可变焦透镜及其形成方法、光学设备技术

本申请公开一种可变焦透镜及其形成方法、光学设备，可变焦透镜包括：支撑体，所述支撑体及高度延伸方向以内为内侧区域；第一柔性透光片，所述第一柔性透光片位于所述内侧区域；制动组件，其中第一制动器和第二制动器分别位于所述第一柔性透光片两侧，以夹持所述第一柔性透光片的边缘；所述第一制动器的第一可动端和所述第二制动器的第二可动端被配置为在所述制动组件的制动状态下向目标方向翘曲，以向所述第一柔性透光片施加沿所述目标方向的力，使所述第一柔性透光片在所述目标方向产生形变；柔性透镜体，具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面黏合所述第一柔性透光片。其所需的驱动力得到有效减小，能够带来更好的调焦效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
可变焦透镜及其形成方法、光学设备


[0001]本申请涉及光学
，具体涉及一种可变焦透镜及其形成方法、光学设备。

技术介绍

[0002]近年来，可变焦透镜在光学测试、光通信和光信息处理等领域得到广泛的应用。其中固体可变焦透镜更是以稳定性强、体积小、结构简单以及无磁干扰等优势在可变焦透镜中占据重要地位。
[0003]固体可变焦透镜通常需要其制动器为镜体提供驱动力，以驱动镜体凹向或者凸向弯曲，实现变焦功能，这在一定程度上响应了相应光学设备的调焦需求，然而传统变焦方案中，往往需要为镜体提供足够大的驱动力才能使其产生形变，达到调焦的目的，在制动器提供的驱动力有限时，镜体便难以发生形变或者形变效果不明显，容易使相应光学设备的调焦效果差。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提供一种可变焦透镜及其形成方法、光学设备，以解决透镜形变所需驱动力大，容易影响相应调焦效果的问题。
[0005]本申请第一方面提供的一种可变焦透镜，包括：
[0006]支撑体，所述支撑体及高度延伸方向以内为内侧区域；
[0007]第一柔性透光片，所述第一柔性透光片位于所述内侧区域；
[0008]制动组件，所述制动组件包括第一制动器和第二制动器；所述第一制动器和第二制动器分别位于第一柔性透光片两侧，以夹持所述第一柔性透光片的边缘；所述第一制动器的第一可动端和所述第二制动器的第二可动端被配置为在所述制动组件的制动状态下向目标方向翘曲，以向所述第一柔性透光片施加沿所述目标方向的力，使所述第一柔性透光片在所述目标方向产生形变；
[0009]柔性透镜体，具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面黏合所述第一柔性透光片。
[0010]本申请第二方面提供一种光学设备，包括上述任一一种可变焦透镜。
[0011]本申请第三方面提供一种可变焦透镜的形成方法，包括：
[0012]提供衬底，在所述衬底上形成第一制动器；其中，所述第一制动器包括第一固定端和第一可动端，所述第一可动端的一端连接所述第一固定端；
[0013]将第一柔性透光片放置在第一制动器上，其中，所述第一柔性透光片的边缘设于所述第一可动端的另一端上侧；
[0014]在所述第一制动器上形成第二制动器，其中，所述第二制动器和所述第一制动器关于所述第一柔性透光片对称；
[0015]刻蚀所述衬底形成侧墙，其中，所述侧墙的上端固定设置所述第一固定端，所述第一可动端悬空于所述侧墙内侧；
[0016]将柔性透镜体黏贴在所述第一柔性透光片的一侧。
[0017]本申请提供的可变焦透镜及其形成方法、光学设备具有如下有益效果：
[0018]通过杠杆原理在柔性透光片边缘施力带动柔性透光片形变，从而带动柔性透镜体形变，有效减小了透镜产生形变所需的驱动力。同时，柔性透镜体的侧面与支撑体之间具有空隙，能够为柔性透镜体的变形预留空间，可以进一步减小变形阻力，这样在制动组件提供的制动力相对小或者有限时，相应柔性透光片和柔性透镜体也可以产生形变成为所需透镜，在制动组件施加同等制动力时，柔性透光片和柔性透镜体的形变程度则更强，带来的调焦效果更好。
[0019]制动组件中各个制动器不覆盖柔性透镜体，不会阻挡入射到柔性透镜体的光线，增加了入射光量。
[0020]考虑到柔性透光片的形变力分两部分，第一部分为翘曲过程中的形变力，另一部分是固定接触时，翘曲形变过程中形体变化所需的力，上述柔性透光片与制动器滑动接触，可以减少对柔性透光片自身拉应力形变所产生的影响，进一步减少了透镜变形所需的驱动力。
[0021]制动组件采用双制动器驱动各个柔性透光片，可以有效增大其变形曲率，且制动组件类型可以依据工艺条件和应用需求确定，可以提升其生产灵活性，此外，其制程可以实现硅基兼容，具有体积小、成本低等优势。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本申请一实施例中可变焦透镜纵向剖面图；
[0024]图2a和图2b为本申请一实施例中可变焦透镜纵向剖面图；
[0025]图3为本申请一实施例中可变焦透镜纵向剖面图；
[0026]图4为本申请一实施例中可变焦透镜纵向剖面图；
[0027]图5a、图5b、图5c和图5d为本申请一实施例中可变焦透镜纵向剖面图；
[0028]图6a、图6b、图6c和图6d为本申请一实施例中可变焦透镜纵向剖面图；
[0029]图7为本申请一实施例中制动组件对应的局部剖面图；
[0030]图8a和图8b为本申请一实施例中可变焦透镜的俯视图；
[0031]图9为本申请一实施例中可变焦透镜的形成方法流程图；
[0032]图10为本申请一实施例中各步骤所得到结构的纵向剖面图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
[0034]本申请在第一方面提供一种可变焦透镜，参考图1所示，该可变焦透镜包括支撑体100、制动组件200、第一柔性透光片310和柔性透镜体320；所述支撑体100及其高度延伸方向以内为内侧区域；第一柔性透光片310位于所述支撑体内侧区域；制动组件200包括第一制动器210 和第二制动器220；所述第一制动器210和所述第二制动器220分别位于第一柔性透光片310两侧，以夹持所述第一柔性透光片310的边缘；第一制动器210的第一可动端212和第二制动器220的第二可动端222 分别设置在所述第一柔性透光片310的两侧，以夹持所述第一柔性透光片310的边缘，同时向所述第一柔性透光片310施加朝向所述目标方向的驱动力；柔性透镜体320具有相对的第一表面和第二表面，第一表面黏合所述第一柔性透光片310；柔性透镜体320在所述第一柔性透光片 310的带动下沿所述目标方向产生形变，形成透镜，第一柔性透光片310 和柔性透镜体320的形变程度随制动组件200施加的驱动力大小变化，在驱动力大时，对应的形变程度大，驱动力小时，对应的形变程度小，因而可以通过控制制动组件200的驱动力大小，对所成透镜进行调焦。
[0035]支撑体100通常为具有一定高度的墙体，可以为环形，如圆形环或者矩形环等等。其可以一体成型，也可以包括多个墙体，由各个墙体堆叠而成，其中墙体个数和组合特征依据相关工艺条件和/或制动组件200 各个固定端等构件的设置需求确定，在此不做限定。例如参考图2a和图 2b所示，支撑体100包括第一墙体101和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变焦透镜，其特征在于，包括：支撑体，所述支撑体及高度延伸方向以内为内侧区域；第一柔性透光片，所述第一柔性透光片位于所述内侧区域；制动组件，所述制动组件包括第一制动器和第二制动器；所述第一制动器和所述第二制动器分别位于所述第一柔性透光片两侧，以夹持所述第一柔性透光片的边缘；所述第一制动器的第一可动端和所述第二制动器的第二可动端被配置为在所述制动组件的制动状态下向目标方向翘曲，以向所述第一柔性透光片施加沿所述目标方向的力，使所述第一柔性透光片在所述目标方向产生形变；柔性透镜体，具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面黏合所述第一柔性透光片。2.根据权利要求1所述的可变焦透镜，其特征在于，所述第一制动器包括第一固定端和第一可动端，所述第二制动器包括第二固定端和第二可动端；所述第一固定端和所述第二固定端分别固定在所述支撑体上；所述第一可动端和所述第二可动端分别设置在所述第一柔性透光片的两侧，以夹持所述第一柔性透光片的边缘。3.根据权利要求1所述的可变焦透镜，其特征在于，所述柔性透镜体与所述支撑体之间具有空隙。4.根据权利要求1所述的可变焦透镜，其特征在于，所述可变焦透镜还包括第二柔性透光片，所述第二柔性透光片黏合所述柔性透镜体的第二表面，并与所述第一柔性透光片关于于所述柔性透镜体对称；所述制动组件还包括第三制动器和第四制动器；所述第三制动器包括第三固定端和第三可动端，所述第四制动器包括第四固定端和第四可动端；所述第三固定端和所述第四固定端分别固定在所述支撑体上；所述第三可动端和所述第四可动端分别设置在所述第二柔性透光片的两侧，以夹持所述第二柔性透光片的边缘。5.根据权利要求1至4任一项所述的可变焦透镜，其特征在于，所述第一柔性透光片分别与所述第一可动端和第二可动端滑动接触；和/或，所述第二柔性透光片分别与所述第三可动端和所述第四可动端滑动接触。6.根据权利要求1所述的可变焦透镜，其特征在于，所述第一可动端位于所述第一柔性透光片朝向所述目标方向的一侧，所述第二可动端位于所述第一柔性透光片的另一侧；所述第一可动端被配置为在翘曲状态下带动所述第一柔性透光片的边缘向所述目标方向运动；和/或，所述第二可动端被配置为在翘曲状态下推动所述第一柔性透光片的边缘向所述目标方向运动。7.根据权利要求1所述的可变焦透镜，其特征在于，所述柔性透镜体的第二表面为浮空面。8.根据权利要求7所述的可变焦透镜，其特征在于，所述浮空面为平面、第一曲面或者第二曲面；其中，所述第一曲面为向所述第一柔性透光片所在方向弯曲的面；所述第二曲面为向远离所述第一柔性透光片的方向弯曲的面。9.根据权利要求1至4任一项所述的可变焦透镜，其特征在于，所述第一柔性透光片和/或所述第二柔性透光片包括柔性玻璃片；和/或，所述柔性透镜体包括柔性聚合物。
10.根据权利要求1至4任一项所述的可变焦透镜，其特征在于，所述第一柔性透光片和/或所述第二柔性透光片分别与所述柔性透镜体具有相同的折射率。11.根据权利要求1至4任一项所述的可变焦透镜，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩凤芹，黄河，桂珞，
申请(专利权)人：中芯集成电路宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：