ES2525260T3 - Sistema óptico de potencia variable - Google Patents

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ES2525260T3 ES10762108.8T ES10762108T ES2525260T3 ES 2525260 T3 ES2525260 T3 ES 2525260T3 ES 10762108 T ES10762108 T ES 10762108T ES 2525260 T3 ES2525260 T3 ES 2525260T3
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Abstract

Un sistema óptico para recoger la radiación que emana de un espacio objeto y entregar la mencionada radiación a una superficie imagen en un espacio imagen a lo largo de un eje óptico común, que comprende: un primer componente (20) de lente líquida óptica de potencia variable que es estacionario en el eje óptico común, que comprende al menos dos líquidos con diferentes propiedades de refracción y al menos una superficie de contacto entre los dos líquidos; un segundo componente (22) de lente líquida óptica de potencia variable que es estacionario en el eje óptico común en un lado imagen del primer componente (20) de lente líquida óptica de potencia variable, que comprende al menos dos líquidos con diferentes propiedades de refracción y al menos una superficie de contacto entre los dos líquidos, en el que la forma de la superficie de contacto del primer componente (20) de lente líquida óptica de potencia variable y la forma de la superficie de contacto del segundo componente (22) de lente líquida óptica de potencia variable se varían al proporcionar una función de zum y producir un cambio de la potencia óptica en el primer y el segundo componentes ópticos de potencia variable, lo que resulta en una variación de un ángulo del rayo principal de los haces de campo fuera del eje; un tercer componente (30) de lente líquida óptica de potencia variable colocado cerca de la superficie imagen y posicionado a lo largo del eje óptico común entre el espacio objeto y la superficie imagen en un lado imagen del segundo componente (22) de lente líquida óptica de potencia variable, y que comprende al menos dos líquidos con diferentes propiedades de refracción y al menos una superficie de contacto entre los dos líquidos, en el que variar la forma de la superficie de contacto del tercer componente (30) de lente líquida óptica de potencia variable minimiza una variación en un ángulo de incidencia del rayo principal sobre la superficie imagen provocada al variar la forma del primer y el segundo componentes ópticos de potencia variable; y una abertura (60) de la lente posicionada a lo largo del eje óptico común entre el primer componente óptico de potencia variable y el segundo componente óptico de potencia variable.

Description

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DESCRIPCIÓN
Sistema óptico de potencia variable
Antecedentes
La presente invención se refiere a un sistema óptico de potencia variable que emplea óptica líquida.
Una lente de zum tendrá a menudo tres o más grupos de lentes móviles para lograr las funciones de zum y de enfoque. Una leva mecánica puede enlazar dos grupos de lentes móviles para llevar a cabo una función de zum y un tercer grupo de lente móvil se puede utilizar para el enfoque.
La amplitud del zum se determina en parte por la amplitud del movimiento de los elementos de la lente móvil. Mayores amplitudes del zum pueden requerir espacio adicional para el movimiento de los elementos de la lente. Una lente de zum que comprende dos lentes líquidas se describe en la publicación estadounidense 2006/028734 A1.
Los sensores de imagen, como los sensores de dispositivo de carga acoplada (CCD) y los sensores de imagen CMOS (CIS) recogen la luz utilizando una pequeña superficie fotosensible tal como un fotodiodo. Los sensores de imagen pueden utilizar micro-lentes para mejorar la fotosensibilidad al recoger y enfocar la luz a partir de una gran superficie colectora de luz. El ángulo de incidencia de la luz que llega a la micro-lente o superficie fotosensible afecta a la cantidad de luz recogida por la superficie fotosensible, con la luz que se recibe en algunos ángulos que es menos probable que alcance la superficie fotosensible que la luz que se recibe con otros ángulos.
Idealmente, el ángulo de incidencia de la luz en la superficie fotosensible es constante. Sin embargo, como una lente de zum varía la longitud focal, el ángulo de incidencia de la luz puede cambiar. Por lo tanto, mover una lente a través de la amplitud de posiciones del zum puede dar lugar a resultados no deseados con los cambios del ángulo de incidencia.
Compendio
La invención se define en la reivindicación independiente. Se puede utilizar un componente óptico de potencia variable para minimizar variaciones en el ángulo de incidencia de la luz sobre una superficie imagen.
Según la invención, un sistema óptico de potencia variable comprende un primer grupo de lentes con al menos una primera célula de lente líquida, un segundo grupo de lentes con al menos una segunda célula de lente líquida y una tercera célula de lente líquida configurada para controlar un ángulo de incidencia de los rayos de luz sobre un sensor. El control de una posición del zum se basa substancialmente, al menos en parte, en la configuración de la potencia óptica de la primera célula de lente líquida y en la configuración de la potencia óptica de la segunda célula de lente líquida. Se puede proporcionar una abertura de lente aproximadamente equidistante entre una primera superficie del primer grupo de lentes y una última superficie del segundo grupo de lentes. Un diámetro de la primera célula de lente líquida es aproximadamente el mismo que un diámetro de la segunda célula de lente líquida. En una realización, el factor de zum es mayor que aproximadamente 3x. En una realización, el factor de zum es mayor que aproximadamente 4x. En una realización, el factor de zum es mayor que aproximadamente 5x.
Además, según la invención, un sistema óptico se dispone para recoger la radiación que emana desde un espacio objeto y entregar la radiación a una superficie imagen en un espacio imagen a lo largo de un eje óptico común. Un primer componente óptico de potencia variable que es estacionario en el eje óptico común comprende al menos dos líquidos con diferentes propiedades de refracción y al menos una superficie de contacto entre los dos líquidos. La forma de la superficie de contacto se varía para producir un cambio de la potencia óptica en el componente óptico de potencia variable, que resulta en una variación de un ángulo del rayo principal que enfoca un punto imagen sobre la superficie imagen. Un segundo componente óptico de potencia variable comprende al menos dos líquidos con diferentes propiedades de refracción y al menos una superficie de contacto entre los dos líquidos. La forma de la superficie de contacto se varía para reducir la variación en el ángulo del rayo principal en el punto imagen sobre la superficie imagen provocada al variar la forma del primer componente óptico de potencia variable. La forma del primer componente óptico de potencia variable puede variarse al proporcionar una función de zum y/o un enfoque.
Todavía según la invención, un sistema óptico objetivo de potencia variable no utiliza axialmente grupos en movimiento. Al menos un componente óptico de potencia variable proporciona una función de zum que comprende al menos dos líquidos con diferentes propiedades de refracción y al menos una superficie de contacto entre los dos líquidos. La forma de la superficie de contacto se varía para producir un cambio de la potencia óptica en el componente óptico de potencia variable. Otro componente óptico de potencia variable comprende al menos dos líquidos con diferentes propiedades de refracción y al menos una superficie de contacto entre los dos líquidos. La forma de la superficie de contacto se varía para al menos compensar parcialmente los cambios de la variación de un ángulo del rayo principal que enfoca un punto imagen sobre la superficie imagen provocados al variar el componente de potencia óptica variable que proporciona una función de zum.
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Todavía según la invención, un sistema óptico objetivo de potencia variable comprende un primer grupo de lentes con al menos una primera célula de lente líquida, un segundo grupo de lentes con al menos una segunda célula de lente líquida y una abertura de la lente colocada entre el primer grupo de lentes y el segundo grupo de lentes. Los rayos de luz que pasan a través del primer grupo de lentes, del segundo grupo de lentes y de la abertura de la lente, representan una posición de zum, con el control de la posición del zum basado, al menos en parte, en la configuración de la potencia óptica de la primera célula de lente líquida y en la configuración de la potencia óptica de la segunda célula de lente líquida. La abertura de la lente puede estar aproximadamente equidistante entre una primera superficie del primer grupo de lentes y una última superficie del segundo grupo de lentes. El factor de zum puede ser mayor que 3x. El factor de zum puede ser mayor que 4x. El factor de zum puede ser mayor que 5x.
Según la invención, un sistema óptico objetivo de potencia variable comprende al menos un componente óptico de potencia variable con al menos dos líquidos con diferentes propiedades de refracción y al menos una superficie de contacto entre los dos líquidos. La forma de la superficie de contacto se varía para compensar, al menos parcialmente, los cambios en la variación de un ángulo del rayo principal que enfoca un punto imagen sobre una superficie imagen. La variación del ángulo del rayo principal puede estar provocada, al menos en parte por, por ejemplo, una función de zum, una función de enfoque o una combinación de una función de zum y una función de enfoque.
Breve descripción de los dibujos
Las FIGS. 1A y 1B son diagramas ópticos que representan los rayos del borde de un haz de luz axial en un sistema óptico de potencia variable que emplea líquidos.
La FIGS. 2A y 2B son diagramas ópticos que representan los rayos del borde de un haz de luz axial y los rayos de los bordes de un haz de campo fuera del eje en un sistema óptico de potencia variable que emplea líquidos.
Las FIGS. 3A, 3B, 3C, 3D y 3E ilustran varios ángulos de incidencia de los rayos de luz sobre una superficie imagen.
Las FIGS. 4A y 4B ilustran el uso de una célula de lente líquida para ajustar un ángulo de incidencia de un rayo de luz sobre una superficie imagen.
Las FIGS. 5A, 5B, 5C, 5D y 5E ilustran diagramas ópticos de un ejemplo de diseño de sistema óptico de potencia variable.
La FIG. 6 es un diagrama de bloques de una cámara.
Descripción detallada
En la siguiente descripción se hace referencia a los dibujos que se acompañan. Se debe entender que se pueden utilizar otras estructuras y/o realizaciones sin apartarse del alcance de la invención.
Las células de lente líquida pueden modificar una trayectoria óptica sin depender del movimiento mecánico de la célula líquida. Una célula de lente líquida que comprende primer y segundo líquidos de contacto se puede configurar de manera que una superficie óptica de contacto entre los líquidos tenga una forma variable que puede ser sustancialmente simétrica con respecto a un eje óptico de la célula de lente líquida. Se podrían alinear una multitud de elementos de lente a lo largo de un eje óptico común y disponerse para recoger la radiación que emana desde un espacio del lado del objeto y entregarla a un espacio del lado de la imagen. La célula de lente líquida podría insertarse en un camino óptico formado por la multitud de elementos de lente que se alinean a lo largo del eje óptico común. El eje óptico de la célula de lente líquida podría ser paralelo al eje óptico común, o podría estar en un ángulo
o descentrado con respecto al eje óptico común.
En la actualidad, los sistemas de lentes líquidas contemplados tendrán una diferencia en el índice de refracción de aproximadamente 0,2 o más, preferiblemente al menos aproximadamente 0,3 y en algunas realizaciones al menos aproximadamente 0,4. El agua tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,3 y la adición de sal puede permitir variar el índice de refracción a aproximadamente 1,48. Los aceites ópticos adecuados pueden tener un índice de refracción de al menos aproximadamente 1,5. Incluso al utilizar líquidos con índices de refracción más altos, más bajos o más altos y más bajos, por ejemplo un aceite de índice de refracción más alto, la amplitud de la variación de la potencia permanece limitada. Esta amplitud limitada de la variación de la potencia generalmente proporciona menos cambio del aumento que la de un grupo de lentes móvil. Por lo tanto, en un sistema óptico de potencia variable simple, para proporcionar zum mientras que se mantiene una posición de la superficie imagen constante, la mayor parte del cambio del aumento se puede proporcionar mediante un grupo de lentes móvil y la mayor parte de la compensación del desenfoque en la superficie imagen durante el cambio del aumento se puede proporcionar mediante una célula líquida.
Cabe señalar que se pueden utilizar más grupos de lentes móviles o más células líquidas, o ambos. Ejemplos de uno o más grupos de lentes móviles utilizados en combinación con una o más células líquidas se describen en la
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Solicitud de Patente de EE.UU. Nº 12/246.224 titulada "Liquid Optics Zoom Lens and Imaging Apparatus", presentada el 6 de octubre de 2008.
El tamaño y las propiedades de los elementos de lente usados en un sistema introducen restricciones para tener en cuenta en el diseño del sistema de lentes. Por ejemplo, el diámetro de uno o más elementos de lente puede limitar el tamaño de una imagen formada sobre una superficie imagen. Para sistemas de lentes con propiedades variables, tales como un sistema óptico de potencia variable, la óptica pueden cambiar en función de la variación de los elementos de la lente. Así, un primer elemento de lente puede restringir un sistema de lentes en una primera configuración de zum, mientras que un segundo elemento de lente restringe el sistema de lentes en una segunda configuración de zum. Como un ejemplo, los rayos del borde para un haz de luz pueden aproximarse al borde exterior de un elemento de lente en un extremo de la amplitud del zum, al mismo tiempo que es una distancia significativa desde el borde exterior del mismo elemento de lente en el otro extremo de la amplitud del zum.
Las Figs. 1A y 1B ilustran diagramas ópticos de un sistema óptico de potencia variable simplificado que emplea células de lente líquida. El sistema óptico de potencia variable se puede utilizar, por ejemplo, con una cámara. En la Fig. 1A, una primera célula de lente líquida LLC1 20 y una segunda célula de lente líquida LLC2 22 se configuran de tal manera que la relación de zum está en la posición ancha. Una lente imagen 24 forma la imagen de una superficie imagen (que se ilustra como un plano imagen 26) que corresponde con un dispositivo de recogida de la cámara. La lente imagen 24 puede ser una célula de lente líquida u otro tipo de lente. Los rayos 12 del borde de un haz de luz axial ilustrados e la Fig. 1A están cerca del borde exterior de la célula de lente líquida LLC2 22. En consecuencia, el diámetro de la célula de lente líquida LLC2 22 es un factor limitante en el diseño de la lente. En la Fig. 1B, la célula de lente líquida LLC1 20 y la célula de lente líquida LLC2 22 se configuran de tal manera que la relación de zum está en la posición de teleobjetivo. Los rayos 12 del borde del haz de luz axial ilustrados en la Fig. 1B están cerca del borde exterior de la célula de lente líquida LLC1 20, haciendo al diámetro de la célula de lente líquida LLC1 el factor limitante. Así, el diseño simplificado ilustrado en las Figs. 1A y 1B se optimiza para aprovechar al máximo la superficie sobre la célula de lente líquida LLC1 20 y la célula de lente líquida LLC2 22 para los rayos 12 del borde de los haces de luz axial entre una gama de posiciones.
Los sistemas tradicionales de lentes de zum utilizan grupos de lentes de zum en movimiento para lograr diferentes posiciones de zum. Debido a que el sistema óptico de potencia variable ilustrado en las Figs. 1A y 1B utiliza células de lente líquida, no son necesarios los grupos de lentes en movimiento. En cambio, se puede utilizar un sistema de control para controlar la forma variable de la superficie óptica de contacto en las células de lente líquida LLC1 20 y LLC2 22.
El uso de células de lente líquida en lugar de grupos de lentes en movimiento facilita la colocación de la abertura 10 de la lente entre las células de lente líquida LLC1 20 y LLC2 22. Ya que las células de lente líquida LLC1 20 y LLC2 22 no son grupos de lentes en movimiento, no hay preocupación de que la abertura 10 de la lente interferirá con su funcionamiento correcto. La abertura 10 de la lente no necesita estar equidistante entre las células de lente líquida, y la colocación de la abertura de la lente se puede optimizar según sea necesaria.
Se ha de entender que las células de lente líquida LLC1 20 y LLC2 22 podrían comprender cada una múltiples superficies, con las superficies que se controlan y/o fijan. En algunas realizaciones, las células de lente líquida ilustradas en las Figs. 1A y 1B podrían comprender una combinación de dos o más células líquidas. Se puede colocar una placa entre las células combinadas. La placa puede tener una potencia óptica que se puede establecer como se desee para el diseño. Las células de lente líquida también pueden tener placas en las superficies exteriores. En algunas realizaciones, las placas sobre las superficies exteriores pueden proporcionar potencia óptica
o una función de doblado. Las placas y otros elementos de lente pueden ser esféricos o asféricos para proporcionar características ópticas mejoradas.
Los elementos de lente individuales se pueden construir a partir de materiales de fase sólida, tales como materiales de vidrio, plástico, cristalinos o semiconductores, o pueden construirse utilizando materiales líquidos o gaseosos, tales como agua o aceite. El espacio entre elementos de lente podría contener uno o más gases. Por ejemplo, se podría utilizar aire normal, nitrógeno o helio. Alternativamente, el espacio entre los elementos de lente podría ser un vacío. Cuando se utiliza "Aire" en esta descripción, se debe entender que se utiliza en un sentido amplio y puede incluir uno o más gases o un vacío. Los elementos de lente pueden tener revestimientos tales como un filtro de rayos ultravioleta.
Las Figs. 2A y 2B ilustran diagramas ópticos adicionales del sistema óptico de potencia variable simplificado de las Figs. 1A y 1B, que representan los rayos 12 del borde para un haz de luz axial y los rayos 14 del borde para un haz de campo fuera del eje. El rayo principal 16 del haz de campo fuera del eje cruza el eje óptico en la posición de la abertura 10 de la lente, la posición de la abertura de la lente indicada por marcas de verificación externas a los rayos del borde. Como se ilustra, el ángulo de incidencia 18 del rayo principal 16 de los haces de campo fuera del eje en el plano imagen 26 cambia cuando la lente de zum cambia desde la posición ancha a la posición de teleobjetivo.
El ángulo de incidencia es importante porque determina, en cierta medida, la cantidad de luz que llega a un sensor de imagen. Un sensor de imagen puede usar micro-lentes para mejorar la fotosensibilidad al recoger y enfocar la luz
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a partir de una gran área colectora de luz. Sin embargo, si el tamaño y la amplitud de ángulos de incidencia a través del zum son demasiado grandes, las micro-lentes pueden no ser capaces de dirigir la luz al sensor de imagen para la detección eficiente a través del zum.
Se consideran las Figs. 3A-3D, que proporcionan ilustraciones de ejemplos de luz que llega a un sensor de imagen. En la Fig. 3A, el ángulo de incidencia 18 del rayo de luz principal 28 es perpendicular al sensor de imagen, lo que permite a una micro-lente dirigir con éxito los rayos de luz al sensor de imagen. Las Figs. 3B y 3C también tienen pequeñas variaciones de los ángulos de incidencia 18. La matriz de micro-lentes se podría desplazar para formar una micro matriz de lentes optimizada, que permite la redirección con éxito de los rayos de luz al sensor de imagen. Las Figs. 3D y 3E tienen grandes variaciones en, y en el tamaño de, los ángulos de incidencia 18, lo que hace más difícil para una micro-lente dirigir los rayos al sensor de imagen.
Debido a que el ángulo de incidencia 18 del rayo de luz principal 28 cambia cuando el sistema óptico de potencia variable cambia desde la posición ancha a la posición de teleobjetivo, es posible que el ángulo de incidencia 18 para una posición de zum pudiera ser como se ilustra en la Fig. 3B, mientras que el ángulo de incidencia 18 para otra posición de zum podría ser como se ilustra en la Fig. 3C. Sin embargo, puede ser deseable reducir las variaciones del ángulo de incidencia 18.
Las Figs. 4A y 4B ilustran diagramas ópticos en los que una célula de lente líquida LLC3 30 se coloca cerca del sensor de imagen. Cuando el sistema óptico de potencia variable se mueve a través de la amplitud del zum, la potencia óptica de la célula de lente líquida LLC3 también varía. La potencia óptica variable de la célula de lente líquida LLC3 30 permite la minimización de la variación en, y en el tamaño de, el ángulo de incidencia sobre la superficie imagen en toda la amplitud del zum. Por ejemplo, en una realización, la célula de lente líquida LLC3 proporciona que el ángulo de incidencia sea menor de 10º desde la perpendicular al plano imagen 26. En otra realización, la célula de lente líquida LLC3 proporciona que el ángulo de incidencia sea menor de 5º desde la perpendicular.
Aunque las Figs. 4A y 4B ilustran la lente 30 como una célula de lente líquida, también se pueden utilizar otros tipos de lentes. Alargar el diseño óptico de potencia variable en conjunto puede permitir que se utilice una lente estándar en lugar de una célula de lente líquida.
La longitud del sistema óptico de potencia variable depende, en parte, de la amplitud de las potencias ópticas proporcionadas por las células de lente líquida. La longitud de la lente se puede minimizar al utilizar células de lente líquidas que tienen una alto diferencia de índice de los líquidos. La longitud de la lente también se puede minimizar al utilizar múltiples células de lente líquida y/o dobleces.
Por simplificación, las Figs. 1A, 1B, 2A, 2B, 4A y 4B muestran elementos de lente como placas que contienen potencia óptica. Se debe entender que los elementos de lente podrían componerse de múltiples componentes con diferentes materiales de lentes y/o superficies ópticas.
Las Figs. 5A-5E ilustran diagramas ópticos de un ejemplo de diseño óptico de potencia variable. La Fig. 5A ilustra la posición ancha, y la Fig. 5E ilustra la posición de teleobjetivo. Las Figs. 5B-5D ilustran las posiciones de zum intermedias. El enfoque infinito se utiliza para todas las posiciones de zum ilustradas en las Figs. 5A-5E.
Este diseño óptico de potencia variable utiliza cinco células de lente líquida 40, 42, 44, 46 y 48, teniendo cada una de las células de lente líquida una superficie variable 50, 52, 54, 56 y 58.
El grupo de lentes cerca del espacio objeto incluye dos células de lentes líquidas 40, 42 y se utiliza principalmente para ayudar a proporcionar el enfoque y el zum. El diseño óptico de potencia variable también incluye dos células líquidas 44, 46 que se utilizan principalmente para ayudar a proporcionar zum. En la realización ilustrada, la abertura 60 de la lente está entre el grupo de lentes que comprende las células de lentes líquidas 40, 42 y el grupo de lentes que comprende las células de lentes líquidas 44, 46. El diseño óptico de potencia variable también incluye una célula de lente líquida 48 que proporciona parcialmente el control del ángulo de incidencia en el plano imagen 62. En combinación, las cinco lentes líquidas juntas proporcionan un control de enfoque, zum y el ángulo de incidencia del rayo principal de los haces de campo fuera del eje en el plano imagen, cuando el sistema óptico de potencia variable cambia de la posición ancha a la posición de teleobjetivo y del enfoque al infinito al enfoque de cerca.
Como se ilustra en las Figs. 5A-5D, la potencia óptica proporcionada por la superficie variable 54 permanece bastante constante y sólo cambia de forma significativa en la Fig. 5E. Esto ilustra que si las posiciones de zum se limitan a la gama mostrada en las Figs. 5A-5D, la célula de lente líquida 44 podría sustituirse por un elemento de lente fijo. En consecuencia, el número de células de lente líquida podría variar con los requisitos del diseño.
Para el diseño de la lente mostrado en las FIGS. 5A-5E, se adjunta a la presente memoria como parte de esta especificación, una lista producida mediante el software de diseño óptico CodeV versión 9.70, disponible comercialmente en Optical Research Associates, Pasadena, CA USA.
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La FIG. 6 ilustra un diagrama de bloques de una cámara 100 con un sistema de potencia óptica variable 102. La FIG. 6 también ilustra un módulo de control 104 de lentes que controla el movimiento y el funcionamiento del grupo de lentes en el sistema óptico 102. El módulo de control 104 incluye circuitos electrónicos que controlan el radio de curvatura en las células de lente líquida. Los niveles de señal electrónica adecuados para varias posiciones de enfoque y varias posiciones de zum se pueden determinar de antemano y se colocan en una o más tablas de búsqueda. Alternativamente, los circuitos analógicos o una combinación de circuitos y una o más tablas de búsqueda pueden generar los niveles de señal adecuados. En una realización, se utiliza un polinomio para determinar los niveles de señal electrónica adecuados. Se podrían almacenar puntos a lo largo del polinomio en una
o más tablas de búsqueda o el polinomio se podría implementar con circuitos. La tablas de búsqueda, polinomios, y/u otros circuitos pueden usar variables de posición del zum, de posición del enfoque, de la temperatura o de otras condiciones.
También se pueden considerar los efectos térmicos en el control del radio de curvatura de la superficie entre los líquidos. El polinomio o la tabla de búsqueda pueden incluir una variable adicional relativa a los efectos térmicos.
El módulo de control 104 puede incluir controles preestablecidos para ajustes de zum o longitudes focales específicos. Estos ajustes se pueden almacenar por el usuario o el fabricante de la cámara.
La FIG. 6 además ilustra un módulo 106 de captura de imagen que recibe una imagen óptica que corresponde a un objeto externo. La imagen se transmite a lo largo de un eje óptico a través del sistema óptico 102 al módulo 106 de captura de imagen. El módulo 106 de captura de imagen puede utilizar una variedad de formatos, tales como el cine (por ejemplo, de película de cine o aún de imagen), o la tecnología de detección de imagen electrónica (por ejemplo, una matriz de CCD, un dispositivo CMOS o un circuito de captación de vídeo). El eje óptico puede ser lineal, o puede incluir dobleces.
El módulo 108 de almacenamiento de imagen mantiene la imagen capturada en, por ejemplo, una memoria integrada o en película, cinta o disco. En una realización, el medio de almacenamiento es extraíble (por ejemplo, memoria flash, rollo de película, cartucho de cinta o disco).
El módulo 110 de transferencia de imagen proporciona la transferencia de la imagen capturada a otros dispositivos. Por ejemplo, el módulo 110 de transferencia de imagen puede utilizar una o una variedad de conexiones, tales como, por ejemplo, un puerto USB, una conexión multimedia IEEE 1394, un puerto Ethernet, conexión inalámbrica Bluetooth, conexión inalámbrica IEEE 802.11, conexión por componentes de video, o conexión S-Video.
La cámara 100 se puede implementar en una variedad de formas, tales como una videocámara, una cámara de teléfono móvil, una cámara fotográfica digital o una cámara de cine.
Las células líquidas en los grupos de enfoque y de zum se podrían utilizar para proporcionar estabilización, como se describe en la Solicitud de Patente de EE.UU. Nº. 12/327.666 titulada “Liquid Optics Image Stabilization”, presentada el 3 de diciembre de 2008. Al utilizar grupos de lentes sin movimiento, los dobleces se puede utilizar para reducir el tamaño del conjunto, como se describe en la Solicitud de Patente de EE.UU. Nº. 12/327.651 titulada "Liquid Optics with Folds Lens and Imaging Apparatus", presentada el 3 de diciembre de 2008. Se pueden utilizar uno o más grupos de lentes móviles en combinación con una o más células líquidas como se describe en la Solicitud de Patente de EE.UU. Nº. 12/246.224 titulada “Liquid Optics Zoom Lens and Imaging Apparatus”, presentada el 6 de octubre de 2008.
Cabe señalar que serán evidentes varios cambios y modificaciones para los expertos en la técnica. Tales cambios y modificaciones se deben entender como incluidos dentro del alcance de la invención como se define mediante las reivindicaciones adjuntas.

Claims (7)

  1. E10762108
    01-12-2014
    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema óptico para recoger la radiación que emana de un espacio objeto y entregar la mencionada radiación a una superficie imagen en un espacio imagen a lo largo de un eje óptico común, que comprende:
    5 un primer componente (20) de lente líquida óptica de potencia variable que es estacionario en el eje óptico común, que comprende al menos dos líquidos con diferentes propiedades de refracción y al menos una superficie de contacto entre los dos líquidos;
    10 un segundo componente (22) de lente líquida óptica de potencia variable que es estacionario en el eje óptico común en un lado imagen del primer componente (20) de lente líquida óptica de potencia variable, que comprende al menos dos líquidos con diferentes propiedades de refracción y al menos una superficie de contacto entre los dos líquidos, en el que la forma de la superficie de contacto del primer componente
    (20) de lente líquida óptica de potencia variable y la forma de la superficie de contacto del segundo
    15 componente (22) de lente líquida óptica de potencia variable se varían al proporcionar una función de zum y producir un cambio de la potencia óptica en el primer y el segundo componentes ópticos de potencia variable, lo que resulta en una variación de un ángulo del rayo principal de los haces de campo fuera del eje;
    20 un tercer componente (30) de lente líquida óptica de potencia variable colocado cerca de la superficie imagen y posicionado a lo largo del eje óptico común entre el espacio objeto y la superficie imagen en un lado imagen del segundo componente (22) de lente líquida óptica de potencia variable, y que comprende al menos dos líquidos con diferentes propiedades de refracción y al menos una superficie de contacto entre los dos líquidos, en el que variar la forma de la superficie de contacto del tercer componente (30) de lente
    25 líquida óptica de potencia variable minimiza una variación en un ángulo de incidencia del rayo principal sobre la superficie imagen provocada al variar la forma del primer y el segundo componentes ópticos de potencia variable; y
    una abertura (60) de la lente posicionada a lo largo del eje óptico común entre el primer componente óptico 30 de potencia variable y el segundo componente óptico de potencia variable.
  2. 2. El sistema óptico de la reivindicación 1, en el que el factor de zum es mayor que 3x.
  3. 3. El sistema óptico de la reivindicación 1, en el que el factor de zum es mayor que 4x. 35
  4. 4.
    El sistema óptico de la reivindicación 1, en el que el factor de zum es mayor que 5x.
  5. 5.
    El sistema óptico de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el tercer componente óptico de potencia variable se configura para reducir el ángulo del rayo principal de los haces de campo fuera del eje
    40 para que sea menor de 10º respecto a la perpendicular a la superficie imagen a través de una amplitud de zum de la función de zum.
  6. 6. El sistema óptico de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el tercer componente óptico de potencia variable se configura para reducir el ángulo del rayo principal de los haces de campo fuera del eje
    45 para que sea menor de 5º respecto a la perpendicular a la superficie imagen a través de una amplitud de zum de la función de zum.
  7. 7. El sistema óptico de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la forma del primer componente
    óptico de potencia variable se varía para proporcionar una función de enfoque. 50
    7
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