CN105122129A - 微型光学变焦镜头 - Google Patents

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Abstract

描述了微型变焦镜头系统及其制造方法。示例性系统包括：第一棱镜，该第一棱镜被定位为从微型镜头系统的入口接收入射光；至少第一可变焦距透镜，该至少第一可变焦距透镜被定位为接收从该棱镜出射的光；至少一个基准透镜，该至少一个基准透镜被定位为接收穿过第一可变焦距透镜之后的光；检测器，该检测器被定位为接收穿过基础透镜之后的光；以及第一致动器，该第一致动器被配置为使第一可变焦距透镜在垂直于穿过该第一可变焦距透镜的光的传播轴线的至少一个方向上移动。该微型镜头系统具有小的z轴高度，并能够在诸如移动电话之类的移动装置中实现。

Description

微型光学变焦镜头
相关申请的交叉引用
本专利文件要求于2012年11月8日提交的、名称为“INTEGRATEDELASTICSUSPENSIONPLATFORMWITHOPTICALCOMPONENTS(带有光学组件的集成弹性悬挂平台)”的美国临时专利申请No.61/724,221以及于2013年9月5日提交的、名称为“MINIATUREOPTICALZOOMLENS(微型光学变焦镜头)”的美国临时专利申请No.61/874,333的优先权益。上述申请的全部内容通过引用合并为本专利文件的公开内容的一部分。
背景技术
本公开涉及光学系统及其制造方法，更具体地，涉及变焦镜头系统及其制造方法。
光学系统中的组件的对准是实现最佳系统性能和理想图像质量的重要因素。例如在各种手持式设备(比如，手机和手持式相机)中使用的小型光学系统的激增由于这样的设备内的光学组件的小的尺寸而给对准公差带来了额外的挑战。正因如此，存在提升光学系统中的组件的对准以在实现最佳性能的同时最小化系统的整体形状因子的需求。此外，最小化例如消费者设备(比如，手机和手持式相机)中使用的光学系统的尺寸是势在必行的。
发明内容
所公开的实施例涉及用于改善光学系统内的光学组件的对准的系统及方法。所公开的实施例进一步涉及微型变焦镜头系统及其制造和组装方法，这些方法允许以简化的方式生产小型镜头系统。在一些示例性实施例中，所公开的实施例被用于对准光学系统的可变焦距透镜，以减小系统的总体尺寸同时优化其性能。
在具有移动光学组件的系统(例如，变焦镜头系统)中，光学组件的对准由于其移动性而变得复杂。在一些系统中，光学组件仅沿光轴(即，沿z轴)移动，使得沿光轴的对准尤其重要。作为另一选择或另外，在一些系统中(例如，在阿尔瓦雷兹透镜(Alvarezlens)配置中)，光学组件能够垂直于光轴移动，这使得在多个维度中恰当地对准各元件更具挑战性。在其中使用具有非球面或自由曲面的组件的系统中，由于这样的组件可能不具有对称轴，因而对准问题会进一步加剧。
所公开的实施例试图提供以下方法及系统，所述方法及系统为了使光路长度最小化同时保持这样的光学系统所捕获的图像的质量，通过使光学组件在沿z轴(即，光轴)和垂直于z轴的两个方向移动来恰当地对准这些光学组件。通过使用自有曲面透镜(例如，阿尔瓦雷兹(Alvarezlens)透镜)，除使透镜及其他光学组件沿z轴移动之外，通过相对于z轴成直角地致动透镜，在小空间中实现图像的最佳聚焦和变焦也是可能的。
光路长度的减小会使光学系统的总尺寸减小，这是因为运送图像通过系统的透镜所需的空间较小。正因如此，根据所公开的实施例的微型光学系统中透镜元件的最佳对准会使使用这种系统的装置(例如，手机和数码相机)具有更小的光学系统。这种光学系统尺寸的减小允许这样的装置有更多空间来容纳其他组件(例如，电池和处理器)，或者允许它们一起实现尺寸的总体减小。随着这些装置变得愈来愈小，对关键技术组件的微型化的需求对于维持制造及出售这样的装置的那些企业的竞争优势而言是至关重要的。
所公开的实施例的一个方面涉及一种集成光学装置，该装置包括：使用第一工艺制作而成的弹性悬置固定件，以及集成至该弹性悬置固定件内的光学元件。该光学元件是使用第二工艺制作而成的。在一个示例性实施例中，该第一工艺包括如下工艺中的一种：注射模制工艺、模内装饰(in-molddecoration)工艺、热冲压工艺、金属冲压工艺、微加工工艺(生产基于芯片的模具)、或插入模制工艺。在另一示例性实施例中，该第二工艺包括如下工艺中的一种：注射模制工艺、由模具进行铸造的工艺(castingfromamoldprocess)、热冲压工艺、金属冲压工艺、微加工工艺(生产基于芯片的模具)、或插入模制工艺。
根据一个示例性实施例，该集成光学装置还包括如下各项中的一项或多项：框架、一个或多个对准结构、被配置移动该光学元件的位置的致动器、一个或多个附加光学元件、一个或多个附加弹性元件以及一个或多个刚性元件。在另一示例性实施例中，该弹性固定件被配置为允许光学元件在一个或多个方向上移动。在另一示例性实施例中，该弹性固定件被配置为允许光学元件在三个维度上移动。
在一个示例性实施例中，该集成光学装置还包括致动器，该致动器被配置为移动该弹性固定件的位置，并由此移动光学元件的位置。在另一实例性实施例中，该光学组件包括如下表面中的至少一项：球面、非球面、或自由曲面。
所公开的实施例的另一方面涉及一种包括上述集成光学装置的变焦镜头。所公开的实施例的另一方面涉及一种包括上述集成光学装置的手持式电子装置。
所公开的实施例的另一方面涉及一种用于制造集成光学装置的方法，该方法包括：获得第一模具，该第一模具的结构被构造为形成弹性悬置固定件；注射第一注射材料至该第一模具中；以及将第二模具放置为与第一模具和该第一模具内的第一注射材料相接触，其中该第二模具的结构被构造为形成光学元件。该方法还包括：注射第二注射材料至该第二模具中；移除该第二模具；以及移除该第一模具，以获得其上集成有光学元件的弹性悬置固定件。
在一个示例性实施例中，该第一注射材料包括第一聚合物，该第一聚合物适合于形成该弹性悬置固定件，且该第二注射材料包括聚合物，该聚合物适于形成该光学元件。在另一示例性实施例中，该方法还包括：使用精密机械加工工具来精制该集成光学装置的结构。在另一示例性实施例中，该方法还包括在移除该第一模具之前：将第三模具放置为与该第一模具和第一注射材料相接触，其中该第三模具的结构被构造为形成附加元件；以及注射第三注射材料至该第三模具中。
根据另一示例性实施例，该附加元件系为如下各项中的一项：附加光学元件、附加弹性固定件、或刚性固定件。在一个示例性实施例中，该附加元件为对准固定件。在另一示例性实施例中，该集成光学装置中的元件是根据介于1微米至5微米之间的公差被定位的。在另一示例性实施例中，该第三注射材料为与该第一注射材料和该第二注射材料中的一者相同的材料。
在一个示例性实施例中，该第一模具的结构被进一步构造为包括用于放置致动机构的沟槽。在另一示例性实施例中，上述方法还包括将金属框架集成到弹性悬置固定件中。在另一示例性实施例中，该金属框架是使用金属冲压技术形成的。
所公开的实施例的另一方面涉及一种用于制造集成光学装置的方法，该方法包括：获得第一模具，该第一模具的结构被构造为形成弹性悬置固定件和光学元件；注射第一注射材料至该第一模具中；注射第二注射材料至该第一模具中；以及移除该第一模具，以获得其上集成有光学元件的弹性悬置固定件。
所公开的实施例的另一方面涉及一种用于制造集成光学装置的方法，该方法包括：获得模具，该模具的结构被构造为形成弹性悬置固定件和容纳光学元件；将该光学元件放置于该模具中；注射第一注射材料至该模具中，以形成弹性悬置固定件；以及移除该模具，以获得其上集成有光学元件的弹性悬置固定件。在一个示例性实施例中，在将该光学元件放置于该模具中之前，该光学元件由模具铸造而成。
所公开的实施例的另一方面涉及一种微型变焦镜头系统，其包括：第一棱镜，该第一棱镜被定位为通过该第一棱镜的第一面来从该微型镜头系统的入口接收入射光，并在允许所接收到的光从该第一棱镜的第二面出射之前，使所接收到的光弯折约90度；以及至少第一可变焦距透镜，该第一可变焦距透镜被定位为接收从该棱镜的第二面出射的光。该微型变焦镜头系统还包括至少一个基准透镜(baselens)，该基准透镜被定位为在该光穿过该第一可变焦距透镜的后接收该光；检测器，该检测器被定位为在光穿过该基准透镜之后接收该光；以及第一致动器，该第一致动器被配置为使该第一可变焦距透镜在至少一个方向上移动，该至少一个方向垂直于穿过该第一可变焦距透镜的光的传播轴线。
在一个示例性实施例中，该第一棱镜的至少一个面具有一自由曲面表面。在另一示例性实施例中，该第一可变焦距透镜是如下各项中的一项：液晶透镜、液态透镜、或类阿尔瓦雷兹透镜。在另一示例性实施例中，该检测器包括互补金属氧化物半导体(CMOS)。在另一示例性实施例中，该第一致动器包括线圈或磁铁中的一项。在另一示例性实施例中，上述微型变焦镜头系统包括结构平台，以允许如下各项中的一项被直接模制在该结构平台上、被制造在该结构平台上、或与该结构平台相集成：第一棱镜、第二棱镜、第一可变焦距透镜、或第二可变焦距透镜。在一个实例性实施例中，该结构平台包括弹簧挠曲元件。在另一示例性实施例中，该结构平台包括框架和臂。
根据另一示例性实施例，该结构平台框架包括引线框架金属结构，该引线框架金属结构是如下各项中的一项或多项：金属冲压结构、激光切割结构、碾磨结构、蚀刻结构、或模制结构。在这样的示例性实施例中，该臂被模制在该引线框架结构上，且第一棱镜、第二棱镜、第一可变焦距透镜、或第二可变焦距透镜中的一个或多个被模制在该引线框架上。
在一个示例性实施例中，具有预成型透镜元件的晶圆级光学元件被结合至该平台。在另一示例性实施例中，该第一致动器是具有双向驱动的音圈致动器。在另一示例性实施例中，该微型变焦镜头系统还包括第二致动器，该第二致动器被配置为使该微型变焦镜头系统内除第一可变焦距透镜之外的光学组件移动。在另一示例性实施例中，该第二致动器和第一致动器系被配置为使除该第一可变焦距透镜之外的光学组件和该第一可变焦距透镜两者在同一方向上位移相同的距离。在一个示例性实施例中，除该第一可变焦距透镜之外的光学组件系为如下各项中的一项：第二可变焦距透镜、至少一个基准透镜、第一棱镜、或第二棱镜。
根据另一示例性实施例，该第一可变焦距透镜具有矩形或椭圆形横截面，该矩形或椭圆形横截面仅包围该第一可变焦距透镜的实质有效区域(essentialactivearea)。在另一示例性实施例中，该微型变焦镜头系统还包括第二可变焦距透镜，该第二可变焦距透镜被定位为在从第一可变焦距透镜出射的光到达至少一个基准透镜之前接收该光。在另一示例性实施例中，该第二可变焦距透镜具有矩形或椭圆形横截面，该矩形或椭圆形横截面仅包围该第二可变焦距透镜的实质有效区域。在另一实施例中，该第一可变焦距透镜与第二可变焦距透镜都可相对于彼此移动，以为该镜头系统提供光学变焦能力。
在一个示例性实施例中，该至少一个基准透镜被配置为沿该基准透镜的光轴移动，以仅通过该基准透镜的移动来为该镜头系统提供光学聚焦能力。在另一示例性实施例中，第一可变焦距透镜、第二可变焦距透镜、或至少一个基准透镜中的一个或多个为：液态透镜、液晶透镜、基于微机电系统(micro-electromechanicalsystem，MEMS)的透镜、类阿尔瓦雷兹透镜、基于压电的透镜、或其组合。在另一示例性实施例中，该弹簧挠曲件是简支梁挠曲件或级联支梁挠曲件中的一者。
所公开的实施例的另一方面涉及一种微型变焦镜头系统，其包括：第一棱镜，该第一棱镜被定位为通过该第一棱镜的第一面来从该微型镜头系统的入口接收入射光，并在允许所接收到的光从该第一棱镜的第二面出射之前，使所接收到的光弯折约90度；以及第一可变焦距透镜，该第一可变焦距透镜被定位为接收从该棱镜的第二面出射的光。这样的微型变焦镜头系统还包括：第二可变焦距透镜，该第二可变焦距透镜被定位为接收从第一可变焦距透镜出射的光；至少一个基准透镜，该至少一个基准透镜被定位为接收穿过该第二可变焦距透镜之后的光；第二棱镜，该第二棱镜被定位为通过该第二棱镜的第一面来接收从至少一个基准透镜出射的光，并在允许该第二棱镜接收到的光从该第二棱镜的第二面出射之前，使该光弯折约90度；检测器，该检测器被定位为在光从该第二棱镜出射之后接收该光；以及至少一个致动器，该至少一个致动器被配置为使该第一可变焦距透镜和第二可变焦距透镜中的一者或两者在垂直于穿过该第一可变焦距透镜或第二可变焦距透镜的光的传播轴线的至少一个方向上移动。
所公开的实施例的另一方面涉及一种微型变焦镜头系统，其包括：第一可变焦距透镜，该第一可变焦距透镜被定位为从该微型镜头系统的入口接收入射光；第一棱镜，该第一棱镜被定位为通过该第一棱镜的第一面来接收从该第一可变焦距透镜出射的光，并在允许该第一棱镜所接收到的光从该第一棱镜的第二面出射之前，使该光弯折约90度；第二可变焦距透镜，该第二可变焦距透镜被定位为接收从第一棱镜出射的光；至少一个基准透镜，该至少一个基准透镜被定位为在该光穿过该第二可变焦距透镜之后接收该光；第二棱镜，该第二棱镜被定位成通过该第二棱镜的第一面来接收从该至少一个基准透镜出射的光，并允许该第二棱镜所接收到的光从该第二棱镜的第二面出射之前，使该光弯折约90度；检测器，该检测器被定位为在光从该第二棱镜出射后接收该光；以及至少一个致动器，该至少一个致动器被配置为使该第一可变焦距透镜和第二可变焦距透镜中的一者或两者在垂直于穿过该第一可变焦距透镜或第二可变焦距透镜的光的传播轴线的至少一个方向上移动。
在一个示例性实施例中，该第二棱镜被定向为允许该检测器被放置在该微型变焦镜头系统的与该微型变焦镜头系统的入口相同的一侧上。在另一示例性实施例中，该第二棱镜被定向为允许该检测器被放置在该微型变焦镜头系统的与该微型变焦镜头系统的入口相对的一侧上。
所公开的实施例的另一方面涉及一种微型变焦镜头系统，其包括：第一可变焦距透镜，该第一可变焦距透镜被定位为从该微型镜头系统的入口接收入射光；第一棱镜，该第一棱镜被定位为经由该第一棱镜的第一面来接收从该第一可变焦距透镜出射的光，并在允许该第一棱镜所接收到的光从该第一棱镜的第二面出射之前，使该光弯折约90度；第二可变焦距透镜，该第二可变焦距透镜被定位为接收从该第一棱镜出射的光；至少一个基准透镜，该至少一个基准透镜被定位为在光穿过该第二可变焦距透镜之后接收该光；检测器，该检测器沿该至少一个基准透镜的光轴被定位，以在光从该至少一个基准透镜出射之后接收该光；以及至少一个致动器，该至少一个致动器被配置为使该第一可变焦距透镜和第二可变焦距透镜中的一者或两者在垂直于穿过该第一可变焦距透镜或第二可变焦距透镜的该光的传播轴线的至少一个方向上移动。
在一个示例性实施例中，该第一可变焦距透镜与该第一棱镜被形成为集成式结构，从而缩短了光传播穿过该微型镜头系统的光程长度。在另一示例性实施例中，该第一可变焦距透镜的一个或多个光学元件被定位为成将该第一可变焦距透镜配置为具有负屈光力(opticalpower)的透镜，且该第二可变焦距透镜的一个或多个光学元件被定位为将该第二可变焦距透镜配置为具有正屈光力的透镜。
在另一示例性实施例中，该第一可变焦距透镜的一个或多个光学元件被定位为将该第一可变焦距透镜配置为具有正屈光力的透镜，且该第二可变焦距透镜的一个或多个光学元件被定位为将该第二可变焦距透镜配置为具有负屈光力的透镜。在另一示例性实施例中，该第一可变焦距透镜的一个或多个光学元件是可移动的，以允许该第一可变焦距透镜屈光力响应于该第一可变焦距透镜的一个或多个光学元件的移动而改变。在一个示例性实施例中，该第二可变焦距透镜的一个或多个光学元件是可移动的，以允许该第二可变焦距透镜的屈光力响应于该第一可变焦距透镜的一个或多个光学元件的移动而改变。
所公开的实施例的另一方面涉及一种阿尔瓦雷兹透镜配置，其包括第一光学元件和第二光学元件，其中这些光学元件各自包括两个表面，这两个表面大体上垂直于该透镜配置的光轴，这些光学元件各自的第一表面为平面表面，且这些光学元件各自的第二表面为由一多项式表征的表面。该第一光学元件被定位于距该第二光学元件特定距离处，以使该第一光学元件的第二表面面向该第二光学元件的第二表面，其中该第一光学元件和第二光学元件各自被配置为大体上垂直于光轴移动。
所公开的实施例的另一方面涉及一种阿尔瓦雷兹透镜配置，其包括第一光学元件和第二光学元件，其中这些光学元件各自包括两个表面，这两个表面大体上垂直于该透镜配置的光轴。这些光学元件各自的第一表面为自由曲面，且这些光学元件各自的第二表面为由一多项式表征的表面。该第一光学元件被定位于距该第二光学元件特定距离处，以使该第一光学元件的第二表面面向该第二光学元件的第二表面，其中该第一光学元件和第二光学元件各自被配置为大体上垂直于光轴移动。
在一个示例性实施例中，该第一光学元件被配置为沿该第二光学元件的移动的相反方向与该第二光学元件同步地移动。在另一示例性实施例中，该第一光学元件和第二光学元件被配置为垂直于光轴沿相反的方向移动相同的量。
在具有上述系统中的任一者的一些实施例中，实现了至少6mm的z轴高度。在具有上述系统中的任一者的一些实施例中，实现了介于60度至75度之间的视场。
所公开的实施例的另一方面涉及一种用于制造微型镜头系统的方法，该方法包括：生产结构平台，该结构平台包括框架和臂；以及在生产该结构平台之后，且作为与生产该结构平台分离的步骤，在该结构平台的框架上模制多个光学元件，该多个光学元件包括：第一可变焦距透镜、第一棱镜、和第一基准透镜。在一个示例性实施例中，生产该结构平台包括将该臂模制于该结构平台的框架上。在另一示例性实施例中，上述方法还包括：将一个或多个致动器连接至该结构平台的臂，一个或多个致动器被耦合至这些光学元件中的一个或多个，以允许该一个或多个光学元件移动。在另一示例性实施例中，上述方法还包括将具有预成型透镜元件的晶圆级光学元件结合至该结构平台。
附图说明
图1描绘了根据所公开的实施例及其他技术实现的精密注射模制方法的尺寸公差与组件尺寸间的关系。
图2示出了能够根据示例性实施例被实施来生产集成光学系统的一系列操作。
图3根据示例性实施例示出了制造的模制结构的俯视图。
图4示出了能够根据示例性实施例被实施来生产集成光学装置的一组操作。
图5示出了能够根据示例性实施例被实施来生产集成光学装置的一组操作。
图6示出了能够根据另一示例性实施例被实施来生产集成光学装置的一组操作。
图7根据示例性实施例描绘了光学系统，其中光路被折叠两次且可变焦距透镜位于折叠光学器件之间。
图8根据示例性实施例描绘了光学系统，其中可变焦距透镜位于窗口处，光路在到达第二可变焦距透镜之前被折叠并且在到达互补金属氧化物半导体(CMOS)检测器之前被再次折叠。
图9根据示例性实施例描绘了光学系统，该光学系统包括与棱镜元件集成的可变焦距透镜元件和垂直直立放置的CMOS检测器。
图10是根据示例性实施例的光学系统的光线图。
图11是根据另一示例性实施例的光学系统的光线图。
图12根据示例性实施例示出了一对包括平面表面的可变焦距透镜。
图13根据示例性实施例示出了一对包括自由曲面的可变焦距透镜。
图14根据示例性实施例描绘了类阿尔瓦雷兹(Alvarez-like)透镜的有效区域。
图15描绘了具有自由曲面的示例性棱镜元件，该棱镜元件能够用于所公开的实施例的至少一个光学系统内。
图16根据示例性实施例描绘了集成透镜平台及其相关联的组件。
图17示出了能够根据示例性实施例被实施来生产微型镜头系统的一组操作。
具体实施方式
除用于配置光学系统内的组件的系统和方法外，所公开的实施例还涉及有利于设计及制造具有改进的对准能力和减小的总体尺寸的光学系统的方法、装置、及制造工艺。
为实现光学组件(例如，透镜)沿光轴(即，z轴)或垂直于光轴(即，沿x轴和y轴)的移动，可利用弹簧挠曲件(springflexure)允许该光学组件横向移动。该弹簧挠曲件能够是简支梁挠曲件或级联梁挠曲件。
在一种方法中，能够通过模制工艺来制造光学系统中的透镜组件，在该模制工艺中，模具被制作，液态塑料树脂被注射到该模具中，并通过UV或加热使塑料树脂硬化。这些弹簧挠曲件例如能够使用微加工工艺分开制造。接着透镜元件与弹簧挠曲件能够被组装。然而，在此种方法中，对准会是一个主要问题。例如，与典型的球面透镜元件不同，自由曲面可能不具有旋转对称性。因此，除通常的面内定位问题之外，透镜元件与弹簧挠曲件结构之间存在额外的旋转对准。无论通过粘合剂还是其他方式进行组装，实际组装步骤都有可能潜在地干扰对准过程。
所公开的实施例有利于光学系统中的光学组件的对准，该光学系统能够包括具有球面、非球面、和/或自由曲面的光学组件，这些光学组件还可以在该光学系统内沿任意方向移动。在一些实施例中，透镜元件、弹簧挠曲件、以及支撑结构的单片集成(monolithicintegration)会使进行组装之后用于集成的步骤数目最小化并减少可能的错位(misalignment)问题。
一些所公开的实施例依赖于精密注射成型，来制造能够包括透镜及其他光学组件以及机械组件(例如，挠性或刚性固定件)的光学系统。图1提供了针对根据所公开的实施例实现的精密注射成型方法的尺寸公差相对于组件尺寸的比较。如图1所示，相较于其他技术，精密注射成型能够以较好的公差制造较小的组件。如以下章节中所描述的，根据所公开的实施例的技术，能够按顺序引入多次注射成型来生产集成微型光学装置。
根据所公开的实施例，可在单个步骤中制造集成光学装置的透镜和挠曲件。这能够以若干种方式实现。透镜元件实质上是具有某种表面轮廓的折射元件。所需表面轮廓能够通过由模具进行铸造而制成。能够通过将附加的弹簧挠曲件成形(turn)于与透镜相同的模具上来实现透镜与弹簧挠曲件一起的制造。正因如此，当将塑料树脂注射到模具中时，所得结构为附着有弹簧挠曲件的透镜元件。如此一来，能够将单独铸造出的透镜元件与支撑结构组装在一起。还能够在同一步骤中模制该结构的其他部件。通过示例而非限制的方式，这样的其他部件能够包括用于与其他透镜元件组装在一起的结构或用于定位和对准的结构。
在其中由于例如设计灵活性的限制而使单注(single-shot)式模制工艺不可行的情景中，能够使用多注(例如，两注、三注、四注等)式精密注射成型制造工艺来制造集成光学系统。例如，在两注式制造工艺中，第一注能够铸造出弹簧挠曲件，且用于第二注的第二模具能够铸造出与先前所铸造的弹簧挠曲件相集成的透镜组件。随着模具被移除，若需要，能够通过现场微机械加工(比如，使用精密计算机数控(CNC)机器)来完成对尺寸的进一步微调。
根据一些实施例，另外或作为另一选择，能够使用金属冲压以具有成本效益的方式批量生产部件。在此种情形中，金属冲压模具能够创建能够用于强化后续成型步骤的弹簧挠曲件骨架结构。接着，该模制步骤能够在该金属骨架结构上铸造出透镜组件。
除在金属骨架结构上模制透镜组件之外，还能够在单独的工艺中模制透镜组件。这可被实施以使模制工艺期间施加于有效透镜区域上的应力最小化。在此种情景中，能够通过单独的工艺(比如，超音波焊接或粘合剂)来将透镜组件组装至骨架结构上。
根据一些实施例，另外或作为另一选择，能够使用微加工方法来生产基于芯片的模具。使用微加工技术生产的芯片或晶圆能够包括蚀刻出的沟槽，这些沟槽对应于弹簧挠曲件的位置。接着能够单独铸造出透镜组件并将其定位于单个芯片或晶圆上。接着可灌注紫外光(UV)或热固化树脂来填充沟槽连同透镜组件，且随后将树脂固化。所得塑料片此时即为附着有弹簧挠曲件且已对准的透镜元件。
在另一次重复中，接着能够使用上述技术中的一种或多种将上述所制造的集成弹簧挠曲件-透镜与其他组件或另一弹簧挠曲件-透镜装配组装在一起。正因如此，能够将其他结构合并到模制工艺中。因为其他组件还需要进行组装，所有能够将一些对准结构模制为整体结构之一部分。
在要求一个或多个光学组件移动的实施例中，需要具有致动机构来移动这些透镜。该致动机构也能够被合并到模具设计中。例如，能够使用组装在集成弹簧挠曲件-透镜上的微型线圈来实现电磁致动。为此，能够设计沟槽来将该微型线圈夹持在集成弹簧挠曲件-透镜上。
如前所述，在塑料树脂步骤之后，能够通过例如在所铸造的塑料结构上执行的精密微机械加工来执行进一步精制，以进一步改善这些组件的公差。
图2根据本发明的示例性实施例示出了能够被实施来制造集成光学系统的一系列操作。图2中的操作开始于创建弹性悬置模具(elasticsuspensionmold)。接着，将第一注弹性悬置材料注射到该模具中。然后，第二注铸造出透镜。在移除透镜模具(在(d)中)及移除集成装置(在(e)中)后，便获得弹性悬置框架及微型透镜。尽管图2中的示例操作描绘了与弹性悬置框架组装的单一透镜的制造工艺，然而应理解，能够通过现有或附加的注射成型步骤将附加光学结构、机械结构(包括对准结构)合并到光学系统中。此外，这些附加结构能够是刚性或弹性的。
图3根据本发明的示例性实施例示出了制造的模制结构的俯视图。图3中所示的结构包括支撑结构、透镜组件、用于透镜致动器的夹持器、以及弹性(例如，弹簧)固定件，该弹性固定件允许透镜沿箭头所指示的上/下方向移动。尽管图3的示例性结构仅示出了透镜沿单一方向的移动，然而应理解，能够使透镜在三个维度上移动。例如，该结构中能够包括附加弹性固定件及适当的致动机构。
此外，替代或附加的光学组件能够被合并到根据所公开的实施例制造的集成系统中。这些组件能够包括但不限于：透镜、光栅、衍射光学组件等等。所公开的实施例提供一系列制造工艺，这些制造工艺对于包含弹性悬置件、刚性框架、及光学组件的集成平台具有介于1微米到5微米间的公差。制造这些组件的成本被预计远低于传统的MEMS微加工。
用于根据所公开的实施例的集成系统的制造的精密制作技术能够包括注射成型、模内装饰、热冲压、和/或插入成型。这些工艺允许批量制造能够在弹性悬置平台上包括微型透镜的集成光学系统。在一些实施例中，弹性悬置件是由金属骨架制成，该金属骨架是使用例如金属冲压及随后的聚合物成型(第一注)而制成的。金属框架能够增强悬置件的弹性和框架的牢固性。在一些实施例中，弹性悬置件是在没有金属骨架的情况下制成的。第二注能够是适用于光学透镜的聚合物材料。然后，将此组件组装至构成光学透镜模块的较大结构中。能够包括多次注射模制工艺步骤来实现多组件集成。
图4示出了能够根据示例性实施例被实施来生产集成光学装置的一组操作400。在402中，获得第一模具，该第一模具的结构被构造为形成弹性悬置固定件。在404中，将第一注射材料注射到第一模具中。在406中，将第二模具放置成与第一模具及第一模具内的第一注射材料相接触。该第二模具的结构被构造为形成光学元件。在408中，将第二注射材料注射到第二模具中。在410中移除第二模具，且在412中移除第一模具，以获得其上集成有光学组件的弹性悬置固定件。
图5和图6分别示出了能够根据其他示例性实施例被实施以生成集成光学装置的两组操作500和600。在图5的示例性实施例中，在502中，获得第一模具，该第一模具的结构被安排为形成弹性悬置固定件和光学元件。在504中，将第一注射材料注射到第一模具，且在506中，将第二注射材料注射到第一模具中。在508中，移除该第一模具，以获得其上集成有光学元件的弹性悬置固定件。在图6的示例性操作600中，在602中，获得模具，该模具的结构被构造为形成弹性悬置固定件并容纳光学元件。在604中，将该光学元件放置在该模具中，且在606中，将第一注射材料注射到该模具中，以形成弹性悬置固定件。在608中，移除该模具，以获得其上集成有光学组件的弹性悬置固定件。
变焦镜头配置
在空间有限的应用中(例如，在相机电话中)，光学组件的配置显著影响能够实现的整体相机模块的大小。在这样的系统中，模块的厚度(例如，装置在z方向上的厚度或“z轴高度”)是至关重要的。为了实现变焦镜头系统的最小的可能光学配置，本申请案中公开若干种配置。
如图7中所示，一个实施例以光路弯折元件(比如，棱镜702或反射镜)为特征，该光路弯折元件被用于使入射光线弯折90度，并使其透过两个可变焦距透镜704、706及另一棱镜708，棱镜708使光路再次弯折，以使入射光线到达检测器(例如，CMOS检测器710)。在示例性实施例中，固定/基准透镜714与棱镜708相集成，且光圈712被置于这两个可变焦距透镜704、706之间。这样的配置提供可能的最短的z轴高度，但视场(fieldofview，FOV)和光圈数(f-number)受限。在此配置中，尽管可实现6毫米薄的z轴高度，然而FOV被限制为约30°。
为了增大FOV，在一些实施例中，可将可变焦距透镜中的至少一个放置在光学系统的入口处，如图8中所示。在图8的示例性配置中，棱镜802被置于两个可变焦距透镜804、806之间，以使光路弯折90度，且另一棱镜808被用于在光到达检测器(例如，CMOS检测器810)之前，使该光再次弯折90度。光圈812位于棱镜802和可变焦距透镜806之间。图8的示例性配置允许FOV为60°至75°。z轴高度必须被增大至约8毫米。图8示出了如下示例性配置：其中检测器与光学系统入口被置于同侧上。然而，应理解，检测器能够与光学系统入口被置于相对侧上(例如，如图7的配置中所示的)。将检测器置于同侧处能够使模块的z轴高度最小化，因为z轴高度的增大主要是因为透镜和检测器组件的附加高度。因此，将检测器810置于与入口窗口相同的一侧上意味着z轴高度仅随这两个组件中较厚的一个增加。然而，因为到达检测器的光路相对较长，考虑到使光路在到达检测器之前进行折叠的需求，所以在这种配置中光圈及光束直径仍相对较大。一种使到达检测器的光路长度缩短的方法能够进一步减小z轴高度。
为缩短到达检测器的光路长度，根据一些实施例，将检测器垂直直立放置，并因此使其更靠近透镜，如图9中所示。在图9的示例性配置中，类棱镜(prism-like)元件904被置于接收入射光的窗口与第二可变焦距透镜906之间，其中类棱镜元件904包括与棱镜组件相集成的第一可变焦距透镜。因此，消除了对第二棱镜元件的需要。光圈912位于集成可变焦距透镜与棱镜904和第二可变焦距透镜906之间。总光路长度可从约23mm减小到18mm。光路长度的减小允许更小的光圈直径以及更小的透镜元件，且因此而允许更小的z轴高度。在这种配置中，可获得约6mm的z轴高度。作为另一实例，能够实现介于约4mm至7mm之间的z轴高度。在可变焦距透镜不与棱镜相集成的情形中，z轴高度将必须略增大至约6.5mm，以容纳可变焦距透镜与棱镜间之间的间隙。在这种配置中，能够实现介于60°至75°间的FOV。取决于应用，所公开的变焦镜头的光学规格能够被修改以满足所要求的大小及形状因子。例如，可进一步减小z轴高度来满足具体实现方式的要求。
图10是根据示例性实施例的光学系统的光线图。图10的配置提供图9所示的镜头系统的具体示例，其中可变焦距透镜1004和1006都是类阿尔瓦雷兹透镜。另外，图10中的各种光学组件被定位以获得所期望的变焦能力。具体而言，第一对阿尔瓦雷兹透镜1004被定位为从微型镜头系统的入口接收入射光，并将该光引导至所集成的棱镜。尽管图10的示例性图表示出了集成的阿尔瓦雷兹透镜-棱镜，然而应理解，在一些实施例中，第一阿尔瓦雷兹透镜与棱镜可以是分开的组件。返回参照图10，进入所集成的棱镜的光在从该棱镜出射之前被弯折90度。然后，该光由第二阿尔瓦雷兹透镜1006接收，且随后穿过固定/基准透镜组1014，之后到达检测器1010。在图10的示例性图表中，通过使第一阿尔瓦雷兹透镜1004的两个元件垂直于光轴沿相反方向移动(例如，一个透镜元件从页面移出，而另一透镜元件移入页面)，将产生负屈光力。此外，在图10的示例性图表中，通过使阿尔瓦雷兹透镜1006的两个元件垂直于光轴沿相反方向移动，将实现正屈光力。能够使用耦合至透镜元件的一个或多个致动器来实现这些透镜元件的移动。图10的示例性配置制造具有小的高度的微型镜头系统，这使得这种配置尤其适合在具有薄的形状因子的装置(比如，手机或平板电脑)中实现。
图11示出了根据另一示例性实施例的微型镜头配置的光线图。图11的配置提供图9的镜头系统的另一具体示例，其中可变焦距透镜1104和1106都是类阿尔瓦雷兹透镜。另外，图11中的各种光学组件被定位以获得期望的变焦能力。具体而言，第一对阿尔瓦雷兹透镜1104被定位为从微型镜头系统的入口接收入射光，并将该光引导至所集成的棱镜。进入该集成的棱镜的光在从该棱镜出射之前被弯折90度。然后，该光由第二阿尔瓦雷兹透镜1106接收，且随后在到达检测器1110之前穿过固定/基准透镜组1114。在图11的示例性图表中，通过使第一阿尔瓦雷兹透镜1104的两个元件垂直于光轴沿相反方向移动(例如，一个透镜元件从页面移出，而另一透镜元件移入页面)，将产生正屈光力。此外，在图11的示例性图表中，通过使第二阿尔瓦雷兹透镜1106的两个元件垂直于光轴沿相反方向移动，将实现负屈光力。能够使用耦合至透镜元件的一个或多个致动器来实现这些透镜元件的移动。如图11中阿尔瓦雷兹透镜元件上的圆圈X及圆圈点标记所示，透镜元件的移动与图10中所示的移动相反。通过改变这两对阿尔瓦雷兹透镜的屈光力，光学系统的焦距发生改变。在图10的示例性图表中，镜头系统起到具有长焦距的望远镜的作用。
图12根据示例性实施例示出了包括两个可变焦距透镜的镜头配置。第一可变焦距透镜1202与第二可变焦距透镜1204中的每个都包括两个透镜元件(图12示出了第一透镜1202的元件1和元件2、以及第二透镜1204的元件3和元件4)。每一元件都被视作薄板，其中每个板具有大致垂直于光轴的两个表面。一个表面为平面表面，而另一表面为由函数(例如，多项式)表征的多项式曲面。在图12中，非平面表面被指定为阿尔瓦雷兹表面。对于透镜1202与1204中的每一者，通过将这两个板放置为彼此相距一小距离、以及使多项式曲面面向彼此，来产生屈光力。通过使这两个组件垂直于光轴沿相反方向同步移动，能够改变屈光力。
图13根据另一示例性实施例示出了包括两个可变焦距透镜的镜头配置。图13的示例性配置包括与图12所示的那些类似的第一可变焦距透镜1302和第二可变焦距透镜1304。然而，图13中的元件1、元件2、元件3、及元件4各自包括自由曲面代替平面表面，该自由曲面被成型为校正光学系统的像差。
在每个所公开的实施例中，除其他类型之外，可变焦距透镜可以为：液晶、液态透镜、或类阿尔瓦雷兹透镜。如类阿尔瓦雷兹透镜的情形一样，可变焦距透镜也能够由多个透镜元件来构成。对于每一实施例，将传统透镜配置为具有小的z轴高度模块是不可行的，因为传统透镜沿光轴移动将使z轴高度明显增大。此外，为实现大的FOV，必须将至少一个可变焦距透镜置于光学模块的入口处。
透镜有效区域
所公开的实施例包括能进一步减小光学模块的z轴高度的进一步改进。在使用类阿尔瓦雷兹透镜的一些实施例中，使类阿尔瓦雷兹透镜垂直于光路(而非沿光路)移动来执行调节。此外，类阿尔瓦雷兹透镜垂直于光轴的位移对光学模块的性能具有显著影响。具体而言，透镜的较大移位能够使屈光力产生较大变化。然而，假设在透镜的给定位置处仅利用透镜区域的一部分(即，透镜的“实际有效区域”)，则透镜的一较大位移也会导致需要较大的圆形透镜直径来覆盖该有效区域。能够借助图14来进一步图示该情景，其中小圆圈表示可变焦距透镜在两个不同的透镜位置(即，这两个透镜垂直于光轴相对于彼此位移)处的两个实际有效区域。尽管图14中的图表为说明的目的而显示相同大小的有效区域，但是实际有效区域的大小可能不同。在图14的示例性图表中，光轴指向页面内及页面外。图14中的大圆圈表示当透镜沿x方向和/或y方向移动时包围任一单一透镜的有效区域所需的圆形区域。矩形区域表示足以实现透镜操作的较小的单一透镜轮廓。矩形区域的长度通常表示移动的方向。
在一些实施例中，使用仅覆盖透镜的实质有效区域的矩形或椭圆形透镜，而不使用圆形透镜。图14中的矩形方框示出了这样的矩形格式的透镜。以此种方式，能够在不影响整体光学模块尺寸的情况下增大致动范围。可在组装及制造期间改善旋转对准。
自由棱镜
根据一些实施例，能够通过组合棱镜和可变焦距透镜元件来进一步减小光学系统的尺寸。这在使用类阿尔瓦雷兹透镜时尤其重要。使用该技术，能够将棱镜的侧面之一模制成具有自由曲面的表面(如图15所示)，这能够消除可变焦距透镜表面间的间隙。
集成平台
在使透镜垂直于光轴移动时，机构必须小、紧凑、且易于对准及制造。将透镜元件与结构平台相集成是实现这些要求的一种方式。图16根据示例性实施例示出了集成平台。如图16中所示，该集成平台包括一框架和臂元件，该框架用作结构引导件(structuralguide)，且该臂元件连接到致动器元件(比如，线圈或磁铁)。透镜元件能够以正确的取向直接被模制或制造在框架上。弹簧挠曲元件可以与(也可以不与)集成平台合并在一起。在一个实施例中，在一个步骤中模制平台框架和臂，并在之后模制透镜元件。在另一实施例中，该框架可由引线框架金属结构制成。引线框架能够通过金属冲压、激光切割、碾磨、蚀刻、或模制而形成。能够通过注射模制工艺将臂元件模制在引线框架结构上，其中在将结构的其余部分完成之后将透镜元件模制在引线框架上。
为使所模制的透镜精确地对准，能够将对准结构合并到平台上。除对透镜执行插入成型之外，能够在分开的步骤中将具有预成型的透镜元件的晶圆级光学组件结合到平台。所有这些工艺都旨在使制造工艺自动化、使整体结构保持紧凑、并且确保结构与透镜元件之间精确对准。
在致动集成透镜平台时，包含弹簧挠曲元件可能是(也可能不是)必需的。弹簧挠曲件主要用于向平台提供恢复力。如果致动机构仅能够提供单向力，则弹簧挠曲件是必需的，正如使用具有单向驱动的音圈致动器(voice-coilactuator)的情况。具有双向驱动的音圈致动器能够消除对挠曲恢复元件的需求。在没有弹簧挠曲元件的情况下，致动范围能够轻易地增大。通过在系统上添加一位置传感器，能够通过闭环控制来很好地确定透镜平台的位置。
在一些实施例中，当两个或更多个透镜被设计为以相同位移和方向移动时，致动要求得到简化。以此方式，仅一个致动器被用于移动两个或更多个透镜，而不是每个透镜元件具有单独的致动器。能够设计机械结构来将多个透镜链接在一起。然后由一致动器来致动该结构。
变焦和聚焦解耦操作
聚焦和变焦是光学系统必须能够执行的两种操作。无论使用何种配置，当第二可变焦距透镜保持恒定的特定屈光力时，第一可变焦距透镜元件都能够用于聚焦的目的。考虑到更复杂的电子器件的成本以及因必须对光学系统执行光学优化而存在更多限制，此种方式的操作能够是非常优选的。
为简化系统的操作，在一些实施例中，对变焦和聚焦操作进行解耦。变焦是通过调节两个可变焦距透镜来实现的。聚焦能够通过使基准镜头系统沿光轴移动来实现。这简化了图像优化处理和控制。在这样的实施例中，致动器组将可变焦距透镜作为一组进行致动。聚焦能够通过使基准透镜组沿光轴移动而实现，或通过基准透镜组中的一个或多个可调节透镜元件来达成。适合的元件是能够改变它们的屈光力的光学透镜，例如，液态透镜、液晶、基于微机电系统(micro-electromechanicalsystem，MEMS)的透镜、类阿尔瓦雷兹透镜、及基于压电的透镜。
图17示出了能够根据示例性实施例被实施来生产微型镜头系统的一组操作1700。在1702中，生产结构平台，该结构平台包括框架和臂。在1704中，在生产该结构平台之后，且作为与生产该结构平台分开的步骤，将多个光学元件模制在该结构平台的框架上。多个光学组件包括：第一可变焦距透镜、第一棱镜、和第一基准透镜。在一个示例性实施例中，生产该结构平台包括将该臂模制在该结构平台的框架上。在另一示例性实施例中，上述方法还包括将一个或多个致动器连接到该结构平台的臂上。一个或多个致动器被耦合至这些光学组件中的一个或多个，以允许一个或多个光学元件进行移动。在另一示例性实施例中，上述方法还包括将晶圆级光学组件结合至该结构平台，该晶圆级光学组件具有预成型的透镜元件。
应理解，为便于理解基本槪念，本申请中所描述的操作是以特定顺序来呈现。然而还应理解，这样的操作可以以不同顺序来执行，且此外，可使用更多或更少的步骤来执行各个所公开的操作。
出于说明和描述的目的，已经呈现了对实施例的上述说明。上述说明并非旨在详尽地阐述本发明的实施例或将本发明的实施例限制于所公开的精确形式，而鉴于以上教导修改和改变是可能的或者可以从各个实施例的实践中获得修改和改变。本文所讨论的实施例是出于阐释各个实施例的原理及本质及其可行性应用的目的而被选择和描述的，以使得本领域技术人员者能够以各种实施例形式并伴有适于所设想的特定用途的各种修改来利用本发明。本文所述实施例的特征可被结合在方法、设备、模块、系统、及制品的所有可能组合中。

Claims (65)

1.一种微型变焦镜头系统，包括：
第一棱镜，所述第一棱镜被定位为通过所述第一棱镜的第一面来从所述微型镜头系统的入口接收入射光，并且在允许所接收到的光从所述第一棱镜的第二面出射之前，使所接收的光弯折约90度；
至少第一可变焦距透镜，所述第一可变焦距透镜被定位为接收从所述棱镜的所述第二面出射的光；
至少一个基准透镜，所述至少一个基准透镜被定位为接收穿过所述第一可变焦距透镜之后的光；
检测器，所述检测器被定位为接收穿过所述基准透镜的光；以及
第一致动器，所述第一致动器被配置为在垂直于穿过所述第一可变焦距透镜的光的传播轴线的至少一个方向上移动所述第一可变焦距透镜。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述第一棱镜的至少一个面具有自由曲面表面。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述第一可变焦距透镜是如下各项中的一项：液晶透镜、液态透镜或类阿尔瓦雷兹透镜。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述检测器包括互补金属氧化物半导体(CMOS)。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述第一致动器包括线圈或磁铁中的一者。
6.如权利要求1所述的系统，还包括结构平台，以允许如下各项中的一项被直接模制在所述结构平台上、被制造在所述结构平台上或与所述结构平台相集成：所述第一棱镜、第二棱镜、所述第一可变焦距透镜、或第二可变焦距透镜。
7.如权利要求6所述的系统，其中所述结构平台包括弹簧挠曲元件。
8.如权利要求6所述的系统，其中所述结构平台包括框架和臂。
9.如权利要求8所述的系统，其中：
所述结构平台的框架包括引线框架金属结构，所述引线框架金属结构为如下各项中的一项或多项：金属冲压结构、激光切割结构、碾磨结构、蚀刻结构或模制结构；
所述臂被模制在所述引线框架结构上；以及
所述第一棱镜、第二棱镜、所述第一可变焦距透镜或第二可变焦距透镜中的一者或多者被模制在所述引线框架上。
10.如权利要求6所述的系统，其中具有预成型透镜元件的晶圆级光学组件被结合至所述平台。
11.如权利要求1所述的系统，其中所述第一致动器是具有双向驱动的音圈致动器。
12.如权利要求1所述的系统，包括第二致动器，所述第二致动器被配置为移动所述微型变焦镜头系统内除所述第一可变焦距透镜之外的光学元件。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述第二致动器和所述第一致动器被配置为使除所述第一可变焦距透镜之外的所述光学元件和所述第一可变焦距透镜两者沿相同方向位移相同距离。
14.如权利要求13所述的系统，其中除所述第一可变焦距透镜之外的所述光学元件为如下各项中的一项：第二可变焦距透镜、所述至少一个基准透镜、所述第一棱镜、或第二棱镜。
15.如权利要求1所述的系统，其中所述第一可变焦距透镜具有矩形或椭圆形横截面，所述矩形或椭圆形横截面仅包围所述第一可变焦距透镜的实质有效区域。
16.如权利要求1所述的系统，还包括第二可变焦距透镜，所述第二可变焦距透镜被定位为在从所述第一可变焦距透镜出射的所述光到达所述至少一个基准透镜之前接收所述光。
17.如权利要求16所述的系统，其中所述第二可变焦距透镜具有矩形或椭圆形横截面，所述矩形或椭圆形横截面仅包围所述第二可变焦距透镜的实质有效区域。
18.如权利要求16所述的系统，其中所述第一可变焦距透镜和所述第二可变焦距透镜都能够相对于彼此移动，以为所述镜头系统提供光学变焦能力。
19.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个基准透镜被配置为沿所述基准透镜的光轴移动，以仅通过所述基准透镜的移动来为所述镜头系统提供光学聚焦能力。
20.如权利要求1或16所述的系统，其中所述第一可变焦距透镜、所述第二可变焦距透镜或所述至少一个基准透镜中的一者或多者为：液态透镜、液晶透镜、基于MEMS的透镜、类阿尔瓦雷兹透镜、基于压电的透镜、或其组合。
21.如权利要求7所述的系统，其中所述弹簧挠曲元件为简支梁挠曲件或级联梁挠曲件中的一者。
22.一种微型变焦镜头系统，包括：
第一棱镜，所述第一棱镜被定位为通过所述第一棱镜的第一面来从所述微型镜头系统的入口接收入射光，并且在允许所接收到的光从所述第一棱镜的第二面出射之前，使所接收的光弯折约90度；
第一可变焦距透镜，所述第一可变焦距透镜被定位为接收从所述棱镜的所述第二面出射的光；
第二可变焦距透镜，所述第二可变焦距透镜被定位为接收从第一可变焦距透镜出射的光；
至少一个基准透镜，所述至少一个基准透镜被定位为接收穿过所述第二可变焦距透镜之后的光；
第二棱镜，所述第二棱镜被定位为通过所述第二棱镜的第一面来接收从所述至少一个基准透镜出射的光，并在允许所述第二棱镜接收到的光从所述第二棱镜的第二面出射之前，使所述光弯折约90度；
检测器，所述检测器被定位为接收从所述第二棱镜出射的光；以及
至少一个致动器，所述至少一个致动器被配置为使所述第一可变焦距透镜和所述第二可变焦距透镜中的一者或两者在垂直于穿过所述第一可变焦距透镜或所述第二可变焦距透镜的光的传播轴线的至少一个方向上移动。
23.一种微型变焦镜头系统，包括：
第一可变焦距透镜，所述第一可变焦距透镜被定位为从所述微型镜头系统的入口接收入射光；
第一棱镜，所述第一棱镜被定位为通过所述第一棱镜的第一面来接收从所述第一可变焦距透镜出射的光，并且在允许所述第一棱镜接收到的光从所述第一棱镜的第二面出射之前，使所述光弯折约90度；
第二可变焦距透镜，所述第二可变焦距透镜被定位为接收从所述第一棱镜出射的光；
至少一个基准透镜，所述至少一个基准透镜被定位为接收穿过所述第二可变焦距透镜之后的光；
第二棱镜，所述第二棱镜被定位为通过所述第二棱镜的第一面来接收从所述至少一个基准透镜出射的光，并且在允许所述第二棱镜接收到的光从所述第二棱镜的第二面出射之前，使所述光弯折约90度；
检测器，所述检测器被定位为接收从所述第二棱镜出射之后的光；以及
至少一个致动器，所述至少一个致动器被配置为使所述第一可变焦距透镜和所述第二可变焦距透镜的中的一者或两者在垂直于穿过所述第一可变焦距透镜或所述第二可变焦距透镜的光的传播轴线的至少一个方向上移动。
24.如权利要求22或23所述的系统，其中所述第二棱镜被定向为使得所述检测器能够被放置在所述微型变焦镜头系统的与所述微型变焦镜头系统的所述入口相同的一侧上。
25.如权利要求22或23所述的系统，其中所述第二棱镜被定向为使得所述检测器能够被放置在所述微型变焦镜头系统的与所述微型变焦镜头系统的所述入口相反的一侧上。
26.一种微型变焦镜头系统，包括：
第一可变焦距透镜，所述第一可变焦距透镜被定位为从所述微型镜头系统的入口接收入射光；
第一棱镜，所述第一棱镜被定位为通过所述第一棱镜的第一面来接收从所述第一可变焦距透镜出射的光，并且在允许所述第一棱镜接收到的光从所述第一棱镜的第二面出射之前，使所述光弯折约90度；
第二可变焦距透镜，所述第二可变焦距透镜被定位为接收从所述第一棱镜出射的光；
至少一个基准透镜，所述至少一个基准透镜被定位为接收穿过所述第二可变焦距透镜的光；
检测器，所述检测器沿所述至少一个基准透镜的光轴被定位，以接收从所述至少一个基准透镜出射之后的光；以及
至少一个致动器，所述至少一个致动器被配置为使所述第一可变焦距透镜和所述第二可变焦距透镜中的一者或两者在垂直于穿过所述第一可变焦距透镜或所述第二可变焦距透镜的光的传播轴线的至少一个方向上移动。
27.如权利要求23至26中的任一项所述的系统，其中所述第一可变焦距透镜和所述第一棱镜被形成为集成结构，从而减小光传播穿过所述微型镜头系统的光路长度。
28.如权利要求26所述的系统，其中所述第一可变焦距透镜的一个或多个光学元件被定位为将所述第一可变焦距透镜配置为具有负屈光力的透镜，并且所述第二可变焦距透镜的一个或多个光学元件被定位为将所述第二可变焦距透镜配置为具有正屈光力的透镜。
29.如权利要求26所述的系统，其中所述第一可变焦距透镜的一个或多个光学元件被定位为将所述第一可变焦距透镜配置为具有正屈光力的透镜，并且所述第二可变焦距透镜的一个或多个光学元件被定位为将所述第二可变焦距透镜配置为具有负屈光力的透镜。
30.如权利要求26所述的系统，其中所述第一可变焦距透镜的一个或多个光学元件能够移动，以允许所述第一可变焦距透镜的屈光力响应于所述第一可变焦距透镜的所述一个或多个光学元件的移动而改变。
31.如权利要求26或28所述的系统，其中所述第二可变焦距透镜的一个或多个光学元件能够移动，以允许所述第二可变焦距透镜的屈光力响应于所述第一可变焦距透镜的所述一个或多个光学元件的移动而改变。
32.一种阿尔瓦雷兹透镜配置，包括：
第一光学元件和第二光学元件，所述第一光学元件和所述第二光学元件各自包括大体上与所述透镜配置的光轴垂直的两个表面，所述第一光学元件和所述第二光学元件各自的第一表面为平面表面，并且所述第一光学元件和所述第二光学元件各自的第二表面为由多项式表征的表面，所述第一光学元件被定位在距所述第二光学元件特定距离处，以使得所述第一光学元件的所述第二表面面向所述第二光学元件的所述第二表面，所述第一光学元件和所述第二光学元件各自被配置为大体上垂直于所述光轴移动。
33.一种阿尔瓦雷兹透镜配置，包括：
第一光学元件和第二光学元件，所述第一光学元件和所述第二光学元件各自包括大体上与所述透镜配置的光轴垂直的两个表面，所述第一光学元件和所述第二光学元件各自的第一表面为自由曲面表面，并且所述第一光学元件和所述第二光学元件各自的第二表面为由多项式表征的表面，所述第一光学元件被定位在距所述第二光学元件特定距离处，以使得所述第一光学元件的所述第二表面面向所述第二光学元件的所述第二表面，所述第一光学元件和所述第二光学元件各自被配置为大体上垂直于所述光轴移动。
34.如权利要求32或33所述的阿尔瓦雷兹透镜配置，其中所述第一光学元件被配置为在所述第二光学元件的移动的相反方向上与所述第二光学元件同步地移动。
35.如权利要求32、33或34所述的阿尔瓦雷兹透镜配置，其中所述第一光学元件和所述第二光学元件被配置为垂直于所述光轴在相反的方向上移动相同的量。
36.如上述权利要求中的任一项所述的光学系统，所述光学系统具有至少6mm的z轴高度。
37.如上述权利要求中的任一项所述的光学系统，所述光学系统具有介于60度至75度之间的视场。
38.一种用于制造微型镜头系统的方法，包括：
生产结构平台，所述结构平台包括框架和臂；以及
在生产所述结构平台之后，作为与生产所述结构平台分开的步骤，在所述结构平台的所述框架上模制多个光学元件，所述多个光学元件包括：第一可变焦距透镜、第一棱镜和第一基准透镜。
39.如权利要求38所述的方法，其中生产所述结构平台包括将所述臂模制在所述结构平台的所述框架上。
40.如权利要求38所述的方法，还包括：
将一个或多个致动器连接至所述结构平台的所述臂上，所述一个或多个致动器被耦合到所述光学元件中的一个或多个，以允许这一个或多个光学元件移动。
41.如权利要求38所述的方法，还包括将具有预成型透镜元件的晶圆级光学组件结合至所述结构平台。
42.一种集成光学装置，包括：
弹性悬置固定件，所述弹性悬置固定件是使用第一工艺制成的；以及
光学元件，所述光学元件被集成到所述弹性悬置固定件内，所述光学元件是使用第二工艺制成的。
43.如权利要求42所述的集成光学装置，其中所述第一工艺包括如下工艺中的一者：
注射模制工艺；
模内装饰工艺；
热冲压工艺；
金属冲压工艺；
生产基于芯片的模具的微加工工艺；或
插入模制工艺。
44.如权利要求42所述的集成光学装置，其中所述第二工艺包括如下工艺中的一者：
注射模制工艺；
由模具进行铸造的工艺；
模内装饰工艺；
热冲压工艺；
金属冲压工艺；
生产基于芯片的模具的微加工工艺；或
插入模制工艺。
45.如权利要求42所述的集成光学装置，还包括如下各项中的一项或多项：
框架；
一个或多个对准结构；
致动器，所述致动器被配置为移动所述光学元件的位置；
一个或多个附加光学元件；
一个或多个附加弹性元件；或
一个或多个刚性元件。
46.如权利要求42所述的集成光学装置，其中所述弹性固定件被配置为允许所述光学元件在一个或多个方向上移动。
47.如权利要求46所述的集成光学装置，其中所述弹性固定件被配置为允许所述光学元件在三个维度上移动。
48.如权利要求42所述的集成光学装置，还包括致动器，所述致动器被配置为移动所述弹性件的位置，从而移动所述光学元件的位置。
49.如权利要求1所述的方法，其中所述光学元件包括如下表面中的至少一者：
球面，
非球面，或
自由曲面。
50.一种用于制造集成光学装置的方法，包括：
获得第一模具，所述第一模具的结构被构造为形成弹性悬置固定件；
注射第一注射材料到所述第一模具中；
将第二模具放置为与所述第一模具和所述第一模具内的所述第一注射材料相接触，所述第二模具的结构被构造为形成光学元件；
注射第二注射材料到所述第二模具中；
移除所述第二模具；以及
移除所述第一模具，以获得集成有所述光学元件的所述弹性悬置固定件。
51.如权利要求50所述的方法，其中所述第一注射材料包括第一聚合物，所述第一聚合物适合于形成所述弹性悬置固定件，并且所述第二注射材料包括适合于形成所述光学元件的聚合物。
52.如权利要求50所述的方法，还包括使用精密机械加工工具来进一步精制所述集成光学装置的结构。
53.如权利要求50所述的方法，还包括在移除所述第一模具之前：
将第三模具放置为与所述第一模具和所述第一注射材料相接触，所述第三模具的结构被构造为形成附加元件；以及
注射第三注射材料到所述第三模具中。
54.如权利要求53所述的方法，其中所述附加元件为以下各项中的一项：
附加光学元件；
附加弹性固定件；或
刚性固定件。
55.如权利要求53所述的方法，其中所述附加元件是对准固定件。
56.如权利要求50所述的方法，其中所述集成光学装置内的组件根据介于1微米至5微米之间的公差被定位。
57.如权利要求53所述的方法，其中所述第三注射材料是与所述第一注射材料和所述第二注射材料中的一者相同的材料。
58.如权利要求50所述的方法，其中所述第一模具的结构被进一步构造为包括用于放置致动机构的沟槽。
59.如权利要求50所述的方法，还包括将金属框架集成到所述弹性悬置固定件中。
60.如权利要求59所述的方法，其中所述金属框架是使用金属冲压技术被形成的。
61.一种变焦镜头，包括如权利要求42所述的集成光学装置。
62.一种手持式电子装置，包括如权利要求42所述的集成光学装置。
63.一种用于制造集成光学装置的方法，包括：
获得第一模具，所述第一模具的结构被构造为形成弹性悬置固定件和光学元件；
注射第一注射材料到所述第一模具中；
注射第二注射材料到所述第一模具中；以及
移除所述第一模具，以获得集成有所述光学元件的所述弹性悬置固定件。
64.一种用于制造集成光学装置的方法，包括：
获得模具，所述模具的结构被构造为形成弹性悬置固定件并且容纳光学元件；
将所述光学元件放置在所述模具中；
注射第一注射材料到所述模具中，以形成弹性悬置固定件；以及
移除所述模具，以获得集成有所述光学元件的所述弹性悬置固定件。
65.如权利要求64所述的方法，其中在将所述光学元件放置在所述模具中之前，所述光学元件由模具铸造而成。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107941154A (zh) * 2017-10-20 2018-04-20 杭州电子科技大学 一种位移测量系统及测量方法
CN108008372A (zh) * 2017-12-12 2018-05-08 北京航天计量测试技术研究所 一种调焦式激光测距接收光学系统
CN108572430A (zh) * 2017-03-08 2018-09-25 三星电机株式会社 用于光学图像稳定的反射模块及包括其的相机模块
CN109791282A (zh) * 2016-09-30 2019-05-21 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 调整可移动的元件的致动器、调整的用途和方法
CN110398872A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 华为技术有限公司 一种镜头模组及照相机
CN111133376A (zh) * 2017-09-25 2020-05-08 三星电子株式会社 包括具有不同磁场方向的多个驱动单元的相机模块
CN113311642A (zh) * 2021-05-31 2021-08-27 新思考电机有限公司 透镜驱动装置、摄像装置及电子设备
WO2022037576A1 (zh) * 2020-08-21 2022-02-24 华为技术有限公司 光学镜头、摄像模组及电子设备
CN114415331A (zh) * 2020-10-12 2022-04-29 三星电机株式会社 相机模块及包括相机模块的电子设备
CN115166930A (zh) * 2022-07-27 2022-10-11 维沃移动通信有限公司 摄像模组和电子设备
CN116203776A (zh) * 2023-05-05 2023-06-02 荣耀终端有限公司 棱镜组件、变焦镜头、摄像模组和终端设备

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113472989A (zh) 2012-11-28 2021-10-01 核心光电有限公司 多孔径成像系统以及通过多孔径成像系统获取图像的方法
CN108989647B (zh) 2013-06-13 2020-10-20 核心光电有限公司 双孔径变焦数字摄影机
CN108388005A (zh) 2013-07-04 2018-08-10 核心光电有限公司 小型长焦透镜套件
CN109246339B (zh) 2013-08-01 2020-10-23 核心光电有限公司 用于对对象或场景进行成像的双孔径数字摄影机
WO2016024161A2 (en) * 2014-07-11 2016-02-18 Dynaoptics Pte Ltd Hybrid continuous zoom lens system and method
US9392188B2 (en) 2014-08-10 2016-07-12 Corephotonics Ltd. Zoom dual-aperture camera with folded lens
KR102332215B1 (ko) 2014-08-15 2021-11-26 지고 코포레이션 렌즈 및 렌즈 몰드의 광학적 평가 방법
TWI596325B (zh) * 2014-08-19 2017-08-21 賽格股份有限公司 決定物體或透明光學元件的資訊的方法與系統以及形成光學組件方法
CN112327463B (zh) 2015-01-03 2022-10-14 核心光电有限公司 微型长焦镜头模块和使用该镜头模块的相机
CN107407849B (zh) 2015-04-02 2018-11-06 核心光电有限公司 双光模块相机中的双音圈线圈电机结构
ES2908652T3 (es) * 2015-04-16 2022-05-03 Corephotonics Ltd Enfoque automático y estabilización de imagen óptica en una cámara compacta de plegado
KR102017976B1 (ko) 2015-08-13 2019-09-03 코어포토닉스 리미티드 비디오 지원 및 스위칭/비스위칭 동적 제어 기능이 있는 듀얼-애퍼처 줌 카메라
US10021280B2 (en) 2015-08-18 2018-07-10 Apple Inc. Camera module electrical architecture
KR101993077B1 (ko) 2015-09-06 2019-06-25 코어포토닉스 리미티드 소형의 접이식 카메라의 롤 보정에 의한 자동 초점 및 광학식 손떨림 방지
WO2017072579A1 (en) * 2015-10-20 2017-05-04 Dynaoptics Ltd, A Public Limited Company Dual-focal length lens design
WO2017072583A1 (en) * 2015-10-20 2017-05-04 Dynaoptics Ltd, A Public Limited Company Low distortion lens using double plane symmetric element
EP3398324B1 (en) 2015-12-29 2022-05-11 Corephotonics Ltd. Dual-aperture zoom digital camera with automatic adjustable tele field of view
JP6626731B2 (ja) * 2016-02-17 2019-12-25 アルプスアルパイン株式会社 レンズ駆動装置
CN116661090A (zh) 2016-05-10 2023-08-29 台湾东电化股份有限公司 镜头系统
US10488631B2 (en) 2016-05-30 2019-11-26 Corephotonics Ltd. Rotational ball-guided voice coil motor
KR101939958B1 (ko) 2016-06-19 2019-01-17 코어포토닉스 리미티드 듀얼 애퍼처 카메라 시스템에서의 프레임 동기화
US10706518B2 (en) 2016-07-07 2020-07-07 Corephotonics Ltd. Dual camera system with improved video smooth transition by image blending
KR102226315B1 (ko) 2016-07-07 2021-03-12 코어포토닉스 리미티드 폴디드 옵틱용 선형 볼 가이드 음성 코일 모터
EP4145206A1 (en) 2017-01-12 2023-03-08 Corephotonics Ltd. Compact folded camera
KR102530535B1 (ko) 2017-03-15 2023-05-08 코어포토닉스 리미티드 파노라마 스캐닝 범위를 갖는 카메라
WO2019048904A1 (en) 2017-09-06 2019-03-14 Corephotonics Ltd. STEREOSCOPIC DEPTH CARTOGRAPHY AND COMBINED PHASE DETECTION IN A DOUBLE-OPENING CAMERA
US10951834B2 (en) 2017-10-03 2021-03-16 Corephotonics Ltd. Synthetically enlarged camera aperture
KR102268862B1 (ko) 2017-11-23 2021-06-24 코어포토닉스 리미티드 컴팩트 폴디드 카메라 구조
EP3848749A1 (en) 2018-02-05 2021-07-14 Corephotonics Ltd. Reduced height penalty for folded camera
US10694168B2 (en) 2018-04-22 2020-06-23 Corephotonics Ltd. System and method for mitigating or preventing eye damage from structured light IR/NIR projector systems
KR102299752B1 (ko) 2018-04-23 2021-09-08 코어포토닉스 리미티드 연장된 2 자유도 회전 범위를 갖는 광학 경로 폴딩 요소
JP7028983B2 (ja) 2018-08-04 2022-03-02 コアフォトニクス リミテッド カメラ上の切り替え可能な連続表示情報システム
WO2020039302A1 (en) 2018-08-22 2020-02-27 Corephotonics Ltd. Two-state zoom folded camera
WO2020144528A1 (en) 2019-01-07 2020-07-16 Corephotonics Ltd. Rotation mechanism with sliding joint
EP3782363B1 (en) 2019-03-09 2023-06-07 Corephotonics Ltd. Method for dynamic stereoscopic calibration
US11294137B2 (en) 2019-06-27 2022-04-05 Facebook Technologies, Llc Kinematic couplings for optical elements
EP3837662A4 (en) 2019-07-31 2021-12-15 Corephotonics Ltd. SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING BACKGROUND BLUR DURING CAMERA PAN or MOVEMENT
US11215782B2 (en) * 2019-09-13 2022-01-04 Facebook Technologies, Llc Flexures for optical components
US11659135B2 (en) 2019-10-30 2023-05-23 Corephotonics Ltd. Slow or fast motion video using depth information
KR20220058593A (ko) 2019-12-09 2022-05-09 코어포토닉스 리미티드 스마트한 파노라마 이미지를 획득하기 위한 시스템 및 방법
US11949976B2 (en) 2019-12-09 2024-04-02 Corephotonics Ltd. Systems and methods for obtaining a smart panoramic image
WO2021234515A1 (en) 2020-05-17 2021-11-25 Corephotonics Ltd. Image stitching in the presence of a full field of view reference image
KR102617779B1 (ko) 2020-05-30 2023-12-22 코어포토닉스 리미티드 슈퍼 매크로 이미지를 얻기 위한 시스템 및 방법
US11637977B2 (en) 2020-07-15 2023-04-25 Corephotonics Ltd. Image sensors and sensing methods to obtain time-of-flight and phase detection information
EP4202521A1 (en) 2020-07-15 2023-06-28 Corephotonics Ltd. Point of view aberrations correction in a scanning folded camera
US11946775B2 (en) 2020-07-31 2024-04-02 Corephotonics Ltd. Hall sensor—magnet geometry for large stroke linear position sensing
US20230003982A1 (en) * 2021-07-01 2023-01-05 Raytheon Canada Limited Compact zoom relay system and method with varifocal freeform lens
CN114839763B (zh) * 2022-02-15 2023-03-21 北京理工大学 一种基于介电弹性体驱动的Alvarez透镜变焦扫描装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006195068A (ja) * 2005-01-12 2006-07-27 Fujinon Corp 防振機能付き変倍光学系および該変倍光学系を搭載した撮像装置
US7227682B2 (en) * 2005-04-08 2007-06-05 Panavision International, L.P. Wide-range, wide-angle compound zoom with simplified zooming structure
KR20080006137A (ko) * 2006-07-11 2008-01-16 엘지전자 주식회사 슬림 두께를 갖는 광학 장치
JP2008197134A (ja) * 2007-02-08 2008-08-28 Nikon Corp カメラ
KR100986386B1 (ko) * 2008-09-10 2010-10-08 엘지이노텍 주식회사 렌즈 유닛의 제조방법 및 렌즈 유닛 제조 장치
CN102341737B (zh) * 2009-03-10 2014-04-23 柯尼卡美能达精密光学株式会社 摄像光学系统、摄像光学装置及数码设备
KR101121033B1 (ko) * 2010-03-30 2012-03-16 파워옵틱스 주식회사 소형 줌 렌즈

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11163131B2 (en) 2016-09-30 2021-11-02 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Actuator for adjusting a movable element, uses and methods of adjustment
CN109791282A (zh) * 2016-09-30 2019-05-21 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 调整可移动的元件的致动器、调整的用途和方法
CN108572430A (zh) * 2017-03-08 2018-09-25 三星电机株式会社 用于光学图像稳定的反射模块及包括其的相机模块
CN111133376A (zh) * 2017-09-25 2020-05-08 三星电子株式会社 包括具有不同磁场方向的多个驱动单元的相机模块
US11425284B2 (en) 2017-09-25 2022-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Camera module including plural driving units having different magnetic field directions
CN107941154A (zh) * 2017-10-20 2018-04-20 杭州电子科技大学 一种位移测量系统及测量方法
CN108008372A (zh) * 2017-12-12 2018-05-08 北京航天计量测试技术研究所 一种调焦式激光测距接收光学系统
CN108008372B (zh) * 2017-12-12 2021-10-22 北京航天计量测试技术研究所 一种调焦式激光测距接收光学系统
CN110398872A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 华为技术有限公司 一种镜头模组及照相机
WO2022037576A1 (zh) * 2020-08-21 2022-02-24 华为技术有限公司 光学镜头、摄像模组及电子设备
CN114415331A (zh) * 2020-10-12 2022-04-29 三星电机株式会社 相机模块及包括相机模块的电子设备
CN114415331B (zh) * 2020-10-12 2023-09-05 三星电机株式会社 相机模块及包括相机模块的电子设备
CN113311642A (zh) * 2021-05-31 2021-08-27 新思考电机有限公司 透镜驱动装置、摄像装置及电子设备
CN113311642B (zh) * 2021-05-31 2022-11-18 新思考电机有限公司 透镜驱动装置、摄像装置及电子设备
CN115166930A (zh) * 2022-07-27 2022-10-11 维沃移动通信有限公司 摄像模组和电子设备
CN115166930B (zh) * 2022-07-27 2023-12-22 维沃移动通信有限公司 摄像模组和电子设备
CN116203776A (zh) * 2023-05-05 2023-06-02 荣耀终端有限公司 棱镜组件、变焦镜头、摄像模组和终端设备
CN116203776B (zh) * 2023-05-05 2023-09-12 荣耀终端有限公司 棱镜组件、变焦镜头、摄像模组和终端设备

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