CN111656242B - 包括自动对焦和光学图像稳定的光学设备特别是相机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学设备(1),该光学设备包括:具有可调整焦距的透镜(2);以及四个致动器(3),用于调整所述透镜(2)的焦距并用于在所述透镜(2)的帮助下稳定由光学设备(1)生成的图像。根据本发明,每个致动器(3)包括用于调整所述焦距的导电的第一线圈(301)和用于稳定所述图像的导电的第二线圈(302),其中,第一线圈(301)串联连接,其中,光学设备(1)被配置成将第一电流(I1)施加到第一线圈(301)以用于调整所述焦距,并且其中,为了稳定所述图像,光学设备(1)被配置成将第二电流(I2)施加到第一对(31)第二线圈(302)并且将第三电流(I3)施加到第二对(32)第二线圈(302)。
Description
技术领域
本发明涉及光学设备,特别是相机。
这样的光学设备包括:具有可调整焦距的透镜;以及四个致动器,用于调整所述透镜的焦距并在所述透镜的帮助下稳定由光学设备生成的图像。
背景技术
关于调整透镜的焦距的功能(例如,也称为AF的自动聚焦)以及稳定由光学设备生成的图像的功能(例如,借助于也称为OIS的光学图像稳定),期望的是能够利用最小数量的控制器同时特别地使用最优数量的单独的致动器来设计紧凑的系统以致动所述功能。
发明内容
该目标通过根据本申请的一些实施方式的光学设备解决。
光学设备的优选实施方式在对应的本申请的一些实施方式中的实施例中被陈述并且在下文被描述。
根据本申请的一些实施方式,每个致动器包括用于调整所述焦距的导电的第一线圈和用于稳定所述图像的导电的第二线圈,其中,第一线圈串联连接,其中,光学设备被配置成将第一电流施加到第一线圈以用于调整所述焦距,并且其中,为了稳定所述图像,光学设备被配置成将第二电流施加到第一对(例如,相对的)第二线圈并且将第三电流施加到第二对(例如,相对的)第二线圈。
特别地,透镜是形状改变的透镜。例如,透镜可以包括用于调整透镜的焦距的可弹性变形的膜。
为了施加所述三个电流,光学设备可以包括具有三个通道的电流驱动器,其中,经由所述通道之一施加所述电流中的每个电流,也参见下文。
特别地,本发明使用在线圈中与——在此例如由各个致动器的磁体生成的——特定磁场相互作用的多条导线。
特别地,光学设备被配置成自动地调整(AF)焦距以生成清晰图像。图像的所述稳定特别地借助于OIS来实现,其中,光学设备的陀螺仪传感器提供对光学设备在光学设备的用于生成所述图像的图像传感器的延伸平面中的移动进行指示的输出信号,该延伸平面例如被第一方向(例如,x方向)和正交的第二方向(例如,y方向)横跨,其中,光学设备被配置成使图像沿第一方向和/或沿第二方向移位,以便补偿由陀螺仪传感器检测到的光学设备在所述平面中的不期望的移动。特别地,图像被移位使得该图像不会因为光学设备的所述不期望的移动而改变该图像相对于图像传感器的位置。
根据本发明的实施方式,各个致动器的第一和第二线圈被布置成在侧向方向上比透镜靠外(例如,相邻于光学设备的壳体的侧壁,或者相邻于或位于光学设备的壳体的角部区域中,该角部区域由光学设备的壳体的两个相邻的侧壁形成)。特别地,侧向方向垂直于透镜的光轴延伸。替代性地或另外地,相应致动器的第一和第二线圈被布置成沿透镜的光轴相对于透镜偏移。
此外,根据本发明的实施方式,各个致动器包括磁体(由具有其自身的磁化作用方向的一个或多个磁体部段构成),该磁体被配置成与相应致动器的第一和第二线圈相互作用。
此外,根据本发明的实施方式,四个第一线圈形成连续导体,该连续导体被配置成同时与所述致动器的全部的所述磁体相互作用,以用于调整透镜的焦距。
此外,根据本发明的实施方式,第一对第二线圈形成连续导体,该第一对第二线圈形成的连续导体被配置成同时与四个所述磁体中的两个相对的磁体相互作用,以用于稳定所述图像,其中,所述相对的磁体中的每个磁体与第一对第二线圈的第二线圈之一相关联。
此外,根据本发明的实施方式,第二对第二线圈形成连续导体,该第二对第二线圈形成的连续导体被配置成同时与四个所述磁体中的两个剩余的相对的磁体相互作用,以用于稳定所述图像,其中,所述相对的磁体中的每个磁体与第二对第二线圈的第二线圈之一相关联。
此外,根据本发明的实施方式,光学设备的透镜包括填充有透明流体的容器,其中,该容器包括由可弹性变形的膜形成的第一壁并且包括相反的第二透明壁(可以是光学元件,诸如刚性透镜或透明板),其中,流体被布置在两个壁之间,并且其中,光学设备包括透镜成形构件,该透镜成形构件被配置成与膜相互作用以用于调整透镜的焦距和/或用于稳定所述图像。
由于该事实,该膜可以是弹性地变形的,因此所述容器和留存在所述容器中的流体形成焦点可调整(或可调的)透镜。
此外,特别地,透镜成形构件限定了膜的具有可调整曲率的区域。该曲率可以通过透镜成形构件与膜的相互作用而被调整,例如通过推动透镜成形构件抵靠膜或通过借助于透镜成形构件来拉动膜而被调整。
特别地,透镜成形构件可以经由(例如,由胶水等形成的)另一材料层直接地或间接地接触膜。透镜成形构件可以通过将其直接地连结到膜或经由另一材料层诸如胶合层而进一步地被附接到膜。
特别地,根据一实施方式,透镜成形部分被等离子地连结到膜。
特别地,透镜成形构件限定膜的具有可调整曲率的区域所根据的概念可以意指透镜成形部分通过被附接到膜或通过接触该膜来界定膜的可弹性扩展(例如圆形)的区域,其中,特别地所述区域延伸直至透镜成形构件的(例如周向的)内边缘。该区域也可以被表示为光学有效区域,因为光会穿过透镜的该区域并受该区域的曲率影响。
当透镜成形构件压靠膜时,膜被扩展并且由于留存在容器中的流体而使膜的所述区域的所述曲率增大。同样地,当透镜成形构件较少地推动抵靠隔膜或者甚至拉动该膜时,膜的所述区域的所述曲率降低。
因此,增大曲率是指膜的所述区域可以形成更明显的凸形凸起,或者膜的所述区域从凹形或平坦状态改变成凸形的状态。同样地,降低的曲率是指膜的所述区域从明显的凸形状态改变成较不明显的凸形状态或者甚至改变成平坦或凹形状态,或者从平坦或凹形状态改变成更加明显的凹形状态。
膜可以由以下材料中的至少一种制成:玻璃、聚合物、弹性体、塑料或任何其他透明且可延长或柔性的材料。例如,膜可以由下述制成:硅酮基聚合物诸如也称为PDMS的聚(二甲基硅氧烷);或者聚酯材料诸如PET;或者双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯(例如“聚酯薄膜”)。
此外,膜可以包括涂层。此外,膜还可以被结构化,例如包括结构化的表面,例如在膜上的用于抗反射涂层的或者具有可变的厚度或刚度的纳米结构。
此外,所述流体优选地是或包括:液体;液态金属;凝胶;气体或者任何可以变形的透明、吸收性的或反射性的材料。例如,流体可以是硅酮油。另外,流体可以包括聚合物。
此外,根据本发明的实施方式,每个磁体被连接到相对于容器可移动的透镜成形构件,并且其中,第一和第二线圈(例如,经由透镜筒)被刚性地耦接到容器。
此外,根据本发明的替代实施方式,每个磁体(例如,经由透镜筒)被刚性地耦接到容器,其中,第一和第二线圈被连接到相对于容器可移动的透镜成形构件。
此外,根据本发明的实施方式,致动器被配置成:当第一电流被施加到致动器的第一线圈时,使透镜成形构件相对于容器移动或者使容器相对于透镜成形构件移动(该相对移动可以通过移动透镜成形构件实现,或者可以通过移动透镜的容器来实现),以便利用透镜成形构件沿着平行于光轴延展的方向在膜上施加力,以用于调整所述焦距。
此外,根据本发明的实施方式,透镜成形构件限定了膜的具有可调整曲率的区域,其中,致动器被配置成:当第一电流被施加到致动器的第一线圈时,在平行于透镜的光轴延伸的方向上推动透镜成形构件抵靠膜或者在平行于透镜的光轴延展的相反方向上拉动该膜(例如,通过拉动被连结到膜的透镜成型构件),以用于调整所述区域的曲率并且以此调整透镜的焦距。
此外,根据本发明的实施方式,第一线圈串联连接,使得第一电流沿同一方向流经全部的第一线圈,或者使得由每个致动器的第一线圈和磁体生成的(例如,作用在用于调整透镜的焦距的透镜成形构件上的)力指向同一方向(即,使透镜成形构件不倾斜,而是沿光轴方向移动)。
此外,根据本发明的实施方式,四个致动器由第一对两个相对的致动器和第二对两个相对的致动器构成,其中,第一对致动器的第二线圈形成所述第一对第二线圈,并且其中,第二对致动器的第二线圈形成所述第二对第二线圈。
此外,根据本发明的实施方式,为了当透镜成形构件关于所述第一轴线倾斜时防止透镜的焦距发生偏移,光学设备被配置成:当所述第二电流被施加到第一对第二线圈时,使用对应的所述第一对致动器使透镜成形构件相对于容器关于第一轴线倾斜,以便使膜的所述区域相对于容器的第二壁倾斜,以使所述图像沿第一方向(例如x方向)移位以用于稳定所述图像。此外,根据一实施方式,光学设备被配置成:当所述第三电流被施加到第二对第二线圈时,使用对应的所述第二对致动器使透镜成形构件相对于容器关于第二轴线倾斜,以便使膜的所述区域相对于容器的第二壁倾斜,以使所述图像沿第二方向(例如y方向)移位以用于稳定所述图像,其中,特别地第二方向垂直于第一方向延展。特别地,第一和第二方向横跨光学设备的图像传感器的延伸平面,也参见上文。
此外,根据本发明的实施方式,所述第一对第二线圈中的第二线圈串联连接使得第二电流沿第一电流方向流经第一对第二线圈的所述第二线圈之一,并且沿与第一电流方向相反的电流方向(例如,当沿线圈轴线方向顺时针和逆时针地看时,反之亦然)流经所述第一对第二线圈的另一第二线圈,或者使得第一对致动器生成指向相反的方向(例如,用于使透镜成形构件倾斜)的(例如,作用在透镜成形构件上的)两个力。
此外,在一实施方式中,所述第二对第二线圈的第二线圈串联连接使得第三电流沿第二电流方向流经第二对第二线圈的所述第二线圈之一,并且沿与第二电流方向相反的电流方向(例如,当沿线圈轴线方向顺时针和逆时针地时,反之亦然)流经所述第二对第二线圈的另一第二线圈,或者使得第二对致动器生成指向相反的方向(例如,用于使透镜成形构件倾斜)的(例如,作用在透镜成形构件上的)两个力。
此外,根据本发明的实施方式,光学设备被配置成:当所述第二电流被施加到对应的第一对第二线圈时,(在每种情况下)使用所述第一对致动器使透镜成形构件相对于容器关于第一轴线倾斜或使容器相对于透镜成形构件关于第一轴线倾斜,使得通过第一对致动器的第二线圈以及与该第二线圈相互作用的磁体加在透镜成形构件的一侧上的一定量的力通过第一对致动器的另一第二线圈以及与该另一第二线圈相互作用的磁体在透镜成形构件的相反侧上被同时地消除,从而当透镜成形构件关于所述第一轴线进行所述倾斜时防止透镜的焦距移位。
此外,根据一实施方式,光学设备被配置成:当所述第三电流被施加到第二对第二线圈时,(在每种情况下)使用对应的所述第二对致动器使透镜成形构件相对于容器关于第二轴线倾斜(或使容器相对于透镜成形构件关于第二轴线倾斜),使得通过第二对致动器的第二线圈以及与该第二线圈相互作用的磁体加在透镜成形构件的一侧上的一定量的力通过第二对致动器的另一第二线圈以及与该另一第二线圈相互作用的磁体在透镜成形构件的相反侧上被同时地消除,从而当透镜成形构件关于所述第二轴线进行所述倾斜时防止透镜的焦距移位。
此外,根据本发明的实施方式,各个致动器的第一和第二线圈包括多个绕组。
此外,根据本发明的实施方式,各个致动器的第二线圈的绕组被卷绕到相应致动器的第一线圈的绕组上。替代性地,各个致动器的第一线圈的绕组也可以被卷绕到相应致动器的第二线圈的绕组上。
此外,根据本发明的实施方式,各个致动器的第一线圈的每个绕组相邻于相应致动器的第二线圈的绕组延伸。
此外,根据本发明的实施方式,各个致动器的第一线圈的绕组与相应致动器的第一线圈和第二线圈的公共线圈轴线相垂直地一个重叠在另一个上,同时第二线圈的绕组与所述公共线圈轴线相垂直地一个堆叠在另一个上。
此外,根据本发明的实施方式,各个致动器的第一线圈包括比相应致动器的第二线圈多的绕组。这允许考虑以下事实:使用四个致动器调整焦距需要比使用第一对和第二对致动器进行图像稳定大的力。这是由于以下事实:调整焦距可能需要推动透镜成形构件抵靠膜,以便增大膜的所述曲率可调整区域的曲率,同时图像稳定需要倾斜透镜成形构件同时使流体的压力保持恒定,以便不改变焦距。对于第二线圈使用较少的绕组,原则上允许对第一线圈和第二线圈的绕组使用相同(例如,导线)的截面。
此外,根据本发明的实施方式,各个致动器的第一线圈的绕组包括比相应致动器的第二线圈的绕组大的(例如,导线)截面。同样在此,第一线圈相比于第二线圈可以生成更大的力。原则上,对于第二线圈的绕组使用较小的截面允许对第一和第二线圈使用相同数量的绕组。
此外,根据本发明的实施方式,为了施加第一、第二和第三电流,光学设备包括具有第一、第二和第三通道的电流驱动器,其中,光学设备被配置成经由第一通道将第一电流施加到第一线圈,经由第二通道将第二电流施加到第一对第二线圈,并且经由第三通道将第三电流施加到第二对第二线圈。
此外,根据本发明的实施方式,第一通道包括比两个其他信道例如10比特)高的分辨率(12比特或更多)。
此外,根据本发明的实施方式,各个磁体沿第一和第二线圈的公共线圈轴线的方向面向该相应磁体的致动器的第一和第二线圈,其中,第一和第二线圈的绕组围绕所述公共线圈轴线进行卷绕。
此外,根据本发明的实施方式,各个磁体包括在磁体的背离第一和第二线圈的一侧上布置的磁通返回结构。
此外,根据本发明的实施方式,各个磁体包括具有第一磁化作用的第一部段和具有第二磁化作用的相邻的第二部段,其中,第一和第二磁化作用是反向平行的。
此外,根据本发明的实施方式,各个磁体突出到由该相应磁体的致动器的第一和第二线圈所环绕的孔口中。在一实施方式中,各个磁体可以沿第一和第二线圈的公共线圈轴线的方向突出到相应孔口中,其中,第一和第二线圈的绕组围绕所述公共线圈轴线被卷绕或者围绕所述公共线圈轴线延伸。
此外,根据本发明的实施方式,第一磁通返回结构被连接到布置在所述孔口中的磁体的前侧,并且/或者第二磁通返回结构被布置在所述孔中的磁体的后侧上的,该后侧背离所述前侧。
此外,根据本发明的实施方式,光学设备包括图像传感器和具有至少一个刚性透镜的透镜筒,其中,透镜筒被刚性地耦接到图像传感器,并且其中,透镜的容器被布置在(或相邻于)透镜筒的顶侧,使得容器特别是膜的所述区域面向光学设备的至少一个刚性透镜和图像传感器,其中,透镜筒的所述顶侧背离所述图像传感器。
此外,根据本发明的实施方式,各个致动器包括推动器,该推动器被配置成借助于相应致动器的磁体以及第一和第二线圈而被移动。
此外,根据本发明的实施方式,各个推动器沿着透镜的光轴延伸(例如,在透镜筒的外侧)并且包括第一端部部段和相反的第二端部部段。
此外,根据本发明的实施方式,将各个推动器的第二端部部段连接到刚性地耦接到透镜筒的弹簧结构,该弹簧结构允许相应推动器通过相关联的致动器相对于其他推动器独立地被移动。
此外,根据本发明的实施方式,每个磁体被连接到推动器的第二端部部段,其中特别地,第一和第二线圈可以被刚性地耦接到透镜筒(或被刚性地耦接到容器)。
此外,根据本发明的实施方式,每个致动器的第一和第二线圈被连接到推动器的相关联的第二端部部段,并且其中,每个磁体被刚性地耦接到透镜筒。
此外,根据本发明的实施方式,各个推动器的第一端部部段被连接到透镜成形构件,特别是被连接到从透镜成形构件的周向区域突出的臂部。特别地,所述周向(或环形)区域限定了具有可调整曲率的膜的所述区域。
此外,根据本发明的实施方式,各个推动器被配置成沿着透镜的光轴移动,其中特别地,各个推动器与透镜的膜和弹簧结构的相互作用提供了对相应推动器的引导
此外,根据本发明的实施方式,各个推动器的第一端部部段经由柔性连接元件被连接到透镜成形构件(特别是被连接到透镜成形构件的相应臂部,见上文),使得透镜成形构件可以相对于相应推动器倾斜(例如,最高至5°的量)。
此外,根据本发明的实施方式,致动器的第一线圈和第二线圈的绕组被嵌入在光学设备的基板中,其中,基板可以是印刷电路板。
此外,根据本发明的实施方式,各个致动器还可以包括用于保持绕组的线轴,其中,各个致动器的第一和第二线圈的绕组被卷绕在线轴上。
此外,根据本发明的实施方式,光学设备的各个致动器包括用于测量透镜成形构件的位置的霍尔传感器。
此外,根据本发明的实施方式,各个推动器是以下中的一种:包覆模制于弹簧结构;被胶合到弹簧结构;或借助于热熔连接到弹簧结构。
此外,根据本发明的实施方式,光学设备被配置成使用被光学设备包括的或紧临该光学设备被定位的图像传感器或距离传感器来生成反馈信号以用于将焦距调整到期望值,其中,光学设备被配置成将第一电流施加到第一线圈使得反馈信号接近与透镜的期望焦距对应的参考值。替代性地或另外地,光学设备可以被配置成手动调整第一电流以用于将透镜的焦距调整到期望值。
此外,根据本发明的实施方式,光学设备被配置成使用被光学设备包括的或邻近光学设备被定位的陀螺仪传感器来生成反馈信号以用于稳定所述图像(用于抵消光学设备的不期望的移动),其中,光学设备被配置成将第二电流施加到第一对第二线圈和/或将第三电流施加到第二对第二线圈,使得反馈信号接近与图像(在第一和/或第二方向上)的期望的移位对应的参考值以用于稳定由光学设备生成的所述图像。
此外,根据本发明的实施方式,光学设备被配置成通过将校正的第二电流施加到第一对第二线圈和/或将校正的第三电流施加到第二对第二线圈来除去由致动器的第一线圈引起的透镜成形构件的倾斜。
此外,根据实施方式,光学设备被配置成通过将对应的校正的第一电流施加到第一线圈来对由第一对第二线圈和/或由第二对第二线圈生成的透镜的焦距的变化进行校正,以便使透镜的焦距保持恒定。
根据本发明的另一方面,公开了用于组装根据本发明的光学设备的方法,该方法包括以下步骤:
-将光学设备的图像传感器连接到光学设备的基部,
-将包括至少一个刚性透镜的透镜筒安装到基部,使得透镜筒面向图像传感器(特别地,基部可以包括带有内螺纹的凹部,其中,透镜筒可以包括被配置成与所述内螺纹啮合以用于将透镜筒安装到基部的外螺纹)
-提供四个第一线圈和四个第二线圈并将第一和第二线圈安装到基部,其中特别地,所述第一和第二线圈被安装到基部的基板(例如,印刷电路板)包括,并且其中特别地,基板包括凹部,其中,每个凹部被第一和第二线圈环绕并被配置成接收用于与相应第一和第二线圈相互作用的磁体,
-提供连接到弹簧结构的四个推动器(例如,用于四个致动器中的每个致动器的),其中,各个推动器包括第一和第二端部部段,
-提供四个磁体并将每个磁体连接到推动器的第二端部部段,
-将包括容器和透镜成形构件的透镜连接到推动器,其中,容器包括呈透明的可弹性变形的膜形式的第一壁以及面向第一壁的透明的第二壁,其中,容器填充有被布置在两个壁之间的透明流体,并且其中,透镜成形构件被连结到膜并且包括从透镜成形构件的周向区域突出的臂部,其中,所述臂部被连接到推动器,以便将透镜连接到推动器,
-将间隔件连接到透镜筒的顶侧,
-将弹簧结构连接到基部,其中,容器被布置在间隔件上使得透镜成形构件的每个臂部突出穿过间隔件的凹部并且磁体被布置在基板的凹部中,同时推动器沿着透镜的光轴在透镜筒的外侧上延伸,并且
-将壳体(例如形成抵抗电磁场的屏蔽)连接到基部。
本申请的另外一些实施方式中陈述了另外的组装方法/以上描述的方法的变型。
本发明的另外的方面涉及包括根据本发明的光学设备的设备,特别地涉及移动电话。该系统还可以包括距离传感器和/或陀螺仪传感器。
特别地,本文描述的本发明可以应用于以下领域/设备:眼科装备诸如综合屈光检查仪、折射计、测厚计、生物测定计(biometrics:生物统计学、生物测量学),视野计、折光-角膜曲率计,光线折射.透镜分析仪(refra.Lensanalyzer)、眼压计、色觉检查仪(anomaloskop)、视觉功能检查仪(kontrastometer)、内皮显微镜(endothelmicroscope)、色盲检查镜、双目视功能检查仪(binoptometer)、OCT、roda测试(rodatest)、检眼镜、RTA、机器视觉,移动电话照相机、移动电话、医疗装备、机器人摄像头(robot cams)、虚拟现实或增强现实照相机、显微镜、望远镜、内窥镜、无人机摄像头、监控摄像头、网络摄像头、机动车摄像头,运动跟踪、双目镜(binoculars:双筒望远镜)、研究、机动车、投影仪、测距仪条形码阅读器、网络摄像头、3D感应。
附图说明
下面参考附图将描述本发明其他特征和优点以及本发明的实施方式,其中
图1示出了根据本发明的光学设备的四个致动器的布置的示意图性例示,其中特别地,光学设备的光轴垂直于示出的平面进行延展;
图2示出了图1的布置,其中,仅第一电流被施加到致动器的第一线圈以用于调整光学设备的透镜的焦距;
图3示出了图1的布置,其中,第二电流被施加到第一对第二线圈以用于使透镜成形构件关于第一轴线倾斜(例如,用于提供OIS);
图4示出了图1的布置,其中,第三电流被施加到第二对第二线圈以用于使透镜成形构件关于第二轴线倾斜(例如,用于提供OIS);
图5示出了图3的配置,其中另外,第一电流被施加到致动器的全部的第一线圈,以便另外地调整透镜的焦距;
图6示出了将第一电流施加到第一线圈以及将第二电流施加到第一对第二线圈以及将第三电流施加到第二对第二线圈,以便使透镜成形构件关于两个轴线倾斜并且同时来调整透镜的焦距;
图7示出了根据本发明的光学设备的单独的致动器的组合的第一和第二线圈的不同实施方式;
图8示出了根据本发明的特别地使用在图1至图6中示出的布置的光学设备的实施方式的分解图;
图9示出了图8(和图10)的细节;
图10示出了在图8和图9中示出的光学设备的截面图;
图11示出了用于组装根据本发明的实施方式的光学设备的方法的步骤(A)至(I);
图12至图15示出了根据本发明的致动器的不同的可能的配置;
图16示出了使用霍尔传感器以用于测量根据本发明的光学设备的致动器的磁体的位置;
图17示出了由光学设备的致动器生成的透镜成形构件的可能的移动的示意性例示,其中,透镜成形构件可以在光轴方向上被移动(调整透镜的焦距)和/或关于例如两个不同的轴线被倾斜以便提供图像稳定;并且
图18示出了包括光学设备和距离传感器和/或陀螺仪传感器的设备(例如,移动电话)的示意性例示。
具体实施方式
图1结合图2至图6示出了根据本发明的光学设备1的示意性例示,该光学设备包括:具有可调整焦距的透镜2(参见图8、图10或图17);以及四个致动器3,用于调整所述透镜2的焦距并且用于在所述透镜2的帮助下稳定由光学设备1生成的图像。根据本发明,每个致动器3包括用于调整所述焦距的导电的第一线圈301和用于稳定所述图像的导电的第二线圈302,其中,第一线圈301如在图1中示出的是串联连接的,其中,光学设备1被配置成将第一电流I1施加到第一线圈301以用于调整所述焦距,并且其中,为了稳定所述图像,光学设备1被配置成将第二电流I2施加到第一对31(例如,相对的)第二线圈302并且将第三电流I3施加到第二对32(例如,相对的)第二线圈302。
为了施加所述三个电流I1、I2、I3,光学设备1可以包括具有三个通道41、42、43的电流驱动器4(参见图1至图6)。特别地不多于三个通道,其中,所述电流信号I1、I2、I3中的每个电流信号经由所述通道41、42、43之一被施加。
特别地,光学设备1被配置成自动地调整焦距以生成清晰的图像(使用例如图像传感器或距离传感器8a),这被称为自动聚焦(AF)。为了实现由光学设备1生成的图像的所述稳定(例如,通过使用如在例如图8中示出的图像传感器8),光学设备1可以包括和/或可以被连接到陀螺仪传感器8c,该陀螺仪传感器提供对光学设备1在光学设备1的用于生成所述图像的图像传感器8的延伸平面中的移动进行指示的输出信号,该延伸平面例如被第一方向(例如,x)和正交的第二方向(例如,y)横跨,其中,光学设备1被配置成在第一方向和/或第二方向上使图像移位,以便补偿光学设备1在所述平面中由陀螺仪传感器所检测到的不期望的移动。特别地,光学设备1可以形成如在图18中示出的设备1'的部件(例如,呈移动电话的形式),该设备1'还可以包括所述距离传感器8a和/或所述陀螺仪传感器9c。然后,光学设备1被配置成提供光学图像稳定以用于抵消如本文所描述的设备T的不期望的移动。
如在图1至图6中示意性地指示的,各个致动器3——除了第一和第二线圈301、302之外——包括磁体5,该磁体被配置成与该磁体的相关联的第一和第二线圈301、302相互作用。
如另外在图1至图6中示出的,四个第一线圈301形成连续导体,该连续导体被配置成与所述致动器3的全部的所述磁体5同时地相互作用以用于调整透镜2的焦距。这允许移动透镜成形构件6(参见图8、图10和图17)在光轴A的方向上用于调整透镜2的焦距,这将在下面更详细地说明。
此外,第一对31第二线圈301形成连续导体,该连续导体被配置成同时地与两个相对的磁体5相互作用以用于稳定所述图像。使用包括所述第一对31第二线圈302和对应的磁体5的第一对致动器33,可以使透镜成形构件6关于第一轴线60倾斜,这允许使透镜变形成棱镜(如在图17(C)示出的),使得穿过透镜2的光L可以被偏转以抵消光学设备1的不期望的移动。
同样地,第二对32第二线圈302也形成连续导体,该连续导体被配置成同时与(所述四个磁体5的)两个剩余的相对的磁体5同时地相互作用以用于稳定所述图像。此处,使用包括所述第二对32第二线圈302和对应的磁体5的第二对致动器34,也可以使透镜成形构件6关于第二轴线61倾斜,以便抵消光学设备1的不期望的移动。关于第一和第二轴线60、61的两个可能的倾斜移动可以被组合,从而可以实现被生成的图像的2D移位以用于补偿光学设备1的对应的不期望的移动。
图2至图6示出了焦距调整和图像稳定的不同情况。在图2中,仅第一电流I1被施加到串联连接的全部的四个第一线圈使得电流I1沿同一方向流经全部的第一线圈或者至少使得由单独的致动器3(例如磁体5以及相关联的第一和第二线圈301、302)生成的力指向同一方向,即平行于光轴A,从而调整透镜2的焦距(例如,如在图17(B)中示出的)。
在图3中,仅第一对31第二线圈302的第二线圈302接收第二电流I2,使得透镜成形构件6关于第一轴线60倾斜。与此相反,在图4中,仅第二对32第二线圈302的第二线圈302接收第三电流I3,使得透镜成形构件6关于第二轴线61倾斜。
图5示出了透镜成形构件6的下述的组合:由于将第一电流I1施加到全部致动器3的全部第一线圈301而引起的轴向移动与由于通过第二电流I2使第一对31第二线圈的第二线圈302启用而引起的关于第一轴线60的倾斜移动。
最后,图6示出了第一、第二和第三电流I1、I2、I3同时地被施加以实现透镜2的焦距的调整的情况(例如,如在图17(B)中示出的)并同时提供图像稳定(例如,图17(C))。
特别地,如在图8、图10和图17中指示的,光学设备1的透镜2可以包括填充有透明流体特别是填充有液体21的容器20,其中,容器20包括由可弹性变形的膜22形成的第一壁22并且包括相反的第二透明壁23,该相反的第二透明壁可以是光学元件诸如刚性透镜或透明(例如玻璃或塑料)板,其中,流体21被布置在两个壁22、23之间,并且其中,所述透镜成形构件6被配置成与膜22相互作用以用于调整透镜2的焦距和/或用于稳定所述图像。
特别地,为此,透镜成形构件6限定膜22的具有可调整的曲率的区域22a,其中,致动器3被配置成在平行于透镜2的光轴A延伸的方向上推动透镜成形构件6抵靠膜22(如示出在例如图17(B)中的)或者被配置成甚至在平行于光轴A延展的相反的方向上拉动膜22。如上所描述的通过将第一电流I1施加到四个致动器3的全部第一线圈301来实现此移动。
此外,如特别地在图8和图9中指示的,透镜成形构件6包括限定所述区域22的环形或周向区域6b以及从该区域6b突出的四个臂部6a,其中,每个臂部6a被耦接到致动器3之一以用于移动透镜成形构件6,使得透镜成形构件的环形区域6b可以以被限定的方式被推动抵靠膜22(或可以在膜22上拉动)。
特别地,为了利用致动器3来移动透镜成形构件6,每个磁体5被连接到透镜成形构件6,同时第一和第二线圈301、302被刚性地耦接到透镜2的容器20(例如,经由透镜筒9,参见下文)。替代性地,也可以将线圈301、302连接到透镜成形构件6并且将磁体刚性地耦接到容器20。
为了将各个磁体5连接到透镜成形构件6,每个致动器3包括如示出在例如图8、图9和图10中的推动器。
各个推动器600沿着透镜2的光轴A(在透镜筒9的外侧)延伸并且包括第一端部部段600a和相反的第二端部部段600b。各个推动器600的第二端部部段600b被连接到弹簧结构40,该弹簧结构又被刚性地被耦接到容器20(例如,经由透镜筒9)。弹簧结构40可以包括周向(例如矩形框架41)以及从框架40突出的四个弹簧元件42,其中,每个弹簧元件42朝向其被连接到的推动器600的相应端部部段600b突出。各个弹簧元件42可以具有曲折的形状。
此外,如在图8中指示的,每个磁体5被连接到推动器600之一的相关联的第二端部部段600b。磁体5被布置成使得它们面向对应的致动器3的第一和第二线圈301、302,从而相应的磁体5借助于被刚性地耦接到容器20(例如,经由透镜筒9)的线圈301、302可以被移动。相对于线圈301、302布置磁体的不同方式以及配置线圈301、302的不同方式将在下文中参照图12至图15和图7更详细地描述。
现在,各个推动器600的第一端部部段600a被连接到透镜成形构件6的相关联的臂部6a,从而由于被施加到相应第一和/或第二线圈301、302的对应的电流而作用在相应磁体5上的力可以移动相应的磁体5并且以此——经由相应的推动器600——移动透镜成形部件6。
此外特别地,各个推动器600的第一端部部段600a经由柔性连接元件601被连接到透镜成形构件6)的相应臂部6a,使得透镜成形构件6可以相对于相应推动器600被倾斜一定量。另外,可以在推动器600的第一端部部段600a上设置斜面602以在保持透镜成形构件6的可动性的同时提高连接强度。
特别地,由于将各个推动器600(经由透镜成形构件6)在一端连接到膜并且在另一端连接到弹簧结构40的事实,因此可以使每个推动器600沿着光轴A以引导性方式单独地移动。
如在图8和10中还示出的,光学设备1包括图像传感器8和透镜筒9,该透镜筒包括至少一个刚性透镜90,其中,透镜筒9被刚性地耦接到图像传感器8,并且其中,透镜2的容器20被布置在透镜筒9的顶侧9a上,使得容器20——特别地使得膜22的所述区域22a——面向至少一个刚性透镜90和图像传感器8。特别地,容器20可以通过布置在所述顶侧9a上的间隔件91被保持,其中,间隔件91包括用于透镜成形构件6的每个臂部6a的四个凹部91a,其中,各个臂部6a从相应的凹部91a突出,使得该各个臂部可以被连接到被布置在透镜筒9外侧的相应推动器600。
另外特别地,透镜筒9被安装到光学设备1的基部80,该基部80还将下述保持:图像传感器8(该图像传感器可以包括IR滤光器81);以及基板10(例如PCB),基板10可以包括作为该基板的组成部分的线圈301、302。特别地,所述基板可以包括通孔形式的凹部300以用于接收相应的磁体5,其中,每个凹部被第一和第二线圈301、302环绕。在此,各个第一和第二线圈301、302的公共线圈轴线C平行于光轴A被布置,各个线圈301、302的绕组围绕该轴线C延伸。
此外,弹簧结构40也可以被安装到基部80,该基部可以由塑料材料形成。
使用以上描述的推动器配置,各个致动器3的第一和第二线圈301、302以及相应磁体5可以在侧向方向上比透镜2和透镜筒9被更加向外地布置(例如,在透镜筒9的侧向的外侧,这允许光学设备1的紧凑设计。
使第一线圈301如以上描述的串联连接(例如,图1),当对应的第一电流I1被施加到第一线圈301时能够使全部的磁体5在图8及图10中被向上(或向下)移动,这允许向上(或向下)移动透镜成形构件,从而区域22a的曲率相应地被调整。这允许调整透镜2的焦距(也参见图17(B))。磁体5可以被配置成使得电流I1在全部的第一线圈中具有同一方向D(例如参见图1)。
此外,将第二电流I2施加到第一对31第二线圈302(第一致动器对33),当所述第二电流I2被施加到对应的第一对31第二线圈302时(参见例如图1),使用所述第一对33致动器3使透镜成形构件6关于第一轴线60倾斜。
特别地,所述第一对31第二线圈302的第二线圈302可以被串联连接使得第二电流I2沿第一电流方向D1流经第一对31第二线圈302的所述第二线圈302之一并且沿相反于第一电流方向D1的电流方向D2流经所述第一对31第二线圈302的另一第二线圈302。因此,参照图8,磁体可以被配置成使得第一对致动器33的磁体5之一向上移动,同时使得另一个磁体向下移动从而使透镜成形构件6关于第一轴线倾斜(参见图1以及图17(C))。
此外,以类似的方式,将第三电流I3施加到第二对32第二线圈302(第二致动器对34),当所述第三电流I3被施加到对应的第二对32第二线圈302时(参见例如图1),使用所述第二对34致动器3使透镜成形构件6关于第二轴线61倾斜。
同样在此处,所述第二对32第二线圈302的第二线圈302可以被串联连接使得第三电流I3沿第二电流方向D3流经第二对32第二线圈302的所述第二线圈302之一并且沿相反于第二电流方向D3的电流方向D4流经所述第二对32第二线圈302的另一第二线圈302。因此,参照图8,磁体5可以再次被配置成使得第二对致动器33的磁体5之一向上移动,同时使得另一个磁体向下移动从而使透镜成形构件6关于第二轴线倾斜(参见图1以及图17(C))。
致动器的各个磁体5可以以不同的方式被配置,以便相应磁体5当与相关联的第一和/或第二线圈301、302相互作用时实现沿着光轴A的向上或向下移动。在图12至图13中示出了用于致动器3的这样的配置。
根据图12,各个磁体5可以包括平行于光轴A延伸的磁化作用M。此处,各个磁体5被配置成突出到相应的凹部300中(例如,参见上文),该凹部300在本文中也被称为孔口300。该凹部300被致动器3的第一和第二线圈301、302环绕,致动器包括围绕第一和第二线圈301、302的公共线圈轴线C延伸的绕组311、312。特别地,磁体5在线圈轴线C的方向上延伸到凹部300中。特别地,磁体5包括被连接到磁体5的前侧5a的第一磁通返回结构501。磁体5还可以包括被连接到磁体的后侧5b的第二磁通返回结构502,该第二磁通返回结构背离所述前侧5a。特别地,磁体5经由后侧5b被连接到相关联的推动器600并且可以在图12至图15中被向上和向下移动。
图13示出了替代构造,其中,磁体5沿第一和第二线圈301、302的公共线圈轴线C的方向面向该磁体的致动器3的第一和第二线圈301、302,其中,第一和第二线圈301、302的绕组311、312围绕所述公共线圈轴线C延伸。此处,磁体5可以包括布置在磁体5的背离第一和第二线圈301、302的后侧5b上的磁通返回结构500。同样在此处,推动器600可以连接到后侧5b。
图14示出了另外的变型,其中,磁体5被布置在由第一和第二线圈301、302环绕的凹部300中,其中,在此处磁化作用M基本上垂直于公共线圈轴线C(并且垂直于光轴A)延伸。在此,磁体5不包括返回结构。
图15示出了另外的变体,其中,磁体5面向相关联的第一和第二线圈301、302并且该磁体包括具有第一磁化作用M1的第一部段和具有第二磁化作用M2的相邻的第二部段,其中,第一和第二磁化作用M1、M2是反向平行的并且沿着第一和第二线圈301、302的公共线圈轴线C延伸。在此,磁化作用M1、M2和公共线圈轴线C基本上垂直于光轴A。
为了控制透镜成形构件6的倾斜移动,每个致动器3可以包括如在图10和图16中示出的霍尔传感器11。
特别地,当霍尔传感器11关于移动的磁体在侧向上被放置时(相应的霍尔传感器11可以如在图10中示出的被布置在基板10上,或者经由柔性连接器10b被连接到基板10使得在组装时光学设备1相应的连接器10b可以被弯曲以将相应的霍尔传感器11布置在期望的安装空间中)
传感器11沿着感测方向H测量磁体5的磁场的该感测方向可以垂直于光轴被定向,使得在透镜成形构件6的不倾斜位置(图16(B))中磁场基本上垂直于感测方向并且该磁场在图16(A)和图和16(C)中示出的透镜成形构件的两个倾斜位置中在感测方向上包括显著地较大的分量。
此外,第一线圈301的单独的绕组311以及第二线圈302的单独的绕组可以如在图7中示出地被配置。
特别地,各个致动器3的第二线圈302的绕组312被卷绕或被布置在相应致动器3的第一线圈301的绕组311上,如在图7的细节(A)中指示的。替代性地,各个致动器3的第一线圈301的绕组311被卷绕或被布置在相应致动器3的第二线圈302的绕组312上。
替代性地,各个致动器3的第一线圈301的每个绕组311也可以相邻于相应致动器3的第二线圈302的绕组312延伸,如图7的细节(B)中示出的。
此外,各个致动器3的第一线圈301的绕组311可以与相应致动器3的第一线圈301和第二线圈302的公共线圈轴线C垂直地一个堆叠在另一个上,同时第二线圈302的绕组312可以与所述公共线圈轴线C垂直地一个堆叠在另一个上(参见图7的细节(C))。
此外,如在图7(D)中示出的,各个致动器3的第一线圈301可以包括比相应致动器3的第二线圈302多的绕组311。
此外,如在图7(E)中示出的,形成各个致动器3的第一线圈301的绕组311的导线(或导体)可以包括比形成各个致动器3的第二线圈302的绕组312的导线/导体大的截面。
通过选择绕组的数量和导线/导体的相应的截面,能够使得利用相应的线圈301、302可以被生成的力的大小适于特定的需要。特别地,调整焦距通常需要比通过第二线圈使透镜成形构件倾斜大的力。最后,图11(A)至(I)示出了用于安装根据本发明的光学设备1的实施方式的单独的部件的可能的组装过程。根据图11,可以指导以下步骤:
-将光学设备1的图像传感器8连接到光学设备1的基部80(参见图11(A)),
-将包括所述至少一个刚性透镜90的透镜筒9安装到基部80,使得透镜筒9面向图像传感器8。特别地,基部80可以包括带有内螺纹的圆形凹部,其中,透镜筒9可以包括被配置成与所述内螺纹啮合以用于将透镜筒9安装到基部90的外螺纹(参见图11(B)),
-提供四个第一线圈和四个第二线圈301、302并将第一和第二线圈安装到基部80,其中特别地,所述第一和第二线圈301、302通过被安装到基部80的基板10(例如,印刷电路板)被包括,并且其中特别地,基板10包括凹部300,其中,每个凹部300被第一和第二线圈301、302环绕并被配置成接收用于与相应第一和第二线圈301、302相互作用的磁体5(参见图11(C)),
提供连接到弹簧结构40的四个推动器600(例如,用于四个致动器中的每个致动器),其中,相应推动器包括第一和第二端部部段600a、600b(参见图11(D)),
提供四个磁体5并将每个磁体5连接到推动器的第二端部部段600b(参见图11(E)),
将包括容器20和透镜成形构件6的透镜2连接到推动器600,其中,容器20包括呈透明的可弹性变形的膜形式的第一壁22以及面向第一壁22的透明的第二壁23,其中,容器20填充有被布置在两个壁22、23之间的透明流体21,并且其中,透镜成形构件6优选地被连结到膜22并且包括从透镜成形构件6的周向区域6b突出的臂部6a,其中,所述臂部6a被连接到推动器600(例如经由柔性连接元件601)以便将透镜2连接到推动器600(参见图11(F)),
将间隔件91连接到透镜筒9的顶侧9a(参见图11(G)),
将弹簧结构40连接到基部80,其中,容器20被布置在间隔件91上使得透镜成形构件6的每个臂部6a突出穿过间隔件91的凹部91a并且磁体5被布置在基板10的凹部300中,同时推动器600沿着透镜2的光轴A在透镜筒9的外侧上延伸(参见图11(H)),并且
将壳体12(例如形成抵抗电磁场的屏蔽)连接到基部80(参见图11(I))。
Claims (15)
1.一种光学设备(1),包括:
-具有可调整焦距的透镜(2),以及
-四个致动器(3),所述四个致动器用于调整所述透镜(2)的焦距并用于在所述透镜(2)的帮助下稳定由所述光学设备(1)生成的图像,
其特征在于,
所述光学设备的所述透镜包括填充有透明流体的容器,其中,所述容器包括由可弹性变形的膜形成的第一壁并且包括相反的第二透明壁,其中,所述流体被布置在两个壁之间,并且其中,所述光学设备包括透镜成形构件,所述透镜成形构件被配置成与所述膜相互作用以用于调整所述透镜的焦距和/或用于稳定所述图像,
每个致动器(3)包括用于调整所述焦距的导电的第一线圈(301)和用于稳定所述图像的导电的第二线圈(302),
各个致动器(3)包括磁体(5),所述磁体被配置成与相应致动器的所述第一线圈(301)和所述第二线圈(302)相互作用,
其中,所述第一线圈(301)串联连接,
其中,所述光学设备(1)被配置成将第一电流(I1)施加到所述第一线圈(301)以用于调整所述焦距,并且其中,为了稳定所述图像,所述光学设备(1)被配置成将第二电流(I2)施加到第一对(31)第二线圈(302)并且将第三电流(I3)施加到第二对(32)第二线圈(302),并且
所述光学设备被配置成:当所述第二电流被施加到所述第一对(31)第二线圈(302)时,使用对应的第一对(33)致动器(3)使所述透镜成形构件相对于所述容器关于第一轴线倾斜,以便使所述膜的区域相对于所述容器的第二壁倾斜,以使所述图像沿第一方向移位以用于稳定所述图像,并且
其中,所述第一对(31)第二线圈(302)中的第二线圈(302)串联连接,使得所述第一对(33)致动器(3)生成指向相反方向的两个力,并且其中,所述第二对(32)第二线圈(302)中的第二线圈(302)串联连接,使得第二对(34)致动器(3)生成指向相反方向的两个力。
2.根据权利要求1所述的光学设备(1),其中,
每个磁体(5)被连接到相对于所述容器(20)可移动的所述透镜成形构件(6),并且其中,所述第一线圈(301)和所述第二线圈(302)被刚性地耦接到所述容器。
3.根据权利要求1所述的光学设备(1),其中,
每个磁体(5)被刚性地耦接到所述容器(20),并且其中,所述第一线圈(301)和所述第二线圈(302)被连接到相对于所述容器(20)可移动的所述透镜成形构件(6)。
4.根据权利要求1所述的光学设备(1),其特征在于,四个所述致动器(3)由第一对(33)两个相对的致动器(3)和第二对(34)两个相对的致动器(3)构成,其中,所述第一对(33)致动器(3)的第二线圈(302)形成所述第一对(31)第二线圈(302),并且其中,所述第二对(34)致动器(3)的第二线圈(302)形成所述第二对(32)第二线圈(302),并且其中,所述光学设备(1)被配置成当所述第二电流(I2)被施加到所述第一对(31)第二线圈(302)时,使用对应的所述第一对(33)致动器(3)使所述透镜成形构件(6)相对于所述容器(20)关于第一轴线(60)倾斜,以便使所述图像沿第一方向移位以用于稳定所述图像,并且/或者其中,所述光学设备(1)被配置成当所述第三电流(I3)被施加到所述第二对(32)第二线圈(302)时,使用对应的所述第二对(34)致动器(3)使所述透镜成形构件(6)相对于所述容器(20)关于第二轴线(61)倾斜,以便使所述图像沿第二方向移位以用于稳定所述图像。
5.根据权利要求1所述的光学设备(1),其特征在于,所述第一对(31)第二线圈(302)中的第二线圈(302)串联连接,使得所述第二电流(I2)沿第一电流方向(D1)流经所述第一对(31)第二线圈(302)中的所述第二线圈(302)之一,并且沿与所述第一电流方向(D1)相反的电流方向(D2)流经所述第一对(31)第二线圈(302)中的另一第二线圈(302);并且/或者其中,所述第二对(32)第二线圈(302)中的第二线圈(302)串联连接,使得所述第三电流(I3)沿第二电流方向(D3)流经所述第二对(32)第二线圈(302)中的所述第二线圈(302)之一,并且沿与所述第二电流方向(D3)相反的电流方向(D4)流经所述第二对(32)第二线圈(302)的另一第二线圈(302)。
6.根据权利要求5所述的光学设备(1),其特征在于,四个所述致动器(3)由第一对(33)两个相对的致动器(3)和第二对(34)两个相对的致动器(3)构成,其中,所述第一对(33)致动器(3)的第二线圈(302)形成所述第一对(31)第二线圈(302),并且其中,所述第二对(34)致动器(3)的第二线圈(302)形成所述第二对(32)第二线圈(302),其中,所述光学设备(1)被配置成当所述第二电流(I2)被施加到所述第一对(31)第二线圈(302)时,使用对应的所述第一对(33)致动器(3)使所述透镜成形构件(6)相对于所述容器(20)关于第一轴线(60)倾斜,使得通过所述第一对(33)致动器(3)的一第二线圈(302)以及与该第二线圈(302)相互作用的所述磁体(5)加在所述透镜成形构件(6)的一侧上的一定量的力通过所述第一对(33)致动器(3)的另一第二线圈(302)以及与该另一第二线圈(302)相互作用的所述磁体(5)在所述透镜成形构件(6)的相反侧被同时地消除,从而当所述透镜成形构件(6)关于所述第一轴线(60)进行所述倾斜时防止所述透镜(2)的焦距移位,并且/或者,所述光学设备(1)被配置成:当所述第三电流(I3)被施加到第二对(32)第二线圈(302)时,使用对应的所述第二对(34)致动器(3)使所述透镜成形构件(6)相对于所述容器(20)关于第二轴线(61)倾斜,使得通过所述第二对(34)致动器(3)的一第二线圈(302)以及与该第二线圈(302)相互作用的所述磁体(5)加在所述透镜成形构件(6)的一侧上的一定量的力通过所述第二对(34)致动器(3)的另一第二线圈(302)以及与该另一第二线圈(302)相互作用的所述磁体(5)在所述透镜成形构件(6)的相反侧被同时地消除,从而当所述透镜成形构件(6)关于所述第二轴线(61)进行所述倾斜时防止所述透镜(2)的焦距移位。
7.根据权利要求1所述的光学设备(1),其特征在于,各个致动器的所述第一线圈和所述第二线圈包括多个绕组,并且
各个致动器(3)的所述第二线圈(302)的绕组(312)被卷绕在相应致动器(3)的所述第一线圈(301)的绕组(311)上,或者,各个致动器(3)的所述第一线圈(301)的绕组(311)被卷绕在相应致动器(3)的所述第二线圈(302)的绕组(312)上。
8.根据权利要求1所述的光学设备(1),其特征在于,各个致动器的所述第一线圈和所述第二线圈包括多个绕组,并且各个致动器(3)的所述第一线圈(301)的每个绕组(311)与相应致动器(3)的所述第二线圈(302)的绕组(312)相邻地延伸。
9.根据权利要求1所述的光学设备(1),其特征在于,各个致动器的所述第一线圈和所述第二线圈包括多个绕组,其中,各个致动器(3)的所述第一线圈(301)的绕组(311)与相应致动器(3)的所述第一线圈(301)和所述第二线圈(302)的公共线圈轴线(C)相垂直地一个堆叠在另一个上,同时所述第二线圈(302)的绕组(312)与所述公共线圈轴线(C)相垂直地一个堆叠在另一个上。
10.根据权利要求1所述的光学设备(1),其特征在于,
四个所述第一线圈形成连续导体,四个所述第一线圈形成的连续导体被配置成同时与所述致动器的全部的所述磁体相互作用,以用于调整所述透镜的焦距,并且
各个磁体(5)在其致动器(3)的所述第一线圈(301)和所述第二线圈(302)的公共线圈轴线(C)的方向上面向所述第一线圈(301)和所述第二线圈(302)。
11.根据权利要求10所述的光学设备(1),其特征在于,各个磁体(5)包括磁通返回结构(500),所述磁通返回结构布置在所述磁体(5)的背离所述第一线圈(301)和所述第二线圈(302)的一侧(5b)上。
12.根据权利要求10所述的光学设备(1),其特征在于,各个磁体(5)包括具有第一磁化作用(M1)的第一部段和具有第二磁化作用(M2)的相邻第二部段,其中,所述第一磁化作用(M1)和所述第二磁化作用(M2)是反向平行的。
13.根据权利要求1所述的光学设备(1),其特征在于,
四个所述第一线圈形成连续导体,四个所述第一线圈形成的连续导体被配置成同时与所述致动器的全部的所述磁体相互作用,以用于调整所述透镜的焦距,并且各个磁体(5)在其致动器(3)的所述第一线圈(301)和所述第二线圈(302)的公共线圈轴线(C)的方向上突出到由所述第一线圈(301)和所述第二线圈(302)环绕的凹部(300)中。
14.根据权利要求1所述的光学设备,其中,所述光学设备被配置为:在将所述第三电流施加到所述第二对(32)第二线圈(302)时,使用对应的所述第二对(34)致动器(3)使所述透镜成形构件相对于所述容器关于第二轴倾斜,以便所述膜的区域相对于所述容器的所述第二壁倾斜,以使所述图像沿第二方向移位以用于稳定所述图像,其中,所述第二方向垂直于所述第一方向而延伸。
15.一种用于组装光学设备(1)的方法,所述光学设备(1)为根据权利要求1至14中任一项所述的光学设备(1),所述方法包括下述步骤:
-将所述光学设备(1)的图像传感器(8)连接到所述光学设备(1)的基部(80),
-将包括至少一个刚性透镜(90)的透镜筒(9)安装到所述基部(80),使得所述透镜筒(9)面向所述图像传感器(8)并且所述透镜筒(9)聚焦在所述图像传感器(8)上,
-提供四个第一线圈(301)和四个第二线圈(302)并将所述第一线圈(301)和所述第二线圈(302)安装到所述基部(80),其中,所述第一线圈(301)和所述第二线圈(302)被基板(10)包括,所述基板安装到所述基部(80),并且其中,所述基板(10)包括凹部(300),其中,每个凹部(300)被第一线圈(301)和第二线圈(302)环绕并被配置用于接收磁体(5),
-提供连接到弹簧结构(40)的四个推动器(600),其中,各个推动器(600)包括第一端部部段(600a)和第二端部部段(600b),
-提供四个磁体(5)并将每个磁体(5)连接到推动器(600)的第二端部部段(600b),
-将包括容器(20)的透镜(2)以及透镜成形构件(6)连接到所述推动器(600),其中,容器(20)包括呈透明的可弹性变形的膜形式的第一壁(22)并且包括面向所述第一壁(22)的透明的第二壁(23),其中,所述容器(20)填充有布置在两个壁(22、23)之间的流体(21),并且其中,所述透镜成形构件(6)被连结到所述膜并且包括从所述透镜成形构件(6)的周向区域(6b)突出的臂部(6a),其中,所述臂部(6a)被连接到所述推动器(600)以便将所述透镜(2)连接到所述推动器(600),
-将间隔件(91)连接到所述透镜筒(9)的顶侧(9a),
-将所述弹簧结构(40)连接到所述基部(80),其中,所述容器(20)被布置在间隔件(91)上,使得所述透镜成形构件(6)的每个臂部(6a)穿过所述间隔件(91)的凹部(91a)突出,并且所述磁体(5)被布置在所述基板(10)的凹部(300)中,同时所述推动器(600)在所述透镜筒(9)的外侧沿着所述透镜(2)的光轴(A)延伸,并且
-将壳体(12)连接到所述基部(80)。
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