成像光学系统的制作方法

1.本发明涉及根据权利要求1所述的成像光学系统。


背景技术：

2.成像光学系统基本上是众所周知的，并被用于各种设备，如移动电话。理想的是，成像光学系统具有紧凑的设计，同时能够调整至少一个光学参数，特别是在通过成像光学系统捕捉图像的过程中。本发明的目的是提出一种成像光学系统，利用它可以实现这些目标。


技术实现要素：

3.本发明的目的通过根据权利要求1所述的成像光学系统来解决。优选实施例是从属权利要求2-15的发明主题。
4.根据本发明，成像光学系统包括折叠部件和可调光学部件，其布置在光学系统的光路上。可调光学部件包括第一光学表面、第二光学表面和位于第一光学表面与第二光学表面之间的可变形的内部空间。内部空间填充有透明液体。可调光学部件的光学特性可通过改变内部空间的形状进行调整。成像光学系统还包括可移动地安装的笼元件，其至少部分地包围着折叠部件，并与可调光学部件机械耦合，以便笼元件的位移导致可调光学部件的光学特性的改变。此外，致动器布置在折叠部件和笼元件之间，其中致动器配置为对笼元件产生位移力。
5.本发明是基于这样的发现：具有上述特征的成像光学系统可以具有紧凑的设计。同时，在图像采集过程中，至少一种光学特性可以以简单的方式关于成像光学系统的结构来调整。
6.根据本发明，折叠部件可被视为允许偏转和/或改变进入成像光学系统的光束路径的光学部件。在可行实施例中，折叠部件包括棱镜、反射镜或类似的光学部件。优选地，折叠部件限定进光轴和出光轴，它们围成至少30
°
的折叠角，优选为至少45
°
，高度优选90
°
。因此，折叠部件优选将光路折叠至少30
°
，更优选至少45
°
，高度优选90
°
。折叠部件的进光轴和出光轴之间的这种角度对成像光学系统在平坦化设计的移动电话中的应用有利。这是因为成像光学系统可以布置成这样，即进光轴垂直于移动电话的主要延伸平面，并且出光轴与所述延伸平面平行地延伸。多个部件，特别是光学部件，可以布置在光路中平行于延伸平面延伸的部分，因此不会对移动电话的平坦化设计产生负面影响。当然，这些优点也可以用带有成像光学系统的其他设备来实现。
7.根据本发明，可调光学部件具有至少一种光学特性，可以通过改变内部空间的形状来调整。本发明并不局限于可调光学部件的具体设计，也不局限于哪种光学特性可调节。唯一相关的是，第一光学表面和第二光学表面在成像光学系统的光路中可布置的区域中各自至少部分是透明的，并且它们相对彼此可位移。因此，内部空间的变形基本上可以通过完全或部分地使第一表面和第二表面相对于彼此移位来发生。优选地，在可调光学部件的至
少一种状态下，第一光学表面和/或第二光学表面是平的，并且相互平行间隔。也是在本发明的范围内，在成像光学系统的至少一种状态下，第一和/或第二光学表面各自具有弯曲的形状。本发明不限于特定的透明液体，在一简单实施例中，其可以是光学油或其他合适的液体。
8.通过提供内部空间的变形，可以影响沿光路照射可调部件的光束的路径。这使得例如在成像光学系统是图像采集系统的一部分时，可以轻松地进行光学图像稳定。如果成像光学系统是移动系统，如移动电话的一部分，不能保持在确定的位置，并且非期望移动可能会对图像质量产生负面影响，那么这种光学图像稳定是有利的。
9.根据本发明，笼元件是结构部件，其设计成接收力和/或扭矩，并将其传递给可调光学部件，以实现内部空间的变形，从而使可调光学部件的至少一个光学特性发生变化。
10.为此，笼元件至少相对于折叠部件可移动地安装。至关重要的是，笼元件至少部分地包围折叠部件。优选地，笼元件在至少一个平面内围绕折叠部件超过45
°
，优选超过90
°
，更优选超过180
°
。笼元件优选提供空间，其中折叠部件布置在笼元件里，并且被笼元件包围。在这种情况下，笼元件优选具有一个或多个开口，可以通向空间，其中折叠部件被笼元件包围，并且光路通过其中。假定折叠部件具有进光轴和出光轴，那么进光轴通过笼元件的第一开口，出光轴通过笼元件的第二开口。
11.笼元件和可调光学部件之间的机械耦合可以通过所述部件之间的直接机械连接或通过所述部件之间的附加装置的间接连接来实现。本发明不限于特定类型的连接。因此，机械耦合有可能是点状和/或线状和/或平面状。
12.优选地，可调光学部件布置成第一光学表面面对笼元件，可调光学部件的至少一种光学特性的改变是通过第一光学表面相对于第二光学表面的位移来实现的。第二表面可以安装在成像光学系统的部件上，该部件相对于可移动的笼元件是固定布置的，例如平坦的刚性玻璃。在另一简单实施例中，可调光学部件可以包括第三表面，其布置在第一和第二表面之间，并相对于光路横向限定了内部空间。这一第三表面也可用于将笼元件机械地耦合到可调光学部件上。
13.根据本发明，致动器是使笼元件相对于折叠部件移位的装置。有利的是，致动器布置在折叠部件和笼元件之间，因为这实现了成像光学系统的紧凑设计。
14.在优选实施例中，可调光学部件是可调棱镜，其中第一光学表面是刚性的，第二光学表面是刚性的，光学特性可以通过改变第一光学表面和第二光学表面之间的角度来调节。替选地，可调光学部件是可调透镜，其中第一或第二光学表面是可变形的，并且通过改变第一光学表面和第二光学表面之间的角度以及改变可变形的第一或第二表面的形状来调节光学特性。
15.对于该实施例，其中可调光学部件设计成棱镜，其第一和第二表面是刚性的，有可能通过使所述表面相对彼此倾斜而使用成像光学系统进行光学成像稳定，从而改变成像光学系统内的光路。因此，光束可以引导到可能用于成像光学系统的图像传感器的特定区域。
16.同样的效果也可以通过优选实施例来实现，其中第一和第二表面设计成可变形的膜。然而，除此之外，还可以改变可调光学部件的焦平面。这尤其可以通过增加内部空间中透明液体的液体静压力来实现，这可以导致第一和/或第二表面的曲率改变。如果提供光学玻璃，其布置在第一或第二光学表面的光路中，并且可调光学部件可以被笼元件压住，那么
这种曲率的变形可以以简单的方式实现。这种曲率的设置导致焦平面的移动，从而使成像光学系统能够提供聚焦功能。
17.在优选实施例中，成像光学系统包括至少一个图像传感器，其布置在成像光学系统的光路中，其中折叠部件沿光路布置在可调光学部件和图像传感器之间。替选地，光学系统包括至少一个图像传感器，其布置在光学系统的光路中，并且其中可调光学部件相对于光路布置在折叠部件和图像传感器之间。
18.根据上述两种优选布置中的第一种，折叠部件布置在可调部件和图像传感器之间。这意味着，沿着光轴的光束首先通过可调光学部件，然后通过折叠部件进行偏转，并重新定向到图像传感器。如果这样的成像光学系统用在移动电话中，可调光学部件可以平行于移动电话的主扩展平面布置。第一光学表面可以面对折叠部件，优选通过硬质光学玻璃与之隔开。可调部件的至少一种光学特性的调整可以通过使第一光学表面或优选整个可调光学部件对刚性光学玻璃进行移位来实现，从而导致内部空间的形变。
19.这种第一布置的优点是使光学系统的组装更容易，特别是如果它是与移动电话组装的。这是由于在第一步中，除了可调光学部件外，所有的光学部件都可以被安装。在这种状态下，可以采取所有必要的质量控制措施，特别是可以进行测量，以确保已经组装好的部件具有所有需要的光学特性。这些测量不会受到可调光学部件的影响。一旦所有的质量控制措施完成后，可调光学部件就会被安装。
20.根据两种优选布置中的第二种，可调部件可以沿着折叠部件和图像传感器之间的光路定位。可调部件的第一光学表面可以面对折叠部件。在第二光学表面的可调光学部件的另一侧可以布置刚性的光学玻璃。可调部件的至少一种光学特性的调整可以通过使第一光学表面或优选整个可调光学部件对刚性光学玻璃进行移位来实现，从而导致内部空间的形变。
21.可调光学部件置于折叠部件和图像传感器之间的布置的优点是成像光学系统的紧凑设计。此外，当成像光学系统用于手机时，可调光学部件不必平行于手机的主延伸轴布置，这样就可以实现平坦化设计。
22.在优选实施例中，笼元件通过轴承装置相对于折叠部件可移动地安装。轴承装置配置成使笼元件可围绕至少一个旋转轴旋转，该旋转轴垂直于光轴，该光轴在折叠部件和可调光学部件之间延伸，这样就可以实现光学图像的稳定。额外地，或替选地，轴承装置配置成使笼元件可沿光轴移位，该光轴在折叠部件和可调光学部件之间延伸，从而可实现可调部件的焦平面的位移。
23.根据上述的优选实施例，轴承装置的设计允许为保持架元件限定一个或多个自由度。优选地，轴承装置是弹性弹簧元件，基本上是平的，并且在至少一种状态下垂直于光轴延伸到笼元件和可调光学部件之间。为此，弹簧元件可以以简单的方式设计成容易变形的扁平金属片或塑料件。弹簧元件的刚度可以由其材料特性和形状决定。优选地，轴承装置包括机械基座，其限定了笼元件的位移。为此，轴承装置，优选设计成弹簧元件，可以具有至少两个不同刚度的区域，据此，笼元件在较低刚度的区域与轴承装置机械连接，较高刚度的区域限制笼元件在至少一个自由度上的运动。
24.在优选实施例的范围内，笼元件通过轴承装置和成像光学系统的至少另一个部件安装。例如，可调光学部件的部件也可以对笼元件具有轴承功能，例如，如果笼元件与可调
光学部件机械耦合。在这种情况下，面对笼元件并与笼元件耦合的第一光学表面，由于其自身的硬度，至少在笼元件不移动时，可以作为其轴承。
25.根据一个实施例，致动器包括形状记忆合金。形状记忆合金与笼和棱镜固定连接。特别是，致动器包括由形状记忆合金组成的多根导线，其中导线布置为以可控的方式通过加热导线超过过渡温度而收缩。为了改变可调光学部件的调谐状态，形状记忆合金加热到过渡温度以上，使笼相对于折叠元件移动。
26.在优选实施例中，致动器包括至少一个线圈和至少一个磁铁，其中线圈相对于折叠部件固定布置，而磁铁则固定地连接到笼元件上。特别是，线圈中的电流导致笼和折叠元件之间产生洛伦兹力。
27.通过产生在线圈中流动的电流，从而产生磁场，与磁体的磁场相互作用，就容易实现致动器的运行。这些磁场之间的相互作用导致了可以施加在笼元件上的位移力。有利的是，如果至少线圈布置在空间内，笼元件将折叠部件包围在其中。这实现了成像光学系统的紧凑设计。此外，有利的是，该线圈固定地布置在成像光学系统中。在笼元件的位移过程中，线圈和为线圈提供电流的电源之间没有相对位移。因此，容易实现线圈与电源的可靠电接触。相反，磁体在可移动安装的笼元件上的布置是有利的，因为磁体不需要与电源有电接触就能产生位移力。
28.在一实施例中，笼元件围绕旋转轴可移动地安装，磁体优选布置在离笼元件的旋转轴2mm到15mm之间，特别是5mm到10mm之间。磁体和旋转轴之间的距离越大，位移力和旋转轴之间的杠杆就越大，这就相应地导致了更大的扭矩，以使笼元件相对于旋转轴产生旋转。因此，旋转扭矩可以由笼元件的几何形状和磁体在笼元件中的位置来设定，优选与致动器的功率无关。
29.优选地，在磁体远离线圈的一侧布置磁屏蔽元件。磁屏蔽是有利的，因为致动器的磁体不会因其磁场而干扰其他部件。相反，磁屏蔽的作用是使致动器不受其他磁场的影响，从而使其可靠地运行，无论其位置或成像光学系统的环境如何。
30.在优选实施例中，致动器是第一致动器，位移力是第一位移力。此外，第一致动器的线圈和磁体布置成，使得第一位移力导致笼元件围绕第一旋转轴旋转，该旋转轴垂直于延伸至折叠部件和可调光镜之间的光轴。通过笼元件围绕第一旋转轴的旋转，可以提供光学图像稳定。额外地，或替选地，至少第一位移力是平行于光轴的，并引起笼元件沿光轴的位移，从而提供可调光学部件焦平面的变化。
31.上述的进一步发展是有利的，因为只有一个致动器可以用来围绕第一旋转轴倾斜笼元件，并使笼元件沿光轴位移，从而既能稳定光学图像，又能改变可调部件的焦平面。优选地，轴承装置设计成为笼元件的上述运动提供两个或多个自由度。
32.在一个可行实施例中，提供了两个第一致动器，其可以布置在笼元件的两个相对的侧面，并可以以不同的方式控制，以引起笼元件围绕第一旋转轴的倾斜和/或引起笼元件沿光轴的位移。在本实施例中，有可能在两个第一推杆的线圈中产生电流，其方式是产生与光轴平行的相反的磁场力，从而对笼元件施加两个相应相反的位移力。这些相反的位移力导致围绕第一旋转轴的扭矩，从而导致笼元件围绕所述第一旋转轴的倾斜。替选地，也有可能以这样的方式产生电流，使场力指向同一方向并与光轴平行。这可能导致笼元件沿光轴的位移，从而导致可调光学部件的焦平面的改变。
33.在优选实施例中，光学系统进一步包括具有至少一个线圈和至少一个磁体的第二致动器，其中线圈相对于折叠部件固定地布置，磁体固定地附接到笼元件上，并且其中第二致动器的线圈和磁体布置成这样，即第二位移力导致壳体元件围绕第二旋转轴旋转，该旋转轴垂直于第一旋转轴并垂直于光轴。
34.通过第二致动器，可以提供进一步的选择，通过围绕第二旋转轴倾斜笼元件来实现光学图像的稳定。优选地，第二致动器布置在光轴上，该光轴在折叠元件和可调光学部件之间延伸，由此，折叠元件布置在第二致动器和可调光学部件之间。
35.在另一优选实施例中，第一致动器包括第一对线圈，它们布置在共同的第一平面内，并配置成在电流流动的情况下，两个相反的磁场力与布置在笼元件上的至少一个磁体相互作用，并产生第一位移力，导致笼元件围绕第一旋转轴旋转。第二致动器包括第二对线圈，它们布置在与第一平面平行的共同第二平面内，并配置成在电流流动的情况下，两个相反的磁场力与布置在笼元件上的至少一个磁铁相互作用，并产生第二位移力，导致笼元件围绕第二旋转轴旋转。光学图像稳定是可以通过第一致动器和/或第二致动器实现的。
36.上述实施例实现了成像光学系统的空间节省设计，同时提供允许笼元件围绕两个相互垂直的旋转轴旋转的手段。为此，第一或第二致动器的线圈可以串联起来，并具有相反方向的线圈。通过在这样一对线圈中产生电流，产生了两个磁场，有两个方向相反的磁场力。优选地，线圈中心与笼元件的第一旋转轴相偏离，这样，两个磁场力与至少一个磁体配合，使笼元件围绕第一旋转轴旋转。
37.优选地，第一致动器的第一对线圈和第二致动器的第二对线圈相对于对方旋转90
°
。因此，所产生的用于倾斜笼元件的扭矩的有效轴也相对于彼此旋转了90
°
，并与笼元件的旋转轴相对应。每对线圈优选设计成平面线圈，并可制造成印刷电路板。特别是，第一和第二致动器可以制造成多层印刷电路板，它们相互之间有物理连接。
38.在一替选实施例中，致动器包括至少一个致动元件，该致动元件与笼元件和/或可调光学部件机械连接，至少部分由形状记忆合金制成，配置为对笼元件和/或可调光学部件施加位移力。
39.根据上述的进一步发展，在加热过程中，形状记忆合金用于直接或间接地通过笼元件对可调部件施加位移力。为此，致动元件可以通过电接触，以便在电流流动过程中加热并变形为可自由定义的状态。由此产生的力尤其可以作为笼元件的位移力。在本实施例的范围内，可以根据需要调整电流，以便将位移力设定为电流的函数。
40.在优选实施例中，至少一个位置传感器，特别是霍尔传感器，布置为检测笼元件相对于光学系统的固定布置部件的位移，特别是相对于线圈和/或折叠部件的位移。
41.上述的进一步实施例并不限于位置传感器的特定实施例。然而，其设计为霍尔传感器，以本身已知的方式测量磁场的场强，并输出测量信号，特别是电压，作为磁场强度的函数，是特别有利的。如果致动器包括磁体，其位置在成像光学系统的运行过程中会发生变化，则优选提供霍尔传感器。通过霍尔传感器的布置，其相对于笼元件和其上的磁体是静止的，笼元件的位置可以在任何时候确定。优选地，位置传感器的布置方式是，在笼元件的至少一种状态下，位置传感器和磁体是相对布置的。
42.在优选实施例中，控制器通过信号路径与位置传感器和致动器相连，并配置为控制笼元件相对于光学系统的折叠部件的相对位移，作为位置传感器的位置信号的函数。
43.通过上述的进一步发展，位置传感器和控制器可以成为控制回路的部件，利用它可以确保成像光学系统的可靠运行。特别是，能够主动补偿由于笼元件的重量和重力的自然影响而产生的任何位移。为此，可以提供几个具有不同测量轴的位置传感器，以便能够检测和补偿笼元件在成像光学系统的任何位置上的非期望位移。
44.在优选实施例中，至少一个静态透镜沿光路布置在折叠部件和图像传感器之间，并且至少一个静态透镜可移动地安装在壳体内，其中线性致动器配置为使至少一个静态透镜沿静态光轴位移，以改变成像光学系统的焦平面和/或变焦。
45.该至少一个刚性透镜可以形成为一组刚性透镜的一部分。刚性透镜以本身已知的方式，是收集光学系统，它产生由成像光学系统捕获的物体的真实光学图像。通过线性致动器，镜头可以是变焦镜头，对于它来说，焦距和视角可以改变。线性致动器可以包括至少一个磁体和多个线圈，这些线圈平行于光路分布。至少一个刚性透镜的位置可以通过在多个线圈中暂时交错地产生电流来调整，这样产生移动的磁场，该磁场被线性致动器的磁体所跟随，从而影响了至少一个刚性透镜的移动。
46.在优选实施例中，静态透镜是通过轴承来安装的，该轴承包括滚动元件、磁体和磁轨，它们配合地配置为通过滚动元件将透镜偏向外壳。
47.通过上述的进一步发展，滚动元件永久地预载，而不使用机械传动装置。为此，滚动元件可以封闭在磁体和磁轨之间，从而使磁体和磁轨之间的吸引力对滚动元件施加永久负荷。磁体和磁轨优选由可相对于彼此移动的壳体部件固定，并且各自具有合适的滚动元件的滚动表面。通过磁体和磁轨之间的相互作用，有可能以可靠的方式在这种滚动轴承布置的预定轴承元件之间永久地实现接触压力。这提高了调整静态镜头的轴承的可靠性。
附图说明
48.在下文中，将参照附图描述本发明的示例及其优选实施例。
49.图1显示了根据本发明的第一实施例的成像光学系统；
50.图2显示了根据本发明的第二实施例的成像光学系统。为了更好理解，以下列出图1和2所用的附图标记。
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成像光学系统
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折叠部件
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可调透镜
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静态透镜
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图像传感器
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光轴
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第一光学表面
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第二光学表面
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内部空间
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10
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容器壁
[0061]
11
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光学液体
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12
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平面玻璃
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13
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笼元件
[0064]
14
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第一致动器
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15
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第一致动器
[0066]
16
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第二致动器
[0067]
17
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弹簧元件
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18
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壳体
[0069]
19
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第一旋转轴线
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20
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第二旋转轴线
[0071]
21
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磁体
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磁体
[0073]
23
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线圈
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线圈
[0075]
25
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载体
[0076]
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磁体
[0077]
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线圈
[0078]
28
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位置传感器
[0079]
29
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位置传感器
[0080]
30
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位置传感器
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磁屏蔽
[0082]
32
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磁屏蔽
[0083]
33
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磁屏蔽
[0084]
34
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壳体
[0085]
35
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线性致动器
[0086]
36
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线圈
[0087]
37
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可移动壳体
[0088]
38
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磁体
[0089]
39
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滚动元件
[0090]
40
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磁体
[0091]
41
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磁轨
[0092]
42
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第一平面
[0093]
43
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第二平面
具体实施方式
[0094]
图1显示了成像光学系统1的第一实施例的俯视图。
[0095]
图1所示的成像光学系统1可以设计用于移动电话(未显示)，并根据照相机的功能对物体进行光学检测。为了提高图像质量，有可能通过执行所谓的光学图像稳定来补偿手机不稳定引导的负面影响。此外，还提供了自动对焦功能和变焦功能。
[0096]
成像光学系统1包括折叠元件2、设计成可调透镜的可调光学部件3、多个刚性透镜4和图像传感器5，它们都位于成像光学系统1的共同光路中。根据本实施例，成像系统的光路正交地穿过图像平面，并通过折叠元件2偏转90
°
，使光路的一部分沿着光轴6延伸。换句
话说，光轴6对应的是光路的一部分，它在图像传感器5和折叠元件2之间延伸。如图1所示的实施例的优点是，成像光学系统的主要部件是沿光轴6布置。有利的是，成像光学系统1可以并入具有平坦化设计的移动电话中，其中光轴6在移动电话的主要延伸平面内延伸。
[0097]
可调光学部件3包括两个光学表面7、8，它们各自设计成可变形的膜，其中光学表面7是面向折叠部件2的第一光学表面，而光学表面8是背向折叠部件2的第二光学表面。在光学表面7和8之间存在内部空间9，在相对于光轴6的横向方向上由容器壁10划定。容器壁10可以看作是可调光学部件3的第三光学表面。
[0098]
内部空间9填充有透明光学液体11。通过改变两个光学表面7和8之间的相对位置，有可能改变可调透镜的至少一个光学特性。这允许根据需要改变光路的路线，例如，为了补偿手机的非期望振动，从而提供上述的光学图像稳定功能。
[0099]
此外，可以改变可调光学部件3的焦平面，从而实现焦平面的改变，以提高图像质量。如图1所示，这是通过将可调光学部件对着平板玻璃12移动来实现的，这使得第二光学表面8变形，并增加了透明液体11中的压力。这随即导致面对折叠部件2的第一表面7的曲率变化。图1中的虚线表示第二表面的曲率几何的可变性。
[0100]
为了实现可调光学部件2的调整，图1所示的成像光学系统1的设计包括笼元件13，其相对于折叠元件2可移动地安装，并可通过多个致动器14、15、16进行移位，以执行上述功能。从图1中可以看出，笼元件13在三个侧面围绕着折叠部件2。沿着光路，笼元件具有两个开口，其中一个在图像平面内开放，另一个在可调光学部件3的方向上开放。因此，光路通过一个开口进入折叠部件2，被折叠90
°
，并通过另一个开口沿光轴6离开笼元件13。
[0101]
根据图1所示的实施例，扁平的弹簧元件17布置在笼元件13和成像光学系统1的壳体部件18之间。弹簧元件17是轴承元件，用于可移动地引导笼元件13，以实现内部空间9的变形。在此，笼元件13的两端在容器壁10的区域内周向地与可调光学部件3机械耦合。这样的机械耦合允许笼元件13的运动和力转移到可调光学部件3。
[0102]
根据其作为轴承元件的功能，弹簧17用于限定笼元件的自由度，因此在本案例中，笼元件13沿光轴6的位移、围绕第一旋转轴19的倾斜和围绕第二旋转轴20的倾斜是可能的。如上所述，在所示的例子中，这是由三个致动器14、15、16实现的，下面将详细解释。
[0103]
致动器14、15是相同的，就本发明而言，都可以认为是第一致动器。致动器14和15各自包括磁体21、22和线圈23、24，其中磁体21、22布置在笼元件13上，因此可相对于折叠元件2移动。线圈23、24由载体25固定，其相对于折叠部件2固定布置。致动器14和15的磁体21、22和线圈23、24布置为，使得在线圈23、24中产生的电流引起具有磁力的磁场，该磁场作用于各自相对的磁体21、22，从而引起笼元件13的位移。在本文所示实施例中，可以通过致动器14和15对笼元件13施加的力的可能方向用箭头表示。通过在线圈23、24中产生电流，可以通过致动器14和15的相反方向的力，使笼元件围绕第一旋转轴19倾斜。然而，同样可能的是，这些力在同一方向上起作用，导致笼元件13沿光轴6的线性位移。
[0104]
就本发明而言，致动器16可视为第二致动器，也包括磁体26和线圈27。磁体26和线圈27沿光轴6布置。如关于致动器14和15的描述，磁体26位于笼元件13上，而线圈27与线圈23、24一起由载体25固定。根据关于致动器14和15的解释，也可以在线圈27中产生电流，以便对磁体26施加位移力。与致动器14和15不同的是，在这种情况下，施加在笼元件13上的力在图像平面内或在图像平面外起作用，这一点也由箭头说明。这些力可以导致笼元件13围
绕第二旋转轴20倾斜。
[0105]
每个致动器14、15、16都包括霍尔传感器28、29、30，其可以确定笼元件13的位置。霍尔传感器28、29、30通过信号通路连接到控制器(未显示)。控制器也与线圈23、24、27连接，并定义控制回路，以控制笼元件13的位置。
[0106]
磁屏蔽31、32和33配置在笼元件13上，分别用于磁性覆盖磁体21、22和26，使其不受其他磁场的影响，反之亦然。
[0107]
如上所述，根据图1的成像光学系统1包括一组刚性透镜4，它们沿光路布置在折叠部件2和图像传感器5之间。这组刚性透镜4由壳体37固定，该壳体通过滚动元件39可移动地布置在另一壳体34中。线性致动器35配置为沿光轴6移动该组静态透镜4，以改变成像光学系统1的聚焦面和/或变焦。为此，致动器35包括多个线圈36，这些线圈分布在与光轴6平行的壳体34中。磁力可由线圈36产生，以使壳体37相对于壳体34移位，从而改变一组镜片4沿光轴6的位置。
[0108]
为了确保这里所示的轴承布置尽可能没有间隙，根据图1的实施例还规定，通过磁体40和磁轨41对壳体34和37之间的滚动元件39进行预加载。这里，磁体40布置在壳体37上，而磁轨41布置在壳体34上，并平行于光轴6延伸。磁铁40和磁轨41之间的吸引力使壳体34和37永久地压在滚动元件39上，从而减少了轴承游隙。
[0109]
应该注意的是，线性致动器35和磁轨41可以相对于壳体34的周长安排在不同的部分，以便最佳地利用可用的设计空间。
[0110]
图2显示了成像光学系统1的另一实施例，它基本上具有与图1已经描述的相同的结构部件。然而，在致动器的布置和作用方式上存在着差异。与图1相反的是，没有布置在光轴6侧面的致动器。相反，所有的致动器14、16都布置在光轴6上。
[0111]
第一致动器14包括第一对线圈，它们布置在共同的第一平面内，并配置成在电流流动的情况下，两个相反的磁场力与布置在笼元件上的至少一个磁体相互作用并产生力，导致笼元件围绕第一旋转轴19旋转。第二致动器16包括第二对线圈，它们布置在与第一平面平行的共同第二平面内，并配置成在电流流动的情况下，两个相反的磁场力与布置在笼元件上的磁铁相互作用，并产生位移力，导致笼元件围绕第二旋转轴20旋转。这允许实现光学图像稳定。聚焦功能可以通过一组静态透镜4沿光轴6的移动来实现，这已经在图1中有所描述。