本發(fā)明涉及一種光學模組,且特別涉及一種鏡頭模組。
背景技術:
鏡頭模組一般設置在家庭的大門或是飯店的房門中,其可讓使用者(門內(nèi)的人)在不開門的情況下看到門外的景象。如此,能夠防止外部不肖人士利用開門的時機強行侵入,進而提升居住安全。然而,傳統(tǒng)鏡頭模組的視角(如水平視角)僅有120度,因此,使用者無法觀看到超過120度的景象。在視野存在死角的情況下,使用者可能誤判門外的情況,而影響居住安全。因此,如何提升鏡頭模組的視角,便成為此領域研發(fā)人員欲解決的問題之一。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種鏡頭模組,其可具有較大的視角范圍。
本發(fā)明的一種鏡頭模組,其設置于門板。門板具有內(nèi)表面、與內(nèi)表面相對的外表面以及連通內(nèi)表面與外表面的連通孔。鏡頭模組供至少一光束通過。鏡頭模組包括第一透鏡、第二透鏡以及至少一分光鏡。第一透鏡以及第二透鏡設置在連通孔中,且第二透鏡位于連通孔接近外表面的一側與第一透鏡之間。所述至少一分光鏡設置于連通孔接近外表面的一側并突出于外表面。當所述至少一光束射入所述至少一分光鏡時,則所述至少一光束依序通過所述至少一分光鏡以及第二透鏡,并自第一透鏡射出。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的第一透鏡包括凸透鏡,且第二透鏡包括凹透鏡。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的鏡頭模組還包括殼體。殼體適于將第一透鏡、第二透鏡以及所述至少一分光鏡固定于門板。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的殼體包括第一部分以及第二部分。第一部分具有第一嵌入部以及第一限位部。第一限位部連接于第一嵌入部的 端部。第二部分具有第二嵌入部以及第二限位部。第二限位部連接于第二嵌入部的端部。第一嵌入部以及第二嵌入部適于插入連通孔,且第二嵌入部位于第一嵌入部及連通孔之間。第一透鏡以及第二透鏡設置于第一嵌入部中。第一限位部位于連通孔外且固定于外表面,而第二限位部位于連通孔外且固定于內(nèi)表面。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的第一嵌入部及第二嵌入部皆為中空環(huán)狀結構,且第一嵌入部的外徑小于或等于第二嵌入部的內(nèi)徑。第一嵌入部適于插入第二嵌入部。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的至少一分光鏡局部嵌入第一限位部。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的至少一光束包含第一光束及第二光束,且第一光束的第一入射方向與第二光束的第二入射方向相反。所述至少一分光鏡包括第一分光鏡以及第二分光鏡,第一光束的光軸與第一分光鏡的分光面呈45度,第二光束的光軸與第二分光鏡的分光面呈45度。第一分光鏡與第二分光鏡并列設置于連通孔接近外表面的一側并突出于外表面。第一光束依序通過第一分光鏡以及第二透鏡,并自第一透鏡射出,而第二光束依序通過第二分光鏡以及第二透鏡,并自第一透鏡射出。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的至少一光束還包括第三光束,且第三光束的第三入射方向與第一光束的第一入射方向及第二光束的第二入射方向垂直。所述至少一分光鏡還包括第三分光鏡,第三光束的光軸與第三分光鏡的分光面呈45度。第三分光鏡設置于連通孔接近外表面的一側并突出于外表面且位于第一分光鏡與第二分光鏡的下方。第三光束依序通過第三分光鏡以及第二透鏡,并自第一透鏡射出。
在本發(fā)明的一實施例中,上述的至少一光束還包括第四光束,且第四光束的第四入射方向與第三光束的第三入射方向相反。所述至少一分光鏡還包括第四分光鏡,第四光束的光軸與第四分光鏡的分光面呈45度。第四分光鏡設置于連通孔接近外表面的一側并突出于外表面且位于第一分光鏡與第二分光鏡的上方。第四光束依序通過第四分光鏡以及第二透鏡,并自第一透鏡射出。
基于上述,本發(fā)明實施例將分光鏡配置于門板外且位于第二透鏡的前方。如此,大角度的光束可通過分光鏡的作用(包括穿透及反射)而被導 引至使用者的眼中,進而可提升鏡頭模組的視角。因此,本發(fā)明實施例的鏡頭模組可具有較大理想的視角范圍。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合附圖作詳細說明如下。
附圖說明
圖1A是依照本發(fā)明的第一實施例的一種鏡頭模組以及鏡頭模組設置于門板的示意圖。
圖1B是圖1A的鏡頭模組的俯視示意圖。
圖2是依照本發(fā)明的第一實施例的另一種鏡頭模組的示意圖。
圖3A至圖3C分別是圖2的鏡頭模組的三種剖面示意圖。
圖4A及圖4B分別是依照本發(fā)明的第一實施例的其他種鏡頭模組的示意圖。
圖5是依照本發(fā)明的第二實施例的一種鏡頭模組以及鏡頭模組設置于門板的示意圖。
圖6是依照本發(fā)明的第三實施例的一種鏡頭模組以及鏡頭模組設置于門板的示意圖。
附圖標記說明:
100、100A、100B、100C、200、300:鏡頭模組
110:第一透鏡
120:第二透鏡
132:第一分光鏡
134:第二分光鏡
136:第三分光鏡
138:第四分光鏡
140:殼體
142、142’、142”:第一部分
142A:第一嵌入部
142B、142B’、142B”:第一限位部
144:第二部分
144A:第二嵌入部
144B:第二限位部
150:固定件
160:粘著層
D:距離
D1:第一入射方向
D2:第二入射方向
D3:第三入射方向
D4:第四入射方向
DD:前方光束的入射方向
DPH:直徑
DR:門板
E:眼
EB:底邊
L:前方光束
L1:第一光束
L2:第二光束
L3:第三光束
L4:第四光束
L142A、L144A、LPH:長度
O:使用者
O1:第一開孔
O2:第二開孔
PH:連通孔
RO142A、RO144A、RO142B、RO144B:外徑
RI144A:內(nèi)徑
S1:內(nèi)表面
S2:外表面
S132A、S132C、S134A、S134C、S136A、S138A:表面S132B、S134B、S136B、S138B:分光面
θ:夾角
具體實施方式
圖1A是依照本發(fā)明的第一實施例的一種鏡頭模組以及鏡頭模組設置于門板的示意圖,而圖1A中至少一分光鏡132、134的細節(jié)結構是如虛線圓形圈選所示。圖1B是圖1A的鏡頭模組的俯視示意圖。請參照圖1A以及圖1B,鏡頭模組100設置于門板DR且供至少一光束通過,而適于讓使用者O觀察門板DR外的景象(例如確認訪客的身份)。門板DR具有內(nèi)表面S1、與內(nèi)表面S1相對的外表面S2以及連通內(nèi)表面S1與外表面S2的連通孔PH。
鏡頭模組100包括第一透鏡110、第二透鏡120以及至少一分光鏡。在本實施例中,所述至少一分光鏡的數(shù)量為二且包括第一分光鏡132以及第二分光鏡134,其中第一分光鏡132與第二分光鏡134并列設置于連通孔PH接近外表面S2的一側并突出于外表面S2。舉例而言,第一分光鏡132與第二分光鏡134的排列方向與外表面S2的底邊EB平行,但不以此為限。依據(jù)不同的設計需求,所述至少一分光鏡的數(shù)量及其排列方向皆可做調(diào)整。
第一透鏡110以及第二透鏡120設置在連通孔PH中,且第二透鏡120位于連通孔PH接近外表面S2的一側與第一透鏡110之間。亦即,進入連通孔PH中的光束會先通過第二透鏡120再通過第一透鏡110而匯聚至使用者O的眼E中。第一透鏡110以及第二透鏡120可分別由一片或多片透鏡組成。在本實施例中,第一透鏡110包括凸透鏡,且第二透鏡120包括凹透鏡。然而,第一透鏡110以及第二透鏡120各自實際的透鏡數(shù)量及第一透鏡110以及第二透鏡120之間的距離D可視不同之設計參數(shù)(如焦距)改變,而不限于圖示所繪示者。
第一分光鏡132以及第二分光鏡134并列設置于連通孔PH接近外表面S2的一側并突出于外表面S2。如此,當所述至少一光束射入所述至少一分光鏡時,則所述至少一光束可依序通過所述至少一分光鏡以及第二透鏡120,并自第一透鏡110射出,而匯聚至使用者O的眼E中。圖1A及圖1B示意性繪示出來自門板DR外的三道光束,包括來自連通孔PH前方的前方光束L以及來自連通孔PH兩側邊的第一光束L1以及第二光束L2。第一光束 L1的第一入射方向D1(指第一光束L1射入第一分光鏡132的方向)與第二光束L2的第二入射方向D2(指第二光束L2射入第二分光鏡134的方向)相反,且第一光束L1的光軸與第一分光鏡132的分光面S132B呈45度,第二光束L2的光軸與第二分光鏡134的分光面S134B呈45度。亦即,第一光束L1與第二光束L2的夾角θ為180度。此外,第一入射方向D1以及第二入射方向D2例如分別平行于外表面S2的底邊EB。前方光束L的入射方向DD垂直于第一入射方向D1、第二入射方向D2以及外表面S2。
第一光束L1依序通過第一分光鏡132以及第二透鏡120,并自第一透鏡110射出而傳遞至使用者O的眼E中。進一步而言,第一光束L1會先穿透第一分光鏡132的表面S132A而傳遞至第一分光鏡132的分光面S132B。分光面S132B適于讓部分第一光束L1穿透且適于反射其余部分第一光束L1。被分光面S132B反射的第一光束L1接著穿透第一分光鏡132朝向連通孔PH的表面(未標示)并傳遞至連通孔PH中,再依序通過第二透鏡120以及第一透鏡110而傳遞至使用者O的眼E中。
第二光束L2依序通過第二分光鏡134以及第二透鏡120,并自第一透鏡110射出而傳遞至使用者O的眼E中。進一步而言,第二光束L2會先穿透第二分光鏡134的表面S134A而傳遞至第二分光鏡134的分光面S134B。分光面S134B適于讓部分第二光束L2穿透且適于反射其余部分第二光束L2。被分光面S134B反射的第二光束L2接著穿透第二分光鏡134朝向連通孔PH的表面(未標示)并傳遞至連通孔PH中,再依序通過第二透鏡120以及第一透鏡110而傳遞至使用者O的眼E中。
前方光束L依序通過第一分光鏡132以及第二分光鏡134的其中一者以及第二透鏡120,并自第一透鏡110射出而傳遞至使用者O的眼E中。進一步而言,部分前方光束L會先穿透第一分光鏡132的表面S132C而傳遞至第一分光鏡132的分光面S132B。分光面S132B適于讓穿透表面S132C的前方光束L的一部分穿透且將其余部分反射。穿透分光面S132B的前方光束L接著穿透第一分光鏡132朝向連通孔PH的表面(未標示)并傳遞至連通孔PH中,再依序通過第二透鏡120以及第一透鏡110而傳遞至使用者O的眼E中。另一方面,來自外界的前方光束L的另一部分會先穿透第二分光鏡134的表面S134C而傳遞至第二分光鏡134的分光面S134B。分光 面S134B適于讓穿透表面S134C的前方光束L的一部分穿透且將其余部分反射。穿透分光面S134B的前方光束L接著穿透第二分光鏡134朝向連通孔PH的表面(未標示)并傳遞至連通孔PH中,再依序通過第二透鏡120以及第一透鏡110而傳遞至使用者O的眼E中。
通過第一分光鏡132以及第二分光鏡134的設置,鏡頭模組100可接收來自門口左右兩側的光束(即第一光束L1以及第二光束L2),使得鏡頭模組100的水平視角被擴展至180度(即第一光束L1以及第二光束L2的夾角θ),從而有助于提升使用者O的居住安全。
圖2是依照本發(fā)明的第一實施例的另一種鏡頭模組的示意圖,其中圖2省略繪示第二透鏡120以及第一透鏡110。請參照圖2,鏡頭模組100A相似于圖1A及圖1B的鏡頭模組100,其中相同或相似的元件以相同的標號表示,于此不再贅述。鏡頭模組100A與鏡頭模組100的主要差異在于,鏡頭模組100A進一步包括殼體140。殼體140適于將第一透鏡110、第二透鏡120(參見圖1A和圖1B)以及所述至少一分光鏡(如第一分光鏡132以及第二分光鏡134)固定于門板DR(參見圖1A和圖1B)。
圖3A至圖3C分別是圖2的鏡頭模組的三種剖面示意圖,其中殼體140的型態(tài)皆相同,而圖3A至圖3C的主要差異在于分光鏡(如第一分光鏡132以及第二分光鏡134)的固定方式。應說明的是,鏡頭模組100A或殼體140的實施型態(tài)不限于圖3A至圖3C所繪示者。
請參照圖3A至圖3C,殼體140可包括第一部分142以及第二部分144。第一部分142具有第一嵌入部142A以及第一限位部142B,且第一限位部142B連接于第一嵌入部142A的端部。第二部分144具有第二嵌入部144A以及第二限位部144B,且第二限位部144B連接于第二嵌入部144A的端部。
第一嵌入部142A以及第二嵌入部144A適于插入連通孔PH,且第二嵌入部144A位于第一嵌入部142A及連通孔PH之間。第一透鏡110以及第二透鏡120設置于第一嵌入部142A中。第一嵌入部142A以及第二嵌入部144A可分別為中空環(huán)狀結構,其中第一嵌入部142A的外徑RO142A小于或等于第二嵌入部144A的內(nèi)徑RI144A,使第一嵌入部142A適于插入第二嵌入部144A。此外,第一嵌入部142A以及第二嵌入部144A的外徑RO142A、RO144A分別小于或等于連通孔PH的直徑DPH,以利第一嵌入 部142A以及第二嵌入部144A插入連通孔PH。另外,第一嵌入部142A以及第二嵌入部144A的長度L142A、L144A分別小于或等于連通孔PH的長度LPH。
第一限位部142B位于連通孔PH外且固定于外表面S2,而第二限位部144B位于連通孔PH外且固定于內(nèi)表面S1。具體地,第一限位部142B以及第二限位部144B的外徑RO142B、RO144B可分別大于連通孔PH的直徑DPH。如此,在第一嵌入部142A以及第二嵌入部144A插入連通孔PH后,第一限位部142B位于連通孔PH外且固定于外表面S2,而第二限位部144B位于連通孔PH外且固定于內(nèi)表面S1。
在本實施例中,所述至少一分光鏡(如第一分光鏡132以及第二分光鏡134)例如是局部嵌入第一限位部142B。第一限位部142B以及第二限位部144B的材質可分別為不透光材質。為使第二透鏡120能夠接收到來自外界的光束(如第一光束L1、第二光束L2以及前方光束L),且使光束進入殼體140后能夠自殼體140射出并傳遞至使用者O的眼E中,第一限位部142B需具有第一開孔O1,且第二限位部144B需具有第二開孔O2。
第一分光鏡132以及第二分光鏡134可固定于第一開孔O1。如圖3A所示,第一分光鏡132以及第二分光鏡134(繪示于圖2)可局部嵌入第一開孔O1?;蛘撸鐖D3B及圖3C所示,第一分光鏡132(以及第二分光鏡134)可通過固定件150或粘著層160固定于第一開孔O1的入光處。如此,光束(如第一光束L1、第二光束L2以及前方光束L)可依序通過第一分光鏡132以及第二分光鏡134的其中一者、第一開孔O1、第二透鏡120以及第一透鏡110,并自第二開孔O2射出而傳遞至使用者O的眼E中。具體地,光束通過第一分光鏡132或第二分光鏡134的作用(包括穿透以及反射)后會依序穿過第一開孔O1、第二透鏡120、第一透鏡110以及第二開孔O2而傳遞至使用者O的眼E中。
圖4A及圖4B分別是依照本發(fā)明的第一實施例的其他種鏡頭模組的示意圖。請先參照圖4A,鏡頭模組100B相似于圖2的鏡頭模組100A,其中相同或相似的元件以相同的標號表示,于此不再贅述。鏡頭模組100B與鏡頭模組100A的主要差異在于,第一部分142’的第一限位部142B’的材質為透光材質,如亞克力,但不以此為限。第一嵌入部142A的材質可相同或不 同于第一限位部142B’的材質。當?shù)谝磺度氩?42A的材質不同于第一限位部142B’的材質時,兩者可分別制作再彼此固定。另一方面,當?shù)谝磺度氩?42A的材質相同于第一限位部142B’的材質時,兩者可一起制作,亦即第一嵌入部142A與第一限位部142B’可一體成型,但不以此為限。
由于第一限位部142B’由透光材質制成,因此第一限位部142B’可包覆第一分光鏡132以及第二分光鏡134(圖4A未繪示),亦即,第一分光鏡132以及第二分光鏡134(圖4A未繪示)可固定于第一限位部142B’中。如此,可避免第一分光鏡132以及第二分光鏡134因受外力沖擊而脫落或損壞。
請參照圖4B,鏡頭模組100C相似于圖4A的鏡頭模組100B,其中相同或相似的元件以相同的標號表示,于此不再贅述。鏡頭模組100C與鏡頭模組100B的主要差異在于,第一部分142”的第一限位部142B”具有第一開孔O1,且第一分光鏡132以及第二分光鏡134(圖4B未繪示)固定于第一開孔O1中。當光束(如第一光束L1、第二光束L2以及前方光束L)射入第一開孔O1時,光束可依序通過第一分光鏡132以及第二分光鏡134(圖4B未繪示)的其中一者、第二透鏡120以及第一透鏡110并自第二開孔O2射出而傳遞至使用者O的眼E中。
圖5是依照本發(fā)明的第二實施例的一種鏡頭模組以及鏡頭模組設置于門板的示意圖,而圖5中至少一分光鏡132、134、136的細節(jié)結構是如虛線圓形圈選所示。請參照圖5,鏡頭模組200相似于圖1A及圖1B的鏡頭模組100,其中相同或相似的元件以相同的標號表示,于此不再贅述。
鏡頭模組200與鏡頭模組100的主要差異在于,所述至少一分光鏡還包括第三分光鏡136。第三分光鏡136設置于連通孔PH接近外表面S2的一側并突出于外表面S2,且第三分光鏡136位于第一分光鏡132與第二分光鏡134的下方。所述至少一光束還包括第三光束L3,第三光束L3的光軸與第三分光鏡136的分光面S136B呈45度,且第三光束L3的第三入射方向D3與第一光束L1的第一入射方向D1及第二光束L2的第二入射方向D2垂直。
第三光束L3依序通過第三分光鏡136以及第二透鏡120,并自第一透鏡110射出而傳遞至使用者O的眼E中。具體地,第三光束L3例如垂直 于門板DR的底邊EB,且第三光束L3會先穿透第三分光鏡136的表面S136A而傳遞至第三分光鏡136的分光面S136B。分光面S136B適于讓部分第三光束L3穿透且適于反射其余部分第三光束L3。被分光面S136B反射的第三光束L3接著穿透第三分光鏡136朝向連通孔PH的表面(未標示)并傳遞至連通孔PH中,再依序通過第二透鏡120以及第一透鏡110而傳遞至使用者O的眼E中。
通過第三分光鏡136的設置,鏡頭模組200除了可接收來自門口左右兩側的光束(即第一光束L1以及第二光束L2)之外,還可接收到來自門口下方的光束(即第三光束L3)。如此,鏡頭模組200可具有理想的水平視角以及垂直視角,從而可解決現(xiàn)有因視野存在死角而影響使用者O居住安全的問題。
圖6是依照本發(fā)明的第三實施例的一種鏡頭模組以及鏡頭模組設置于門板的示意圖,而圖6中至少一分光鏡132、134、136、138的細節(jié)結構是如虛線圓形圈選所示。請參照圖6,鏡頭模組300相似于圖5的鏡頭模組200,其中相同或相似的元件以相同的標號表示,于此不再贅述。
鏡頭模組300與鏡頭模組200的主要差異在于,所述至少一分光鏡還包括第四分光鏡138。第四分光鏡138設置于連通孔PH接近外表面S2的一側并突出于外表面S2,且第四分光鏡138位于第一分光鏡132與第二分光鏡134的上方。所述至少一光束還包括第四光束L4,第四光束L4的光軸與第四分光鏡138的分光面S138B呈45度,且第四光束L4的第四入射方向D4與第三光束L3的第三入射方向D3相反。
第四光束L4依序通過第四分光鏡138以及第二透鏡120,并自第一透鏡110射出而傳遞至使用者O的眼E中。具體地,第四光束L4亦垂直于門板DR的底邊EB,且第四光束L4會先穿透第四分光鏡138的表面S138A而傳遞至第四分光鏡138的分光面S138B。分光面S138B適于讓部分第四光束L4穿透且適于反射其余部分第四光束L4。被分光面S138B反射的第四光束L4接著穿透第四分光鏡138朝向連通孔PH的表面(未標示)并傳遞至連通孔PH中,再依序通過第二透鏡120以及第一透鏡110而傳遞至使用者O的眼E中。
通過第四分光鏡138的設置,鏡頭模組300除了可接收來自門口左右 兩側的光束(即第一光束L1以及第二光束L2)以及來自門口下方的光束(即第三光束L3)之外,還可接收到來自門口上方的光束(即第四光束L4)。如此,可進一步提升鏡頭模組300的垂直視角。
綜上所述,本發(fā)明實施例將分光鏡配置于門板外且位于第二透鏡的前方。如此,大角度的光束可通過分光鏡的作用(包括穿透及反射)而被導引至使用者的眼中,進而可提升鏡頭模組的視角。因此,本發(fā)明實施例的鏡頭模組可具有理想的視角。
雖然本發(fā)明已以實施例公開如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術領域中技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當可作些許的變動與潤飾,故本發(fā)明的保護范圍當視所附的權利要求所界定者為準。