CN118104244A - 用于电子设备的光学装置 - Google Patents

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CN118104244A
CN118104244A CN202180103112.8A CN202180103112A CN118104244A CN 118104244 A CN118104244 A CN 118104244A CN 202180103112 A CN202180103112 A CN 202180103112A CN 118104244 A CN118104244 A CN 118104244A
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Abstract

提供了一种光学装置(1),用于采用第一非功能配置(C1)和第二功能配置(C2),并包括第一光学单元(3)和第二光学单元(4)。致动组件(5)可操作地连接到所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4),并用于产生所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)中的至少一个的沿着第一轴(A1)的第一移动和沿着第二轴(A2)的第二移动。在所述第一非功能配置(C1)中,所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)沿着所述第一轴(A1)彼此并列布置。在所述第二功能配置(C2)中,所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)沿着所述第二轴(A2)彼此叠加,使得所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)限定公共光轴(A3)。

Description

用于电子设备的光学装置
技术领域
本发明涉及一种用于电子设备的光学装置,该光学装置包括第一光学单元和第二光学单元。
背景技术
笔记本电脑和平板电脑等便携式电子设备越来越轻薄,并且具有全尺寸屏幕,显示屏周围的死区或边框边缘几乎可以忽略不计。因此,在显示屏附近没有可用于集成摄像头的物理空间。这并不合理,因为屏幕旁边才是摄像头的最佳位置。
克服这一限制有不同方案,包括使用可拆卸网络摄像机和屏下摄像头。然而,由于其中一些摄像头,尤其是屏下摄像头,具有可见性也即暴露性,让用户怀疑其隐私安全。而且,所提供的方案在结构和功能方面往往非常复杂,需要多个部件进行复杂交互。
此外,当摄像头集成到边框边缘,此时包括显示屏的壳体部分很难满足厚度要求,因为这些部分的厚度小于5mm,并且在不断减小。在此情况下,传统的弹出摄像头拍摄的图像质量极低,而这些图像将在高清大屏幕上供人观看。对于网络或前置摄像头,则必须至少具有全HD功能,并提供良好的光学质量。
因此,需要改进的光学装置。
发明内容
目的是提供一种改进的光学装置。上述和其它目的通过独立权利要求的特征实现。其它实现方式在从属权利要求、说明书和附图中是显而易见的。
根据第一方面,提供了一种用于电子设备的光学装置,光学装置用于采用第一非功能配置和第二功能配置。该光学装置包括:
第一光学单元、第二光学单元和致动组件,致动组件可操作地连接到第一光学单元和第二光学单元中的至少一个。致动组件用于产生第一光学单元和第二光学单元中的至少一个沿着第一轴的第一移动,致动组件还用于产生第一光学单元和第二光学单元中的至少一个沿着第二轴的第二移动,其中,第二轴垂直于第一轴。在第一非功能配置中,第一光学单元和第二光学单元沿着第一轴彼此并列布置。在第二功能配置中,第一光学单元和第二光学单元沿着第二轴彼此叠加,第一光学单元和第二光学单元当处于第二功能配置时限定光学装置的公共光轴。
该方案有助于实现摄像头系统架构,该架构对于未来的全屏体验具有较少的限制,同时实现了具有最大光学高度(即从图像传感器表面到最高透镜的最大距离)的性能良好的摄像头。该光学高度还支持在透镜周围放置合适的自动对焦系统。附加地,该方案支持摄像头在使用时显示,即对用户和用户环境可见,这从可用性和隐私的角度来看都很重要。
在第一方面的一种可能的实现方式中,光轴与第二轴同轴,从而通过支持光轴延伸使得光学装置的观看方向是最有利的,例如,支持观看方向基本上垂直于电子设备的屏幕并处于眼视高度,确保光学装置在使用时性能最佳。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,在第二功能配置中,光学装置形成摄像头等成像设备,支持在存储和不使用时光学装置具有最小尺寸,同时在需要时仍然能够容易地形成一件必要的装备。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,致动组件包括第一致动器,第一致动器用于产生第一光学单元沿着第一轴的第一移动,有助于实现仍然可以产生准确和长穿透光学件的小型和鲁棒的方案。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,致动组件包括第一致动器,第一致动器用于产生第二光学单元沿着第一轴的第一移动,有助于实现仍然可以产生准确和长穿透光学件的小型和鲁棒的方案。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,第一致动器用于产生第一光学单元沿着第二轴的第二移动,支持装置包括尽可能少的部件,最小化方案的复杂性,并增加可用于电子设备的其它部件的自由空间量。通过降低光学装置的复杂性,简化了组装,降低成本,并有助于大规模生产。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,第一致动器用于产生第一光学单元沿着第二轴的第二移动,支持装置包括尽可能少的部件。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,致动组件包括第二致动器,第二致动器用于产生第一光学单元沿着第二轴的第二移动,支持第一移动和第二移动至少部分分离并独立执行。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,致动组件包括第二致动器,第二致动器用于产生第二光学单元沿着第二轴的第二移动,支持第一移动和第二移动至少部分分离并独立执行。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,致动组件包括结构元件,结构元件用于在沿着第一轴的方向上将第一力施加到第一光学单元和第二光学单元中的一个上,第一力产生沿着第二轴的第二移动,有助于实现可扩展到任何所需的光学器件高度并且易于制造的方案。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,第二致动器可操作地连接到结构元件,通过沿着第一轴推动结构元件抵靠第一光学单元和第二光学单元中的一个,第二致动器的致动产生第二移动,提供在机械上尽可能不复杂的方案,同时也最大限度地提高电子设备内其它部件可用的自由空间量。通过降低方案的复杂性,可以提高方案的可靠性。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,结构元件是第一光学单元和第二光学单元中的一个的一部分,消除了对结构元件单独移动的需要。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,结构元件包括以与第一轴和第二轴成一定角度延伸的表面,有助于沿着轴的推动力和在与轴不同的方向上移动。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,结构元件包括至少两个相互接合的部分,接合部分部分地布置在第二光学单元上,部分地布置在第一致动器、第二致动器和第一光学单元中的一个上,从而支持更灵活地用于产生移动的方案。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,致动组件包括弹性元件,弹性元件用于在沿着第二轴的方向上将第二力施加到第一光学单元和第二光学单元中的一个上,有助于单元的受控移动和/或基本上自动移动到端部位置。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,弹性元件用于在朝向第一轴的方向或远离第一轴的方向上将第二力施加到第一光学单元或第二光学单元上,有助于单元的受控移动和/或基本上自动移动到端部位置。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,弹性元件用于在与第二力的方向相反的方向上将第三力施加到第一光学单元或第二光学单元上,抵消和/或控制第二力。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,弹性元件是压缩弹簧或张力弹簧,提供了简单可靠的机械方案。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,光学装置还包括用于容纳致动组件的底座壳体,以及可操作地连接到底座壳体的可滑动壳体,可滑动壳体用于容纳第一光学单元和第二光学单元,可滑动壳体用于响应于第一致动器的致动而沿着第一轴移动,从而提供了用于将第一光学单元和第二光学单元(不论它们的当前配置如何)保持在所需位置的稳定的装置。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,第一光学单元和第二光学单元中的一个用于响应于第二致动器的致动,相对于第一光学单元和第二光学单元中的另一个沿着第一轴移动,从而支持单元在配置之间容易移动。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,第一致动器和/或第二致动器是机械致动器、机电致动器和电磁致动器中的一种,在空间上仍然高效的同时提供最大的灵活性。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,机械致动器包括弹性元件和锁定元件,锁定元件用于当处于第一非功能配置和第二功能配置中的一个时接合弹性元件,从而将装置固定在所选择的配置中。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,机电致动器是线性致动器或活塞致动器,使用功能性和小型方案。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,电磁致动器包括至少两个相互吸引或排斥的磁铁,从而提高了灵活性。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,第一光学单元和第二光学单元中的一个包括图像传感器组件,第一光学单元和第二光学单元中的另一个包括至少一个光学透镜,从而支持形成摄像头。
在第一方面的另一种可能的实现方式中,第二光学单元包括自动对焦系统,从而改进了摄像头的功能。
根据第二方面,提供了一种电子设备,包括壳体和至少一个上述光学装置,光学装置布置在壳体内,使得当处于第一非功能配置时,光学装置完全被壳体包围,并且使得当光学装置处于第二功能配置时,光学装置的第一光学单元和第二光学单元从壳体突出。
该设备具有摄像头系统架构,该架构不仅对于未来的全屏体验具有较少的限制,而且在最大光学高度(即从图像传感器表面到最高透镜的最大距离)下性能良好。该光学高度支持在透镜周围放置合适的自动对焦系统。附加地,该方案支持摄像头在使用时显示,即对用户和用户环境可见,这从可用性和隐私的角度来看都很重要,而在不使用时隐藏在设备的壳体内。
在第二方面的一种可能的实现方式中,电子设备还包括显示屏,当光学装置处于第二功能配置时,光学装置的光轴垂直于显示屏的表面延伸,从而提供最佳的用户体验。
在第二方面的另一种可能的实现方式中,电子设备还包括:第一光学装置,第一光学装置用于使得当处于第二功能配置时,第一光学装置的第一光学单元和第二光学装置沿着第二轴以第一顺序叠加;第二光学装置,第二光学装置用于使得当处于第二功能配置时,第二光学装置的第一光学单元和第二光学单元沿着第二轴以第二顺序叠加,第二顺序与第一顺序不同,从而为设备提供若干摄像头。
在第二方面的另一种可能的实现方式中,第一光学装置的第二轴与第二光学装置的第二轴平行延伸,第二顺序与第一顺序相反,从而为设备提供前置摄像头和后置摄像头。
在第二方面的另一种可能的实现方式中,当光学装置处于第一功能配置时,光学装置的第一厚度小于壳体的厚度,并且当光学装置处于第二功能配置时,光学装置的第二厚度大于壳体的厚度,从而支持光学装置在不使用时被隐藏,但在使用时仍然具有足够的焦距来产生高清图像。
这些和其它方面将从下面描述的一个或多个实施例中显而易见。
附图说明
在本发明的以下详细部分中,将参考附图中示出的示例性实施例详细解释各方面、实施例和实现方式。
图1a示出了根据本发明实施例的示例的电子设备的透视图,其中,设备的光学装置处于第一非功能配置。
图1b示出了图1a所示的电子设备的透视图,其中,设备的光学装置处于第二功能配置。
图1c示出了根据本发明实施例的示例的电子设备的透视图,该电子设备包括两个面向相反方向的光学装置,并且两个光学装置都以第二功能配置布置。
图2a示出了根据本发明实施例的示例的光学装置的透视图,其中,光学装置处于第一非功能性配置。
图2b示出了图2a所示的光学装置的透视图底视图。
图2c示出了图2a和图2b所示的光学装置的横截面视图。
图3a示出了图2a至图2c所示的光学装置的透视图,其中,光学装置处于第一非功能配置与第二功能配置之间的中间配置。
图3b示出了图3a所示的光学装置的横截面视图。
图3c示出了图3a和图3b所示的光学装置的横截面视图。
图4a示出了图2a至图3b所示的光学装置的透视图,其中,光学装置处于第二功能配置。
图4b示出了图4a所示的光学装置的横截面视图。
图5示出了根据本发明实施例的示例的光学装置的部分分解视图。
图6示出了根据本发明实施例的示例的光学装置的另一分解视图。
图7示出了根据本发明实施例的示例的光学装置的部分视图。
图8示出了根据本发明实施例的示例的光学装置的致动器。
图9a和图9b示出了根据本发明实施例的示例的光学装置的示意性侧视图,分别处于第一非功能配置和第二功能配置。
具体实施方式
图2a至图2c和图4a至图4b示出了用于电子设备2的光学装置1,光学装置1用于采用第一非功能配置C1和第二功能配置C2,光学装置1包括第一光学单元3、第二光学单元4和致动组件5,致动组件5可操作地连接到第一光学单元3和第二光学单元4中的至少一个。致动组件5用于产生第一光学单元3和第二光学单元4中的至少一个沿着第一轴A1的第一移动。此外,致动组件5用于产生第一光学单元3和第二光学单元4中的至少一个沿着第二轴A2的第二移动;其中,第二轴A2垂直于第一轴A1。在第一非功能配置C1中,第一光学单元3和第二光学单元4沿着第一轴A1彼此并列布置。在第二功能配置C2中,第一光学单元3和第二光学单元4沿着第二轴A2彼此叠加,第一光学单元3和第二光学单元4当处于第二功能配置C2时限定光学装置1的公共光轴A3。
图1a至图1c示出了笔记本电脑、显示屏或平板电脑等电子设备2的示例,电子设备2包括壳体12和至少一个光学装置1,该至少一个光学装置1将在下文详细描述。光学装置1布置在壳体12内,使得当处于第一非功能配置C1时,它完全被壳体12包围,如图1a所示。光学装置1布置成使得当光学装置1处于第二功能配置C2时,光学装置1至少部分地从壳体12突出,如图1b和图1c所示。
电子设备2还可以包括显示屏13,并且光学装置1可以布置成使得当光学装置1处于第二功能配置C2时,光学装置1的光轴A3垂直于显示屏13的表面延伸。
如图1c所示,电子设备2可以包括第一光学装置1和第二光学装置1。第一光学装置1和第二光学装置1可以并排布置并面向不同的方向,使得当处于第二功能配置C2时,第一光学装置1对应于前置摄像头,第二光学装置1对应于后置摄像头。
当光学装置1处于第一功能配置C1时,光学装置1的第一厚度T1可以小于壳体12的基本上对应的厚度T,使得光学装置1完全包含在壳体12中。当光学装置1处于第二功能配置C2时,光学装置1的第二厚度T2可以大于壳体12的厚度T,使得光学装置1具有足够的焦距来产生高清图像。这在图9a和图9b中示出。例如,壳体12的厚度T可以小于5mm,而第二光学单元4可以从第一光学单元3沿着第二轴A2延伸超过1mm。
如上所述,光学装置1用于采用第一非功能配置C1和第二功能配置C2。在第一非功能性配置C1中,至少两个部件布置成使得它们可以以最高效的方式存储。光学装置1在这种配置中不起作用,即光学装置1不能产生任何光学结果,例如图像。在第二功能配置C2中,前面提到的部件布置成使得它们一起形成功能器件,例如,摄像头等成像设备。
光学装置1包括第一光学单元3、第二光学单元4和致动组件5,致动组件5可操作地连接到第一光学单元3和第二光学单元4中的至少一个。
第一光学单元3和第二光学单元4中的一个可以包括图像传感器组件,第一光学单元3和第二光学单元4中的另一个可以包括至少一个光学透镜。为了简单起见,描述和附图都是指图像传感器组件形式的第一光学单元3和多个堆叠光学透镜形式的第二光学单元4。第一光学单元3可以通过柔性印刷电路连接到设备的主电路,柔性印刷电路可以随着第一光学单元3的移动而改变形状。第二光学单元4还可以包括自动对焦系统。
当处于第一非功能配置C1时,第一光学单元3和第二光学单元4沿着第一轴A1彼此并列布置,如图2a至图2c和图7所示,即它们并排布置,至少它们相应的光学元件没有任何重叠。
致动组件5用于产生第一光学单元3和第二光学单元4中的至少一个沿着第一轴A1的第一移动,如图2c、3b和4b所示。
致动组件5还用于产生第一光学单元3和第二光学单元4中的至少一个沿着第二轴A2的第二移动,第二轴A2垂直于第一轴A1。图2c、图3b和图4b也最佳地示出了这一点。
当处于第二功能配置C2时,第一光学单元3和第二光学单元4沿着第二轴A2彼此叠加,如图4b所示,即彼此堆叠在一起,使得相应的光学元件重叠并可以相互作用以提供光学结果。当处于第二功能配置C2时,第一光学单元3和第二光学单元4一起限定光学装置1的公共光轴A3。如图4a和图4b所示,光轴A3可以与第二轴A2同轴,但是,光轴A3也可以与第二轴A2平行。平行的(即轻微偏移的)轴A2、A3将支持输出光轴倾斜,从而支持图像移位。例如,当笔记本电脑屏幕不完全垂直于用户的面部,并且面部更朝向光学装置1的视图的下边缘定位时,图像移位可能是有用的,这可以通过第一光学单元3与第二光学单元4之间的轻微偏移来补偿。
致动组件5可以包括第一致动器6,第一致动器6用于产生第一光学单元3沿着第一轴A1的第一移动。致动组件5还可以包括第一致动器6,第一致动器6用于产生第二光学单元4沿着第一轴A1的第一移动。换句话说,第一致动器6可以用于同时或依次产生第一光学单元3、第二光学单元4或两个单元3、4的第一移动。
如图5最佳所示,光学装置1还可以包括用于容纳致动组件5的底座壳体10和可操作地连接到底座壳体10的可滑动壳体11。可滑动壳体11用于容纳第一光学单元3和第二光学单元4,并响应于第一致动器6的致动而沿着第一轴A1移动,即,沿着第一轴A1同时移动第一光学单元3和第二光学单元4。
第一致动器6还可以用于产生第一光学单元3沿着第二轴A2的第二移动,使得只需要一个致动器(即第一致动器6)来产生第一和第二移动。第一致动器6可以用于替代地产生第二光学单元4沿着第二轴A2的第二移动。此外,两个单元3、4可以在沿着第二轴A2的相同或相反的方向上同时或依次移动。
致动组件5还可以包括第二致动器7,第二致动器7用于产生第一光学单元3沿着第二轴A2的上述第二移动。相应地,第二致动器7可以用于产生第二光学单元4沿着第二轴A2的第二移动,如图4b所示。第二致动器7还可以用于同时或依次产生第一光学单元3在沿着第二轴A2的第一方向上的第二移动,以及第二光学单元4在沿着第二轴A2的第二相反方向上的第二移动。
第一致动器6和/或第二致动器7可以是机械致动器、机电致动器或电磁致动器。机械致动器可以包括弹性元件和锁定元件,该锁定元件用于当处于第一非功能配置C1和第二功能配置C2(未示出)中的一个时接合弹性元件。机电致动器可以是线性致动器或活塞致动器,并基于音圈螺线管致动器(voice coil solenoid actuator,VCM)、DC步进电机、压电或形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)技术。如图8所示,机电致动器可以包括旋转马达6a、齿轮箱6b、具有螺纹的丝杠6c、用于沿着丝杠6c移动的具有螺母的线性滑动件6d,以及用于承载除线性滑动件6d以外的所有部件的支架6e。电磁致动器可以包括至少两个相互吸引或排斥的磁铁,例如,一个磁铁可以布置在第一光学单元3或可滑动壳体11上,另一个磁铁可以布置在第二光学单元4或可滑动壳体11上。
第一光学单元3和第二光学单元4中的一个可以用于响应于第二致动器7的致动而相对于第一光学单元3和第二光学单元4中的另一个沿着第一轴A1移动,如图4a和图4b所示。通过这种移动,第一光学单元3和第二光学单元4中的一个移动到第一光学单元3和第二光学单元4中的另一个顶部或下方的位置。换句话说,单元3、4从并排布置移动到堆叠布置。当第一光学单元3或第二光学单元4沿着第一轴A1移动时,它通过也沿着平行于第二轴A2的轴移动或通过迫使另一个单元3、4沿着第二轴A2移动而滑动到堆叠位置而产生间隙,该间隙为沿着第一轴A1移动的单元3、4提供空间。
第一光学单元3和第二光学单元4用于有助于间隙的产生,例如通过结构元件8,结构元件8用于在沿着第一轴A1的方向上将第一力F1施加到第一光学单元3和第二光学单元4中的一个上,第一力F1又产生沿着第二轴A2的第二移动。图3c中通过箭头最佳示出了这一点。
第二致动器7可以可操作地连接到结构元件8,使得第二致动器7的致动通过沿着第一轴A1推动结构元件8抵靠第一光学单元3和第二光学单元4中的一个而产生第二移动,如图4a和图4b所示。相应地,在仅包括第一致动器6的实施例中,第一致动器6的致动可以通过沿着第一轴A1推动结构元件8抵靠第一光学单元3和第二光学单元4(未示出)中的一个来产生第二移动。
结构元件8可以是第一光学单元3和第二光学单元4中的一个的一部分。结构元件8可以是适合将沿着第一轴A1的移动转移到沿着第二轴A2的移动的任何元件,例如以与第一轴A1和第二轴A2成一定角度(例如以45°)延伸的表面。此外,结构元件8可以包括至少两个相互接合的部分,接合部分部分地布置在第二光学单元4上,部分地布置在第一致动器6、第二致动器7和第一光学单元3(未示出)中的一个上。
致动组件5还可以包括弹性元件9,弹性元件9用于在沿着第二轴A2的方向上将第二力F2施加到第一光学单元3和第二光学单元4中的一个上。
弹性元件9可以用于在沿着图7所示的朝向第一轴A1的方向上或在远离第一轴A1(未示出)的方向上将第二力F2施加到第一光学单元3或第二光学单元4上。弹性元件9还可以用于抵消第二移动,或增加或甚至完全产生第二移动。换句话说,弹性元件9可以用于在沿着与第二力F3的方向相反的方向上将第三力F3施加到第一光学单元3或第二光学单元4上。弹性元件9可以是压缩弹簧或张紧弹簧。
如图7所示,结构元件8可以是第一光学单元3的一部分。当使第一光学单元3朝向第二光学单元4移动时,结构元件8机械地推动抵靠第二光学单元4。结构元件8和第二光学单元4用于使得结构元件8在推动时可以在第二光学单元4下面滑动,从而使第二光学单元4沿着第二轴A2移动。抵消第二光学单元4沿着第二轴A2的移动的第二力可以由至少一个弹性元件9产生。例如,第二力是弹簧力,当不存在第一力时,将第二光学单元4推入或拉入设备的壳体12中。
图1a至图1c示出了壳体12和至少一个光学装置1,如上所述。光学装置1布置在壳体12内,使得光学装置1当处于第一非功能配置C1时完全被壳体12包围,并且使得当光学装置1处于第二功能配置C2时,光学装置1的第一光学单元3和第二光学单元4从壳体12突出。
电子设备2可以包括显示屏13,当光学装置1处于第二功能配置C2时,光学装置1的光轴A3垂直于显示屏13的表面延伸。
如图1c所示,电子设备2可以包括第一光学装置1,第一光学装置1用于使得当处于第二功能配置C2时,第一光学装置1的第一光学单元3和第二光学单元4沿着第二轴A2以第一顺序叠加,第二光学装置1用于使得当处于第二功能配置C2时,第二光学装置1的第一光学单元3和第二光学单元4沿着第二轴A2以第二顺序叠加,第二顺序与第一顺序不同。第一光学装置1的第二轴A2可以与第二光学装置1的第二轴A2平行延伸,并且第二顺序可以与第一顺序相反,如图1c所示。
当光学装置1处于第一功能配置C1时,光学装置1的第一厚度可以小于壳体12的厚度,使得光学装置1可以完全被壳体12包围。当光学装置1处于第二功能配置C2时,光学装置1的第二对应厚度可以大于壳体12的厚度,从而支持光学装置在一定范围内实现任何期望的焦距。
本文已经结合各种实施例描述了各个方面和实现方式。但是,本领域技术人员在实践所请求保护的主题时,通过研究附图、公开内容和所附权利要求书,能够理解并实现所公开实施例的其它变体。在权利要求书中,词语“包括”不排除其它元件或步骤,并且“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中列举一些措施并不表示这些措施的结合不能被用于获取优势。
权利要求书中所用的参考符号不应解释为限制了范围。除非另有说明,否则附图(例如,交叉阴影线、零件的布置、比例、度数等)应结合说明书理解,并应被视为本发明的整个书面描述的一部分。如描述中所使用,术语“水平”、“垂直”、“左”、“右”、“上”和“下”以及其形容词和副词(例如,“水平地”、“向右”、“向上”等),简单地指的是当特定附图面向读者时所示结构的方向。类似地,术语“向内”和“向外”通常是指表面相对于其伸长轴或旋转轴的方向,视情况而定。

Claims (18)

1.一种用于电子设备(2)的光学装置(1),其特征在于,
所述光学装置(1)用于采用第一非功能配置(C1)和第二功能配置(C2),
所述光学装置(1)包括:
-第一光学单元(3);
-第二光学单元(4);
-致动组件(5),可操作地连接到所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)中的至少一个,
所述致动组件(5)用于产生所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)中的至少一个沿着第一轴(A1)的第一移动;
所述致动组件(5)还用于产生所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)中的至少一个沿着第二轴(A2)的第二移动;其中,所述第二轴(A2)垂直于所述第一轴(A1);
其中,在所述第一非功能配置(C1)中,所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)沿着所述第一轴(A1)彼此并列布置,
在所述第二功能配置(C2)中,所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)沿着所述第二轴(A2)彼此叠加,所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)当处于所述第二功能配置(C2)时限定所述光学装置(1)的公共光轴(A3)。
2.根据权利要求1所述的光学装置(1),其特征在于,所述致动组件(5)包括第一致动器(6),所述第一致动器(6)用于产生所述第一光学单元(3)沿着所述第一轴(A1)的所述第一移动。
3.根据权利要求1或2所述的光学装置(1),其特征在于,所述致动组件(5)包括第一致动器(6),所述第一致动器(6)用于产生所述第二光学单元(4)沿着所述第一轴(A1)的所述第一移动。
4.根据权利要求2或3所述的光学装置(1),其特征在于,所述第一致动器(6)用于产生所述第一光学单元(3)沿着所述第二轴(A2)的所述第二移动。
5.根据权利要求2或3所述的光学装置(1),其特征在于,所述第一致动器(6)用于产生所述第二光学单元(4)沿着所述第二轴(A2)的所述第二移动。
6.根据权利要求2或3所述的光学装置(1),其特征在于,所述致动组件(5)包括第二致动器(7),所述第二致动器(7)用于产生所述第一光学单元(3)沿着所述第二轴(A2)的所述第二移动。
7.根据权利要求2或3所述的光学装置(1),其特征在于,所述致动组件(5)包括第二致动器(7),所述第二致动器(7)用于产生所述第二光学单元(4)沿着所述第二轴(A2)的所述第二移动。
8.根据权利要求2或3所述的光学装置(1),其特征在于,所述致动组件(5)包括结构元件(8),所述结构元件(8)用于在沿着所述第一轴(A1)的方向上将第一力(F1)施加到所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)中的一个上,所述第一力(F1)产生沿着所述第二轴(A2)的所述第二移动。
9.根据权利要求8所述的光学装置(1),其特征在于,所述第二致动器(7)可操作地连接到所述结构元件(8),通过沿着所述第一轴(A1)推动所述结构元件(8)抵靠所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)中的一个,所述第二致动器(7)的致动产生所述第二移动。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的光学装置(1),其特征在于,所述致动组件(5)包括弹性元件(9),所述弹性元件(9)用于在沿着所述第二轴(A2)的方向上将第二力(F2)施加到所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)中的一个上。
11.根据权利要求10所述的光学装置(1),其特征在于,所述弹性元件(9)用于在朝向所述第一轴(A1)的方向上或在远离所述第一轴(A1)的方向上将所述第二力(F2)施加到所述第一光学单元(3)或所述第二光学单元(4)上。
12.根据权利要求10或11所述的光学装置(1),其特征在于,所述弹性元件(9)用于在与所述第二力的方向相反的方向上将第三力(F3)施加到所述第一光学单元(3)或所述第二光学单元(4)上。
13.根据权利要求2至12中任一项所述的光学装置(1),其特征在于,还包括底座壳体(10),所述底座壳体(10)用于至少部分地容纳所述致动组件(5),
可操作地连接到所述底座壳体(10)的可滑动壳体(11),
所述可滑动壳体(11)用于容纳所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4),
所述可滑动壳体(11)用于响应于所述第一致动器(6)的致动而沿着所述第一轴(A1)移动。
14.根据权利要求6至11中任一项所述的光学装置(1),其特征在于,所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)中的一个用于响应于所述第二致动器(7)的致动,相对于所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)中的另一个沿着所述第一轴(A1)移动。
15.根据权利要求2至14中任一项所述的光学装置(1),其特征在于,所述第一致动器(6)和/或所述第二致动器(7)是机械致动器、机电致动器和电磁致动器中的一个。
16.根据上述权利要求中任一项所述的光学装置(1),其特征在于,所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)中的一个包括图像传感器组件,所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)中的另一个包括至少一个光学透镜(4a)。
17.一种电子设备(2),其特征在于,包括壳体(12)和至少一个根据权利要求1至16中任一项所述的光学装置(1),所述光学装置(1)布置在所述壳体(12)内,使得所述光学装置(1)当处于上述第一非功能配置(C1)时被所述壳体(12)完全封闭,
使得当所述光学装置(1)处于上述第二功能配置(C2)时,所述光学装置(1)的所述第一光学单元(3)和所述第二光学单元(4)从所述壳体(12)突出。
18.根据权利要求17所述的电子设备(2),其特征在于,所述电子设备(2)还包括显示屏(13),当所述光学装置(1)处于所述第二功能配置(C2)时,所述光学装置(1)的所述光轴(A3)垂直于所述显示屏(13)的表面延伸。
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