CN101652693A - 带滚动支承式线性引导结构和机动式驱动装置的光学组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学组件，包括至少一个光学元件——尤其是至少一个透镜支承件——和定子，其中光学部件、尤其是透镜支承件(1)通过滚动支承式线性引导结构支承在定子(2)上，该滚动支承式线性引导结构具有在光学部件——尤其是透镜支承件(1)——和定子(2)上形成的滚动体导轨(A、B、C、D)，在此线性引导结构的范围内，机动式调整件(7、7a、7b)作用在光学部件——尤其是透镜支承件(1)上，因此光学部件——尤其是透镜支承件(1)——可沿一与摄像装置(4)的摄像平面垂直的轴线、相对于定子(2)运动。

Description

带滚动支承式线性引导结构和机动式驱动装置的光学组件

技术领域

本发明涉及一种光学组件，包括至少一个光学部件--尤其是透镜支承件/透镜架--和定子/定件(Stator)。

背景技术

在照相技术或摄影技术中，图像质量尤其与两个因素有关。其一是，聚焦平面沿着光学轴线精确地定位在成像元件(例如胶卷或数字传感器)的像平面上。其二是，聚焦平面与成像平面尽可能平面平行。所需精度越高，成像区域就越小。对于现代的数字传感器来说，允许偏差的范围仅为几微米。

主要是在结构非常小的光学系统或相机结构中，尤其在移动电话相机中，在实现光学组件的可调整性时会产生显著的问题。

发明内容

因此基于上述问题，本发明提供了一种光学组件，该光学组件可设计得尽可能小并能使可动部件相对于成像元件高度精确地定位。

为解决所述问题提出了一种光学组件，该光学组件包括至少一个光学部件--尤其是透镜支承件--和定子，其中光学部件--尤其是透镜支承件--通过一滚动支承式线性引导结构()支承在定子上，该滚动支承式线性引导结构具有在光学部件上--尤其是在透镜支承件上--和在定子上形成的滚动体导轨。在该线性引导结构的范围内，一机动式/电动式调整件作用在光学部件--尤其是透镜支承件--上，使得光学部件--尤其是透镜支承件--可沿一与摄像装置的摄像平面垂直的轴线、相对于定子运动。

本发明改善了在光学组件的光程中对透镜、或镜头(物镜)、或单个光学部件的引导和定位，还实现了可内置在非常小的可用空间中的、结构非常小的光学系统，例如移动电话相机的光学系统。本发明在很大程度上实现了所需的精度要求。制造简单、构件可构造得非常小、以及高精度的必要时无间隙的定位是本发明的优点。

按本发明规定，将光学部件--尤其是透镜支承件的形式--(利用)滚动体支承在定子上，其中透镜支承件可具有一光学透镜。但其它光学部件如光阑、遮光器或类似物也可被布置在一合适的支承件上或包括这种支承件，或者所述其它光学部件可布置在所述透镜支承件上。通过一作用在线性引导结构的范围内--即直接作用在机械式引导结构自身上--的机动式调整件可沿着运动轴线实现精确的定位。滚动体支承结构实现了各可动构件相互间的无间隙、精确的支承，这些构件在运动时具有确定的相对位置。仅允许沿着标示/明确的运动轴线的运动，从而确保始终满足主要的光学边界条件，即聚焦平面与成像平面的平面平行性。

在本发明的扩展方案中，可在光学部件--尤其是透镜支承件--上设置一侧向突出部/附件，在该突出部上形成两个侧向的、彼此相对的导轨，该突出部嵌入到一设置在定子上的接纳空间中，该接纳空间具有两个彼此相对的导轨，其中突出部和接纳空间的彼此相对的导轨互补成为两个引导通道。所述支承结构亦即一种利用两个引导通道的双侧支承结构，这种结构可以这样简单地实现：在设计成例如环状或中空柱体构件的透镜支承件上设置一侧向突出部，在该突出部的外侧上设置两个彼此精确相对的、部件导轨或透镜支承件导轨，而在优选为中空柱体的定子上设置一例如形式为断口的接纳空间，其中在该接纳空间中设有两个定子导轨，从而在插入突出部的状态中形成两个引导通道，滚动体在此引导通道中运行。导轨、进而引导通道的几何当然与滚动体的几何相协调。可以使用滚珠、滚柱或滚针。

可在预紧的情况下接纳滚动体，从而在整体上实现一种完全无间隙的支承结构。这可通过将定子的导轨设计成弹性的来实现，这在结构上可以简单地通过将导轨设置在定子的弹性设计的部段上来实现。这样所述接纳空间便设置在该弹性部段上，该接纳空间在本设计方案中优选设计成断口，因而可使该部段具有一定的弹性，该部段优选与定子底部相距一狭小的间隙以实现所述弹性。

此外可规定，光学部件--尤其是透镜支承件--通过至少三个滚动体引导，其中在一个引导通道中设置两个滚动体，在另一个引导通道中设置一个滚动体。由此形成一在轴向上看足够的线性支承结构，该支承结构尤其是结合透镜支承件中给出的预紧、实现了精确的相对运动。还可考虑的是，例如设置四个滚动体，即每个引导通道两个滚动体。

在本发明的优选设计方案中，为了使光学部件--尤其是透镜支承件--相对于定子进行运动，在设置于光学部件--尤其是透镜支承件--上的侧向突出部上设有齿部，该齿部与机动式调整件的小齿轮相啮合。优选为具有导轨的突出部设置齿部，但也可考虑为此设置单独的突出部。在机动式调整件--位置固定地设置在定子上的微型马达--上设置有与所述齿部相啮合的、相应的小齿轮。通过合适的控制装置对调整件进行相应地控制，以实现希望的光学调节，所述控制装置例如内置在移动电话中并形成该处的相机装置的一部分。还可考虑使用机电式马达--例如压电马达，该马达以一压电式运动的调整件作用在相应形成于光学部件--尤其是透镜支承件--上的部段上。

本发明的最简单的设计方案包括仅一个光学部件--尤其是仅一个透镜支承件--和一定子，即光学部件--如透镜--相对于成像元件是可调节的，此成像元件设置在定子上，例如是一数字传感器。按本发明的一种尤其合理的设计方案，设置有两个或多个光学部件--尤其是透镜支承件--和一公共的定子。本发明的一可选方案设有两个或多个光学部件--优选透镜支承件，所述各光学部件被配属给一公共的定子并可相对此定子运动。因此可实现具有各种不同光学性能的不同光学系统。

每个光学部件--尤其是每个透镜支承件--都可通过自己的机动式调整件独立地相对于定子运动。按本发明的这种可选方案，例如每个单独的透镜支承件也都通过自己的滚动支承结构支承在定子上，每个透镜支承件都通过自己的齿部和自己的机动式调整件而被独立地相对定子进行调节。一可选方案规定，所述光学部件--尤其是透镜支承件--中至少一部分(或全部)相互运动耦合，并可通过一公共的机动式调整件运动，而其它的光学部件--尤其是其它的透镜支承件--必要时可分别通过自己的机动式调整件相对于定子运动。在本发明的这种设计方案中，例如两个或多个运动耦合的、即相对位置关系固定的部件及其支承件或透镜支承件一起通过一公共的机动式调整件运动。这个例如设计成透镜支承件组的单元具有仅一个单一的齿部和一个单一的部段，经该部段可将该运动耦合组通过一合适的滚动体-线性引导结构支承在定子上。非运动耦合的透镜支承件或其它光学部件通过自己的滚体-线性引导结构独立地支承在定子上，并可通过各自的突出部上的单独齿部和自己的机动式调整件运动。

由这些不同的基本构造出发可以设想出构造不同的光学组件。按本发明的第一可选方案，设置有两个或多个光学部件--例如透镜支承件，所述各光学部件的突出部相互重叠并嵌入一公共的接纳空间中。这些部件中的每一个--即每个透镜支承件--都可独立运动，亦即为每个部件都配备一单独的机动式调整件，该调整件分别与一部件支承件或透镜支承件固有的齿部相啮合。这些部件或透镜支承件重叠，所述各部件的突出部嵌入一公共的、设置在定子侧的接纳空间中，在该区域中实现每个单独的光学部件或每个单独的透镜支承件的滚动体-线性引导结构。

代替该方案，可设置有两个或多个光学部件或透镜支承件，其中重叠设置的部件或透镜支承件的突出部相对转过一角度，优选交替地、(先)朝一侧定向、(再)转过180°朝向另一侧定向。其中突出部的位置相应地偏置，优选在定子的相对两侧上设置用于各突出部的接纳空间。即并非多个光学部件--尤其是透镜支承件--的所有突出部都设置在共同的一侧上，而是交替地设置在一侧和另一侧上，在这种设计方案中必须设置两个定子侧接纳空间。如果在本发明的这种设计方案中设置有例如三个透镜支承件，则可使下透镜支承件和上透镜支承件的突出部重叠并嵌入一公共的接纳空间中，而将中透镜支承件的突出部设置在相对的一侧上并嵌入一设置在相对的定子侧上的接纳空间中。亦即中透镜支承件转过180°，总共设置有三个机动式调整驱动装置，因而在本实施形式中每个透镜支承件都可被独立调节。也可考虑其它偏置角度，例如120°、90°或60°，代替转过180°。

本发明一种可选设计方案提出，设置三个或多个光学部件--尤其是透镜支承件，其中只有从下方数的第一部件和紧随的第二部件--尤其是相应的透镜支承件--具有这样的突出部：所述突出部以转过一角度一-优选180°--的方式相对定位并设置在定子的相应的接纳空间中，其中第三和可能紧随的部件--尤其是相应的透镜支承件--与从下方数的第一部件或紧随的第二部件--尤其是相应的透镜支承件--通过一连接臂运动耦合。根据本发明的这种设计方案，所述多个透镜支承件或其它光学部件中只有两个透镜支承件具有突出部，其中所述突出部优选相对转过180°。在定子上以相应的方式设置有两个以相同的偏置角度--即优选180°--偏置的接纳空间，以实现滚动体-线性引导结构。其它光学部件--例如透镜支承件--通过连接臂与第一或第二部件--尤其是相应的透镜支承件--运动耦合，所述第一或第二部件如上所述以滚动体支承的方式设置在定子上。在本实施方式中，经所述连接臂保持固定位置关系的部件组或透镜支承件组，可通过一马达一起运动，其中在此必须使用两个单独的调整马达。在透镜支承件为例如四个时，可构成两个透镜支承件组。在此也可以实现其它的偏置角度，例如120°、90°或60°，代替转过180°。

如上所述，可以构造出不同的光学部件。一种核心部件是设置有透镜的透镜支承件，所述透镜可通过透镜支承件运动。也可设想，设置一光闸和/或光阑作为光学部件，通过所述光闸控制摄像芯片的曝光，所述光阑例如设置在一合适的专用支承件上。通过这些支承件使所述部件可独立运动，为此这种支承件--例如透镜支承件--具有相应的齿部或者是与所用的调整驱动装置的类型相一致的运动耦合部段。光闸和光阑也可集成在一公共的构件中，从而仅需使一个构件运动。还可设想将所述部件--即例如光闸或光阑或包含二者的构件--与透镜一起设置在透镜支承件上，而不是为所述部件使用自己的部件支承件、进而使部件相对于其它部件具有独自的运动能力。这可有利地避免可能由于例如光闸/光阑与透镜间的距离过大而导致的图像错误。光闸或光阑在此随透镜一起运动。

较为合理的是，使用多个机动式调整件，所述调整件通过一公共的控制装置--例如移动电话的控制装置--进行控制。

此外，可在定子上设置一个或多个固定元件，以将光学组件固定在一第三物体上。这些固定元件可以是螺纹连接件或扣合-卡锁连接结构。这些固定元件优选可实现简单的可安装性，尤其可自动地将光学组件安装在所述第三物体上--优选移动电话上。还可考虑的是，设置粘合面作为固定元件，通过该粘合面可将定子、进而整个光学组件粘接在第三物体上。

一种改进方案提出，设置可与外部的控制装置--优选是移动电话的控制装置--连接的柔性印制电路板(所谓的Flexband)，该印制电路板可与摄像装置、机动式调整件、包括待运动部分的、可能的待控制光学部件--如光闸或光阑--相连。在此也可应用加工简单的电路板，该电路板具有所有用于驱动和控制摄像单元的连接导线，因而能够通过外部的控制装置来控制光学组件。

通过一金属外壳对外封装所述光学组件，并保护其免受外部影响。

此外，本发明还涉及一种具有所述类型的光学组件的移动电话。

附图说明

借助附图、从对实施例的以下描述中得出本发明的其它优点、特征和细节。其中：

图1示出透镜支承件的透视图；

图2示出图1中的透镜支承件的转过(一角度)的视图；

图3示出定子的透视图；

图4示出包括图1和2中的透镜支承件和图3中的定子的光学组件的第一实施例的视图；

图5示出图4中的光学组件的侧视图；

图6示出图4中的光学组件的俯视图；

图7示出在图6中的线E-E的方向上的剖视图，以及线性引导结构的放大视图；

图8示出图4中的光学组件的转动的透视图；

图9示出具有两个透镜组的光学组件的第二个按本发明的实施例的视图，这两个透镜组可通过两个马达相互独立地运动；

图10示出图9中的光学组件的纵向剖视图；

图11示出具有三个透镜组的光学组件的第三实施例，这三个透镜组可通过三个马达相互独立地运动；

图12示出图11中的光学组件的转动的视图；

图13示出第四实施例，其中两个透镜支承件运动耦合并同时运动，而另一个透镜支承件在所述两个透镜支承件之间独立运动；

图14示出图13中的光学组件的转过(一角度)的视图；

图15示出图13中的光学组件的仰视图；

图16示出图13中的光学组件的侧视图；

图17-20以四个不同的侧透视图中示出按本发明的光学单元的另一实施例；

图21示出已完成的、封装的光学单元的侧视图；

图22示出图21中的光学单元的侧透视图；

图23示出按本发明的移动电话，其具有按本发明的光学组件；

图24以放大的侧视图示出图23中的移动电话连同光学组件的剖面。

具体实施方式

图1至8示出用于带集成芯片的移动电话的镜头的第一实施例，还示出了透镜支承件和定子的各零件以及组装而成的组件。图1-8中示出的基本组件用于形成光学系统、或相机、或摄像单元，并主要由两个构件组成，即所谓的镜筒或透镜支承件1和定子2。透镜支承件1具有两个或多个沿着光学轴线的导轨A和B，这些导轨适合当作滚动体的滚道。导轨A、B相对地形成在侧向突出部5上。

在定子2上设置有一用于摄像的数字芯片4，定子同样具有沿光学轴线延伸的导轨C和D，在所述导轨之间设置有一可供透镜支承件的突出部5接合的接纳空间12，见图4。导轨A、B、C、D的几何和布置结构设计成，使所述导轨可在所述各构件被组装起时相互对置地形成引导通道13，滚动体3--此处是滚珠--可在此引导通道中滚动。

如果利用至少三个--必要时也可如此处所示地利用四个--滚动体3来安装所述各构件，则两个构件--透镜支承件1和定子2--可相对运动。滚动体在导轨A、B、C、D上滚动。存在滚动磨擦，与通常的滑动磨擦式引导相比具有明显的优势。在本发明中，即使位置移动很小也不会产生滑动(面)粘附现象。必要的驱动力减少到滚动磨擦(力)，因此非常小。

在突出部5上设置有一齿部6以进行驱动。使用一非常小的、带一小齿轮8的马达7(微型马达)以使透镜支承件1相对于定子2进行运动，透镜支承件1在安装后部分地或全部地容纳在所述定子2中，所述小齿轮8与齿部6相啮合(参看图4-8)。在这方面，透镜支承件1与安装在它内部的、此处未详细示出的透镜可在轴向上沿着滚动支承式引导结构、进而沿着与芯片像平面精确垂直的运动轴线进行运动。马达7由一合适的控制装置控制。

优选存在着使所有滚动体稳定的预紧。但这不是绝对必须的，因为也可以考虑引导单个滚动体(类似球轴承)的保持架结构。也可以考虑其它的滚动体作为滚珠(例如滚柱或滚针)，然后对导轨进行相应的设计。此预紧确保，尽可能好地实现图像和成像平面(芯片平面)的平面度的精度。在已知的解决方案中，尤其在较小的数字镜头中，滑动引导结构中的间隙会导致图像中存在很大的错误。

在本解决方案中，在定子2中直接安装和定位成像装置(芯片4)。通过使该成像装置与透镜支承件1对准相同的构件，使在成像装置与光学系统之间产生的定位误差最小。精度也只与很小的构件公差有关。

很小的力便足以使透镜变形，这会提高图像的质量损失。如果按本发明预设并实现的引导几何设计成，使预紧力不会传递到透镜支承件1上，则透镜完全不受外力作用。这在静态和动态方面都大大改善了图像的质量。在此实施例中，通过导轨的布置结构消除了透镜支承件1上的预紧力。因此该透镜支承件1可以无应力地安装和定位。

定子2中或也在透镜支承件1中的导轨A、B、C、D可被预紧，或者还弹性地构成。因此将滚动体3压在轨道上的压紧力是可调节和可微调/重调的。在所示的实施例中，定子轨道C、D是有弹性的，也就是说，具有定子侧导轨C、D的部段14在底部并不与芯片4的支承件固定连接，而是通过短小而狭窄的间隙8a与之分离以实现弹性。

如果运动元件--此处是透镜支承件1--在轴承的附近被驱动，如按本发明地通过马达小齿轮8与轴承侧齿部6的直接啮合进行驱动，则驱动力不会对运动元件产生影响。驱动力被引导结构吸收，可以最小偏差实现非常精确的定位。尤其从图6和图7中的放大视图中可见线性引导结构的构造。其中示出了滚动体3、在突出部5和定子2上的导轨A、B、C、D、以及齿部6和小齿轮8。导轨A和B在此实施例中不是贯穿的，而是分别分成两个部段，为此也可参看图1和2。

图9和10示出了具有两个透镜组的光学组件的第二实施例，这两个透镜组可通过两个马达相互独立地运动，二者在定子的同一个导轨中运行。图9和剖开的图10示出了分别具有一个(未示出的)透镜的两个透镜支承件1，所述透镜支承件1容纳在一公共的定子2中。如上述实施例，每个透镜支承件1在各自的突出部5上都具有两个导轨A、B，在定子2上同样具有两个导轨C、D，用来形成滚动体通道13。每个突出部5都具有自己的齿部6，此外，可独立运行的、优选可通过一个公共的控制装置来独立控制的两个马达7分别设置有小齿轮8，所述小齿轮中的每一个分别与透镜支承件1的齿部6中的一个相啮合。两个透镜支承件可相互独立地运动，可相对于设置在定子侧的芯片4(此处未示出)沿轴向调整成与该芯片的摄像平面精确地垂直。

图11和12示出具有三个透镜组的光学组件的第三实施例，所述三个透镜组可通过三个马达相互独立地运动。在按图11和图12(转过180°)所示实施例中设有三个按上述方式设计的透镜支承件1。所述透镜支承件共同容纳在一定子2中。此定子在相对两侧上具有一纵向断口(接纳空间12)，在该纵向断口的边缘上形成两个导轨C、D。上、下透镜支承件1以相同的定向相互重叠地布置，而中透镜支承件1布置成相对转过180°，并以其突出部5接合在另外两个导轨C、D之间。相应地，在定子的一侧设置有两个马达7用以使上、下透镜支承件1独立地运动，而在另一侧上设置一马达7用以使中支承件1运动。所有的透镜支承件1、进而透镜或透镜组(在一个透镜支承件1中原则上可设置仅一个透镜，但也可设置多个透镜)都可相互独立地运动。在此也通过齿部6和马达侧小齿轮8进行驱动。

图13至16示出了第四实施例，其中两个透镜支承件运动耦合并同时运动，而另一个在二者之间的透镜支承件独立运动，这与变焦镜头的原理结构是一致的。图13至16示出了按本发明的(微型)光学系统，其中三个透镜支承件1也分别具有一个或多个透镜。此处也只设置有一个定子2，但该定子并非与三个透镜支承件1的总高度一样高，而是只有下透镜支承件1接纳在定子2中。下透镜支承件1和上透镜支承件1通过一连接臂9相连，因此所述上、下透镜支承件可通过相应的马达7a和在下透镜支承件上的、具有齿部6的突出部5，相对于中透镜支承件1及其透镜(组)运动，或相对于(未示出的)摄像芯片(例如CCD芯片4)一起运动。中透镜支承件1也可通过自己的马达7b运动。因为定子2不包围中透镜支承件1，所以该中透镜支承件设有一形成为突出部5的支承臂10，在此支承臂上形成齿部6和导轨A、B。定子2也具有两个彼此相对的断口(接纳空间12)，在所述断口上设置有导轨C、D用以支承下透镜支承件1和中透镜支承件1。两个马达7a、7b位于一个平面内。借助这种构造方式，可实现变焦光学系统或变焦相机。

如图13-16另外示出，设置有一固定元件11，利用该固定元件可将光学系统或相机固定在一第三物体(例如移动电话的外壳)上。固定元件可以是螺纹连接结构或扣合-卡锁连接结构等。优选在所有的上述构造中都设置这种固定元件。

代替透镜支承件，也可以使其它光学部件如遮光器、单透镜、光阑等这样运动。同样也可以考虑多个可动部件。还可以考虑多个部件相互独立地运动，例如用以构造变焦镜头(如参照图13-16所述那样)。

图17-20示出了另一按本发明的光学单元，其与由图1-8所示的光学单元的构造的基础一致。本光学单元也具有定子2和透镜支承件1，其中在定子和透镜支承件之间设有按本发明的滚动支承式线性引导结构，该结构具有导轨A、B、C和D，并设有在引导通道中引导的滚动体3。透镜支承件1具有第一透镜15和第二透镜16(也参见图21)，该第二透镜通过一三脚架状的保持元件17固定，该保持元件能在安装的框架内可移动地定位在透镜支承件1上以对准第二透镜16。当然也可以在对准第二透镜16后再固定此保持件17。

此外还示出了柔性的印制电路板18，其围绕光学组件的三个侧面。此印制电路板18具有所有必需的印制导线或连接导线，它们用来与光学单元的可控构件相接触，所述可控构件即摄像单元4、调整件7即马达(它也可以指压电马达)、以及在图17-20中未详细示出的、可能的其它光学部件，例如包含光闸和光阑的组合构件19，它们也同样可通过外部的控制装置来控制。为连接外部的控制装置，借助柔性印制电路板18可实现一接线片20，在该接线片20上连接移动电话的控制装置。这里设计成使单个构件--如马达等--不是复杂、单独地与印制电路板18联接，而是在“缠绕”印制电路板18时自动地进行，从而与各个可控的电部件或机电部件的连接部段的位置对应地将必需的接触点定位在印制电路板18上。在柔性印制电路板18的下侧上形成一粘合面27，此粘合面形成固定元件，通过该固定元件可将光学组件粘合在例如移动电话的固定面上。还可考虑的是，光学组件除了完整的图像处理单元外还具有马达控制器。图像数据由光学组件产生，与电话或其控制模块的导线连接仅用于将相机的图像数据传递给电话的存储器和释放控制(

)。通过本身集成的马达控制器来控制光学组件的马达。

如上所述，制成的光学组件还具有一内置构件19，该构件包括光闸和光阑。在按图21所述的设计方案中，构件19固定在一透镜支承件1上，因此与两个透镜15和16的位置关系是固定的。在此设计方案中，此光闸-光阑构件19与透镜支承件1、进而与透镜15、16一起相对于定子2、进而相对于摄像芯片4运动。当然还可以考虑，构件19独立地、可动地支承在自己的支承件上，该支承件如透镜支承件1那样具有相应的齿部或类似物，通过此齿部或类似物可与单独的调整马达相联接。而将构件19紧邻地布置在透镜组的附近却有利于避免可能的图像错误。

图21和22还示出了金属外壳21，此外壳21封装整个光学组件，仅接线片20从该外壳中伸出。

在图23和24中示出了按本发明的移动电话22。在按图23的原理图中，按本发明的光学组件24以已知的方式设置在一透明窗25下方，此光学组件24可以是任意形式(当然，上述光学组件的设计方案并非穷尽的或限制性的)。在此只示例性地示出了一外部控制器26连同移动电话22的图像数据存储器，此控制器通过接线片20与光学组件24相联接并(完全或部分地)承担对该光学组件的控制。按照需要，按光学组件24的设计方案，该光学组件在根据图24的实施例中与图21所示的光学组件相一致，可对光学透镜连同从属的光闸-光阑构件进行调整。因为光学处理部件--在此亦即透镜支承件连同其它从属的光学部件--相对于摄像装置--在此亦即芯片4--或摄像平面的高精度引导，可实现极其精确的定位，所述定位是光学上无缺陷摄像的基本前提。

按本发明的解决方案的优点：

-只有两个构件

-这些构件同时也是引导结构

-光学元件无载荷

-尽管如此也能实现预紧的引导结构(无间隙)

-滚动磨擦，没有滑动(面)粘附现象，驱动力小

-构造方式极其紧凑，结构高度最小(这对于手持的镜头是很重要的)

-光学系统与成像装置之间的公差链非常小

-在实施例中，定子同时也是光学系统和图像感应器的保护外壳

-组件和引导结构的刚度很高，不会影响光学元件

-引导精度只与两个构件有关

-不同的单个部件可相互独立地运动

-对振动不敏感

-抗扭转

-通过使用相同的材料，使温度波动对光学轴线位置的影响非常小

-成像元件与镜头安装在相同的构件(定子)上。

Claims (24)

1.一种光学组件，包括至少一个光学部件——尤其是至少一个透镜支承件——和定子，其中所述光学部件——尤其是透镜支承件(1)——通过一滚动支承式线性引导结构支承在定子(2)上，该滚动支承式线性引导结构具有形成在所述光学部件——尤其是透镜支承件(1)——和定子(2)上的滚动体导轨(A、B、C、D)，在该线性引导结构的范围内，一机动式调整件(7、7a、7b)作用在所述光学部件——尤其是透镜支承件(1)——上，使得所述光学部件——尤其是透镜支承件(1)——能沿一与摄像装置(4)的摄像平面垂直的轴线、相对于定子(2)运动。

2.按权利要求1所述的光学组件，其特征在于，在所述光学部件——尤其是透镜支承件(1)——上设置一侧向的突出部(5)，在该突出部上形成两个侧向的、彼此相对的导轨(A、B)，该突出部(5)嵌入到一设置在定子(2)上的接纳空间(12)中，该接纳空间(12)具有两个彼此相对的导轨(C、D)，其中突出部(5)和接纳空间(12)的彼此相对的导轨(A、B、C、D)互补成为两个引导通道(13)。

3.按权利要求1或2所述的光学组件，其特征在于，在预紧的情况下接纳滚动体(3)。

4.按权利要求3所述的光学组件，其特征在于，所述定子(2)的导轨(C、D)设计成弹性的。

5.按权利要求4所述的光学组件，其特征在于，所述导轨(C、D)设置在定子(2)的设计成弹性的部段(14)上。

6.按权利要求5所述的光学组件，其特征在于，所述弹性的部段(14)与定子底部相隔一狭窄的间隙(8a)。

7.按上述权利要求之任一项所述的光学组件，其特征在于，所述光学部件——尤其是透镜支承件(1)——由至少三个滚动体(3)引导，其中必要时在一个引导通道(13)中设置至少两个滚动体。

8.按上述权利要求之任一项所述的光学组件，其特征在于，在设置于所述光学部件——尤其是透镜支承件(1)——上的侧向的突出部(5)上设有齿部(6)，该齿部与机动式调整件(7、7a、7b)的小齿轮(8)相啮合。

9.按上述权利要求之任一项所述的光学组件，其特征在于，设置有两个或多个光学部件——尤其是两个或多个透镜支承件(1)——和一个公共的定子(2)。

10.按权利要求9所述的光学组件，其特征在于，每个光学部件——尤其是每个透镜支承件(1)——都能通过自己的机动式调整件(7)独立地相对于定子(2)运动，或所述光学部件——尤其是透镜支承件(1)——中至少一部分相互运动耦合，并能通过一公共的机动式调整件(7a)运动，而其它的光学部件——尤其是其它透镜支承件(1)——必要时能分别通过自己的机动式调整件(7b)相对于定子(2)运动。

11.按权利要求9或10所述的光学组件，其特征在于，设置有两个或多个光学部件——尤其是两个或多个透镜支承件(1)，所述各光学部件的突出部(5)重叠布置，并嵌入到一公共的接纳空间(12)中。

12.按权利要求10所述的光学组件，其特征在于，设置两个或多个光学部件——尤其是两个或多个透镜支承件(1)，其中重叠布置的光学部件——尤其是透镜支承件(1)——的突出部(5)相对转过一角度，优选交替地、朝向一侧取向和转过180°朝向另一侧取向，其中与突出部(5)的位置相对应地在定子(2)的相对侧上设置用于各突出部(5)的接纳空间(12)。

13.按权利要求12所述的光学组件，其特征在于，设置有光学部件——尤其是三个透镜支承件(1)，其中下光学部件和上光学部件——尤其是下透镜支承件和上透镜支承件(1)——的突出部(5)重叠布置，并嵌入到一公共的接纳空间(12)中，而中光学部件——尤其是中透镜支承件(1)——的突出部(5)转过一角度，优选设置在相对的一侧上，并嵌入到一相应地偏置布置的、优选设置在相对的定子侧上的接纳空间(12)中。

14.按权利要求10所述的光学组件，其特征在于，设置三个或多个光学部件——尤其是三个或多个透镜支承件(1)，其中只有从下方数的第一光学部件和紧接其的光学部件——尤其是从下方数的第一透镜支承件和紧接其的第二透镜支承件(1)——具有突出部(5)，所述突出部(5)转过一角度——优选180°——地相对定位，并布置在定子(2)的相应的接纳空间(12)中，其中第三光学部件和可能的紧接其的光学部件——尤其是第三透镜支承件和可能的紧接其的透镜支承件(1)——与从下方数的第一光学部件或紧接其的光学部件——尤其是从下方数的第一透镜支承件或紧接其的第二透镜支承件(1)——通过连接臂(9)运动耦合。

15.按权利要求9至14之任一所述的光学组件，其特征在于，至少一个光学部件是透镜支承件(1)，至少一个光学部件是光闸和/或光阑。

16.按权利要求15所述的光学组件，其特征在于，所述光闸和光阑集成在一公共构件(19)中。

17.按权利要求15或16所述的光学组件，其特征在于，光闸和/或光阑或所述公共构件(19)设置在一透镜支承件(1)上，并能随该透镜支承件运动。

18.按上述权利要求之任一项所述的光学组件，其特征在于，能通过一公共的控制装置控制多个机动式调整件(7、7a、7b)。

19.按上述权利要求之任一项所述的光学组件，其特征在于，在定子(2)上设置一个或多个固定元件(1)以将所述光学组件固定在一第三物体上。

20.按权利要求19所述的光学组件，其特征在于，所述固定元件(11)是螺纹连接件、或扣合-卡锁连接结构，或将所述固定元件设计成一粘合面(27)。

21.按上述权利要求之任一项所述的光学组件，其特征在于，所述摄像装置(4)设置在定子(2)上。

22.按上述权利要求之任一项所述的光学组件，其特征在于，设置一能与外部的控制装置(26)相连接的柔性印制电路板(18)，该印制电路板与摄像装置(4)、机动式调整件、以及可能的其它光学部件或包含光学部件的构件(19)相连接。

23.按上述权利要求之任一项所述的光学组件，其特征在于，该光学组件具有金属外壳(21)。

24.一种移动电话，具有按上述权利要求之任一项所述的光学组件。

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