[發明專利]調焦裝置、光學成像系統、取像模組和電子裝置

在審

• 申請號: 202011384941.1
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112505809A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 鄒金華;劉彬彬;李明
• 申請（專利權）人: 江西晶超光學有限公司
• 主分類號: G02B3/14
• 分類號: G02B3/14;G02B7/09;G03B30/00
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 常云敏

本發明提出一種調焦裝置、光學成像系統、取像模組和電子裝置，所述調焦裝置沿光軸由物側到像側包括導光層和電致變形層，所述導光層的像側面具有柔性，所述電致變形層的物側面和所述導光層的像側面膠合，所述電致變形層通電后產生形變并帶動所述導光層的像側面發生形變。上述調焦裝置、光學成像系統、取像模組和電子裝置避免了復雜的校準過程并減小了自動對焦響應時間。

技術領域

本發明涉及光學成像技術，特別涉及一種調焦裝置、光學成像系統、取像模組和電子裝置。

背景技術

目前，鏡頭對焦模式分為手動對焦和自動對焦。手動對焦需要通過人工去調節對焦環，拍攝效率較低并且對使用者的操作要求較高。自動對焦即人工智能自動對焦，相機對焦系統會始終以被選擇的對焦點聯動不間斷的進行跟隨對焦，拍攝效率較高且操作便捷。

現有的自動對焦采用音圈馬達(VCM)技術，即通過調焦螺牙移動整個鏡頭組來實現成像面清晰的物理對焦模式。

在實現本申請過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：現有的音圈馬達技術受到溫度和機械振動的影響，需要復雜的校準過程，自動對焦響應時間長。

發明內容

鑒于以上內容，有必要提出一種調焦裝置、光學成像系統、取像模組和電子裝置，以解決上述問題。

本申請的實施例提出一種調焦裝置，所述調焦裝置沿光軸由物側到像側包括導光層和電致變形層，所述導光層的像側面具有柔性，所述電致變形層的物側面和所述導光層的像側面膠合，所述電致變形層通電后產生形變并帶動所述導光層的像側面發生形變。

上述調焦裝置中，所述電致變形層的物側面和所述導光層的像側面膠合，所述電致變形層通電后產生形變并帶動所述導光層的像側面發生形變，以使所述導光層像側面的曲率半徑跟隨所述電致變形層物側面的曲率半徑一起改變，進而實現光學調焦的功能。通過膠合的方式使所述電致變形層的物側面和所述導光層的像側面緊密貼合，避免產生間隙或脫落。對比傳統鏡頭自動調焦方式，即通過調焦螺牙移動整個鏡頭組實現成像面清晰的物理對焦模式，所述電致變形層不受溫度影響，并且不會產生機械震動，避免了復雜的校準過程并減小了自動對焦響應時間。

在一些實施例中，所述導光層由柔性聚合物制成，所述電致變形層由壓電材料制成。

如此，所述導光層由柔性聚合物制成，以使所述導光層的像側面具有柔性，進而使所述導光層的像側面與所述電致變形層的物側面膠合并通過所述電致變形層產生形變并帶動所述導光層的像側面發生形變，實現光學調焦的功能。所述電致變形層由壓電材料制成，所述壓電材料具有逆壓電效應，即對所述壓電材料施加變電場，所述壓電材料將產生機械變形，當外電場撤離，所述壓電薄膜將產生機械變形也隨著消失，通過給所述電致變形層通電，通過逆壓電效應使所述電致變形層受力變形，從而使所述電致變形層的物側面及像側面曲率半徑變化，實現光學調焦的功能。對比螺牙對焦模式，所述電致變形層不受溫度影響，并且不會產生機械震動，避免了復雜的校準過程并減小了自動對焦響應時間。

在一些實施例中，所述導光層為液體填充式透鏡，所述導光層內填充液體，通過所述電致變形層對所述導光層內液體施加壓力，從而使液體在所述導光層體腔內重新分配，使所述導光層表面的曲率發生變化。

如此，所述液體填充式透鏡透介質為液體，通過所述電致變形層對液體施加壓力，減弱了所述導光層對所述電致變形層的阻力，從而減小了所述電致變形層產生形變所需的功耗。并且通過所述液體改變導光層表面形狀來改變焦距，具有光圈大小靈活、變焦范圍大及占用體積小的優點。

在一些實施例中，所述調焦裝置還包括保護層，所述保護層、所述導光層和所述電致變形層依次貼合，所述電致變形層的厚度范圍為0.02mm至0.1mm。