專利名稱：可攜式電子裝置及可攜式電子裝置的照相模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照相模塊及一種可攜式電子裝置，更特別涉及一種可攜 式電子裝置的照相模塊及包含所述照相模塊的可攜式電子裝置。
背景技術(shù)：
參考圖1，傳統(tǒng)的3G照相手機100在手機前側(cè)110設(shè)有第二照相模塊 130，就如同一般的視頻電話所用的照相(videocamera)模塊；在手機背側(cè)120 則設(shè)有主照相模塊140，就如同一般數(shù)字相機上的靜態(tài)照相(still camera)模 塊。 一般來說，由于功能上的不同，第二照相模塊130通常具有較低的分辨 率及較短的焦距；而主照相模塊140則具有較高的分辨率及較長的焦距。
參考圖2a，傳統(tǒng)的視頻電話所用的照相模塊130包含透鏡單元132以及 圖像傳感器134，例如CMOS或CCD。透鏡單元132可由單一透鏡或兩個 透鏡所組成，可將來自外界的圖像光線引導(dǎo)至圖像傳感器134上，圖像傳感 器134再將其轉(zhuǎn)換成電子信號。為了濾除不必要的紅外光，在透鏡單元132 和圖像傳感器134之間，設(shè)置有紅外截止濾光片(IRcutfilter)136。
參考圖2b，一般的主照相模塊140包含由三片鏡片所組成的三片鏡片組 142以及圖像傳感器144。同樣地，鏡片組142用于將來自外界的圖像光線 引導(dǎo)至圖像傳感器144上，圖像傳感器144再將其轉(zhuǎn)換成電子信號。在鏡片 組142及圖像傳感器144之間，也設(shè)有紅外截止濾光片146，以將不必要的 紅外光濾除。
此外，參考圖3，市面上還有一種具有可轉(zhuǎn)動照相模塊310的照相手機 300，使用者可根據(jù)需要自行將照相模塊310轉(zhuǎn)動至手機300的前側(cè)或背側(cè)。 上述照相手機100包含有兩個照相模塊130、 140，各個照相模塊130、140必須有它自己的圖像傳感器134、 144，否則無法運作，但這將造成成本 上的增加。再者，雖然手機300僅使用一個可轉(zhuǎn)動的照相模塊310，但這會 增加機構(gòu)設(shè)計的難度，而且也有使用上可靠度不足的疑慮。
有鑒于此，便有必要提出一種可攜式電子裝置的照相模塊，以解決上述 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種可攜式電子裝置的照相模塊，能夠通過 共享組件來達到減少體積及降低成本的目的。
在第一實施例中，本發(fā)明的可攜式電子裝置的照相模塊包含分光組件， 其具有第一光輸入端、第二光輸入端及光輸出端。第二透鏡單元位于分光組 件的第二光輸入端的上游，可將收集到的圖像光線引導(dǎo)至分光組件的第二光 輸入端，分光組件再將其由光輸出端輸出。圖像傳感器位于分光組件的光輸 出端下游，可將從其中射出的圖像光線轉(zhuǎn)換成電子信號。此外，反射鏡設(shè)于 分光組件的第一光輸入端的上游，在反射鏡的上游還設(shè)有第一透鏡單元。反 射鏡用于將通過第一透鏡單元的圖像光線反射至分光組件的第一光輸入端。 進入分光組件第一光輸入端的圖像光線會從光輸出端輸出，并到達圖像傳感 器。第一透鏡單元可以是三片鏡片組，由兩個凸透鏡以及設(shè)于兩者光學(xué)路徑 之間的一個凹透鏡所組成。而第二透鏡單元可以是單個凸透鏡，膠合在分光 組件的第二光輸入端上；或者是三片鏡片組，由兩個凸透鏡以及設(shè)于兩者光 學(xué)路徑之間的一個凹透鏡所組成。
在第二實施例中，本發(fā)明的可攜式電子裝置的照相模塊類似第一實施例 的照相模塊，其差異在于第一實施例的第一透鏡單元中位于凹透鏡至反射鏡 之光學(xué)路徑之間的凸透鏡，在第二實施例中移到反射鏡的下游至分光組件的 第一光輸入端的上游之間。在第三實施例中，本發(fā)明的可攜式電子裝置的照相模塊與第一實施例的 照相模塊類似，也具有分光組件、圖像傳感器及反射鏡。但在分光組件的光 輸出端的下游至圖像傳感器的上游之間，設(shè)有凸透鏡。在反射鏡的上游設(shè)有
凸透鏡；而在反射鏡的下游至分光組件之第一光輸入端的上游之間，設(shè)有凹 透鏡。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種可攜式電子裝置，其殼體前側(cè)設(shè)有一 個開孔，殼體后側(cè)設(shè)有另一個開孔，上述各實施例的照相模塊則設(shè)于殼體內(nèi)。 當(dāng)圖像光線通過各個開孔入射至照相模塊后，最后會到達各照相模塊的圖像 傳感器上。圖像傳感器則將所接收到的圖像光線轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電子信號，并 由位在殼體前側(cè)上的顯示單元根據(jù)電子信號將圖像傳感器所接收到的圖像 顯不。
本發(fā)明的照相模塊可應(yīng)用于需要照相功能的可攜式電子裝置上，以接收 來自不同方向的圖像光線，并通過共享相同的組件來達到減少照相模塊的體 積以及降低成本的目的。
為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯，下文特舉本發(fā) 明實施例，并配合所附圖示，作詳細說明如下。


圖1為傳統(tǒng)的具有兩個照相模塊的照相手機； 圖2a為傳統(tǒng)照相手機上的第二照相模塊； 圖2b為傳統(tǒng)照相手機上的主照相模塊； 圖3為傳統(tǒng)的具有一個可轉(zhuǎn)動的照相模塊的照相手機； 圖4、 5、 6a與6b為本發(fā)明第一實施例不同形式的可攜式電子裝置的照 相模塊；
圖7、 8、 9a與9b為本發(fā)明第二實施例不同形式的可攜式電子裝置的照
相模塊；
圖10與11為本發(fā)明第三實施例不同形式的可攜式電子裝置的照相模
塊；
圖12為應(yīng)用本發(fā)明的可攜式電子裝置的照相模塊的手機。
附圖標(biāo)記說明
100照相手機110前側(cè)
120背側(cè)130照相模塊
132 透鏡單元134圖像傳感器
136紅外截止濾光片142三片鏡片組
144圖像傳感器146紅外截止濾光片
300照相手機310照相模塊
400照相模塊410透鏡單元
412 凸透鏡414凹透鏡
416 凸透鏡420分光組件
422光輸入端424光輸入端
426光輸出端430圖像傳感器
432紅外截止濾光片440圖像光線
450反射鏡460透鏡單元
462 凸透鏡464凹透鏡
466 凸透鏡470圖像光線
500照相模塊600照相模塊
612 凸透鏡614凹透鏡
616 凸透鏡664凹透鏡
666 凸透鏡700可攜式電子裝置
710前側(cè) 720后側(cè) 730 殼體
712 開孔 722 開孔 740 顯示單元
具體實施例方式
參考圖4，本發(fā)明第一實施例的可攜式電子裝置的照相模塊400包含分 光組件420，例如是立體型分光器(cube-type beam splitter)或平板型分光器 (plate-type beam splitter),其具有兩個光輸入端422、424及一個光輸出端426。 第二透鏡單元410位于分光組件光輸入端422的上游，可將接收到的圖像光 線440引導(dǎo)至分光組件的光輸入端422，分光組件420再將其由光輸出端426 輸出。圖像傳感器430，例如是CCD或CMOS，位于分光組件光輸出端426 的下游，可將從其中射出的圖像光線440轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電子信號。為濾除不 必要的紅外光，在分光組件光輸出端426的下游以及圖像傳感器430的上游 之間，還設(shè)置有紅外截止濾光片432。此外，本發(fā)明第一實施例的照相模塊 400還包含反射鏡450以及第一透鏡單元460。反射鏡450位于分光組件420 的光輸入端424的上游以及第一透鏡單元460的下游，以將通過第一透鏡單 元460的圖像光線470反射至分光組件420的光輸入端424。進入光輸入端 424的圖像光線470會從光輸出端426輸出，并到達圖像傳感器430，接著 再轉(zhuǎn)換成另一個對應(yīng)的電子信號。
上述照相模塊400僅包含一個圖像傳感器430，但利用反射鏡450及分 光組件420可感測來自不同方向的圖像光線。因此，當(dāng)本發(fā)明的照相模塊400 應(yīng)用于手機上時，第二透鏡單元410可裝設(shè)于手機前側(cè)，用來當(dāng)作視訊相機 (video camera)模塊的光學(xué)組件；而第一透鏡單元460可裝設(shè)于手機背側(cè)，可 以是一個三片鏡片組，由兩凸透鏡462、 466以及設(shè)于兩者光學(xué)路徑之間的 凹透鏡464所組成，用來當(dāng)作靜態(tài)照相(still camem)模塊的光學(xué)組件。以此
方式，將減少圖像傳感器及紅外截止濾光片的使用，可降低照相手機的制造 成本。
參考圖5，為降低照相模塊400的體積，第二透鏡單元410可以是單個 凸透鏡，并可膠合在分光組件420的光輸入端422上。此外，參考圖6a，第 二透鏡單元410可為一個三片鏡片組，由凸透鏡412、 416以及設(shè)于兩者光 學(xué)路徑之間的凹透鏡414所組成，用以提高圖像的分辨率。另外，凸透鏡416 可膠合至分光組件420的光輸入端422上(見圖6b)。由于第二透鏡單元410 系采用三片鏡片，圖像的分辨率得以提高，因此其也可作為靜態(tài)照相模塊來 使用。上述第二透鏡單元410及第一透鏡單元460中的凹透鏡414、 464，用 以修正象差(aberration)，以提高圖像質(zhì)量。
參考圖7、 8、 9a與9b，本發(fā)明第二實施例的可攜式電子裝置的照相模 塊500，分別類似圖4、 5、 6a與6b中的照相模塊400，其差異僅在于照相 模塊500的凸透鏡462設(shè)置于反射鏡450至分光組件420的光輸入端424的 光學(xué)路徑之間。本發(fā)明第二實施例的可攜式電子裝置的照相模塊500的凸透 鏡466與凹透鏡464，用以依序接收圖像光線470，并將其引導(dǎo)至反射鏡450， 反射鏡450再將圖像光線470反射至凸透鏡462，凸透鏡462再將其引導(dǎo)至 分光組件420的光輸入端424。
參考圖10，本發(fā)明第三實施例的可攜式電子裝置的照相模塊600與圖4 的照相模塊400類似，也具有分光組件420、紅外截止濾光片432、圖像傳 感器430及反射鏡450，但在分光組件420的光輸出端426的下游至圖像傳 感器430的上游之間設(shè)有凸透鏡616。在反射鏡450的上游設(shè)有凸透鏡666; 而在反射鏡450的下游至分光組件420的光輸入端424上游之間設(shè)有凹透鏡 664。當(dāng)圖像光線440由分光組件的光輸入端422進入而從光輸出端426射 出時，凸透鏡616會將圖像光線440收集并引導(dǎo)至圖像傳感器430上。此外， 圖像光線470經(jīng)由凸透鏡666的收集，再經(jīng)反射鏡450的反射而到達分光組件420的光輸入端424。由分光組件光輸入端424進入的圖像光線470將由 光輸出端426射出，并由凸透鏡616引導(dǎo)至圖像傳感器430上。
上述凸透鏡616的作用與第二透鏡單元410的作用相同，而凸透鏡666、 凹透鏡664與凸透鏡616的共同作用與第一透鏡單元460的作用相同，在此 不再詳述。相較于圖4的照相模塊400，本實施例的照相模塊600減少了一 個凸透鏡的使用，因此制造成本得以降低，且照相模塊的體積也得以減少。
參考圖11，本發(fā)明的照相模塊600的分光組件420的光輸入端422的上 游，還可設(shè)置凸透鏡612以及位于兩者光學(xué)路徑之間的凹透鏡614，用于順 次接收圖像光線440，并將其引導(dǎo)至分光組件420的光輸入端422上，以通 過這樣提高圖像的分辨率。
參考圖12，本發(fā)明的照相模塊400、 500及600可應(yīng)用于需要照相和視 頻功能的可攜式電子裝置700，例如3G(thirdgeneration)手機上?？蓴y式電子 裝置700包含有殼體730，其前側(cè)710上設(shè)有開孔712，后側(cè)720上則設(shè)有 開孔722，照相模塊400、 500或600則設(shè)于殼體730內(nèi)(未顯示)。圖像光 線440通過開孔712入射至照相模塊400、 500或600后，最后會到達各照 相模塊400、 500或600的圖像傳感器430;而圖像光線470通過開孔722 入射至照相模塊400、 500或600后，最后也會到達各照相模塊400、 500或 600的圖像傳感器430。圖像傳感器430則將圖像光線440、 470轉(zhuǎn)換成對應(yīng) 的電子信號，并由位于殼體前側(cè)710上的顯示單元740根據(jù)電子信號將圖像 傳感器430所接收到的圖像顯示。應(yīng)注意的是，在一般情況下，圖像光線440 與470并不會同時到達圖像傳感器430。由于照相模塊400、 500及600內(nèi)各 組件的作用已于前述各實施例中詳細說明，在此不再詳述。
在不改變原有光路的調(diào)制傳遞函數(shù)(Modulation Transfer Function; MTF) 的情況下，本發(fā)明的照相模塊通過共享組件來達到減少體積及降低成本的目 的。此外，原先較低分辨率的第二照相模塊，也可依照需求增加透鏡的數(shù)目，
通過這樣提高第二照相模塊的分辨率，使其有更大的利用彈性。
應(yīng)注意的是，上述各實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施形式，本發(fā)明主要使
用了分光組件420、反射鏡450以及圖像傳感器430，以實現(xiàn)本發(fā)明的通過 共享組件來達到減少體積及降低成本的目的。也就是反射鏡450將圖像光線 470反射至分光組件420的光輸入端424上，再由分光組件420的光輸出端 426輸出，最后到達圖像傳感器430;而圖像光線440則入射至分光組件420 的光輸入端422，再由分光組件420的光輸出端426輸出，并到達圖像傳感 器430。
雖然本發(fā)明已通過上述優(yōu)選實施例揭示，但上述實施例并非用以限定本 發(fā)明，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可以作各 種更動與修改。因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以所附的權(quán)利要求書所界定的范 圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種可攜式電子裝置的照相模塊，所述模塊包含分光組件，具有用以接收第一光線的第一光輸入端、用以接收第二光線的第二光輸入端以及用以輸出所述第一光線或第二光線的光輸出端；反射鏡，設(shè)于所述第一光輸入端的上游，用以接收所述第一光線，并將所述第一光線反射至所述第一光輸入端以供所述第一光輸入端接收；以及圖像傳感器，設(shè)于所述光輸出端的下游，用以接收所述光輸出端所輸出的第一光線或第二光線，并將其轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電子信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可攜式電子裝置的照相模塊，所述模塊還包含:第一透鏡單元，設(shè)于所述反射鏡的上游，用以接收所述第一光線，并將所述第一光線引導(dǎo)至所述反射鏡以供所述反射鏡接收；以及第二透鏡單元，設(shè)于所述第二光輸入端的上游，用以接收所述第二光 線，并將所述第二光線引導(dǎo)至所述第二光輸入端以供所述第二光輸入端接 收。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可攜式電子裝置的照相模塊，所述模塊還包含第一凸透鏡，設(shè)于所述反射鏡與所述分光組件的第一光輸入端之間，用以將所述反射鏡所反射的第一光線引導(dǎo)至所述第一光輸入端； 凹透鏡，設(shè)于所述反射鏡的上游；第二凸透鏡，設(shè)于所述凹透鏡的上游，其中所述第二凸透鏡與所述凹 透鏡用于順次接收所述第一光線，并將所述第一光線引導(dǎo)至所述反射鏡以供 所述反射鏡接收；以及透鏡單元，設(shè)于所述分光組件的第二光輸入端的上游，用以接收所述 第二光線，并將所述第二光線引導(dǎo)至所述第二光輸入端以供所述第二光輸入 端接收。
4、 一種可攜式電子裝置，所述裝置包含殼體，具有第一側(cè)和與第一側(cè)相對的第二側(cè)，所述第一側(cè)上設(shè)有第一 開孔，用以接收第一光線，所述第二側(cè)上設(shè)有第二開孔，用以接收第二光線;以及照相模塊，設(shè)于所述殼體內(nèi)，且所述照相模塊包含-分光組件，具有用以接收所述第一光線的第一光輸入端、用以接收所 述第二光線的第二光輸入端以及用以輸出所述第一光線或所述第二光線的光輸出端；反射鏡，設(shè)于所述第一光輸入端的上游，用以接收所述第一光線，并 將所述第一光線反射至所述第一光輸入端以供所述第一光輸入端接收；以及圖像傳感器，設(shè)于所述光輸出端的下游，用以接收所述光輸出端所輸 出的第一光線或第二光線，并將其轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電子信號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可攜式電子裝置，所述裝置還包含 顯示單元，設(shè)置于所述殼體上，其中所述顯示單元根據(jù)所述圖像傳感器所轉(zhuǎn)換的對應(yīng)的電子信號顯示圖像。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可攜式電子裝置，其中，所述分光組件為立體 型或平板型分光器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可攜式電子裝置，所述裝置還包含 第一透鏡單元，設(shè)于所述反射鏡的上游，用以接收所述第一光線，并將所述第一光線引導(dǎo)至所述反射鏡以供所述反射鏡接收；以及第二透鏡單元，設(shè)于所述第二光輸入端的上游，用以接收所述第二光線，并將所述第二光線引導(dǎo)至所述第二光輸入端以供所述第二光輸入端接 收。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可攜式電子裝置，其中，所述第一透鏡單元包含第一凸透鏡； 第二凸透鏡；以及凹透鏡，設(shè)于所述第一凸透鏡與所述第二凸透鏡之間。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可攜式電子裝置，其中，所述第二透鏡單元包含第一凸透鏡； 第二凸透鏡；以及凹透鏡，設(shè)于所述第一凸透鏡與所述第二凸透鏡之間。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可攜式電子裝置，所述裝置還包含 第一凸透鏡，設(shè)于所述反射鏡與所述分光組件的第一光輸入端之間，用以將所述反射鏡所反射的第一光線引導(dǎo)至所述第一光輸入端； 凹透鏡，設(shè)于所述反射鏡的上游；第二凸透鏡，設(shè)于所述凹透鏡的上游，其中所述第二凸透鏡和所述凹 透鏡用于順次接收所述第一光線，并將所述第一光線引導(dǎo)至所述反射鏡以供 所述反射鏡接收；以及透鏡單元，設(shè)于所述分光組件的第二光輸入端的上游，用以接收所述 第二光線，并將所述第二光線引導(dǎo)至所述第二光輸入端以供所述第二光輸入 端接收。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的可攜式電子裝置，其中所述透鏡單元包含 第一凸透鏡；第二凸透鏡；以及凹透鏡，設(shè)于所述第一凸透鏡與所述第二凸透鏡之間。
12、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可攜式電子裝置，所述裝置還包含 第一凸透鏡，設(shè)于所述光輸出端與所述圖像傳感器之間； 第一凹透鏡，設(shè)于所述反射鏡與所述分光組件的第一光輸入端之間，用以將所述反射鏡所反射的第一光線引導(dǎo)至所述第一光輸入端；以及第二凸透鏡，設(shè)于所述反射鏡的上游，用以接收所述第一光線，并將 所述第一光線引導(dǎo)至所述反射鏡以供所述反射鏡接收。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的可攜式電子裝置，另包含 第二凹透鏡，設(shè)于所述分光組件的第二光輸入端的上游；以及第三凸透鏡，設(shè)于所述第二凹透鏡的上游，其中所述第三凸透鏡與所述 第二凹透鏡用于順次接收所述第二光線，并將所述第二光線引導(dǎo)至所述第二 光輸入端以供所述第二光輸入端接收。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可攜式電子裝置的照相模塊，所述模塊包括分光組件，具有用以接收第一光線的第一光輸入端、用以接收第二光線的第二光輸入端以及用以輸出來自第一光輸入端的第一光線或來自第二光輸入端的第二光線的光輸出端；反射器，位于第一光輸入端的上游，用以將第一光線反射至第一光輸入端；圖像傳感器，設(shè)置于光輸出端的下游，用以將來自光輸出端的第一光線或第二光線轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的信號。
文檔編號G03B29/00GK101344706SQ20071012608
公開日2009年1月14日 申請日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者劉憲勛, 李衛(wèi)華 申請人:宏達國際電子股份有限公司