可调谐透镜中的热膨胀补偿制造技术

本发明专利技术涉及一种用于补偿可调谐透镜中的热膨胀的方法和器件

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可调谐透镜中的热膨胀补偿


[0001]本专利技术涉及一种用于补偿可调谐透镜中的热膨胀的方法和器件
。
特别地，本专利技术涉及一种包括用于补偿热膨胀的器件的可调谐透镜和一种设备，比如相机模块，该设备包括包含用于补偿热膨胀的器件的可调谐透镜
。

技术介绍

[0002]可调谐透镜的性能受到热诱导效应
(thermal induced effect)
的影响
。
[0003]例如，由于温度变化导致的光学系统中的聚焦漂移是众所周知的，并且它限制了装置可以最佳地使用的特定温度范围
。
[0004]因此，需要补偿温度漂移的影响的解决方案
。
[0005]通常，由于在可调谐透镜结构的不同元件中使用的材料的不同热膨胀系数
(CTE),
因此可调谐透镜的光学部分可能发生变形
。
[0006]例如，当温度在
25℃
和
60℃
之间变化时，具有较高
CTE
的下部膜的支撑结构或挤压结构的存在可能导致场的分量
Z
的显著位移
。
[0007]此外，采用基于聚合物的透镜本体的可调谐透镜还可能受到热诱导膨胀的影响
。
由于聚合物透镜本体的不同
CTE
，因此当温度升高时，膜之间或膜和下方的基板之间的距离可能增加
。
因此，光学路径可能改变，并且致动器接口位置可能不同，从而影响可调谐透镜的光学性能/>。
[0008]此外，基于聚合物的透镜本体的折射率也可能随温度而变化，从而导致进一步的光学性能偏移
。
[0009]其中，多个参数可能有助于热诱导的变化，并且需要用于补偿由于可调谐透镜内的热膨胀诱发的光学变化的影响的系统和方法
。
[0010]因此，能够补偿热散焦的可调谐透镜将是有利的
。
[0011]专利技术目的
[0012]本专利技术的目的是提供一种能够补偿热散焦的可调谐透镜
。
[0013]本专利技术的目的也可以被视为提供现有技术的替代方案
。
[0014]具体而言，可以认为本专利技术的目的是提供一种能够补偿热散焦的可调谐透镜，该可调谐透镜通过采用用于补偿可调谐透镜的热膨胀的器件来解决现有技术的上述问题
。

技术实现思路

[0015]因此，在本专利技术的第一方面，通过提供一种可调谐或可控制的透镜来实现上述目的和多个其他目的，该透镜包括：第一和第二透明膜；透明的
、
可变形的
、
非流体的本体，其位于
(
比如夹置在
)
第一和第二透明膜之间；一个或更多个致动器；以及用于补偿可调谐透镜的热膨胀的器件
。
[0016]可调谐或可控制的透镜是具有可变光焦度的透镜
。
[0017]第一和第二透明膜是可以对
VIS
光透明的覆盖构件，即在可见
(VIS)
光谱范围内具
有确定的透射率，使得透镜适用于相机模块
。
[0018]透明的可变形的非流体透镜本体优选地由弹性材料制成
。
由于透镜本体是非流体的，因此不需要流体密封的外壳来封装透镜本体以防止其泄漏
。
[0019]在一些实施例中，可调谐透镜可以包括支撑壁
。
支撑壁可以被布置成支撑第一透明膜和
/
或第二透明膜
。
[0020]当支撑壁存在时，透镜包括在潜在的支撑壁和透明的
、
可变形的
、
非流体的本体之间的间隙，比如空气间隙
。
因此，非流体的本体的运动相对于光学轴线在径向上
(
即沿着垂直于光学轴线的方向
)
不受限制
。
[0021]在一些实施例中，透明的
、
可变形的非流体的本体包括第一聚合物
。
[0022]第一聚合物可以是包含可混溶油或油的组合的交联或部分交联聚合物的聚合物网络
。
[0023]在一些实施例中，透明的
、
可变形的
、
非流体的本体由软聚合物制成，该软聚合物可以包括多种不同的材料，比如硅酮
、
聚合物凝胶
、
交联或部分交联的聚合物的聚合物网络
、
以及可混溶油或油的组合
。
非流体透镜本体的弹性模量可以大于
300Pa
，从而避免在正常操作中由于重力引起的变形
。
非流体透镜本体的折射率可以大于
1.3
，比如在
1.35
以上
。
透明的
、
可变形的
、
非流体的本体可以具有与第一和第二透明膜的折射率相等
、
基本相等或接近的折射率，以便减少在透明的
、
可变形的
、
非流体的本体的边界处的反射
。
[0024]一个或更多个致动器被布置成产生可控制的弯曲
、
倾斜或位移或其组合
。
根据电或光控制信号
(
比如由控制系统产生的控制信号
)
来控制透镜的整体外形的可控变化
。
[0025]一个或更多个致动器可以被配置为仅产生第一或第二透明膜的可控弯曲
。
因此，通过致动，第一和
/
或第二透明膜可以弯曲成凹形或凸形形状，从而向透射通过可调谐透镜的光提供光焦度
。
[0026]当存在支撑壁时，一个或更多个致动器可以固定到支撑结构，使得位移元件相对于支撑结构移位
。
[0027]一个或更多个致动器可以是压电致动器
。
[0028]一个或更多个压电致动器被布置成使得透镜包括由一个或更多个压电致动器包围的构成透镜区域的内部部分，使得光可以无阻碍地穿过透镜区域
。
透明的
、
可变形的
、
非流体的本体被布置成使得其至少覆盖透镜区域，但是也可以朝向第一或第二透明膜的周边延伸超过透镜区域的延伸部
。
[0029]在一些实施例中，一个或更多个致动器是或包括音圈电机
(VCM)。
[0030]在一些其他实施例中，一个或更多个致动器是或包括形状记忆合金
(SMA)
致动器
。
[0031]SMA
是这样一种致动器，其包括响应于温度来改变形状
、
刚度和固有频率以及其他机械特性的材料
。
[0032]SMA
致动器可以具有线材
、
弹簧或带的形状
。
[0033]用于补偿可调谐透镜的热膨胀的器件是任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种可调谐透镜，其包括：第一和第二透明膜；位于所述第一和所述第二透明膜之间的透明的
、
可变形的
、
非流体的本体；一个或更多个致动器；用于补偿所述可调谐透镜的热膨胀的器件，其中，所述透明的
、
可变形的
、
非流体的本体包括第一聚合物，其中用于补偿所述可调谐透镜的热膨胀的所述器件包括位于所述第一和所述第二透明膜之间的第二聚合物，其中所述第一和第二聚合物具有不同的热膨胀系数
(CTE)
，从而产生第一聚合物层和第二聚合物层，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层沿着所述可调谐透镜的半径具有厚度梯度
。2.
根据权利要求1所述的可调谐透镜，其中所述第一聚合物是交联或部分交联聚合物的聚合物网络，其包括可混溶油或油的组合
。3.
根据前述权利要求中任一项所述的可调谐透镜，其中所述第二透明膜是平凸膜，从而在所述第一聚合物中沿着所述可调谐透镜的半径形成厚度梯度
。4.
根据前述权利要求中任一项所述的可调谐透镜，其中用于补偿热膨胀的所述器件包括位于所述第一和
/
或所述第二透明膜上的至少一个涂层
。5.
根据权利要求4所述的可调谐透镜，其中所述至少一个涂层是光学透明材料的薄膜，所述薄膜具有与所述第一和所述第二透明膜的
CTE
不同的
CTE。6.
根据前述权利要求中任一项所述的可调谐透镜，其中用于补偿所述可调谐透镜的热膨胀的器件包括位于所述第一和
/
或所述第二膜上的至少一个结构元件
。7.
根据前述权利要求中任一项所述的可调谐透镜，其中，所述至少一个结构元件是挤压结构元件
。8.
根据前述权利要求中任一项所述的可调谐透镜，其中，所述至少一个结构元件是...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮埃尔，
申请(专利权)人：珀莱特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：