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CN100516979C - 光学模组 - Google Patents

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CN100516979C
CN100516979C CNB2005101000832A CN200510100083A CN100516979C CN 100516979 C CN100516979 C CN 100516979C CN B2005101000832 A CNB2005101000832 A CN B2005101000832A CN 200510100083 A CN200510100083 A CN 200510100083A CN 100516979 C CN100516979 C CN 100516979C
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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    • G—PHYSICS
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    • G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length
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Abstract

一种光学模组，其特征在于包括：一透镜模组、一温度补偿元件、一温度传感器及一电控单元；该温度补偿元件包括一透明可弯曲板、一透明支撑板及一透明填充体，该透明填充体填充于该透明可弯曲板及该透明支撑板之间；其中，该温度补偿元件置于该透镜模组形成的光路中，该温度补偿元件、电控单元及温度传感器依次电连接。

Description

光学模组
【技术领域】
本发明是关于一种光学模组，尤其是关于一种具有温度补偿功能的光学模组。
【背景技术】
近几年，数码相机技术发展非常迅速，随着消费者对数码相机成像品质的要求愈来愈高，数码相机的成像质量从十万像素、三十万像素、一百万像素提高到了三百万像素甚至五百万像素。低像素时代，温度变化对成像影响相对不大，不为人所注重，但对高像素数码相机而言，温度变化造成的镜头焦距的偏差成为了影响成像质量的重要因素。
为修正温度变化而产生的透镜焦距偏差，现有技术通常在透镜镜筒中设置一驱动装置，以所述驱动装置使得透镜模组在光轴方向发生位移，且藉由温度传感器来检测环境温度，以所测环境温度确定透镜模组位移量。如日本公开专利申请特开平60-194416号所述，其对温度变化引起的焦距偏差的修正方法如下：用机械方法检测出温度变化引起的透镜及镜筒沿光轴方向的膨胀或收缩量；将所检测的机械改变量用光学方法转换成光位移量，然后藉由马达沿光轴方向驱动透镜以消除光位移量。
上述方法需在透镜模组中设置一驱动组件以使透镜发生位移，因而使得相机组件更为复杂，相机镜头的组装难度加大。
【发明内容】
鉴于以上内容，有必要提供一种结构简单且具有温度补偿功能的光学模组。
一种光学模组，其包括：
一透镜模组；
一温度补偿元件，该温度补偿元件包括一透明可弯曲板及一透明支撑板，该透明可弯曲板及一透明支撑板之间填充有透明填充体；
一温度传感器；及
一电控单元；
其中，该温度补偿元件置于该透镜模组形成的光路中，该温度补偿元件、电控单元及温度传感器依次电连接。
相较现有技术，所述光学模组采用一透明可弯曲板、一支撑板及填充于所述透明可弯曲板及支撑板之间的透明液体构成一温度补偿板结构，藉由一温度传感器及一电控单元驱动可弯曲板的弯曲变形以改变温度补偿板的曲率，以此结构补偿透镜模组因温度变化而发生的焦距偏差。所述光学模组结构简单，组装难度低，且有效补偿温度变化产生的透镜焦距偏差，增加了所述光学模组的操作温度范围。
【附图说明】
图1是本发明较佳实施例的光学模组结构示意图；
图2是本发明较佳实施例的光学模组的电连接结构示意图；
图3是本发明较佳实施例的光学模组的一工作状态示意图；
图4是本发明较佳实施例的光学模组的另一工作状态示意图。
【具体实施方式】
请参照图1所示，本发明较佳实施例所述的光学模组包括：透镜模组1、温度补偿元件2、电控单元3、温度传感器4及感光装置5；温度补偿元件2及感光装置5依次沿透镜模组1的光轴方向放置，其中温度补偿元件2置于透镜模组1与感光装置5之间；温度补偿元件2、电控单元3、温度传感器4依次电连接。
温度补偿元件2包括一透明可弯曲板21、夹持框22、透明支撑板23、弹性密封件24及透明填充体25；支撑板23设于感光装置5的透明封装表面，其上方设可弯曲板21，支撑板23与可弯曲板21的边缘以弹性密封件24连接而形成一密闭空间，所述密闭空间以透明填充体25填充，该透明填充体25可为透明液体，也可为透明弹性固体，如透明橡胶等材料，夹持框22设置于可弯曲板21的边缘以夹持可弯曲板21。
可以理解的是，当透明填充体25为透明液体时，若可弯曲板21发生弯曲形变，其可随可弯曲板21发生形变；当透明填充体25为透明弹性固体时，其与可弯曲板21胶连为一体，若可弯曲板21发生弯曲形变，其亦随可弯曲板21发生弹性形变。
请同时参照图2所示，温度补偿元件2与电控单元3的电连接可通过可弯曲板21与电控单元3的电连接实现，其中可弯曲板21为两片透明压电陶瓷片210、211的叠合体，且该两压电陶瓷片210、211的极化方向相同，电控单元3为一控制电路，该两压电陶瓷片210、211以并联方式连接于电控单元3，电控单元3与温度传感器4相连接。
所述光学模组的工作原理进一步说明如下：
当所述光学模组的环境温度低于标准温度时，透镜模组1相较于标准状态时，其焦距变长，温度传感器4向电控单元3输入一温度信号，电控单元3将该温度信号转换为一正值电流信号，并以所述正值电流信号驱动可弯曲板21，可弯曲板21即压电陶瓷片210、211的叠合体，所述正值电流信号使得压电陶瓷片210由于逆压电效应而发生径向膨胀，压电陶瓷片211则发生径向收缩，但同时受夹持框22的限制，因而压电陶瓷片210的径向膨胀变形及压电陶瓷片211的径向收缩变形转化为可弯曲板21上凸式弯曲变形，如图3所示，透明填充体25随着可弯曲板21上凸式弯曲变形变为微凸状，当透明填充体25为微凸状时，可视为一凸透镜，其于所述光学模组有焦距变短的作用，因而可补偿透镜模组1由于温度降低而焦距变长的情形。
当所述光学模组的环境高于标准温度时，其透镜模组1相较于标准状态时，其焦距变短，温度传感器4向电控单元3输入一温度信号，电控单元3将该温度信号转换为一负值电流信号，并以所述负值电流信号驱动可弯曲板21，所述负值电流信号使得可弯曲板21即为压电陶瓷片210、211的叠合体，压电陶瓷片210由于逆压电效应而发生径向收缩，压电陶瓷片211则发生径向膨胀，但同时受到夹持框22的限制，因而压电陶瓷片210的径向收缩变形及压电陶瓷片211的径向膨胀变形转化为可弯曲板21下凹式弯曲变形，如图4所示，透明填充体25随着可弯曲板21下凹式弯曲变形变为微凹状，当透明填充体25为微凹状时，可视为一凹透镜，其于所述光学模组有增长焦距的作用，因而可补偿透镜模组1由于温度升高而焦距变短的情形。

Claims (7)

1.一种光学模组，其特征在于包括：一透镜模组、一温度补偿元件、一温度传感器及一电控单元；该温度补偿元件包括一透明可弯曲板、一透明支撑板及一透明填充体，该可弯曲板为两片透明压电陶瓷片的叠合体，该透明填充体填充于该透明可弯曲板及该透明支撑板之间；其中，该温度补偿元件置于该透镜模组形成的光路中，该温度补偿元件、电控单元及温度传感器依次电连接。
2.如权利要求1所述的光学模组，其特征在于：该两片压电陶瓷片极化方向相同，该两片压电陶瓷片以并联方式与该电控单元电连接。
3.如权利要求1所述的光学模组，其特征在于：该温度补偿元件还包括一夹持框，该夹持框设置于可弯曲板边缘以夹持该可弯曲板。
4.如权利要求1所述的光学模组，其特征在于：该温度补偿元件还包括一弹性密封件，该弹性密封件设置于该支撑板与该可弯曲板之间，其与该支撑板及该可弯曲板构成一密闭空间。
5.如权利要求1所述的光学模组，其特征在于：该透明填充体为透明液体。
6.如权利要求1所述的光学模组，其特征在于：该透明填充体为透明弹性固体。
7.如权利要求6所述的光学模组，其特征在于：该透明弹性固体为透明橡胶。
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