背景技术
一般的图象模块用于数码照相机及可视通信用终端器中捕获图
象,将此连接于电脑,具备使可视通信或所需的内容更容易进行接受
的功能。并且最近此种图象模块的使用频率也逐渐增加。
尤其是最近使用电脑的通信方法的发达与为此而组成的基础设
施,其增加速度越来越大。
一般用于数码照相机或画面通信用终端器的图象传感器大致可分
为电荷耦合方式(以下称为CCD)和高封装密度互补金属-氧化物半导体
方式(以下称为CMOS)。
CCD方式是基于模拟线路的光学系统的典型例子。此系统中,
当通过镜片进来的光照射到各种集光元件时,储存此电荷变化。并利
用此电荷的大小检测明暗程度,将此输送到模拟/数码变换器以显示色
彩。
另一方面,CMOS(互补性金属氧化膜半导体)图象传感器与CMOS
半导体工程完全相同的系统集成于芯片上的方式。因此,通过CMOS
系统,在半导体中将模拟信号和数码信号处理电路集中在一起。
CMOS图象传感器采用一般的CMOS工艺制造,生产中需要复
杂的工程,与生产率较低的CCD相比,具有所需生产费用较少的优
点。但是CMOS处理影象信号时,因区域小,不能象CCD一样显示
微细的影象和区分精细的色彩,具有总体上画质偏差的缺点。
CMOS图象传感器因具有上述缺点,大部分的数码照相机领域中
一直受冷遇。但是最近随着CMOS图象传感器技术的快速发展,在总
体上短期内在大部分应用机器中代替CCD,CCD主要用于需要高分
辨率图象的部分。
为适应上述技术的发展趋势,本发明是关于如上述所说明的,包
括图象传感器的镜片中自动调焦装置。以下以过去的镜片部结构为参
照图进行说明。
图1是根据过去技术,数码照相机或画面通信用终端器的图象传
感器及镜片的焦点调整器的结构图。
首先,如图1所示,过去技术镜片焦点调整器的结构为:包括感
知画面图象数据的传感器1、包括上述传感器的基板2以及在外部包
揽上述传感器和基板的传感器壳3,阻挡外部光,仅通过上述传感器
壳与传感器之间的光线的传感器滤光器4形成的图象封装组件;具有
与上述图象封装组件相结合的螺纹的壳5;位于上述壳5的内面与螺
纹5a相接合的螺纹6a的筒体6以及设置于上述筒体内的镜片7。
对于上述过去式镜片焦点调整器的工作原理,以下参照附图1详
细说明。
首先使用者对准焦点时如图1所示,其特点为在内部包括镜片7
的筒体6的外面形成螺纹6a,用手动调整与相对物之间的距离。
即,使用者一手抓镜片外壳部分,旋转上述螺纹6a调整焦点的
方式,使用者直接看画面,将镜片7放置于离图象传感器1或远或近
的地方有很多不方便,而且精密度亦不够。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的最佳实例。在以下说明中,不同
附图中的相同构件采用相同符号。
下面根据本发明制作的PC照相机的实施例,参照附图详细说明。
图2为根据本发明所示的具备自动调焦功能的图象模块透视图;
图3为根据图2所示的图象模块的截面图。
如图3所示,根据本发明具备自动调焦功能的图象模块可分为图
象封装组件和镜片翼单元。上述图象封装组件包括传感器11、基板12、
传感器外壳13以及传感滤光器14。此时上述传感器11的作用为感知
画面图象数据。并且上述传感器位于基板12上形成COB方式。上述
传感器外壳13由外部罩住传感器11及基板12,传感滤光器14阻隔
外部环境,仅通过上述传感器外壳13与传感器11之间的光线。
并且上述镜片翼单元起着执行机构的作用。此镜片翼单元包括由
外部施加电流的弹性部件16;通过上述弹性部件流入感应电流的绕线
线圈19;通过流过上述线圈的电流,形成电磁场而设置的磁铁20;
受到上下方向由上述线圈及磁铁产生的电磁力的镜片翼18及连接于
上述镜片翼的中央部位上下移动的镜片17。
为了本发明的正确实施,并为提高上述磁铁的效率而设置磁轭
21。图4为设置磁轭的本发明的另一实施例,图5为显示附图4中安
装磁轭的本发明的另一实施例的截面图。图4及图5中的上述磁轭21
为‘u’字形状,增强了磁通量,从而加大了驱动力。
上述滤光器可由玻璃制成,最好是使用覆膜玻璃。并且为了支持
弹性部件,在传感器外壳外侧设置托架15。
上述弹性部件可采用线圈弹簧等,必要时也可采用板型弹簧。上
述托架15和上述弹性部件16相互组装时,在组装托架周围插入减振
器,以防止外部振动冲击。
本发明的实施例,为支持上述弹性部件,4个上述托架位于其两
端,其上、下两侧分别设置2个托架。实施时可选择多种状态,如可
用两个托架支持上述弹性部件,其顶部及底部分别设置一个托架。
以下详细说明上述结构的具备自动调焦功能的图象模块的工作原
理。
如图2所示,在外部上述弹性部件16的末端连接电线,并接通
电流。电流通过上述弹性部件16流入缠绕于镜片翼18外部的卷轴式
线圈19中。由线圈产生感应电磁力,连接于上述线圈19周围的磁铁
20或永久磁铁形成磁场,在上述磁场中产生电磁力,根据弗莱明的左
手定律,将上述镜片翼18沿上下方向移动。因此,调整了上述镜片
翼18中连接的镜片17与图象传感器11之间的距离。
上述镜片17的驱动方向随弹性部件16中流过的电流方向的改变
而改变。此时可改变的移动距离范围大约为1/10mm至1/2mm,足以
满足在图象传感器11中正确形成画面的需求。可根据图象传感器上
的画面图象数据来感知镜片的远近距离,利用此电流的方向和强度可
调整镜片的驱动方向和移动距离。
如上述所讲,根据本发明具备自动调焦功能的图象模块可适用于
与PC连接的PC照相机上,用户可利用自动化的图象分析程序根据感
应电流的变化自动调整焦点,或通过观察显示器画面调整焦点,例如
使用鼠标感知感应电流的变化。
本发明具备自动调焦功能的图象模块可适用于各种包括过去简单
的移动显示器在内的要求调整焦点的镜片传感器装置。过去使用者用
手动调整镜片或电动机、螺线管等驱动方式调整焦点,现在均可自动
或简单操作按钮来调整焦点。
本发明出具的自动调焦图象模块与过去的相比,结构简单,趋于
小型、薄型化,其广泛适用于PC照相机、数码照相机或画像通信用
终端等多领域,且易于安装,今后大量小型、价格低廉等各种图象装
置上均可广泛采用本发明的图象模块。
如同上述,本发明提供小型化及一体化的COB方式的自动调焦
的图象模块,可广泛适用于小型、价格低廉的各种图象应用装置,达
到节俭用电消耗量、节省制作费用及提高产品的信誉度等效果。
以上说明根据本发明特定的实施例及适用领域相关而进行了图示
及说明,在专利申请范围中显示的发明主题及领域不超越的限度内可
多样改造或变化。其适用也可分为多种形状表现,此种现象在该领域
中掌握通常知识的人是必知的。