專利名稱：鏡頭模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種鏡頭模組，尤其是關(guān)于一種可變焦鏡頭模組。
背景技術(shù)：
隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，數(shù)碼相機已被人們廣泛應(yīng)用，具有廣大的市場需求，且近年來手機也快速向高性能、多功能化方向發(fā)展，數(shù)碼相機與手機的結(jié)合已經(jīng)成為發(fā)展移動多媒體技術(shù)的關(guān)鍵。數(shù)碼相機的變焦方式有兩種，即光學變焦和數(shù)字變焦光學變焦是通過鏡片的組合改變焦距以達到變焦的目的；而數(shù)字變焦為將影像感測器所擷取的影像加以剪裁并通過插值算法還原成原圖大小。目前，消費者對相機成像品質(zhì)要求越來越高，而利用數(shù)字變焦的鏡頭模組所得影像畫質(zhì)較差，不能適應(yīng)市場要求，數(shù)碼相機能進行光學變焦已經(jīng)是一項必備功能。
一種現(xiàn)有鏡頭模組，如公告于1981年9月29日的美國專利第4,291,958號，其包括一固定鏡筒、一可動鏡筒、二連接機構(gòu)和二彎曲元件，該二鏡筒內(nèi)各裝一透鏡組，該二彎曲元件為由壓電材料制成的懸臂，其固定端與相機相連，自由端通過該二連接機構(gòu)與固定鏡筒相連，其與鏡筒軸線平行。初始狀態(tài)時，即不通電時，彎曲元件與連接機構(gòu)夾角為一較小角度；對彎曲元件通電，其產(chǎn)生變形，其自由端朝外側(cè)翹起，從而使其與連接機構(gòu)之間的夾角變大，帶動可動鏡筒向下運動，由此實現(xiàn)變焦或?qū)?。該鏡頭模組結(jié)構(gòu)較為簡單，然而，組成該鏡頭模組的彎曲元件和連接機構(gòu)長度尺寸均較大，使得鏡頭模組尺寸較大，不利于數(shù)碼相機及帶數(shù)碼相機的移動電話等朝輕小方向發(fā)展；彎曲元件和連接機構(gòu)為長臂，導致該鏡頭模組的剛性較差，繼而影響其成像品質(zhì)。
鑒于以上缺點，有必要提供一種體積較小、剛性較好，并能實現(xiàn)變焦功能的鏡頭模組。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，且體積較小、剛性較好，并能實現(xiàn)變焦功能的鏡頭模組。
本發(fā)明鏡頭模組，裝于數(shù)碼相機或移動電話等電子裝置內(nèi)，其包括一套筒、一固定鏡頭、一可動鏡頭、一壓電元件、一影像感測器和一電源，該固定鏡頭固定于套筒內(nèi)，可動鏡頭設(shè)于套筒內(nèi)且可沿其軸線移動，影像感測器位于上述套筒、固定鏡頭、可動鏡頭和壓電元件的下方，透過固定鏡頭和可動鏡頭的光訊號可聚焦至影像感測器上，電源與壓電元件相連，該壓電元件與可動鏡頭的一端接觸并固連在一起，該壓電元件與上述電子裝置的機體相對固定。
相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的鏡頭模組利用壓電元件直接與可動鏡頭接觸，從而在其通電后直接推動可動鏡頭沿其軸線移動，改變可動鏡頭與固定鏡頭之間的距離，以實現(xiàn)變焦，此壓電元件尺寸較小，長度較短，與現(xiàn)有技術(shù)的長而細的懸臂相比，其可大大減小鏡頭模組的尺寸，且剛性較好。

圖1是本發(fā)明鏡頭模組的初始狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明鏡頭模組的另一狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式請參閱圖1，該鏡頭模組包括一套筒1、一固定鏡頭2、一可動鏡頭3、一壓電元件6、一玻璃片7、一底座8、一影像感測器9和電源100。
套筒1為圓筒形，其貫通孔(圖未標)一部分的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋11，另一部分內(nèi)壁表面光滑，而形成一光孔13。
固定鏡頭2包括一固定鏡筒21和一第一透鏡組22，該固定鏡筒21為圓筒形，其外圓柱面上設(shè)有外螺紋24，該第一鏡頭組22包括二鏡片(圖未標)，其置于固定鏡筒21內(nèi)。該固定鏡頭2通過固定鏡筒21上的外螺紋24與套筒1上的內(nèi)螺紋11配合裝于套筒1內(nèi)。
可動鏡頭3包括一可動鏡筒31和一第二透鏡組32，可動鏡筒31為圓筒形，第二鏡頭組32包括二鏡片(圖未標)，其置于可動鏡筒31內(nèi)。可動鏡頭3裝于套筒1的光孔13內(nèi)，其可于套筒1內(nèi)滑動，并部分露出于套筒1外。
壓電元件6包括底材61和壓電層62。該底材61為圓筒形，其內(nèi)圓柱面上設(shè)有一層壓電層62，壓電層62的材料為ZnOX、LiNbO3或LiTaO3等壓電材料，壓電層62的厚度可為10nm～1000nm，優(yōu)選50nm～500nm?？蓜隅R筒31一端與壓電元件6一端接觸并固定連接，可動鏡筒31端部部分與壓電層62接觸。
玻璃片7為一圓形透明薄片，其位于底座8上，用來遮擋灰塵進入底座8內(nèi)，以免弄臟影像感測器。
底座8為圓筒形，其包括一開口81，底座8一端設(shè)有一臺階83。該底座8與壓電元件6另一端接觸并固定連接，即其與可動鏡頭3分別位于壓電元件6的兩端，玻璃片7置于臺階83處。
影像感測器9從底座8的開口81置于其底部，其與數(shù)碼相機或移動電話的印刷電路板相連，用于感測光線并成像。
該電源100為直流電源，其正負極分別接于壓電元件6的壓電層62的不同位置處，其用于對壓電元件6供電，使其由壓電效應(yīng)而在電壓作用下產(chǎn)生形變。
組裝時，將固定鏡頭2從套筒1設(shè)有內(nèi)螺紋11的一端旋入套筒1內(nèi)，并通過螺紋配合固定其位置，將可動鏡頭3從套筒1的另一端套入其內(nèi)，套筒1和可動鏡頭3可沿軸線方向滑動；將影像感測器9放入底座8內(nèi)，將玻璃片7置于臺階83處，并粘膠固定，將底座8蓋?。蝗缓髮弘娫?置于底座8上；最后將上述安裝有固定鏡頭2和可動鏡頭3的套筒1置于該壓電元件6上，并固定；將電源100的正負極分別接于壓電元件6的壓電層62的不同位置處。
該鏡頭模組按上述步驟組裝完畢后，安裝至數(shù)碼相機或移動電話等電子裝置內(nèi)，套筒1和底座8分別與電子裝置的機體相連并固定，通過電源100對壓電層62通電，壓電層62由壓電效應(yīng)而產(chǎn)生形變，壓電層62的伸縮而推動可動鏡頭3向上或向下運動，由此固定鏡頭2和可動鏡頭3之間的距離發(fā)生變化，其內(nèi)的第一透鏡組22和第二透鏡組32之間的距離隨之改變，這樣即改變了整個鏡頭模組的焦距，實現(xiàn)了變焦，如圖2所示。上述電源100的電壓大小的不同可使壓電層62變形大小不同，第一透鏡組22和第二透鏡組32之間的距離改變也不同，因此可得到不同的焦距。
可以理解，鏡頭個數(shù)不限于兩個，可為兩個以上的任意數(shù)量，且可將一鏡頭固定，其余均可動，也可僅一鏡頭可動，其余均固定；第一透鏡組22和第二透鏡組32包括的鏡片個數(shù)不限于2個，可為任意數(shù)量，且其可為塑膠鏡片，也可為玻璃鏡片；壓電元件6的底材61可省略，而全部以壓電材料制成；壓電元件6不限于圓筒形，其可為2、3或其他數(shù)量的壓電材料塊與可動鏡頭接觸；壓電元件6不限于與底座8固定連接，其還可與套筒1或數(shù)碼相機等的機體固定連接。
權(quán)利要求
1.一種鏡頭模組，裝于數(shù)碼相機或移動電話等電子裝置內(nèi)，其包括一套筒、一固定鏡頭、一可動鏡頭、一壓電元件、一影像感測器和一電源，該固定鏡頭固定于套筒內(nèi)，可動鏡頭設(shè)于套筒內(nèi)且可沿其軸線移動，影像感測器位于上述套筒、固定鏡頭、可動鏡頭和壓電元件的下方，透過固定鏡頭和可動鏡頭的光訊號可聚焦至影像感測器上，電源與壓電元件相連，其特征在于該壓電元件與可動鏡頭的一端接觸并固連在一起，該壓電元件與上述電子裝置的機體相對固定。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡頭模組，其特征在于該鏡頭模組還包括一玻璃片和一底座，底座用來支持該壓電元件，玻璃片蓋于底座上，所述影像感測器位于底座內(nèi)，且與數(shù)碼相機或移動電話的印刷電路板相連。
3.如權(quán)利要求1所述的鏡頭模組，其特征在于該套筒為圓筒形，其貫通孔一部分為螺孔，另一部分為光孔。
4.如權(quán)利要求3所述的鏡頭模組，其特征在于該固定鏡頭包括一固定鏡筒和一第一透鏡組，該固定鏡筒為圓筒形，其上設(shè)有外螺紋，第一透鏡組置于固定鏡筒內(nèi)，該外螺紋與上述套筒的螺孔配合。
5.如權(quán)利要求3所述的鏡頭模組，其特征在于該可動鏡頭包括一可動鏡筒和一第二透鏡組，該可動鏡筒為圓筒形，其與所述套筒的光孔配合，第一透鏡組置于其內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的鏡頭模組，其特征在于該壓電元件包括底材和壓電層，底材為圓筒形，壓電層設(shè)于其內(nèi)圓柱上，壓電層厚度范圍為10nm～1000nm，該壓電層與可動鏡筒的一端接觸并固連。
7.如權(quán)利要求6所述的鏡頭模組，其特征在于該電源為直流電源，其正負極分別接于壓電元件的壓電層的兩不同位置處。
8.如權(quán)利要求2所述的鏡頭模組，其特征在于該底座為圓筒形，其一端設(shè)有一臺階，設(shè)有臺階的一端與壓電元件接觸，該玻璃片為圓形透明薄片，其置于底座上的臺階處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鏡頭模組，裝于數(shù)碼相機或移動電話等電子裝置內(nèi)，其包括一套筒、一固定鏡頭、一可動鏡頭、一壓電元件、一影像感測器和一電源，該固定鏡頭固定于套筒內(nèi)，可動鏡頭設(shè)于套筒內(nèi)且可沿其軸線移動，影像感測器位于上述套筒、固定鏡頭、可動鏡頭和壓電元件的下方，透過固定鏡頭和可動鏡頭的光訊號可聚焦至影像感測器上，電源與壓電元件相連，該壓電元件與可動鏡頭的一端接觸并固連在一起，該壓電元件與上述電子裝置的機體相對固定。該鏡頭模組結(jié)構(gòu)簡單，且體積較小、剛性較好。
文檔編號H04N5/225GK1797053SQ20041009185
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日
發(fā)明者陳杰良 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司