[發明專利]具有可調焦透鏡芯的光學變焦裝置

在審

• 申請號: 201880088216.4
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN111670389A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 曼努埃爾·阿施萬登;斯蒂芬·斯莫爾卡;戴維·尼德雷爾;馬庫斯·蓋斯納;羅曼·帕特沙伊德
• 申請（專利權）人: 奧普托圖尼康蘇默爾股份公司
• 主分類號: G02B3/12
• 分類號: G02B3/12;G02B13/00;G02B3/14
• 代理公司: 成都超凡明遠知識產權代理有限公司 51258
• 代理人: 王暉;曹桓

本發明涉及光學變焦裝置(1)，該光學變焦裝置包括具有能夠調節的焦距的第一透鏡(10)和具有能夠調節的焦距的第二透鏡(20)，其中，每個透鏡(10、20)包括填充有透明流體(12、22)的透鏡芯(11、21)，其中，相應的透鏡芯(11、21)包括呈能夠彈性變形的膜的形式的透明的第一壁(13、23)和面向所述第一壁(13、23)的透明的第二壁(14、24)，其中，所述流體(12、22)被布置在相應的透鏡芯(11、21)的兩個壁(13、23；14、24)之間，以及其中，相應的透鏡(10、20)包括透鏡成形構件(15、25)，所述透鏡成形構件與相應的膜(13、23)相互作用，以用于調節相應透鏡(10、20)的焦距以及/或者用于使借助于兩個透鏡(10、20)生成的圖像穩定，其中，光學變焦裝置(1)包括第一透鏡鏡筒(30)和分開的第二透鏡鏡筒(31)，其中，第一透鏡芯(11)安裝在第一透鏡鏡筒(30)上，而第二透鏡芯(21)安裝在第二透鏡鏡筒(31)上，其中，光學變焦裝置(1)包括與第一透鏡(10)相關聯的至少一個致動器(40)以及與第二透鏡(20)相關聯的至少一個致動器(41)，與第一透鏡相關聯的至少一個致動器用于產生第一透鏡(10)的透鏡成形構件(15)與第一透鏡(10)的膜(13)的所述相互作用，以用于調節第一透鏡(10)的所述焦距，與第二透鏡相關聯的至少一個致動器用于產生第二透鏡(20)的透鏡成形構件(25)與第二透鏡(20)的膜(23)的所述相互作用，以用于調節第二透鏡(20)的所述焦距。

技術領域

本發明涉及一種使用可調焦透鏡的光學變焦裝置。

背景技術

特別地，關于這種光學變焦裝置，非常期望使用已知的具有可調節焦距的流體透鏡來具有非常緊湊的形狀因子。這允許人們構造特別地包括經驗證的部件的緊湊的光學變焦裝置。

發明內容

通過具有權利要求1的特征的光學變焦裝置解決了上述問題。本發明的優選實施方式在從屬權利要求中陳述并且在下面描述。

根據權利要求1，公開了一種光學變焦裝置，所述光學變焦裝置包括：

-具有能夠調節的焦距的第一透鏡和具有能夠調節的焦距的第二透鏡，其中，每個透鏡包括填充有透明流體的透鏡芯，其中，相應的所述透鏡芯包括呈能夠彈性變形的膜的形式的透明的第一壁和面向所述第一壁的透明的第二壁，其中，所述流體被布置在相應的所述透鏡芯的兩個所述壁之間，以及其中，相應的所述透鏡包括透鏡成形構件，所述透鏡成形構件與相應的所述膜相互作用，以用于調節相應的所述透鏡的所述焦距以及/或者用于使借助于兩個所述透鏡生成的圖像穩定，

-其中，所述光學變焦裝置包括第一透鏡鏡筒和分開的第二透鏡鏡筒，其中，所述第一透鏡芯安裝在所述第一透鏡鏡筒上，而所述第二透鏡芯安裝在所述第二透鏡鏡筒上，

-其中，所述光學變焦裝置包括與所述第一透鏡相關聯的至少一個致動器以及與所述第二透鏡相關聯的至少一個致動器，與所述第一透鏡相關聯的至少一個致動器用于產生所述第一透鏡的所述透鏡成形構件與所述第一透鏡的所述膜的所述相互作用，以用于調節所述第一透鏡的所述焦距，與所述第二透鏡相關聯的至少一個致動器用于產生所述第二透鏡的所述透鏡成形構件與所述第二透鏡的所述膜的所述相互作用，以用于調節所述第二透鏡的所述焦距。

換句話說，更具體地，本發明描述了一種新的方法來制造結合光學圖像穩定的基于液體膜的光學變焦透鏡。特別地，本發明還允許使用諸如第一透鏡和第二透鏡之類的現有部件來制造可靠的光學系統。此外，特別地，簡單部件的使用允許使用可以在將它們組裝到系統中之前進行單獨測試的部件來構建復雜的相機模塊，尤其是可以在構建到系統中之前評估(例如，塑料的)透鏡堆疊和可調透鏡的光學質量。使用特別是線性致動器，諸如音圈致動器、壓電致動器或形狀記憶合金，也有助于實現非常緊湊的形狀因子。

此外，根據本發明的光學變焦裝置還可以與光學圖像穩定系統結合，該光學圖像穩定系統可以使用圖像傳感器移位機構或棱鏡傾斜機構或可調棱鏡。可選地，可以通過適當地使第一透鏡和/或第二透鏡變形以使第一透鏡和/或第二透鏡代表可調節棱鏡來實現光學圖像穩定。