本发明专利技术公开一种自动对焦镜头模块，其包括透镜、液态变焦单元以及成像镜组。液态变焦单元，与透镜一起接收前方的一物件影像而聚集成为一第一阶输出光，其中液态变焦单元是通过外部控制决定一变焦值。成像镜组接收第一阶输出光后，输出一第二阶输出光。其中成像镜组包括第一镜片与第二镜片。第一镜片有第一面与第二面，其中第二面比第一面较远离液态变焦单元，且有一凸曲面凸向影像感应元件。第二镜片，有第一面与第二面，其中第一面有一凹曲面凸向影像感应元件，以容置第一镜片的凸曲面的至少一部分，且第二面输出二阶输出光。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种自动对焦镜头，具有液体变焦单元。液体变焦单元可被控制的达 到变焦，例如可应用在照相机上。
技术介绍
液体镜片的技术是已被研发的现有技术，其利用两种不相溶解的液体，例如水与 油的两种密度相当液体构成一界面。在保持此两种液体侧壁上施加适当的电压产生电场， 由于电润湿的效应，因此改变接触界面的曲率，其还因此产生光焦度的变化，达到与移动固 体镜片产生光焦度变化相同的功能。然而由于接触界面的曲率可以轻易控制改变因此有利 于当作变焦单元来使用。利用液体镜片来达到变焦的镜片组也已被提出，例如美国专利公开文件第 2006/0056042与2007/0229970号揭示利用液体镜片来达到变焦的功能。然而，其液体镜片 的两个液体的折射系数的顺序有其限制，且整个镜头的镜片组的整体厚度大。镜头体积有要求小型化的趋势。传统光学镜头自动对焦需要移动镜片需要镜片移 动的空间，造成镜头体积无法小型化。传统光学镜头自动对焦需要移动镜头的传动机构部 分，造成高消耗电力与占据较大空间，造成镜头体积无法小型化。又其拍摄物距范围窄，无 穷远-10cm，近拍时画质较差，对焦速度较慢。另外，其需调整后光焦度，且需要如较复杂活 动式的光学零件可能产生的不耐摔、可靠性低等等的考量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自动对焦镜头模块，以解决上述问题。本专利技术的目的是这样实现的，即提供一种自动对焦镜头模块，其包括一透镜、一液 态变焦单元以及一成像镜组。液态变焦单元，与该透镜一起接收前方的一物件影像而聚集 成为一第一阶输出光，其中该液态变焦单元是通过外部控制决定一变焦值。成像镜组接收 第一阶输出光后，输出一第二阶输出光。其中成像镜组包括一第一镜片与一第二镜片。第 一镜片有一第一面与一第二面，其中该第二面比该第一面较远离该液态变焦单元，且有一 凸曲面，凸向影像感应元件。第二镜片，有一第一面与一第二面，其中第一面有一凹曲面，凸 向影像感应元件，以容置第一镜片的凸曲面的至少一部分，且第二面输出该二阶输出光。为让本专利技术的上述特点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作 详细说明如下。附图说明 图1为本专利技术一实施例，自动对焦镜头模块的镜片剖面示意图；图2为本专利技术一实施例，自动对焦镜头模块的镜片剖面示意图；图3-图8为本专利技术实施例，变焦机制示意图；图9-图16为本专利技术实施例，变焦机制示意图17为本专利技术一实施例，液态变焦单元102的整合结构剖面示意图；图18 19为本专利技术一些实施例，成像镜组104的变化示意图；图20a_22d为本专利技术一些实施例，依照光圈位置不同的多种自动对焦镜头模块的镜片剖面示意图；图23a_24c为本专利技术一些实施例，依照光圈与液态变焦单元的位置关系不同的多 种自动对焦镜头模块的镜片剖面示意图。主要元件符号说明1 14:光学面100:透镜102:液态变焦单元102a 界面104:成像镜组106 第一镜片106a 第一面106b 第二面108 第二镜片108a 第一面108b 第二面110:影像感应元件112 间隙120、126:透光基板122、124:液体200 液态变焦单元202 透镜204 镜片206 镜片208 成像镜组210 影像感应元件212 感测元件阵列250 光圈具体实施例方式本专利技术提出一种自动对焦镜头模块，可以有较小的整体厚度，且允许液态变焦单 元有较大的设计自由度，例如允许从现成的多种产品中自由选择采用。以下举一些实施例 做为本专利技术的说明，但是本专利技术不仅限于所举的一些实施例，且所举的实施例之间也可以 相互适当结合。本专利技术提供一种自动对焦镜头模块，镜头模块包含液态透镜整体的体积小型化的 光学设计，对焦时没有任何光学元件需要移动，更宽广的拍摄物距范围，无穷远_5cm，近拍 时画质仍维持清晰，允许液体镜片的液体顺序安排有较大自由度，因此允许可以较自由地直接配置现有多种的液体，本专利技术提供一种可以缩短镜头模块总长度和降低液体镜片制造 及组装精度，进而达到降低成本的设计方法。本专利技术的特色，光圈设置的位置能有效减小自动对焦镜头模块总体积同时达到高 品质的光学特性。考量自动对焦镜头模块体积小型化又要兼顾成像品质，在自动对焦镜头模块最后 两片镜片相邻两面做凹凸互补的设计，可以容置凸出镜片的至少一部分，可以使镜头模块 总长度更短。目前现有的液体镜片产品有效口径多半小于3mm，而高画质，如200万画素以上， 影像感测器的对角线总长多半大于4. 4mm，基于空间限制光圈和液体镜片需设置在自动对 焦镜头模块的前方，如靠近物方，或中间部位，基于光束能全部通过液体镜片而不会有大量 离轴光束被液体镜片遮蔽，造成影像感测器中央和边缘的亮度差50%以上，光圈需设置在 液体镜片附近，才能达成近轴和离轴光束全部或大部分通过液体镜片，但是却又引起液体 镜片制造及组装精度提高的问题，造成成本的增加，本专利技术提供光圈设置在液体镜片附近 能使近轴和离轴光束全部通过液体镜片，又能降低液体镜片制造及组装精度，进而达到降 低成本的设计方法。利用靠近光圈附近的透镜，分配较多的像差也就是分配较高的制造及组装精度给 此靠近光圈附近的透镜，因为目前透镜的制造及组装精度可以较容易控制，液体镜片分配 较少的像差也就是分配较低的制造及组装精度，因为目前液体镜片的制造及组装精度较不 易控制，且要直接配置现有多种的液体镜片产品，各家生产的液体镜片制造及组装精度都 不一致，为了能相容于各种厂牌的液体镜片，既使是制造及组装精度很低的液体镜片，都能 相容，不会受限于只能使用高制造及组装精度的液体镜片，设计时将液体镜片的制造及组 装精度降低是重要的考量。本专利技术提供多种光圈、液体镜片、透镜的组合方式，这些组合都能降低液体镜片制 造及组装精度，进而达到降低成本的目的，又同时能有效减小自动对焦镜头模块总体积同 时达到高品质的光学特性。更进一步提出使镜头模块总长度更短的设计方法，在自动对焦镜头模块最后两片 镜片相邻两面做凹凸互补的设计，可以容置凸出镜片的至少一部分，同时兼顾成像品质和 长度缩短。图1绘示依据本专利技术一实施例，自动对焦镜头模块的镜片剖面示意图。参阅图1， 自动对焦镜头模块大致上可分为几个单元，有一透镜100、一液态变焦单元102以及一成像 镜组104，其基本的作用如下。于本实施例，透镜100的位置例如是在前方，接收一物件影像 的光而聚集成为一输出光。透镜100上直接设置有一光圈(Stop)。液态变焦单元102通 过外部控制决定一变焦值后，改变透镜100的输出光成为另一阶输出光。成像镜组104接 收其输出光后，输出下一阶输出光。此阶的输出光代表产生的一影像光由一影像感应元件 110接收。影像感应元件110例如是照相机的影像感应元件。于本实施例，影像感应元件 110是一平行面板，感应元件阵列例如是设置在影像感应元件110的背面。成像镜组104更例如包括一第一镜片106与一第二镜片108。第一镜片106有一 第一面106a与一第二面106b。第一面106a例如是微凸的透镜面。镜片106的第二面106b 比第一面106a较远离液态变焦单元102，且有一凸曲面，凸向影像感应元件110。第二镜片108有一第一面108a与一第二面108b，其中第一面108a在光路中心区域有一凹曲面，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自动对焦镜头模块，至少包括：透镜；液态变焦单元，与该透镜一起接收前方的一物件影像而聚集成为第一阶输出光，其中该液态变焦单元是通过外部控制决定一变焦值；以及成像镜组，接收该第一阶输出光后，输出第二阶输出光，其中该成像镜组包括：第一镜片，有第一面与第二面，其中该第二面比该第一面较远离该液态变焦单元，且有一凸曲面，凸向远离该透镜的方向；以及第二镜片，有第一面与第二面，其中该第一面有一凹曲面，凸向远离该透镜的方向。
【技术特征摘要】
一种自动对焦镜头模块，至少包括透镜；液态变焦单元，与该透镜一起接收前方的一物件影像而聚集成为第一阶输出光，其中该液态变焦单元是通过外部控制决定一变焦值；以及成像镜组，接收该第一阶输出光后，输出第二阶输出光，其中该成像镜组包括第一镜片，有第一面与第二面，其中该第二面比该第一面较远离该液态变焦单元，且有一凸曲面，凸向远离该透镜的方向；以及第二镜片，有第一面与第二面，其中该第一面有一凹曲面，凸向远离该透镜的方向。2.如权利要求1所述的自动对焦镜头模块，其中该成像镜组的该凹曲面与该凸曲面之 间有一空隙。3.如权利要求1所述的自动对焦镜头模块，其中该透镜与该成像镜组的该第一镜片的 至少其一是与该液态变焦单元整合成为一结构体。4.如权利要求1所述的自动对焦镜头模块，其中该第二镜片的该凹曲面是球面或是非 球面，在一有效口径内不具有反向凸出的次曲面。5.如权利要求1所述的自动对焦镜头模块，还包括一光圈，设置在该液态变焦单元的前方。6.如权利要求5所述的自动对焦镜头模块，其中该液态变焦单元是设置在该透镜前方。7.如权利要求5所述的自动对焦镜头模块，其中该液态变焦单元是设置在该透镜后 方，而该光圈设置在该透镜前方，或是在该透镜与该液态变焦单元之间。8.如权利要求1所述的自动对焦镜头模块，还包括一光圈，设置在该液态变焦单元的 后方。9.如权利要求8所述的自动对焦镜头模块，其中该液态变焦单元是设置在该透镜后方。10...
【专利技术属性】
技术研发人员：王淇霖，张奇伟，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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