[发明专利]手持行动装置的可变焦照相模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种手持行动装置的可变焦照相模块，其包括由液体镜头及镜片组组成的照相模块，同时具有变焦及对焦的功能，且适用于手持行动装置。

背景技术

由于电子技术的快速发展，许多手持行动装置已具备有照相功能，并且照相模块都向小型化发展。为了达到变焦功能以及缩小照相模块的体积，目前技术都利用三群式镜片组的镜头配合移动中间及后群的镜片组来达到变焦及对焦的目的。然而此种结构对于手持行动装置，例如手机、PDA(个人数字助理)……等而言，体积过于庞大。因此现有技术有液体镜头的发明。

与液体镜头相关的专利，请参考公告于2002年4月9日的美国专利号US 6,369,954B1的“具不同焦距的镜头”(亦为PCTNo.WO 99/18456)；公开于2005年1月6日的美国专利公开号US 2005/0002113A1的“液滴聚集装置”，其是Varioptic公司申请的；以及公开于2005年5月26日的美国专利公开号US 2005/0113912A1的“可变焦镜头”，其是Philips公司申请的。

上述现有技术的液体镜头都是将两种互相不溶合(non-miscible)且具有不同折射率的液体装入一透明的柱状容器当中，并施加电压来改变容器里两种液体的极性，通过表面张力的变化来改变液体间交界面的曲率，以达到偏折光线的目的。这里用美国专利公开号US 2005/0113912 A1为例说明如下。

请参阅图1及图2，其是根据美国专利公开号US 2005/0113912 A1的可变焦镜头的剖面示意图。该可变焦镜头包括有一圆筒状的第一电极2a，其形成为一毛细状管体，并且被一透明的前面元件4a及一后面元件6a所封住(4a、6a通常为光学玻璃)，以形成一液体容室5a。该液体容室5a容置有两种不可溶混的液体A及B。液体A是不导电液体，例如硅油；液体B是导电液体，例如含有盐溶液的水。该第一电极2a由金属材料制成且镀有一绝缘层8a，该绝缘层8a镀有一液体接触层10a，例如铁氟龙。上述液体接触层10a是用来减少液体的凹凸面(meniscus)，即液体曲面14，与液体容室的圆筒状壁面接触角度的滞后现象(hysteresis)。一第二电极12a设于该液体容室5a的一端并且安排至少一部分位于该液体容室5a内，藉此使该第二电极12a作用于液体B。

当施加不同电压V1及V2于第一电极2a及第二电极12a之间时，可以改变上述液体B的液体曲面14，藉此来改变光的折射角度而形成不同的焦距。

然而上述液体镜头存在有球面像差的缺点，并且在不同焦距位置之间的切换颇为耗时，亦即精准地控制液体间交界面的曲率变化到光学计算得到的数值需要耗费相当长的时间。而且，若同时利用多个液体镜头来达到光学变焦及自动对焦的功能，所需要的时间会更长，因此若单纯利用上述液体镜头来作为具有变焦及自动对焦功能的镜头模块，仍有许多不完善之处而需加以克服。

因此，本发明提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的手持行动装置的可变焦照相模块。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种手持行动装置的可变焦照相模块，其不仅体积小而适用于手持行动装置，且兼具有变焦及自动对焦的功能。

本发明的另一目的是提供一种手持行动装置的可变焦照相模块，其整合照相模块的驱动元件来简化整体结构并节省成本，并且可以进一步缩短变焦及对焦的时间。

为了达到上述的目的，本发明提供一种手持行动装置的可变焦照相模块，包括一变焦模块、一自动对焦模块及一影像传感器。该变焦模块具有：一第一镜筒以及至少一液体镜头，所述至少一液体镜头固定于该第一镜筒内。该自动对焦模块具有：一第二镜筒，其位于该第一镜筒底部，一镜片组固定于该第二镜筒内部，用以接收经过该液体镜头的影像并且修正像差与色散，该镜片组包括有至少一非球面镜片或模制玻璃镜片；以及一致动器，其设置于该第一镜筒的底部并且沿光轴方向驱动该第二镜筒以调整上述影像焦距。该影像传感器设置于该第二镜筒的底部，以接收上述影像并将上述影像转换成电子信号。

为了达到上述的另一目的，本发明的手持行动装置的可变焦照相模块还包括一驱动芯片，用以驱动该液体镜头内液体变化其交界面的曲率及控制该致动器的动作。此外，该驱动芯片内设有一查询对照表，该查询对照表提供光学变焦倍率相对应于该液体镜头内液体交界面的曲率。