可形透鏡不相互接觸的一簡單聚焦配置中，該可形變透鏡維持為一平透鏡。
根據本發明之一實施例，該可形變透鏡包括一液態透鏡，所述液態透鏡包括一剛性透明膜和一彈性透明膜，兩者一起形成一腔體，所物腔體包含一液體，其中該腔體具有一固定體積，並且該液體具有一折射率。
根據本發明之一實施例，所述鏡筒包括：一機械結構，設置在該鏡筒的一遠端並圍繞該剛性透鏡，並配置用以接觸該可形變透鏡；和一側向結構，設置在該鏡筒的一側面上，並且配置用以接觸該推進裝置。
在根據本發明的該攝像模組中，該可形變透鏡設置在該鏡頭組件的遠側，以用於微距攝影。當由該推進裝置向遠側所驅動的該鏡頭組件接觸該可形變透鏡，並對該可形變透鏡施加壓力時，該可形變透鏡被形變，該可形變透鏡的焦距改變，並且該鏡頭組件與該可形變透鏡在該影像感測器上形成位於該攝影模組的近距離處的物體的光學影像。當該鏡頭組件不接觸該可形變透鏡並且對該可形變透鏡不施加任何壓力時，該可形變透鏡保持不被形變，該可形變透鏡的焦距保持不變，並且該鏡頭組件在影像感測器上形成位於該攝影模組的中等或長距離處的物體的光學影像。因此，該攝像模組在不受該推進裝置結構限制的情況下實現微距攝影。
此外，在根據本發明的攝像模組中，該鏡頭組件用於在平行於鏡頭組件的位移的方向上將壓力施加到該可形變透鏡上，而不設置額外的組件使該可形變透鏡形變，從而降低成本並簡化製程。
1:攝像模組
2:物體
3:攝像模組
10:鏡頭
30:音圈馬達
40:影像感測器
110:鏡頭組件
111:機械結構
112:側向結構
120:可形變透鏡
121:剛性透明膜
122:彈性透明膜
130:推進裝置
140:影像感測器
150:殼體
160:上蓋
參考以下詳細描述並結合附圖，本發明的前述方面和許多伴隨的優點將變得更容易理解，其中：
第1圖是一側視圖，顯示現有技術中的一般便攜式設備的攝像模組。
第2圖是一分解圖，顯示根據本發明的實施例的一攝像模組。
第3圖是一側視圖，顯示根據本發明的實施例的一可形變透鏡。
第4圖是一側視圖，顯示根據本發明的實施例的一物體、一鏡頭組件，一可形變透鏡和一影像感測器的相對關係。
第5圖是一結構示意圖，顯示根據本發明的實施例的一機械結構和 一側向結構。
第6圖是一結構示意圖，顯示根據本發明的實施例的該機械結構的示例。
第7圖是一側視圖，顯示根據本發明的實施例的一鏡頭組件和一可形變透鏡之間的相對距離。
第8圖是一俯視圖，顯示根據本發明的實施例的一鏡頭組件和一機械結構的半徑。
以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發明可用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。在詳細說明請本發明的具體實施方式之前，於此先介紹關於此發明的技術原理及術語。
以下結合附圖參考實施例詳細描述本公開的內容。
關於本文提及的“實施例”，該實施例中描述的特定特徵、結構或特性可以結合實施例描述並可以包括在本公開的至少一實施例中。出現在說明書中的各個位置的術語不一定是指相同的實施例，也不一定是與其他實施例相互替換、相互排斥或獨立的實施例。本領域普通技術人員明確且隱含地理解，本文描述的實施例可以與其他實施例組合。
第2圖是一分解圖，顯示根據本發明的實施例的一攝像模組。
在本發明的一實施例中，提供了一種攝像模組3，包括一鏡 頭組件110、一推進裝置130和一可形變透鏡120。在優選的一實施例中，該攝像模組3還包括：一影像感測器140、一殼體150和一上蓋160，用於保護該攝像模組3內的部件。
該上蓋160及該可形變透鏡120可形成第一組件，藉由卡槽限位結合在一起，再經由點膠固定。該殼體150、該推進裝置130、該鏡頭組件110可形成一第二組件，該殼體150、該推進裝置130可藉由卡槽限位結合在一起，再經由點膠固定，該推進裝置130、該鏡頭組件110可藉由鎖合方式或是卡槽限位結合在一起，再經由點膠固定來固定。第二組件可另包含該影像感測器140，亦可經由點膠固定來固定。最後，第一組件與第二組件可透過卡槽限位結合在一起，再經由點膠固定，將該可形變透鏡120與該鏡頭組件110間形成一空間。然而，用於組裝該攝像模組3的組件的過程僅是示例，並且不應被視為限制。
第3圖是一側視圖，顯示根據本發明的實施例的一可形變透鏡。
該可形變透鏡120定位在該鏡頭組件110的遠側，用於實現微距攝影。技術關鍵是該攝像模組3在極近距離時要拍攝清楚，並且一般距離時影像亦要維持影像品質，而不受可形變透鏡120干擾影像品質。因此，如何選擇合適的該可形變透鏡120，如何控制該可形變透鏡120的形變，以及如何建構攝影模組3影響並決定了影像品質。
在本發明的實施例中，該可形變透鏡120可以是一液態透鏡120。如第3圖所示，該液態透鏡120包括在該液態透鏡120的一側上的一剛性透明膜121(通常由玻璃或石英製成)，以及在該液態透鏡120的一相對側 上的一彈性透明膜122。該剛性透明膜121和該彈性透明膜122一起形成一腔體，所物腔體包含一液體，其中該腔體具有一固定體積，並且該液體具有一折射率。該剛性透明膜121朝向遠側而面向該物體2，並且彈性透明膜122朝向近側而面向該鏡頭組件110。當該彈性透明膜122被推壓時，該液態透鏡120的曲率和焦距改變。
第4圖是一側視圖，顯示根據本發明的實施例的一物體、一鏡頭組件，一可形變透鏡和一影像感測器的相對關係。
如第4圖所示，可以通過第2圖所示的該攝像模組3的該可形變透鏡120和該鏡頭組件110來實現一種雙重配置的聚焦方法，其中該雙配置的聚焦方法包括一複合聚焦配置和一簡單聚焦配置，如下所述。首先，該機械結構111設置在該鏡頭組件110的遠端，用於接觸該可形變透鏡120。當該物體2位於距該攝像模組3的一遠距離或中等距離時，該推進裝置130移動該鏡頭組件110以調整焦距，但該機械結構111並不接觸該可形變透鏡120。該可形變透鏡120的形狀此時類似於一平板玻璃，並且影像不受該可形變透鏡120影響。此配置定義為一簡單聚焦配置。當該物體2位於距該攝像模組3的一近距離時，該推進裝置130移動該鏡頭組件110以調整焦距，該機械結構111接觸該可形變透鏡120，並沿著平行於該鏡頭組件110的位移一方向將壓力施加到該可形變透鏡120上，並且該可形變透鏡120形變成一凸透鏡，並且與該剛性透鏡配合，以對焦在該物體2上。該物體的該光學影像被一複合透鏡(compound lens)聚焦並形成在該影像感測器140上，該光學影像是由該可形變透鏡和該剛性透鏡所形成。此配置被定義為一複合聚焦配置。
在本發明的一實施例中，因應於由該推進裝置130向遠側驅動該鏡頭組件110而施加到該可形變透鏡120上的一壓力，該可形變透鏡120被形變，並且該可形變透鏡120的一焦距被改變；因應於沒有壓力施加到該可形變透鏡120上，該可形變透鏡120不被形變，並且該可形變透鏡120的一焦距保持恆定。在該實施例中，該可形變透鏡120在形變前可以是一平透鏡或一凸透鏡。
在本發明的一實施例中，因應於該鏡頭組件110與該可形變透鏡120之間的接觸，該可形變透鏡120被形變，並且該可形變透鏡120的一焦距被改變；因應於該鏡頭組件110與該可形變透鏡120之間沒有接觸，該可形變透鏡120不被形變，並且該可形變透鏡120的一焦距保持恆定。在該實施例中，該可形變透鏡120在形變前可以是一平透鏡或一凸透鏡。
在本發明的一實施例中，在該鏡頭組件110和該可形透鏡120相互接觸的一複合聚焦配置中，該可形變透鏡120被形變，並且該可形變透鏡120的一焦距被改變；在該鏡頭組件110和該可形透鏡120不相互接觸的一簡單聚焦配置中，該可形變透鏡120不被形變，並且該可形變透鏡120的一焦距保持恆定。在該實施例中，該可形變透鏡120在形變前可以是一平透鏡或一凸透鏡。
在本發明的一進一步實施例中，因應於由該推進裝置130向遠側驅動該鏡頭組件110而施加到該可形變透鏡120上的一壓力，該可形變透鏡120被形變成為一凸透鏡；因應於沒有壓力施加到該可形變透鏡120上，該可形變透鏡120維持為一平透鏡。
在本發明的一進一步實施例中，因應於該鏡頭組件110與該 可形變透鏡120之間的接觸，該可形變透鏡120被形變成為一凸透鏡；因應於該鏡頭組件110與該可形變透鏡120之間沒有接觸，該可形變透鏡120維持為一平透鏡。
在本發明的一進一步實施例中，在該鏡頭組件110和該可形透鏡120相互接觸的一複合聚焦配置中，該可形變透鏡120被形變成為一凸透鏡；在該鏡頭組件110和該可形透鏡120不相互接觸的一簡單聚焦配置中，該可形變透鏡120維持為一平透鏡。
在本發明的另一實施例中，因應於由該推進裝置130向遠側驅動該鏡頭組件110而施加到該彈性透明膜122上的一壓力，該彈性透明膜122的一曲率和該液態透鏡120的一焦距被改變；因應於沒有壓力施加到該彈性透明膜122上，該彈性透明膜122的一曲率和該可形變透鏡120的一焦距保持恆定。
在本發明的另一實施例中，因應於該鏡頭組件110與該彈性透明膜122之間的接觸，該彈性透明膜122的一曲率和該液態透鏡120的一焦距被改變；因應於該鏡頭組件110與該彈性透明膜122之間沒有接觸，該彈性透明膜122的一曲率和該液態透鏡120的一焦距保持恆定。
在本發明的另一實施例中，在該鏡頭組件110和該彈性透明膜122相互接觸的一複合聚焦配置中，該彈性透明膜122的一曲率和該液態透鏡120的一焦距被改變；在該鏡頭組件110和該彈性透明膜122不相互接觸的一簡單聚焦配置中，該彈性透明膜122的一曲率和該液態透鏡120的一焦距保持恆定。
第5圖是一結構示意圖，顯示根據本發明的實施例的一機械 結構和一側向結構。
該鏡頭組件110包括一剛性透鏡，配置用於形成一物體的一光學影像；和一鏡筒，設置圍繞該剛性透鏡。該剛性透鏡可以由塑料或玻璃製成，並且可以是特定的複合透鏡結構，例如為四個、五個、六個透鏡等的組合。該鏡筒包括一機械結構111，該機械結構111設置在該鏡筒的遠端，圍繞該剛性透鏡，並且配置用以接觸該可形變透鏡120。該機械結構111呈一環形突起的形狀，該環形突起的一中心與所述剛性透鏡的一光軸對齊。該鏡筒還包括側向結構112，設置在該鏡筒的一側面上，並且配置用以接觸該推進裝置130。
在本發明的另一實施例中，因應於由該機械結構111與該可形變透鏡120之間接觸而施加到該可形變透鏡120的一壓力，該可形變透鏡120被形變，並且該可形變透鏡120的一焦距被改變；因應於沒有壓力施加到該可形變透鏡120上，該可形變透鏡120不被形變，並且該可形變透鏡120的焦距保持恆定。在該實施例中，該可形變透鏡120在形變前可以是一平透鏡或一凸透鏡。
在本發明的另一實施例中，在該機械結構111和該可形變透鏡120相互接觸的一複合聚焦配置中，該可形變透鏡120被形變，並且該可形變透鏡120的一焦距被改變；在該機械結構111和該可形變透鏡120不相互接觸的一簡單聚焦配置中，該可形變透鏡120不被形變，並且該可形變透鏡120的焦距保持恆定。在該實施例中，該可形變透鏡120在形變前可以是一平透鏡或一凸透鏡。
在本發明的進一步實施例中，因應於由該機械結構111與該 可形變透鏡120之間接觸而施加到該可形變透鏡120的一壓力，該可形變透鏡120被形變成為一凸透鏡；因應於沒有壓力施加到該可形變透鏡120上，該可形變透鏡120不被形變，該可形變透鏡120維持為一平透鏡。
在本發明的進一步實施例中，在該機械結構111和該可形變透鏡120相互接觸的一複合聚焦配置中，該可形變透鏡120被形變成為一凸透鏡；在該機械結構111和該可形變透鏡120不相互接觸的一簡單聚焦配置中，該可形變透鏡120維持為一平透鏡。
在本發明的進一步實施例中，因應於由該機械結構111與該彈性透明膜122之間接觸而施加到該彈性透明膜122的一壓力，該彈性透明膜122的一曲率和該液態透鏡120的一焦距被改變；因應於沒有壓力施加到該彈性透明膜122上，該彈性透明膜122的一曲率和該可形變透鏡120的一焦距保持恆定。
在本發明的進一步實施例中，在該機械結構111和該彈性透明膜122相互接觸的一複合聚焦配置中，該彈性透明膜122的一曲率和該液態透鏡120的一焦距被改變；在該機械結構111和該彈性透明膜122不相互接觸的一簡單聚焦配置中，該彈性透明膜122的一曲率和該液態透鏡120的一焦距保持恆定。
第6圖是一結構示意圖，顯示根據本發明的實施例的該機械結構的示例。
如第6圖所示，進一步地，該機械結構111可以是一或多個凸塊或凸柱狀，圍繞該剛性透鏡對稱佈置，具有以該剛性透鏡的光軸為中心的對稱形狀。較佳地，凸塊的數量不受限制，並且凸點的數量可以是3個或 更多個。該機械結構111可以由金屬、塑料或玻璃製成，其可以與該鏡頭組件110本身的遠端一體成型，或者額外組裝到該鏡頭組件110上。舉例而言，該機械結構111可以是塑膠一體集成件並以凸柱形狀呈現。就該機械結構111的剖面輪廓形狀而言，該機械結構可以是一微小平台或具有曲率的凸起。然而，機械結構的形狀僅是示例，不應視為限制。
在本發明的另一實施例中，該剛性透鏡包括一機械結構111，設置在該剛性透鏡的圓周上，配置用以接觸該可形變透鏡120，並且具有與設置在該鏡筒上的機構結構111類似的功能。
第7圖是一側視圖，顯示根據本發明的實施例的一鏡頭組件和一可形變透鏡之間的相對距離。
如第7圖所示，進一步限定了該可形變透鏡120和該鏡頭組件110之間的物理結構和空間關係。當該物體2處於無限遠距離時，為了對焦在該物體2上，此時該鏡頭組件110的該機械結構111的參考平面的位置被設定為零(0)。該機械結構111的遠端與該可形變透鏡120的近側表面之間的距離是L。當該鏡頭組件110的機械結構111處於零(0)的位置時，該鏡頭組件110通過該推進裝置130向遠側驅動直到該鏡頭組件110接觸該可形變透鏡120的表面為止(此時該可形變透鏡120未被該鏡頭組件110變形)，該鏡頭組件110的整個移動距離是L。較佳地，L
Figure 107129486-A0305-02-0016-5
0.25毫米。在該鏡頭組件110與該可形變透鏡120接觸之後，該鏡頭組件110繼續向前移動以使該可形變透鏡120被形變，而對焦位在該距攝像模組3的近距離處在物體上。
當該物體2距該攝像模組0.1米(10毫米)的距離時，該鏡頭組件110較佳地需要從零(0)的位置移動X的距離以進行對焦在該物體2上，而 X和L之間的關係是0.2L
Figure 107129486-A0305-02-0017-6
X
Figure 107129486-A0305-02-0017-7
0.8L。另外，為了避免該可形變透鏡120在形變後與該鏡頭組件110的剛性透鏡相互碰撞，如果所述剛性透鏡的遠側表面(該鏡頭組件110中的多個剛性透鏡的最外側透鏡的外表面)的中心與該可形變透鏡120的近側表面之間的距離為d，較佳地(d-L)<0.5毫米左右。此外，當該推進裝置130向遠側移動該鏡頭組件110至最遠距離d時(此時可以假設從該物體2到該攝像模組3的距離接近於零)，0<d<0.6毫米。然而，該鏡頭組件110和該可形變透鏡120之間的相對距離僅是示例，並且不應被視為限制。
第8圖是一俯視圖，顯示根據本發明的實施例的一鏡頭組件和一機械結構的半徑。
如第8圖所示，在沒有該可形變鏡片120於該鏡頭組件110上方的俯視圖中，以該鏡頭組件110的光軸作為中心，該鏡頭組件110的遠端的外周半徑是R4，與該可形變透鏡120接觸的該機械結構111的外周半徑是R3，該機械結構111的內周半徑是R1，並且R1和R3的平均值是R2。該鏡頭組件110的透光部分的半徑是R0，故R0<R1<R2<R3
Figure 107129486-A0305-02-0017-10
R4。較佳地，(R3-R1)
Figure 107129486-A0305-02-0017-8
0.30毫米，避免在該機械結構111是塑膠並且該機械結構111的厚度太厚的情況下，該機械結構111在射出成型期間容易收縮。另外較佳地，0.65毫米
Figure 107129486-A0305-02-0017-9
R2，防止該機械結構111的位置太靠近該鏡頭組件110的透光部分，阻擋該剛性透鏡的視角，使得影像不完整。然而，上述各種構件的半徑僅是該鏡頭組件110的示例，並且不應被視為限制。
該推進裝置130設置圍繞該鏡頭組件110，並且被配置用以向遠側和近側驅動該鏡頭組件110。在本發明的一些實施例中，該推進裝置130 可以是音圈馬達(voice coil motor,VCM)、超聲波馬達、步進馬達、記憶合金馬達。較佳地，該推進裝置130是音圈馬達130。音圈馬達是一種線性馬達，並且包括一音圈，藉由磁場對經過音圈的電流的反應來向錐體提供動力。在結構方面，音圈電動機可以是彈片音圈馬達、球形音圈馬達和摩擦音圈馬達。就功能而言，音圈馬達可以是開放迴路(open loop)馬達、封閉迴路(close loop)馬達，交替(Alternate)中置馬達和OIS光學影像防抖馬達。然而，各種類型的馬達僅是該推進裝置130的示例，並且不應被視為限制。
該影像感測器140位於該鏡頭組件110的近側，並且配置用以接收由該剛性透鏡所形成的該物體的光學影像。在一些實施例中，該影像感測器140可以是一電荷耦合器件(charged-coupled device,CCD)或一互補金屬氧化物半導體晶體管(complementary metal-oxide-semiconductor transistor,CMOS)。該影像感測器40配置用以將光信號轉換為電信號。該影像感測器40是選自陶瓷引線芯片載體封裝型(ceramic leaded chip carrier package type)影像感測器、塑料引線芯片載體封裝型(plastic leaded chip carrier package type)影像感測器和芯片級封裝類型(chip scale package type)影像感測器中的一種。然而各種類型的影像感測裝置140僅是示例，並且不應被視為限制。
在根據本發明的該攝像模組中，該可形變透鏡設置在該鏡頭組件的遠側，以用於微距攝影。當由該推進裝置向遠側所驅動的該鏡頭組件接觸該可形變透鏡，並對該可形變透鏡施加壓力時，該可形變透鏡被形變，該可形變透鏡的焦距改變，並且該鏡頭組件與該可形變透鏡在該影像感測器上形成位於該攝影模組的近距離處的物體的光學影像。當該鏡頭組件不接觸該可形變透鏡並且對該可形變透鏡不施加任何壓力時，該可形變 透鏡保持不被形變，該可形變透鏡的焦距保持不變，並且該鏡頭組件在影像感測器上形成位於該攝影模組的中等或長距離處的物體的光學影像。因此，該攝像模組在不受該推進裝置結構限制的情況下實現微距攝影。
此外，在根據本發明的攝像模組中，該鏡頭組件用於在平行於鏡頭組件的位移的方向上將壓力施加到該可形變透鏡上，而不設置額外的組件使該可形變透鏡形變，從而降低成本並簡化製程。
所屬領域之技術人員當可瞭解，在不違背本發明精神下，依據本發明實施態樣所能進行的各種變化。因此，顯見所列之實施態樣並非用以限制本發明，而是企圖在所附申請專利範圍的定義下，涵蓋于本發明的精神與範疇中所做的修改。
綜上所述，雖然本發明已以優選實施例揭露如上，但上述優選實施例並非用以限制本發明，本領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，均可作各種更動與潤飾，因此本發明的保護範圍以權利要求界定的範圍為准。
2‧‧‧物體
3‧‧‧攝像模組
110‧‧‧鏡頭組件
120‧‧‧可形變透鏡
130‧‧‧推進裝置
140‧‧‧影像感測器
150‧‧‧殼體
160‧‧‧上蓋

Claims (20)

  1. 一種攝像模組，包括：一鏡頭組件包括：一剛性透鏡，配置用於形成一物體的一光學影像；一鏡筒，設置圍繞該剛性透鏡；一推進裝置，設置圍繞該透鏡組件，並配置用以向遠側和近側驅動該鏡頭組件；和一可形變透鏡，位於該透鏡組件的遠側，其中因應於由該推進裝置向遠側驅動該鏡頭組件而施加到該可形變透鏡上的一壓力，該可形變透鏡被形變，並且該可形變透鏡的一焦距被改變；因應於沒有壓力施加到該可形變透鏡上，該可形變透鏡不被形變，並且該可形變透鏡的一焦距保持恆定。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的攝像模組，其中該可形變透鏡包括一液態透鏡，所述液態透鏡包括一剛性透明膜和一彈性透明膜，兩者一起形成一腔體，所物腔體包含一液體，其中該腔體具有一固定體積，並且該液體具有一折射率。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的攝像模組，其中因應於由該推進裝置向遠側驅動該鏡頭組件而施加到該彈性透明膜上的一壓力，該彈性透明膜的一曲率和該液態透鏡的一焦距被改變；因應於沒有壓力施加到該彈性透明膜上，該彈性透明膜的一曲率和該液態透鏡的一焦距保持恆定。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的攝像模組，其中所述鏡筒包括：一機械結構，設置在該鏡筒的一遠端並圍繞該剛性透鏡，並配置用以接 觸該可形變透鏡；和一側向結構，設置在該鏡筒的一側面上，並且配置用以接觸該推進裝置。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的攝像模組，其中因應於由該機械結構與該可形變透鏡之間接觸而施加到該可形變透鏡的一壓力，該可形變透鏡被形變，並且該可形變透鏡的一焦距被改變。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的攝像模組，其中該機械結構呈一環形突起的形狀，該環形突起的一中心與所述剛性透鏡的一光軸對齊。
  7. 如申請專利範圍第4項所述的攝像模組，其中該機械結構圍繞該剛性透鏡而對稱設置，該機械結構的一中心與該剛性透鏡的一光軸對齊。
  8. 如申請專利範圍第4項所述的攝像模組，其中該機械結構與該鏡頭組件的一遠端一體成型。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的攝像模組，其中該推進裝置包括一音圈馬達。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的攝像模組，還包括一影像感測器，位於該鏡頭組件的近側，其中該物體的該光學影像被一複合透鏡聚焦並形成在該影像感測器上，該光學影像是由該可形變透鏡和該剛性透鏡所形成。
  11. 如申請專利範圍第4項所述的攝像模組，其中所述機械結構的一遠端與所述可形變透鏡的一近側表面之間的距離定義為L，所述剛性透鏡的一遠側表面的一中心與該可形變透鏡的該近側表面之間的距離定義為d，而(d-L)<0.5毫米。
  12. 如申請專利範圍第4項所述的攝像模組，其中該鏡頭組件的一透光部分的半徑為R0，該機械結構的一內周半徑為R1，該機械結構的一外周半 徑為R3，R 1和R 3的平均值為R 2，該鏡頭組件的一遠端的半徑是R4，而R0<R1<R2<R3
    Figure 107129486-A0305-02-0023-11
    R4。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的攝像模組，其中(R3-R1)
    Figure 107129486-A0305-02-0023-12
    0.30毫米。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的攝像模組，其中0.65毫米
    Figure 107129486-A0305-02-0023-13
    R2。
  15. 一種攝像模組，包括：一鏡頭組件包括：一剛性透鏡，配置用於形成一物體的一光學影像；一鏡筒，設置圍繞該剛性透鏡；一推進裝置，設置圍繞該透鏡組件，並配置用以向遠側和近側驅動該鏡頭組件；和一可形變透鏡，位於該透鏡組件的遠側，其中因應於該鏡頭組件與該可形變透鏡之間的接觸，該可形變透鏡被形變成為一凸透鏡；因應於該鏡頭組件與該可形變透鏡之間沒有接觸，該可形變透鏡維持為一平透鏡。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的攝像模組，其中該可形變透鏡包括一液態透鏡，所述液態透鏡包括一剛性透明膜和一彈性透明膜，兩者一起形成一腔體，所物腔體包含一液體，其中該腔體具有一固定體積，並且該液體具有一折射率。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的攝像模組，其中所述鏡筒包括：一機械結構，設置在該鏡筒的一遠端並圍繞該剛性透鏡，並配置用以接觸該可形變透鏡；和一側向結構，設置在該鏡筒的一側面上，並且配置用以接觸該推進裝置。
  18. 一種攝像模組，包括：一鏡頭組件包括：一剛性透鏡，配置用於形成一物體的一光學影像；一鏡筒，設置圍繞該剛性透鏡；一推進裝置，設置圍繞該透鏡組件，並配置用以向遠側和近側驅動該鏡頭組件；和一可形變透鏡，位於該透鏡組件的遠側，其中在該鏡頭組件和該可形透鏡相互接觸的一複合聚焦配置中，該可形變透鏡被形變成為一凸透鏡；在該鏡頭組件和該可形透鏡不相互接觸的一簡單聚焦配置中，該可形變透鏡維持為一平透鏡。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的攝像模組，其中該可形變透鏡包括一液態透鏡，所述液態透鏡包括一剛性透明膜和一彈性透明膜，兩者一起形成一腔體，所物腔體包含一液體，其中該腔體具有一固定體積，並且該液體具有一折射率。
  20. 如申請專利範圍第18項所述的攝像模組，其中所述鏡筒包括：一機械結構，設置在該鏡筒的一遠端並圍繞該剛性透鏡，並配置用以接觸該可形變透鏡；和一側向結構，設置在該鏡筒的一側面上，並且配置用以接觸該推進裝置。
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