專利名稱：光學模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種光學模組，尤其是關(guān)于一種變焦光學模組。
背景技術(shù)：
隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，數(shù)碼相機、攝像機越來越為廣大消費者青睞，人們對數(shù)碼相機、攝像機追求小型化的同時，人們希望在同一位置可拍攝遠近距離不同的物體，且獲得的影像畫面清晰，由此數(shù)碼相機的變焦功能應運而生，而相機的變焦是通過相機內(nèi)的鏡頭變焦實現(xiàn)的。
一般而言，數(shù)碼相機鏡頭的變焦方式分為數(shù)碼變焦與光學變焦兩種。數(shù)碼變焦是利用影像傳感器的電荷耦合器局部成像，即在原來拍攝的照片中選取一塊放大，數(shù)碼相機雖可通過插值等方式在一定程度上改善成像質(zhì)量，但數(shù)碼變焦是以犧牲分辨率及圖像質(zhì)量為代價的變焦。數(shù)碼相機的光學變焦是依靠改變光學鏡頭結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)變焦，即通過改變變焦鏡頭中各鏡片的相對位置，從而改變鏡頭的焦距，使被拍攝的景物放大或縮小，這種變焦方式容易實現(xiàn)，且成本較低。由此，一般相機通常采用光學變焦方式。光學變焦需改變鏡頭的各鏡片的相對位置，因此變焦光學模組通常還需要一驅(qū)動機構(gòu)以使鏡片發(fā)生相對移動的。
現(xiàn)有技術(shù)中的變焦光學模組的驅(qū)動機構(gòu)通常采用音圈馬達或步進馬達等機構(gòu)驅(qū)動鏡片移動，而音圈馬達或步進馬達等驅(qū)動機構(gòu)需要高電能的電池組，還需要占用較大的空間，且馬達工作時會產(chǎn)生一定程度的噪音。
因此，上述光學模組不能滿足對數(shù)碼相機低電能消耗及小體積的要求。

發(fā)明內(nèi)容鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單，低電能消耗的變焦光學模組。
一種光學模組，其包括一鏡筒、一第一透鏡模組及一加熱元件，該第一透鏡模組包括一第一鏡片組，該加熱元件用于加熱該第一鏡片組，且該加熱元件及該第一透鏡模組容置于該鏡筒中。
相較現(xiàn)有技術(shù)，所述光學模組采用一加熱元件，通過該加熱元件對該光學模組的鏡片組加熱，使得該鏡片組的折射率發(fā)生變化，而該鏡片組的折射率變化使得其焦距發(fā)生變化，由此實現(xiàn)該光學模組的變焦，該光學模組的變焦不需要馬達等驅(qū)動機構(gòu)，因而具有低電源損耗、小體積及無噪音等優(yōu)點。

圖1是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明所述的光學模組適用于數(shù)碼相機或具有數(shù)碼相機的攜帶式電子裝置。
請參照圖1所示，本發(fā)明實施例一所述的光學模組包括一第一透鏡模組1、一第二透鏡模組2、一鏡筒3、一加熱元件4、一驅(qū)動元件5及一影像傳感器6。
第一透鏡模組1包括一第一鏡片組11及一第一夾持件12，其中第一鏡片組11為聚合物材質(zhì)，可優(yōu)選為全氟環(huán)丁烷類塑材(Perfluorocyclobutane)，第一夾持件12可為一筒形結(jié)構(gòu)，第一鏡片組11容置于其中。
第二透鏡模組2包括一第二鏡片組21及一第二夾持件22，第二鏡片組21可為球面透鏡，也可為非球面透鏡。其中，非球面透鏡可有效補償光學像差，因此本實施方式的第二鏡片組21優(yōu)選非球面透鏡，其材質(zhì)可為塑料，亦可為玻璃，且第二鏡片組21表面鍍覆有一層抗反射薄膜。第二夾持件22為一筒形結(jié)構(gòu)，第二鏡片組21容置于第二夾持件22中。
加熱元件4為一電加熱元件，其可為電阻加熱片，也可為熱電薄膜加熱片。加熱元件4與第一鏡片組11的邊緣相貼附，外接一電源(圖未示)。
驅(qū)動元件5為一壓電致動器，其可為筒形結(jié)構(gòu)；驅(qū)動元件5外接一電源(圖未示)，當驅(qū)動元件5以電流驅(qū)動時，其發(fā)生沿與光軸平行方向的伸縮變形。
影像感測裝置6包括一座體61、一基板62、一封裝片63及感光元件64，座體61為一半密閉盒狀結(jié)構(gòu)，其具有一開口611，基板62為陶瓷基板或玻璃基板，感光元件64為CMOS(Complementay Metal Oxide Semiconductor)傳感器或CCD(Charge-Coupled Device)傳感器，其用于接收光信號，封裝片63為透明玻璃片；其中基板62及光感元件64容置于座體61內(nèi)，封裝片63固定連接于座體61的開口處，以密閉封裝座體61。
可以理解的，為實現(xiàn)更好的影像質(zhì)量，本實施方式所述的光學模組還可以包括一濾光片7及一環(huán)狀墊圈8。
組裝時，第一透鏡模組1及第二透鏡模組2皆容置于鏡筒3中，其光軸重合，影像感測裝置6沿所述光軸方向放置，且使得第一透鏡模組1位于第二透鏡模組2與影像感測裝置6之間，光線可通過第一透鏡模組1及第二透鏡模組2投射于感光元件64上，墊圈8、濾光片7及驅(qū)動元件5依次沿所述光軸方向置于第一透鏡模組1與影像感測裝置6之間，其中，墊圈8分別與第一透鏡模組1及濾光片7固定連接，驅(qū)動元件5的一端與濾光片7固定連接，驅(qū)動元件5的另一端固定連接于影像感測裝置6的封裝片63，加熱元件4貼附于第一鏡片組11透鏡的邊緣。
第二透鏡模組2相對于鏡筒3固定，其可通過第二夾持件22與鏡筒3點膠實現(xiàn)固定?？梢岳斫獾?，第一透鏡模組1可相對于鏡筒3固定的容置于鏡筒3內(nèi)，亦可相對于鏡筒3沿其光軸方向可滑動地容置于鏡筒3內(nèi)。
當?shù)谝煌哥R模組1相對于鏡筒3固定時，所述光學模組安裝于數(shù)碼相機或具有數(shù)碼相機的攜帶式電子裝置中，使鏡筒3可相對于影像感測裝置6移動。所述光學模組的工作過程說明如下接通加熱元件4的電源(圖未示)，加熱元件4對第一鏡片組11加熱，第一鏡片組11的溫度升高，其折射率變大，則焦距變小，因而實現(xiàn)了所述光學模組的變焦；也可以接通驅(qū)動元件5的電源，驅(qū)動元件5由于逆壓電效應發(fā)生沿光軸平行方向的伸縮，進而推動或拉動鏡筒3相對光感元件64運動，因此可通過控制驅(qū)動元件5的伸縮量實現(xiàn)自動對焦。
當?shù)谝煌哥R模組1相對于鏡筒3沿其光軸方向滑動時，所述光學模組安裝于數(shù)碼相機或具有數(shù)碼相機的攜帶式電子裝置中，使鏡筒3相對于影像感測裝置6固定。所述光學模組的工作過程說明如下當所述光學模組需要較小的焦距改變時，接通加熱元件4的電源(圖未示)，加熱元件4對第一鏡片組11加熱，第一鏡片組11的溫度升高，其折射率變大，則焦距變小，因而實現(xiàn)所述光學模組的焦距微調(diào)；當所述光學模組需要較大的焦距改變時，接通驅(qū)動元件5的電源，驅(qū)動元件5由于逆壓電效應發(fā)生沿光軸方向的伸縮，進而推動或拉動第一透鏡模組1沿光軸方向作相對鏡筒3的滑動，第一透鏡模組1與第二透鏡模組2的距離發(fā)生變化，因而可實現(xiàn)所述光學模組的較大焦距變化，同時，第一透鏡模組1與影像感測裝置6的距離亦發(fā)生改變，因而可通過控制驅(qū)動元件5的伸縮量以實現(xiàn)所述光學模組變焦的同時亦實現(xiàn)其對焦的功能。
可以理解的，所述光學模組的第一透鏡模組1與第二透鏡模組2在鏡筒3內(nèi)的位置也可互換，即為本發(fā)明實施例二所述的光學模組，如圖2所示。本發(fā)明的實施例二與實施例一不同之處僅在于第二透鏡模組2置于第一透鏡模組1與影像傳感器6之間，第一透鏡模組1為一固定模組，第二透鏡模組2可為可動模組，亦可為固定模組。上述結(jié)構(gòu)亦可實現(xiàn)所述光學模組變焦的功能，其工作過程與實施例一所述類同。
可以理解的，本發(fā)明所述的實施例一及實施例二還可加設(shè)一伺服電路(圖未示)，該伺服電路包括一焦距位置感測元件(圖未示)及一控制電路(圖未示)，該伺服電路通過該焦距位置感測元件獲得一焦距位置信號，以該焦距位置信號轉(zhuǎn)換為一控制信號，并以該控制信號控制加熱元件4及驅(qū)動元件5的電流量，進而達到所述光學模組的自動變焦或?qū)埂?br> 權(quán)利要求
1.一種光學模組，其特征在于包括一鏡筒、一第一透鏡模組及一加熱元件；該第一透鏡模組包括一第一鏡片組，該加熱元件用于加熱該第一鏡片組，該加熱元件及該第一透鏡模組容置于該鏡筒中。
2.如權(quán)利要求1所述的光學模組，其特征在于該第一鏡片組材料為全氟環(huán)丁烷類塑材。
3.如權(quán)利要求1所述的光學模組，其特征在于該第一透鏡模組還包括一第一夾持件，該第一夾持件與該鏡筒配合，該第一鏡片組容置于該第一夾持件中。
4.如權(quán)利要求1所述的光學模組，其特征在于該加熱元件為電阻加熱片或熱電薄膜加熱片。
5.如權(quán)利要求4所述的光學模組，其特征在于該加熱元件與該第一鏡片組的鏡片邊緣相貼附。
6.如權(quán)利要求1所述的光學模組，其特征在于該光學模組還包括一第二透鏡模組，該第二透鏡模組容置于該鏡筒中，且與第一透鏡模組的光軸重合。
7.如權(quán)利要求6所述的光學模組，其特征在于該第二透鏡模組包括一第二夾持件及第二鏡片組，該第二夾持件與該鏡筒配合，該第二鏡片組容置于該第二夾持件中。
8.如權(quán)利要求7所述的光學模組，其特征在于該第二鏡片組為非球面鏡片組，且該第二鏡片組的鏡片表面鍍覆有一層抗反射薄膜。
9.如權(quán)利要求1所述的光學模組，其特征在于該第一透鏡模組為可相對該鏡筒移動。
10.如權(quán)利要求9所述的光學模組，其特征在于該光學模組還包括一驅(qū)動元件，該驅(qū)動元件驅(qū)動該第一透鏡模組移動。
11.如權(quán)利要求10所述的光學模組，其特征在于該光學模組還包括一影像感測裝置，該影像感測裝置設(shè)于該第一透鏡模組與該第二透鏡模組形成的光路中，該驅(qū)動元件設(shè)于該第一透鏡模組與該影像感測裝置之間，且其一端固連該影像感測裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的光學模組，其特征在于該光學模組還包括一濾光片及一環(huán)狀墊圈，該墊圈及該濾光片容置于該鏡筒中，且置于該第一透鏡模組與該驅(qū)動元件之間，該第一透鏡模組、該墊圈、該濾光片及該驅(qū)動元件依次固定連接。
13.如權(quán)利要求10所述的光學模組，其特征在于該驅(qū)動元件為一壓電致動元件。
全文摘要
一種光學模組，其特征在于包括一鏡筒、一第一透鏡模組及一加熱元件；該第一透鏡模組包括一第一鏡片組，該加熱元件用于加熱該第一鏡片組。該加熱元件及該第一透鏡模組容置于該鏡筒中。本發(fā)明的光學模組具有低電源損耗、小體積及無噪音等優(yōu)點。
文檔編號G03B13/32GK1940621SQ200510100058
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30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