專利名稱：可變形透鏡組合件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文中所揭示的標(biāo)的物涉及一種具有可變形透鏡的成像裝置。
背景技術(shù)：
例如蜂窩式電話和/或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等許多便攜式電子設(shè)備可包括緊湊式相機(jī)模塊。這種模塊可包括圖像傳感器、成像透鏡組合件和/或用以調(diào)整成像透鏡組合件相對于圖像傳感器的位置的致動(dòng)器。由于設(shè)計(jì)師推崇更纖薄、更小和/或更輕的便攜式電子設(shè)備，所以緊湊式相機(jī)模塊制造商尤其面臨著提供可與減小的外形尺寸(form factor) 集成的更小的緊湊式相機(jī)模塊的挑戰(zhàn)。另外，對日益降低的制造成本的推崇持續(xù)需要性能不斷增加的緊湊式相機(jī)模塊。

發(fā)明內(nèi)容
無。


將參考以下對象來描述非限制性和非窮舉的實(shí)施例，其中除非另有規(guī)定，否則相同的參考標(biāo)號在各種對象中始終指代相同的部分。圖1是根據(jù)一實(shí)施例的透鏡組合件的側(cè)視圖。圖2是根據(jù)另一實(shí)施例的透鏡組合件的側(cè)視圖。圖3是根據(jù)一實(shí)施例的可變形和剛性透鏡的側(cè)視圖。圖4是根據(jù)一實(shí)施例的可變形透鏡的側(cè)視圖。圖5是根據(jù)另一實(shí)施例的可變形透鏡的側(cè)視圖。圖6是根據(jù)又一實(shí)施例的可變形透鏡的側(cè)視圖。圖7是根據(jù)一實(shí)施例的安裝到致動(dòng)器的可變形透鏡和剛性透鏡的橫截面。圖8是根據(jù)另一實(shí)施例的安裝到致動(dòng)器的可變形透鏡和剛性透鏡的橫截面。圖9是根據(jù)一實(shí)施例的模具的橫截面。圖10是根據(jù)一實(shí)施例的用彈性材料填充的模具的橫截面。圖11是根據(jù)一實(shí)施例的由剛性透鏡部分覆蓋的用彈性材料填充的模具的橫截圖12是根據(jù)一實(shí)施例的可變形透鏡的橫截面。
具體實(shí)施例方式在以下詳細(xì)描述中陳述了許多具體細(xì)節(jié)，以提供對所主張的標(biāo)的物的全面了解。 然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐所主張的標(biāo)的物。 在其它例子中，未詳細(xì)描述一般技術(shù)人員將知曉的方法、設(shè)備或系統(tǒng)，以免混淆所主張的標(biāo)的物。
在整個(gè)此說明書中對“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”的參考可指結(jié)合特定實(shí)施例而描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可包含在所主張的標(biāo)的物的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，短語 “在一個(gè)實(shí)施例中”或“一實(shí)施例”出現(xiàn)在整個(gè)此說明書中各個(gè)地方不一定意在指代同一實(shí)施例或所描述的任一特定實(shí)施例。此外，應(yīng)了解，可在一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例中以各種方式來組合所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。當(dāng)然，一般來說，這些和其它問題可隨用途的具體情形而變化。因此，描述的具體情形或者這些術(shù)語的用途可提供關(guān)于將對所述情形得出的推論的有益的指導(dǎo)。同樣，如本文中所使用，術(shù)語“和”、“和/或”以及“或”可包含多種含義，還期望所述含義至少部分地取決于此類術(shù)語所使用的情形。通常，如果將“或”以及“和/或”用來聯(lián)系列表，例如A、B或C，則“或”以及“和/或”意在指A、B和C (此處用于包含性含義)以及A、B或C (此處用于排除性含義)。另外，如本文中所使用，術(shù)語“一個(gè)或一個(gè)以上”可用以描述單數(shù)的任何特征、結(jié)構(gòu)或特性，或者可用以描述特征、結(jié)構(gòu)或特性的某一組合。但是， 應(yīng)注意此僅為一說明性實(shí)例且所主張的標(biāo)的物不限于此實(shí)例。在一實(shí)施例中，透鏡組合件可包含兩個(gè)或兩個(gè)以上透鏡，其中所述透鏡中的至少一者包括可變形透鏡，且所述透鏡中的另一者包括剛性透鏡?？勺冃瓮哥R可具有通過在所述可變形透鏡的至少一部分上施加力而變形的形狀和/或表面。可使用剛性透鏡或與可變形透鏡接觸的其它組件類型來實(shí)施這種力。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施方案中，變形透鏡和剛性透鏡彼此接觸可以使可變形透鏡的形狀變形。在另一實(shí)施方案中，可變形透鏡和平坦的、剛性的、透明的片(例如，波片、濾光器、和/或玻璃或塑料片，這僅為幾個(gè)實(shí)例)彼此接觸可以使可變形透鏡的形狀變形。變形的透鏡的形狀可與剛性透鏡(或其它組件類型)所接觸的表面形狀變成一致。使透鏡變形可包括一種調(diào)整焦點(diǎn)、放大率和/或并入有可變形透鏡的透鏡組合件的其它參數(shù)的技術(shù)?？墒褂弥聞?dòng)器來將可變形透鏡與剛性透鏡移動(dòng)到一起或分開，以便選擇性地使可變形透鏡的表面變形。與不包含可變形透鏡的透鏡組合件相比，在透鏡組合件中并入這種可變形透鏡可提供若干優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)可包含透鏡組合件成本更低、透鏡設(shè)計(jì)自由度更大、可靠性得到改進(jìn)、以及透鏡數(shù)減少，這僅為幾個(gè)實(shí)例。 在一個(gè)實(shí)施方案中，可變形透鏡可包括在一側(cè)為剛性的且在另一側(cè)可變形的光學(xué)組件。可變形透鏡可包括具有涂覆有光透柔性材料(例如，尿烷或硅樹脂材料，這僅為幾個(gè)實(shí)例)的光學(xué)表面的玻璃或剛性塑料透鏡。圖4是根據(jù)一實(shí)施例的可變形透鏡400的側(cè)視圖。剛性部分430可包括具有例如相對較高的透射率和折射指數(shù)等光學(xué)性質(zhì)的玻璃或剛性塑料材料。安置于剛性部分430的表面435上的光透彈性部分440可包括在來自與對象接觸的壓力下變形的柔性、彈性材料。舉例來說，如下文更詳細(xì)闡釋，如果移動(dòng)可變形透鏡400 和/或?qū)ο?例如，另一透鏡)以使得彈性部分440與所述對象接觸，那么彈性部分440的形狀可能會(huì)變形。透鏡組合件可包含不同形狀、大小和/或材料，任何數(shù)目的可變形透鏡，且所主張的標(biāo)的物在這方面不受限制。 可變形透鏡可附接到致動(dòng)器的一部分，且剛性透鏡可附接到致動(dòng)器的另一部分， 以使得可通過操作所述致動(dòng)器來選擇性地使可變形透鏡和剛性透鏡接觸(例如，接觸狀態(tài)) 或分離(例如，非接觸狀態(tài))。舉例來說，電磁致動(dòng)器可包括附接到可變形透鏡的電磁線圈， 且永久磁鐵可附接到剛性透鏡。在電磁線圈中施加電流可導(dǎo)致可變形透鏡的彈性部分進(jìn)入與剛性透鏡的表面的接觸狀態(tài)。可變形透鏡與剛性透鏡之間的壓縮力可導(dǎo)致可變形透鏡的彈性部分的形狀變形為與剛性透鏡所接觸的表面形狀一致。舉例來說，處于非接觸狀態(tài)的可變形透鏡的彈性部分的表面可包括凸面形狀。所述彈性部分的表面可改變?yōu)榕c具有平坦形狀的剛性透鏡處于接觸狀態(tài)的平坦形狀。在另一實(shí)例中，處于非接觸狀態(tài)的可變形透鏡的彈性部分的表面可包括具有特定的曲率半徑的凸面形狀。所述彈性部分的表面可改變?yōu)榕c剛性透鏡處于接觸狀態(tài)的具有減小的曲率半徑的凸面形狀。在又一實(shí)例中，處于非接觸狀態(tài)的可變形透鏡的彈性部分的表面可包括凸面形狀。所述彈性部分的表面可改變?yōu)榕c剛性透鏡處于接觸狀態(tài)的凸面形狀?？勺冃瓮哥R一旦不與剛性透鏡接觸，就可返回到原始的未變形形狀。當(dāng)然，透鏡的特定形狀僅為實(shí)例，且所主張的標(biāo)的物不受此限制。在一實(shí)施例中，操作光學(xué)組合件的方法可包括通過選擇性地使可變形透鏡與剛性透鏡接觸或使可變形透鏡與剛性透鏡彼此分離來調(diào)整透鏡組合件的放大率、焦距和/或其它光學(xué)參數(shù)。如上文所提及，當(dāng)所述可變形透鏡接觸到所述剛性光學(xué)組件時(shí)所述可變形透鏡的形狀會(huì)改變，但當(dāng)所述可變形透鏡與所述剛性光學(xué)組件分離時(shí)，所述可變形透鏡的形狀會(huì)回復(fù)原有形狀。舉例來說，在可變形透鏡與剛性透鏡物理接觸的情況下，可變形透鏡的表面的至少一部分的形狀可與剛性透鏡所接觸的表面形狀變成一致。在一個(gè)實(shí)施方案中， 使可變形透鏡與剛性透鏡接觸可包括朝向剛性透鏡移動(dòng)可變形透鏡，或者朝向可變形透鏡移動(dòng)剛性透鏡，或者朝向彼此而移動(dòng)可變形透鏡和剛性透鏡兩者?？刹僮髦聞?dòng)器來執(zhí)行可變形透鏡和/或剛性透鏡的此類移動(dòng)，但所主張的標(biāo)的物不受此限制。圖1是根據(jù)一實(shí)施例的透鏡組合件100的側(cè)視圖。舉例來說，可將透鏡組合件100 并入到光學(xué)變焦透鏡中。透鏡組合件100可包含可變形透鏡110和可變形透鏡130，但光學(xué)組合件可包含任何數(shù)目的此類透鏡，且所主張的標(biāo)的物在這方面不受限制。透鏡組合件 100可包括變焦透鏡，且(例如)并入到相機(jī)中。剛性透鏡120可鄰近于可變形透鏡110而定位，且剛性透鏡140可鄰近于可變形透鏡130而定位。在其它實(shí)施方案中，剛性透鏡120 和/或140可包括另一組件類型，例如，平坦的、透明的片。所主張的標(biāo)的物不限于任何特定類型或形狀的剛性組件。透鏡組合件100 (還包含透鏡180、170、150以及160)可在透鏡 180處接收準(zhǔn)直光，并在圖1的右側(cè)上產(chǎn)生聚焦在焦平面190 (例如，屏幕)處的圖像。焦平面190與出口透鏡(exit lens) 160之間的(焦距)距離可至少部分地取決于透鏡110到 180的相對間隔、透鏡的形狀和/或制作透鏡的材料。具體來說，可選擇性地改變可變形透鏡110和130的形狀，以調(diào)整透鏡組合件100的放大率、焦距和/或其它光學(xué)參數(shù)。在一特定實(shí)施方案中，可變形透鏡110和剛性透鏡120可經(jīng)安裝以便相對于彼此可移動(dòng)。可變形透鏡130和剛性透鏡140也可經(jīng)安裝以便相對于彼此可移動(dòng)。圖2展示處于不同于圖1中所示的配置的配置中的透鏡組合件100。使用一個(gè)或一個(gè)以上致動(dòng)器(未圖示)可(例如)將可變形透鏡110和剛性透鏡120集合在一起，從而導(dǎo)致可變形透鏡110的形狀改變?yōu)榕c剛性透鏡120的形狀一致。而且，也可使可變形透鏡130 和剛性透鏡140集合在一起，從而導(dǎo)致可變形透鏡130的形狀改變?yōu)榕c剛性透鏡140的形狀一致。由于改變了可變形透鏡110和130的形狀，所以出口透鏡160與焦平面190之間的距離可相對于圖1中所示的所述距離增加，其中可變形透鏡110和130包括非接觸(例如， 未變形)狀態(tài)。所主張的標(biāo)的物不限于可變形透鏡移動(dòng)以與剛性透鏡(或其它組件類型)接觸或者剛性透鏡(或其它組件)移動(dòng)以與可變形透鏡接觸。而且，在一些實(shí)施方案中，可變形透鏡和剛性透鏡(或其它組件類型)兩者都可移動(dòng)(例如，相對于包含可變形透鏡和剛性透鏡(或其它組件類型)的透鏡組合件的結(jié)構(gòu))以彼此接觸。圖3是根據(jù)一實(shí)施例的可變形透鏡310和剛性透鏡320的側(cè)視圖?？勺冃瓮哥R 310可包括在與外部對象接觸時(shí)可變形的彈性材料。舉例來說，可變形透鏡310的表面315 可將形狀改變?yōu)榕c剛性透鏡320的表面325的形狀一致。在圖3的左側(cè)中，可變形透鏡310 與剛性透鏡320分離，且可變形透鏡310的表面315具有特定的形狀(例如，曲率半徑)。在圖3的右側(cè)中，可變形透鏡310與剛性透鏡320彼此接觸，且可變形透鏡310的表面315具有對應(yīng)于剛性透鏡320的表面325的形狀的不同形狀318。在另一實(shí)施方案中，可用平坦的片(例如，濾光器)來替換剛性透鏡320。如上所述，圖4是根據(jù)一實(shí)施例的可變形透鏡400的側(cè)視圖。盡管展示了雙凸面透鏡，但所主張的標(biāo)的物不受此限制。舉例來說，透鏡400的一個(gè)或兩個(gè)表面可包括平坦或凸面表面。舉例來說，可變形透鏡400可包括彈性部分440和剛性部分430。彈性部分440 可包括具有例如相對較高的透射率和折射指數(shù)等光學(xué)性質(zhì)的材料。彈性部分440可包括通過在模具中固化液體材料的工藝而形成的彈性材料。如下文更詳細(xì)闡釋，用以形成彈性部分440的特定工藝可包含將液體材料澆注到模具中，從而允許所述材料凝固成柔性橡膠狀材料，并從模具中移除所述材料。舉例來說，彈性部分440可包括硅樹脂型材料，例如，由加拿大安大略省(Ontario, Canada)的AB科技集團(tuán)(AB Technology Group)制造的硅樹脂LS-3238，但所主張的標(biāo)的物不受此限制?？勺冃尾牧系钠渌鼘?shí)例可包含由美國弗吉尼亞州(VirginiEi，United Mate)的量子硅樹脂公司(Quantum Silicones)制造的硅樹脂 QGel920 ；以及由美國紐約市(New York, United States)的道康寧公司(Dow Corning)制造的硅樹脂0E-6450?？勺冃尾牧系睦硐胄再|(zhì)可包含相對較高的光學(xué)透射率，以及相對較小的硬度值(durometer value)和/或楊氏模量(young modulus)。光學(xué)透射率的理想值可為(例如)高于約90%。要獲得理想的硬度值，材料可處于肖氏00刻度內(nèi)，且可少于約50。圖5是根據(jù)另一實(shí)施例的可變形透鏡500的側(cè)視圖。如上文關(guān)于透鏡400所提及， 盡管透鏡500展示為雙凸面透鏡，但所主張的標(biāo)的物不受此限制。舉例來說，透鏡500的一個(gè)或兩個(gè)表面可包括平坦或凸面表面?？勺冃瓮哥R500可包括將剛性部分530夾在中間的彈性部分540和550。盡管展示于圖5中，但剛性部分530無需包括平坦表面。彈性部分 540和/或550可包括具有光學(xué)性質(zhì)的固化的液體材料，例如，硅樹脂型材料，但所主張的標(biāo)的物不受此限制。圖6是根據(jù)又一實(shí)施例的可變形透鏡600的側(cè)視圖。如上文關(guān)于透鏡400所提及， 盡管透鏡600展示為雙凸面透鏡，但所主張的標(biāo)的物不受此限制。舉例來說，透鏡600的一個(gè)或兩個(gè)表面可包括平坦或凸面表面?？勺冃瓮哥R600可包括至少部分用彈性部分640安裝于具有環(huán)形形狀的剛性部分630。當(dāng)然，此類形狀僅為實(shí)例，且所主張的標(biāo)的物不受此限制。圖7是根據(jù)一實(shí)施例的安裝到致動(dòng)器的可變形透鏡和剛性透鏡的橫截面。舉例來說，透鏡組合件可包含具有線圈的電磁致動(dòng)器，所述線圈在線圈被通電的情況下移動(dòng)部分透鏡組合件。在另一配置中，透鏡組合件可包括具有線圈和磁鐵的致動(dòng)器，其中所述磁鐵可在線圈被通電的情況下移動(dòng)透鏡組合件的一部分。線圈740可包括線的多個(gè)環(huán)路。舉例來說，行經(jīng)此類環(huán)路的電流可包含對磁鐵(例如，磁鐵730)作用力的磁場。在這種情況下，彈簧(未圖示)可提供與這種磁力相抵的恢復(fù)力，進(jìn)而提供將可變形透鏡710和剛性透鏡720壓在一起的機(jī)制。在一個(gè)實(shí)施方案中，可變形透鏡710可附接到致動(dòng)器的一個(gè)或一個(gè)以上永久磁鐵 730?？墒褂脛傂缘毓潭ǖ接谰么盆F730的框架735來安裝透鏡710，但其它實(shí)施方案中無需包含這種框架。剛性透鏡720可附接到電磁致動(dòng)器的線圈740?？墒褂脛傂缘毓潭ǖ骄€圈740的框架745來安裝透鏡720，但其它實(shí)施方案中無需包含這種框架。線圈740可經(jīng)由開關(guān)755而電連接到電源750，以選擇性地讓線圈740通電產(chǎn)生磁力。如圖7中所示，開關(guān) 755可處于斷開位置，以使得線圈740無法接收電力。在這種情況下，可能不存在影響磁鐵 730的磁力。在一個(gè)實(shí)施方案中，可使用彈簧(未圖示)來維持(例如)線圈740與磁鐵730 之間或可變形透鏡710與剛性透鏡720之間的分離。在圖8中，開關(guān)755可處于閉合位置，以使得線圈740可從電源750接收電力。在這種情況下，可能存在磁力，以將磁鐵730朝向線圈740吸弓丨。因此，舉例來說，線圈740和磁鐵730可彼此接觸，且可變形透鏡710的形狀可改變?yōu)榕c剛性透鏡720的形狀一致。在其它實(shí)施例中，可重新布置致動(dòng)器線圈和磁鐵，以使得線圈與磁鐵之間的排斥性磁力可導(dǎo)致可變形透鏡710和剛性透鏡720彼此接觸。所主張的標(biāo)的物不限于致動(dòng)器組件或透鏡的任何特定布置或配置。在其它實(shí)施例中，致動(dòng)器可包括壓電致動(dòng)器、電活性聚合物或電動(dòng)機(jī)-齒輪系統(tǒng)。舉例來說，一個(gè)類型的電活性聚合物可包括離子聚合物金屬復(fù)合物(IPMC)。 如果將電流施加到復(fù)合材料，那么離子便可在所述材料的一個(gè)表面上排列成行，從而導(dǎo)致所述材料彎曲。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，可將用作致動(dòng)器的電活性聚合物制成環(huán)形形狀，其中可變形透鏡穿過所述環(huán)形的中心孔而進(jìn)行附接。如果將電流施加到聚合物，那么便可在與致動(dòng)器的彎曲一致的方向上推動(dòng)透鏡?？墒褂么诉\(yùn)動(dòng)來與另一透鏡(例如，剛性透鏡)或其它光學(xué)組件相抵而按壓可變形透鏡。圖9是可用以形成可變形透鏡的彈性部分的模具900的橫截面。舉例來說，彈性部分可類似于圖4中所示的彈性部分440。模具900可包括下文描述的用以固持可固化到彈性狀態(tài)的液體材料的凹入?yún)^(qū)域910。舉例來說，模具900可包括剛性材料，例如，可充分持久地用于形成可變形透鏡的彈性部分的多個(gè)工藝中的陶瓷、塑料或金屬。盡管凹入?yún)^(qū)域 910展示為具有凹面底部，但可使用其它形狀。舉例來說，凹面底部可產(chǎn)生凸面可變形透鏡的彈性部分，而凸面底部可產(chǎn)生凹面可變形透鏡的彈性部分。所主張的標(biāo)的物不限于凹入?yún)^(qū)域910的任何特定形狀。在一實(shí)施例中，形成透鏡的彈性部分(例如，部分440)的特定工藝(舉例來說)可包含將液體材料澆注到凹入?yún)^(qū)域910中，且根據(jù)所使用的液體材料的類型，對所述材料加熱和/或?qū)⒋呋瘎┨砑拥剿霾牧?，以使所述材料隨著時(shí)間(例如，若干秒、分鐘或小時(shí))凝固。這種凝固液體的工藝(被稱為“固化”)可產(chǎn)生柔性橡膠狀(但光透)材料。圖10到圖12 進(jìn)一步描述形成可變形透鏡的彈性部分的這種工藝。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，可使用室溫、 超精密工藝來模制可變形透鏡的彈性部分，其中將紫外線(UV)可固化硅樹脂放置于高精密度模具中。然后，可與模具相抵而按壓可變形透鏡的剛性部分，同時(shí)UV光照射在硅樹脂區(qū)上。由于室溫操作的緣故，可大大減少彈性部分在模制期間的收縮，且因此所述模制可實(shí)現(xiàn)超高精密度。圖10是根據(jù)一實(shí)施例的用彈性材料920填充的模具900的橫截面。舉例來說，彈性材料920可包括固化以具有例如相對較高的透射率和折射指數(shù)等光學(xué)性質(zhì)的液體材料。具體來說，粘合劑可包括約與剛性透鏡部分(例如，圖11中所示的930)的折射指數(shù)相同的折射指數(shù)，剛性透鏡部分可與固化的彈性材料920結(jié)合，以形成可變形透鏡(例如，圖12中所示的1200)。凸塊925可包括至少部分地由彈性材料的表面張力產(chǎn)生的彈性材料920的凸起區(qū)域。然而，在一些實(shí)施方案中，這種凸塊無需出現(xiàn)或者可忽略，使得凸塊大體上為(例如)平坦的。圖11是根據(jù)一實(shí)施例的由剛性透鏡部分930覆蓋的用彈性材料1120填充的模具 900的橫截面。包括界面1125的彈性材料1120的頂部表面大體上可為平坦的。在一個(gè)實(shí)施方案中，凸塊(例如，圖10中所示的925)可將形狀改變?yōu)榕c剛性透鏡部分930的形狀一致。舉例來說，凸塊可變平坦以與剛性透鏡的平坦形狀的表面一致。在另一實(shí)施方案中，模具900中的材料的表面的凸塊或其它部分可被拋光和/或研磨成特定(例如，平坦的)表面形狀。用于拋光或研磨彈性材料的技術(shù)可涉及冷卻所述材料，以使其轉(zhuǎn)變到(例如)相對無彈性的狀態(tài)。剛性透鏡部分930可包括具有可大體上類似于彈性部分1120的光學(xué)性質(zhì)(例如，相對較高的透射率和折射指數(shù))的光學(xué)性質(zhì)的玻璃或塑料。在剛性透鏡部分930與彈性部分1120配合之前，可用施加到剛性透鏡部分930的接觸表面和/或施加到彈性部分1120的接觸表面的粘合劑(未圖示)將剛性透鏡部分930 固定到彈性部分1120。這種粘合劑可包括光透材料。另外，舉例來說，粘合劑可包括約與剛性透鏡部分930和/或彈性部分1120的折射指數(shù)相同的折射指數(shù)。換句話說，粘合劑可包括指數(shù)匹配材料，以將剛性透鏡部分930和彈性部分1120接合在一起，但所主張的標(biāo)的物不受此限制。圖12是根據(jù)一實(shí)施例的可變形透鏡1200的橫截面。舉例來說，如圖11中所示， 可通過從模具900移除結(jié)合的剛性透鏡部分930和彈性部分1120而產(chǎn)生透鏡1200。舉例來說，可變形透鏡1200可包含在透鏡組合件中，以使得彈性部分1120面向剛性透鏡(例如， 圖7中所示的720)?？勺冃瓮哥R1200可附接到致動(dòng)器的一部分。剛性透鏡可附接到致動(dòng)器的另一部分。致動(dòng)器的啟動(dòng)可施加力，以將可變形透鏡和剛性透鏡推動(dòng)到一起，以便使彈性部分1120的表面變形為至少部分地與剛性透鏡的形狀一致。當(dāng)然，產(chǎn)生可變形透鏡并將其應(yīng)用于透鏡組合件中的細(xì)節(jié)僅為實(shí)例，且所主張的標(biāo)的物不受此限制。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到，對以上描述的幾乎無數(shù)種改變是有可能的，且所述實(shí)例和附圖僅說明一個(gè)或一個(gè)以上特定實(shí)施方案。雖然已說明和描述了目前被認(rèn)為是實(shí)例實(shí)施例的內(nèi)容，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不脫離所主張的標(biāo)的物的情況下，可作出各種其它修改且可用等效內(nèi)容替代。另外，在不脫離本文中所描述的中心概念的情況下，可作出許多修改以使特定情形適合所主張的標(biāo)的物的教示。因此，希望所主張的標(biāo)的物不限于所揭示的特定實(shí)施例，而是此類所主張的標(biāo)的物也可包括處于所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例及其等效內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，其包括透鏡組合件，其包含兩個(gè)或兩個(gè)以上光學(xué)組件，其中所述光學(xué)組件中的至少一者包括可變形透鏡，且所述光學(xué)組件中的另一者包括剛性光學(xué)組件；以及致動(dòng)器，其用以將所述可變形透鏡和/或所述剛性光學(xué)組件移動(dòng)到一起，以便使所述可變形透鏡的表面變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中在所述可變形透鏡與所述剛性光學(xué)組件接觸在一起的情況下，所述可變形透鏡的所述表面至少部分地依據(jù)所述剛性光學(xué)組件的表面形狀變形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述可變形透鏡包括剛性部分和彈性部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述剛性部分包括至少部分地用所述彈性部分填充的環(huán)形形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述可變形透鏡包括模制到剛性部分上的彈性部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述可變形透鏡包括安裝在兩個(gè)彈性部分中間的剛性部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述致動(dòng)器包括電磁線圈和永久磁鐵，所述電磁線圈附接到所述可變形透鏡或所述剛性光學(xué)組件中的一者，所述永久磁鐵附接到所述可變形透鏡和所述剛性光學(xué)組件中的另一者。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述致動(dòng)器包括壓電致動(dòng)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述致動(dòng)器包括電活性聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述致動(dòng)器包括電動(dòng)機(jī)-齒輪系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述透鏡組合件的放大率或焦距可依據(jù)所述可變形透鏡和所述剛性光學(xué)組件是彼此分離還是彼此接觸而進(jìn)行調(diào)整。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述透鏡組合件安裝在光學(xué)變焦相機(jī)模塊中。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中當(dāng)所述可變形透鏡接觸到所述剛性光學(xué)組件時(shí)所述可變形透鏡的形狀會(huì)改變，但當(dāng)所述可變形透鏡與所述剛性光學(xué)組件分離時(shí)，所述可變形透鏡的形狀會(huì)回復(fù)原有形狀。
14.一種方法，其包括通過選擇性地使可變形透鏡與剛性光學(xué)組件接觸或者使所述可變形透鏡與所述剛性光學(xué)組件彼此分離來調(diào)整透鏡組合件的放大率或焦距，其中當(dāng)所述可變形透鏡接觸到所述剛性光學(xué)組件時(shí)所述可變形透鏡的形狀會(huì)改變，但當(dāng)所述可變形透鏡與所述剛性光學(xué)組件分離時(shí)，所述可變形透鏡的形狀會(huì)回復(fù)原有形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中在所述可變形透鏡與所述剛性光學(xué)組件物理接觸的情況下，所述可變形透鏡的表面形狀至少一部分會(huì)與所述剛性光學(xué)組件所接觸的表面形狀變成一致。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述選擇性地使所述可變形透鏡與所述剛性光學(xué)組件接觸或分離是由致動(dòng)器所控制。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述調(diào)整透鏡組合件的放大率或焦距進(jìn)一步是由致動(dòng)器所控制。
18.一種方法，其包括將包含兩個(gè)或兩個(gè)以上透鏡的透鏡組合件，其中至少一個(gè)光學(xué)組件附接到致動(dòng)器的一部分；以及將所述透鏡組合件中的至少一個(gè)其它光學(xué)組件附接到致動(dòng)器的另一部分，其中所述透鏡組合件中至少包括可變形透鏡和至少一個(gè)剛性光學(xué)組件，且其中所述致動(dòng)器或透鏡組合件能夠?qū)⑺隹勺冃瓮哥R和所述剛性光學(xué)組件結(jié)合或分離，以便使所述可變形透鏡依據(jù)其與所述剛性光學(xué)組件所接觸的接觸面作出變形。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述致動(dòng)器的所述一部分包括電磁線圈和永久磁鐵中的一者，且所述致動(dòng)器的所述另一部分包括所述電磁線圈和所述永久磁鐵中的另一者ο
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其進(jìn)一步包括模制彈性光學(xué)材料，以形成所述可變形透鏡的彈性部分；以及將剛性部分附接到所述彈性部分，以形成所述可變形透鏡。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述模制包括將所述彈性光學(xué)材料澆注到模具中，其中在所述彈性光學(xué)材料安置于所述模具中的同時(shí)執(zhí)行所述附接。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述附接包括與所述模具相抵而按壓所述剛性部分，同時(shí)將紫外線(UV)光照射在所述彈性光學(xué)材料上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有可變形透鏡的成像設(shè)備，其包括透鏡組合件，其包含兩個(gè)或兩個(gè)以上光學(xué)組件，其中所述光學(xué)組件中的至少一者包括可變形透鏡，且所述光學(xué)組件中的另一者包括剛性光學(xué)組件；以及致動(dòng)器，其用以將所述可變形透鏡和/或所述剛性光學(xué)組件移動(dòng)到一起，以便使所述可變形透鏡的表面變形。還揭示了相關(guān)設(shè)備的使用方法和制作方法。在透鏡組合件中并入這種可變形透鏡可提供若干優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)可包含透鏡組合件成本更低、透鏡設(shè)計(jì)自由度更大、可靠性得到改進(jìn)、以及透鏡數(shù)減少。
文檔編號G02B7/02GK102262278SQ20111018170
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者鄭國星 申請人:香港應(yīng)用科技研究院有限公司