[發明專利]具有可變形透鏡的透鏡裝置及包括該透鏡裝置的光學系統

有效

• 申請號: 201880094374.0
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN112236692B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 馬科·埃羅馬基
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G02B3/14
• 分類號: G02B3/14;F03G7/06;G02B7/08;G02B15/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;李稷芳

1.一種透鏡裝置（10），其特征在于，所述透鏡裝置（10）包括：

腔室（1），所述腔室（1）填充有透明液體并且由壁限定，

所述壁中的至少一個是彈性壁（3），

所述壁中的至少另一個是第一透明壁（4），所述第一透明壁（4）是有彈性的，

第二透明壁（5）與所述第一透明壁（4）相對放置，

所述腔室（1）為T形或L形，并且包括由所述第一透明壁（4）和所述第二透明壁（5）限定的第一翼（7）以及由所述彈性壁（3）限定的第二翼（8）；

致動器（20），所述致動器（20）用于使所述彈性壁（3）變形，所述致動器（20）包括至少一個形狀記憶合金構件（11、12）；

導電彎曲臂（13），所述導電彎曲臂（13）連接到所述至少一個形狀記憶合金構件（11、12），所述導電彎曲臂（13）的第一端（14）固定，所述導電彎曲臂（13）的第二端（15）布置成自由移動并與所述彈性壁（3）接合。

2.根據權利要求1所述的透鏡裝置（10），其特征在于，所述第一翼（7）和所述第二翼（8）彼此成直角布置。

3.根據權利要求1所述的透鏡裝置（10），其特征在于，剛性板（9）與所述至少一個彈性壁（3）相關聯，用于與所述致動器（20）接合。

4.根據權利要求1所述的透鏡裝置（10），其特征在于，所述致動器（20）用于將所述彈性壁（3）中的至少一個推入所述腔室（1）和/或將所述彈性壁（3）拉離所述腔室（1）。

5.根據權利要求1所述的透鏡裝置（10），其特征在于，所述致動器（20）包括至少一對平行布置的形狀記憶合金構件（11、12）。

6.根據權利要求3所述的透鏡裝置（10），其特征在于，所述導電彎曲臂（13）的第二端（15）布置成自由移動并通過所述剛性板（9）與所述彈性壁（3）接合。

7.根據權利要求6所述的透鏡裝置（10），其特征在于，所述導電彎曲臂（13）在同一平面內布置在所述形狀記憶合金構件（11、12）之間，所述導電彎曲臂（13）的一個端布置成在受所述形狀記憶合金構件中的一個形狀記憶合金構件拉動時在所述平面內自由移動。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的透鏡裝置（10），其特征在于，所述透鏡裝置（10）還包括電耦合器（21、22），所述電耦合器（21、22）連接到所述一個或多個形狀記憶合金構件（11、12），所述導電彎曲臂（13）用于將一定量的電流通入所述形狀記憶合金構件（11、12）中的一個形狀記憶合金構件和所述導電彎曲臂（13），使得所述一個形狀記憶合金構件（11、12）沿著其長度收縮。

9.根據權利要求1所述的透鏡裝置（10），其特征在于，所述至少一個形狀記憶合金構件（11、12）是具有圓形、三角形、矩形或多邊形截面的線、桿或帶。

10.一種光學系統，其特征在于，光學系統包括：

第一透鏡裝置（10’’），所述第一透鏡裝置為權利要求1至9中任一項所述透鏡裝置（10），

第二透鏡裝置（10’），所述第二透鏡裝置為權利要求1至9中任一項所述的透鏡裝置（10），其中，所述第一透鏡裝置（10’’）和所述第二透鏡裝置（10’）布置成使得所述第一透鏡裝置（10’’）和所述第二透鏡裝置（10’）兩者的第一透明壁（4）和第二透明壁（5）沿著公共光軸對準。

11.根據權利要求10所述的光學系統，其特征在于，所述第一透鏡裝置（10’’）和所述第二透鏡裝置（10’）布置在圖像傳感器（19）和棱鏡（18）之間，其中，所述圖像傳感器（19）和所述棱鏡（18）沿著所述公共光軸對齊。

12.一種操作透鏡裝置（10）的方法，其特征在于，所述方法包括：

提供根據權利要求1-9中任一項所述的透鏡裝置（10）；

提供連接到所述一個或多個形狀記憶合金構件（11、12）的導電彎曲臂（13），所述導電彎曲臂（13）的第一端（14）固定，所述導電彎曲臂（13）的第二端（15）布置成自由移動并與所述彈性壁（3）接合；

提供連接到所述一個或多個形狀記憶合金構件（11、12）的至少一個電耦合器（21、22）；

通過所述至少一個電耦合器（21、22）選擇性地將電流通入所述至少一個形狀記憶合金構件（11、12）中的一個形狀記憶合金構件（11、12），使所述形狀記憶合金構件（11、12）的溫度升高，導致沿著所述形狀記憶合金構件（11、12）的長度收縮，從而使所述導電彎曲臂（13）的布置成自由移動的第二端（15）產生位移，并通過所述導電彎曲臂（13）使所述彈性壁（3）變形，從而改變所述透鏡裝置（10）的第一透明壁（4）的形狀。