專(zhuān)利名稱(chēng):數(shù)字取像模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種數(shù)字取像模塊,尤其涉及一種可擴(kuò)大視場(chǎng)的數(shù)字取像模塊。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的數(shù)字取像模塊,包括數(shù)字相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、汽車(chē)的后照取像系統(tǒng)與及時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)等,在取像過(guò)程中常常需要較靈活的取像角度。然,現(xiàn)有的取像鏡頭多是相對(duì)取景窗固定,要取像較大視場(chǎng)范圍,相對(duì)困難。為擴(kuò)大取像視場(chǎng),現(xiàn)有的技術(shù)包括有廣角鏡頭、魚(yú)眼鏡頭等。廣角鏡頭具攝取視場(chǎng)大、夸張變形、擴(kuò)大透視等特點(diǎn)。但廣角鏡頭于過(guò)近距離攝取景觀時(shí),會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象。魚(yú)眼鏡頭具有更廣的視場(chǎng),但是同時(shí)魚(yú)眼鏡頭也存在嚴(yán)重的畸變形現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容鑒于此,有必要提供一種不產(chǎn)生畸變形現(xiàn)象的可擴(kuò)大視場(chǎng)的取像模塊。
一種數(shù)字取像模塊,包括一鏡座,一鏡頭,一影像感測(cè)元件,該鏡頭設(shè)置于鏡座上,影像感測(cè)元件位于鏡頭一側(cè),在所述鏡頭相對(duì)影像感測(cè)元件的另一側(cè)設(shè)有一轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)及一驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)載有一透明鏡片。
一種數(shù)字取像模塊,包括一鏡座,一鏡頭,一影像感測(cè)元件,該鏡頭設(shè)置于鏡座上,影像感測(cè)元件位于鏡頭一側(cè),在所述鏡頭相對(duì)影像感測(cè)元件的另一側(cè)設(shè)有一可選擇地相對(duì)鏡座轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái),所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)載有一透明鏡片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于所述數(shù)字取像模塊上設(shè)置一轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái),其上設(shè)有透明鏡片,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)該轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái),可使攝取的視場(chǎng)范圍得到擴(kuò)大。另,由于轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上的透明鏡片不會(huì)改變數(shù)字取像模塊原有的光路結(jié)構(gòu),視場(chǎng)角沒(méi)有發(fā)生變化,故不會(huì)產(chǎn)生畸變形現(xiàn)象。
圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的數(shù)字取像模塊截面圖。
圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)俯視圖。
圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的未設(shè)置透明鏡片轉(zhuǎn)動(dòng)前的數(shù)字取像模塊視場(chǎng)原理圖。
圖4是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的透明鏡片轉(zhuǎn)動(dòng)后的數(shù)字取像模塊視場(chǎng)擴(kuò)大原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,為本發(fā)明較佳實(shí)施例的數(shù)字取像模塊100,包括一鏡頭座1,一轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3,一轉(zhuǎn)軸5,一鏡頭7,及一影像感測(cè)元件9。轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3兩相對(duì)側(cè)邊分別設(shè)有一轉(zhuǎn)軸5,鏡頭座1相對(duì)應(yīng)位置設(shè)有一對(duì)凹槽(圖未示),轉(zhuǎn)軸5可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述凹槽內(nèi)。當(dāng)然,轉(zhuǎn)軸5亦可直接固定在鏡頭座1內(nèi)側(cè)壁上,而在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3兩相對(duì)側(cè)邊對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)置一凹槽(圖未示),轉(zhuǎn)軸5設(shè)置在該凹槽中,轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3可繞該轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)。鏡頭7包括一鏡筒70,一透明蓋板72,一設(shè)置于鏡筒70內(nèi)的透鏡組74。鏡筒70設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3下方,其頂部設(shè)有一環(huán)形通孔,所述通孔由透明蓋板72所覆蓋。鏡筒7外壁設(shè)有外螺紋,與鏡頭座1內(nèi)側(cè)壁上相應(yīng)設(shè)置的內(nèi)螺紋相配合,以將所述鏡筒70固定于鏡頭座1內(nèi)。影像感測(cè)元件9設(shè)置在鏡頭座1底部,可為CMOS(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)影像感測(cè)器,亦可為CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合器件)影像感測(cè)器,或相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所熟知的其它類(lèi)似元件。
請(qǐng)一同參看圖2,為本發(fā)明數(shù)字取像模塊100的俯視圖,轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3中心位置設(shè)有一通孔,通孔內(nèi)載有一透明鏡片30。透明鏡片30可為透光性良好的玻璃或塑料透鏡或平板鏡片,其直徑大于鏡頭7的透明蓋板72的直徑。轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3采用塑料射出成型制作,其下表面兩相對(duì)側(cè)邊蒸鍍有一對(duì)第一電極32、32’。鏡筒70上表面相對(duì)應(yīng)電極32、32’設(shè)置有一對(duì)第二電極76、76’。在第一電極32與第二電極76之間、第一電極32’和第二電極76’之間分別通過(guò)一柔性印刷電路板(Flexible PrintedCircuits,F(xiàn)PC)或線纜(未示出)施加一第一電壓與一第二電壓。所述第一電壓與第二電壓之間存在電壓差,所述電壓差驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3繞轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)。為使第一電壓與第二電壓之間的電壓差達(dá)到更好的效果,可設(shè)置一控制開(kāi)關(guān),控制該轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間、頻率等,亦可根據(jù)需要手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)該轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3。
當(dāng)然,電極76與76’亦可替換成一對(duì)磁鐵,而電極32與32’替換為一對(duì)電磁鐵。通電后電磁鐵對(duì)磁鐵的產(chǎn)生的吸力或排斥力驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖3所示,為本發(fā)明較佳實(shí)施例的未設(shè)置透明鏡片轉(zhuǎn)動(dòng)前的數(shù)字取像模塊視場(chǎng)原理圖。光線經(jīng)過(guò)鏡頭7成像在影像感測(cè)元件9上,形成一像平面11,距鏡頭焦距f的鏡頭節(jié)點(diǎn)A與像平面11兩端點(diǎn)所決定的夾角為像場(chǎng)角,與像場(chǎng)角對(duì)頂?shù)慕菫橐晥?chǎng)角θ。在沒(méi)有設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3時(shí),線條a′(線條a的延長(zhǎng)線)與線條b′(線條b的延長(zhǎng)線)所決定的范圍(即圖中箭頭所指范圍)即為視場(chǎng)。
如圖4所示,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3時(shí),本發(fā)明實(shí)施例中鏡頭7與影像感測(cè)元件9的位置沒(méi)有變化,因此由其確定的視場(chǎng)角θ是固定的,但視場(chǎng)會(huì)擴(kuò)大。為描述方便,以視圖的左半部份為例。外界的入射光線經(jīng)過(guò)透明鏡片30折射作用入射在鏡頭7上,然后成像在像平面11上。線條b′為最邊界的入射光線,即線條b′左邊的入射光線都不能成像在像平面11上。依照光線的可逆性,可假定線條b入射在透明鏡片30上,透明鏡片30轉(zhuǎn)動(dòng)一α角度后,線條b的入射角度也發(fā)生變化,由于透明鏡片的折射作用,出射線條b1相對(duì)線條b′在透明鏡片30上表面上有一向左的位移,且線條b1平行于線條b′。則圖中陰影部分(即線條b′與b1之間的范圍)即為擴(kuò)大的視場(chǎng)區(qū)域。
由圖可知,線條b1在透明鏡片30上表面上的位移越大,擴(kuò)大的視場(chǎng)范圍越大。而該位移量與透明鏡片30的厚度和折射率相關(guān)聯(lián)。因此為達(dá)到更好的視場(chǎng)擴(kuò)大效果,除可采用適當(dāng)折射率的透明鏡片外,還可控制透明鏡片30的形狀。轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)3上的透明鏡片30可為一邊薄一邊厚的形狀,亦可為中間厚兩邊薄的形狀。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字取像模塊,包括一鏡座,一鏡頭,一影像感測(cè)元件,該鏡頭設(shè)置于鏡座上,影像感測(cè)元件位于鏡頭一側(cè),其特征在于在所述鏡頭相對(duì)影像感測(cè)元件的另一側(cè)設(shè)有一轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)及一驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)載有一透明鏡片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字取像模塊,其特征在于所述鏡座兩相對(duì)側(cè)邊分別設(shè)有一轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)通過(guò)該轉(zhuǎn)軸支承在鏡座內(nèi)并可繞該轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字取像模塊,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置包括一對(duì)設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)下表面上的第一電極,一對(duì)設(shè)置在鏡頭上表面上的第二電極,及分別施加在一第一電極與一第二電極之間的驅(qū)動(dòng)電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字取像模塊,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置包括一對(duì)設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)下表面上的電磁鐵,一對(duì)設(shè)置在鏡頭上表面上的磁鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字取像模塊,其特征在于該透明鏡片為玻璃或塑料透鏡或平板鏡片。
6.一種數(shù)字取像模塊,包括一鏡座,一鏡頭,一影像感測(cè)元件,該鏡頭設(shè)置于鏡座上,影像感測(cè)元件位于鏡頭一側(cè),其特征在于在所述鏡頭相對(duì)影像感測(cè)元件的另一側(cè)設(shè)有一可選擇地相對(duì)鏡座轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái),所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)載有一透明鏡片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字取像模塊,其特征在于所述鏡座兩相對(duì)側(cè)邊分別設(shè)有一轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)通過(guò)該轉(zhuǎn)軸支承在鏡座內(nèi)并可繞該轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字取像模塊,其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)下表面蒸鍍有一對(duì)第一電極,所述鏡頭上表面相對(duì)蒸鍍有一對(duì)第二電極,第一電極與第二電極之間施加有驅(qū)動(dòng)電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字取像模塊,其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)下表面設(shè)置有電磁鐵,所述鏡頭上表面設(shè)置有磁鐵。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字取像模塊,其特征在于所述光學(xué)平臺(tái)通過(guò)手動(dòng)施加驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
一種數(shù)字取像模塊,包括一鏡座,一鏡頭,一影像感測(cè)元件,該鏡頭設(shè)置于鏡座上,影像感測(cè)元件位于鏡頭一側(cè),在所述鏡頭相對(duì)影像感測(cè)元件一側(cè)設(shè)有一轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)及一驅(qū)動(dòng)裝置,所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)載有一透明鏡片。
文檔編號(hào)G03B13/06GK1881067SQ20051003539
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者張仁淙 申請(qǐng)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